תכפילו את המתח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

תכפילו את המתח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

בתרגול רדיו חובבני, לעתים קרובות יש צורך להשיג שני מתחים או יותר כדי להפעיל שלבים שונים של מכשיר אחד. דוגמה פשוטה לכך היא אספקת החשמל של מיקרו-מעגלים מיוחדים (מתח 5 ... 9 ו 12 ... 15 V). כדי לא "לייצר" ספקי כוח ולהשתמש בשנאים פשוטים עם פיתול משני אחד (בתנאי שהמכשיר המופעל אינו דורש זרם רב), ניתן ללכת בדרך הקלה ולקבל מספר מתחים ממקור אחד. גישה זו תחסוך גם מקום במארז המכשיר ובעלות השנאי, אשר, ככלל, פרופורציונלית להספק שלו ולמספר הפיתולים.

לדוגמה, קל לקבל מתח כפול מאספקת החשמל של שנאי אם המיישר עשוי על פי מעגל חצי גל, או שלשנאי הרשת יש פיתול משני עם ברז מהאמצע. מקרים כאלה מתוארים שוב ושוב בספרות. אבל כאשר המיישר עשוי לפי מעגל הגשר (שנמצא לרוב בפועל), אז אתה יכול לקבל פי שניים מהמתח באמצעות המעגל המוצג באיור. 1.

הכפל מתח

מיישר גשר VD1...VD4 וקבל החלקה C1 יוצרים ספק כוח "קלאסי" עם מתח מוצא Un. תכונה של המעגל היא ערוץ הכפלת מתח נוסף המורכב על אלמנטים C2, VD5, VD6, C3.

חצי גל חיובי של מתח מהפיתול המשני של שנאי T1 טוען את הקבל C5 דרך דיודה VD2. במהלך חצי הגל השלילי, דיודת VD5 סגורה, והקבל C2 מחובר בסדרה עם הפיתול המשני T1, והמתחים על פני הקבל והפיתול T1 מסתכמים. ממתח זה, הקבל C6 נטען דרך הדיודה VD3, כך שהוא מתקרב לכפול מהמתח.

כאשר עומס מחובר, המתח יורד (ככל שזרם העומס גדול יותר, המתח נמוך יותר). זרם העומס של ערוץ ההכפלה זורם דרך הדיודה VD1, החוט המשותף והקבל C2. כתוצאה מכך, הזרם הכולל זורם דרך דיודה VD1 (הערוץ הראשי והנוסף). יש לקחת זאת בחשבון בעת בחירת דיודות ושנאי למקור כוח עתידי.

מעגל מקור הכפלת המתח המוצע מתאים כאופציה מוכחת להפעלת מכשירים פשוטים יחסית עם צריכת זרם נמוכה (עד 1A דרך הערוץ הראשי). הערוצים במעגל זה תלויים זה בזה, ועם עלייה בזרם העומס בערוץ הראשי, המתח בערוץ הנוסף יורד גם בעומס המינימלי שלו. לכן, בזרמים גבוהים, עדיף להשתמש במעגל הקלאסי עם שתי פיתולים של שנאי מטה ומיישרים נפרדים.

האפשרות השנייה להגדלת המתח היא שימוש במכפילים אלקטרוניים. דוגמה טובה למכפיל במכשירי חשמל ביתיים היא מכפיל מתח גבוה להפעלת קינסקופ במקלטי טלוויזיה. כל המכפילים פועלים על אותו עיקרון, שהקלט שלו מקבל פולסי מתח.

דוגמה פשוטה למכפיל היא המעגל המוצג באיור. 2.

הכפל מתח

פולסים מכל צורה עם תדירות חזרות f=10...12 קילו-הרץ ומחזור עבודה 0=2...3 מוזנים לכניסה. פולסים כאלה נוצרים כמעט על ידי כל גנרטור שנבנה על פי הסכמה הקלאסית במעגלי מיקרו TTL או CMOS. עם זאת, בהתחשב בקיבולת העומס הנמוכה של המיקרו-מעגלים הללו, יש צורך להפעיל מגבר חיץ במוצא הגנרטור (עוקב פולט או מספר אלמנטים של המיקרו-מעגל המחוברים במקביל). המשרעת של אות הכניסה UBX חייבת להיות לפחות 5 V. מכיוון שמכפיל כזה מיועד כמובן לזרם פלט קטן, דיודות VD1 ... VD6 משמשות מסוגים KD521, KD522, D220, D310 ודומים. קבלי תחמוצת - סוג K50-24 ודומיו.

זרם המוצא של צומת זה לא יעלה על זרם המוצא של הגנרטור, לכן, מכפיל מתח כזה משמש להנעת רק מעגלים מיקרו בודדים או שלבי זרם נמוך של המכשיר הדורשים מתח מוגבר. התלות של מתח המוצא (Un) בזרם המוצא פרופורציונלי הפוך (ככל ש-Un גבוה יותר כך זרם המוצא נמוך יותר). זרם המוצא המקסימלי עבור פלט הכפלה (2Un) במעגל זה הוא 40 mA ב-Un=6 V, עבור פלט 3Un באותו מתח U„ - 48 mA, 4Un - 55 mA. זרם המוצא המרבי הוא ב-Un=15 V עבור היציאה 2Un - 10 mA, 3Un - 5 mA, 4Un - 2,5 mA.

באופן דומה, בהתבסס על מעגל זה, מתקבל מכפיל מתח שלילי. ההבדל הוא שכל הדיודות נדלקות הפוך והקוטביות של קבלי התחמוצת משתנה (איור 3).

הכפל מתח

בפועל, נקבע כי המתח השלילי של המכפיל ביחס למתח הבסיס לא יעלה על -3Un. שני מתחי המוצא האחרים (הנמוכים יותר) יהיו -2Un ו-Un. במקרה זה, לא ניתן להשיג מתח של -4Un מבלי לשנות את המעגל.

מחבר: א.קשקרוב, סנט פטרבורג

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מטוס היברידי שוגר 05.01.2015

חוליית ביניים להתאמת נהגים ושינוי סדרי העדיפויות של יצרניות הרכב למעבר חלק של התעשייה העולמית ממכוניות בנזין ודיזל גרידא לכלי רכב עם התקנה חשמלית יכולה להיקרא מה שנקרא "היברידיות" המשלבות שתי יחידות כוח בבת אחת. עם זאת, במקרה זה, המנוע החשמלי מבצע לעתים קרובות פונקציה עזר, נכלל בעבודה במקום מנוע הבעירה הפנימית במצב עומס נמוך. בנוסף, מערכת הבלימה הרגנרטיבית המשמשת במכוניות היברידיות גם עוזרת לחסוך בדלק, ומאפשרת לטעון את המצבר בעת בלימה כדי להפעיל את המנוע החשמלי באנרגיה חופשית.

ברוח דומה, חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' ובואינג פיתחו את הגרסה ההיברידית הראשונה בעולם של מטוס, והציגו לעולם גרסה ידידותית יותר לסביבה וחסכונית בדלק של מטוס קומפקטי חד-מושבי.

לפני מספר ימים הושלמו בהצלחה טיסות ניסוי של בואינג ומעצבים בריטים. הקונספט שנבחר לפרויקט פועל באותו אופן כמו המנוע החשמלי במכוניות היברידיות. תכנון המטוס מספק התקנה של מנוע מטוס בוכנה אחד ומנוע חשמלי, המופעל ומספק דחף נוסף רק במקרים מסוימים. אלה כוללים המראה, טיפוס, כמו גם סוגים שונים של מצבים קריטיים כאשר יש צורך בכוח נוסף.

במהלך הטיסה במצב רגיל, הסוללות נטענות ממנוע הבוכנה. על ידי בחירת אופן הפעולה המאוזן ביותר של תחנת הכוח הראשית ונוכחות של מתיחה חשמלית נוספת, הצליחו המהנדסים להשיג עד 30% חיסכון בדלק. בשלב זה הטכנולוגיה רחוקה מלהיות בייצור המוני במטוסים מסחריים, אך כבר כעת היא מציגה תוצאות טובות מאוד. טיסות ניסוי של המטוס ההיברידי התקיימו במרחב האווירי של בריטניה, אך גובה הטיסה של המטוס הוגבל ל-500 מ' צנועים.

"למרות העובדה שמכוניות היברידיות הפכו לזמינות לפני עשור, התפתחות התעופה ההיברידית נבלמה על ידי טכנולוגיות סוללות מודרניות. עד לאחרונה, הסוללות היו כבדות מדי, מגושמות ולא היו להן את הקיבולת המתאימה לממדים הכוללים כאלה. עם הופעתה של סוללות ליתיום-פולימר מתקדמות המצב השתנה, מה שאיפשר להפוך את הרעיון של מטוס היברידי קטן למציאות כיום, "- שיתף את חזונו על המצב, מנהיג הפרויקט ד"ר פול רוברטסון (ד"ר פול רוברטסון) מ- אוניברסיטת קיימברידג'.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מחשב פוטוני ללמידה עצמית

▪ מבנה הפנטקווארקים נחקר

▪ נמרים ואינפראסאונד

▪ רמקול ננו-צינור רך

▪ שפעת העופות בחנקן נוזלי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של תיאורי התפקיד באתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר השטן אינו אח (השטן עצמו אינו אחיו). ביטוי עממי

▪ מאמר איזה מצב מיוחד של חומר נמצא בעין תרנגולת? תשובה מפורטת

▪ מאמר התמצאות בזמן. עצות לטיול

▪ מאמר מכשיר איתות רמת מתח ברשת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר דפוס מפלסטיק. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר