יחידת בקרת שנאי מעבדה. תכנית, תיאור

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

יחידת בקרת שנאי מעבדה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

חובב רדיו דורש לעתים קרובות מתח AC מתכוונן. זה מתקבל בדרך כלל באמצעות שנאי אוטומטי מתכוונן במעבדה (LATR). למרבה הצער, לפלט LATR יש חיבור גלווני לרשת, והאלקטרודה הניידת (המחוון) שלה נשרפת לעתים קרובות. בנוסף לנזק למחוון עצמו, זה יכול גם להוביל לכשל בפיתול. והמחיר של LATR טוב מאוד גבוה, ומעט אנשים יכולים לעשות אותו בעצמם.

יש דרך ידועה לווסת את המתח על העומס לא באמצעות שנאי אוטומטי, אלא שנאי רגיל עם מספר פיתולים משניים המוחלפים על ידי מתגים. שנאי כזה מתואר, למשל, במאמרו של א' טרסקובה "בצעדים של וולט אחד" (רדיו, 1993, מס' 9, עמ' 24, 25). הפלט שלו אינו מחובר באופן גלווני לרשת, וניתן לכוונן את מתח המוצא בשלבים של 1 V מ-0 ל-255 V.

למרבה הצער, הצורך המתמיד בחישובים למיתוג נכון של הפיתולים המשניים של שנאי כזה למתח הנדרש מקשה על השימוש. אין צורך לדבר על עלייה או ירידה מונוטונית במתח בצעדים קטנים. אבל החיסרון העיקרי של פתרון זה הוא שהתקנת מתג אחד בלבד במיקום הלא נכון עלולה לפגוע בעומס, במיוחד במתח נמוך.

כדי למנוע צרות כאלה, כמו גם כדי לפשט את השימוש בשנאי, פותח המכשיר המוצג להלן. המטרה הייתה להשתמש בחלקים שכנראה יימצאו במלאי של חובבי רדיו. ניתן לפשט את החסימה, אך על כך נדון בהמשך.

התרשים של שנאי מעבדה (ללא יחידת בקרה) מוצג באיור. 1. זה שונה מהדיאגרמה מהמאמר שהוזכר לעיל מאת א' טרסקוב רק בכך שמתגים ידניים מוחלפים בממסרים אלקטרומגנטיים. קבוצות המגעים שלהם K1.1-K8.1 מחוברות בצורה כזו שכאשר הפיתולים של כל הממסרים מובטלים, אין מתח במוצא. זה נעשה כך שבמהלך תהליכים חולפים המתרחשים כאשר השנאי מחובר לרשת, מתח לא מופיע במוצא. המתח המרבי (255 וולט) במוצא יהיה רק אם כל הממסרים מופעלים.

יחידת בקרת שנאי מעבדה
אורז. 1. תרשים של שנאי מעבדה (ללא יחידת בקרה)

בשונה מהמקור, לשנאי T1 יש פיתול X נוסף עם גשר מיישר דיודה VD1 להפעלת פיתולי הממסר ומייצב מתח משולב DA1 להפעלת המיקרו-מעגלים של יחידת הבקרה.

יחידת הבקרה, שהתרשים שלה מוצג באיור. 2, מקצה לכל אחד מהערכים האפשריים של מתח המוצא (מ-0 עד 255 וולט בשלבים של 1 וולט) קוד בינארי של שמונה סיביות (לפי מספר הממסרים המחליפים את הפיתולים). אחד בכל ספרה של קוד זה אומר שהממסר המתאים צריך לפעול, אפס אומר שהוא צריך לשחרר את האבזור.

אורז. 2. דיאגרמת יחידת בקרה (לחץ להגדלה)

כאשר המתח על הפיתול הראשי של השנאי הוא 230 וולט, מתח המוצא בוולט שווה למספר שנקבע על ידי לחיצה על הלחצנים SB1 ו- SB2 במחווני HG1-HG3. במהלך הפעולה, אין צורך לחשוב על מיתוג נכון של הפיתולים המשניים, מה שמגביר את הנוחות והיעילות של הגדרת מתח המוצא הנדרש.

עם זאת, יש לציין כי יחידת הבקרה אינה מודדת את מתח המוצא, אלא רק מציגה את הערך ה"תיאורטי" שלה על המחוון. מסיבה זו, אם מתח הרשת שונה מהנומינלי ותחת השפעת העומס, מתח המוצא בפועל עשוי להיות שונה מהערך המוצג על ידי המחוונים.

באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק את יחידת הבקרה למספר יחידות פונקציונליות. זהו מונה היפוך על שבבי DD2-DD4 עם ההיגיון ששולט בו על שבב DD1, ממיר קוד על שבב DS1 RPOM, יחידת חיווי על שבבי DD5-DD7.

מחולל פולסים בתדר של כ-1.1 הרץ בנוי על האלמנט הלוגי DD2. אלמנט DD1.4 הופך את אות המחולל. יש צורך בהיפוך כדי שהמונים DD2-DD4 ישתנו מצב כאשר הלחצנים SB1 ו-SB2 נלחצים ולא כאשר הלחצנים SBXNUMX משוחררים.

כוונן את המתח באמצעות הכפתורים SB1 (לכיוון ירידה) ו-SB2 (לקראת עלייה). מעגלים R1C3 ו-R3C4 מדכאים הקפצה של מגעי לחצנים. בזמן שאף אחד מהלחצנים לא נלחץ, כניסת הבקרה של הגנרטור (פין 1 של DD1) מוגדרת לרמה לוגית נמוכה. כאשר אתה לוחץ על כפתור SB1, מתח ברמה גבוהה מסופק לכניסה זו דרך הנגד R9 ודיודת הניתוק VD4. לאחר זמן מה הגנרטור מתחיל. בלחיצה קצרה על הכפתור, המחולל לא יתניע, אלא יופיע פולס בודד בפלט שלו בתגובה לכל לחיצה. עם כל פעימה, תכולת המונה יורדת באחת.

על מנת למנוע את המעבר הפתאומי שלהם למצב 999 כאשר המונים מגיעים למצב אפס, כאשר מגיעים לאפס, פעולת המחולל נחסמת דרך הדיודה VD6 על ידי הרמה הלוגית הנמוכה של אות הגלישה מפין 7 של המונה DD4 . יתר על כן, הפעלת הגנרטור אפשרית רק באמצעות כפתור SB2. הפעולה של כפתור זה דומה, אך בנוסף להפעלת הגנרטור, הוא מספק רמה גבוהה לכניסות בקרת כיוון הספירה (פינים 10) של המונים DD2-DD4. בהגעה לערך המקסימלי של 255, רמת המתח בפלט של אלמנט DD1.3 הופכת נמוכה ובאמצעות דיודה VD3 חוסמת את פעולת הגנרטור.

מכיוון שהמכשיר לא אמור להגיב ללחיצה בו זמנית על שני הכפתורים, מוכנסת לתוכו יחידת חסימה (נגדים R2, R6, R7). המתח מהנגד R2 מופעל על כניסת הפעלת הספירה (פין 5) של המונה DD2. אם שני הכפתורים נלחצים, רמת המתח הזו הופכת גבוהה, מה שמונע ספירת דופק.

מעגל R11C12 משמש לאיפוס מונים DD2-DD4 כאשר מופעל מתח אספקה. אתה יכול לאפס אותם בכל עת על ידי לחיצה על כפתור SB3. מכיוון שהפינים של 9 מונים מחוברים לחוט משותף, המונים פועלים במצב עשרוני, ומייצרים ביציאות מספר עשרוני תלת ספרתי בקוד BCD - ערך מתח המוצא שצוין. מספר זה נשלח לכניסות הכתובות של DS1 PROM. כל ערך של מתח המוצא מתאים לתא זיכרון שבו נכתבת המקבילה הבינארית של מספר עשרוני בינארי. לדוגמה, בכתובת 10 0011 0000 (הייצוג הבינארי העשרוני של 230) הקוד הוא 11100110 (המספר הבינארי שווה לעשרוני 230).

הקוד מהיציאות של DS1 RPOM מוזן למפתחות אלקטרוניים המורכבים על טרנזיסטורים VT1 -VT8 וממסרי בקרה K1-K8. באיור. איור 2 מציג תרשים של מפתח אחד בלבד, השאר זהים. ניתן להחליף מתגים בטרנזיסטורים בדידים במיקרו-מעגל KR1109KT63 (ULN2803A) המכיל שמונה מתגים כאלה.

המספר מהפלטים של המונים נשלח גם ליחידת התצוגה, המורכבת מממירים של קוד בינארי-עשרוני ל"שבעה אלמנטים" DD5-DD7 ומחווני LED HG1-HG3. מחוון HG3 מציג יחידות, HG2 - עשרות ו-HG1 - מאות וולט.

לטרנזיסטור VT9 יש יחידה לכיבוי האפס הלא משמעותי בספרה המשמעותית ביותר של המחוון. האספן של טרנזיסטור זה מחובר לכניסת הריקת החיווי של ממיר הקוד DD7. אם המונה DD4 מכיל את המספר 1 או 2, אז מתח ברמה גבוהה מסופק למעגל הבסיס של הטרנזיסטור VT9 דרך דיודה VD18 או VD19, הטרנזיסטור פתוח ומחוון HG1 דולק.

באופן דומה, בטרנזיסטור VT10, נבנית יחידה לכיבוי אפס לא משמעותי על מחוון HG2. אם המספר במונה DD3 שונה מאפס, מתח ברמה גבוהה מסופק לבסיס הטרנזיסטור VT10 דרך דיודות VD20-VD23. רמת לוגיקה נמוכה בקולט VT10 מאפשרת את פעולת ממיר הקוד DD6 ומחוון HG2. אם המונה DD3 הוא אפס, אך הטרנזיסטור VT9 פתוח (במונה DD4 1 או 2), אזי המתח ברמה הנמוכה מסופק לכניסת הריקון האינדיקציה של ממיר הקוד DD6 דרך הדיודה VD24 מהאספן של ה- טרנזיסטור VT9.

ניתן לנטוש את דיודות VD18-VD23 על ידי אספקת אותות מיציאות הגלישה של המונים המתאימים למעגלי הבסיס של הטרנזיסטורים VT9 ו-VT10, אך במקרה זה האפסים הלא משמעותיים הכבויים יהבהבו כאשר כפתור SB2 נלחץ.

אם תרצה, ניתן לבטל את יחידת החיווי, ולחבר ליציאת השנאי מד מתח AC עם מגבלת מדידה של 300 V. במקרה זה ניתן להסיר גם את שבב ה-RPOM ואת מונה ה-DD4 ואת הנותרים. ניתן להעביר שניים לפעול במצב בינארי. במקרה זה, יש לספק אותות למתגי הטרנזיסטור השולטים על הממסרים מיציאות המונים. הדיוק של הגדרת מתח המוצא עם פישוט זה יהיה תלוי בשגיאה של מד המתח.

לא פותח מעגל מודפס ליחידת הבקרה, אך ניתן למקם חלק מהצמתים על המעגלים המודפסים המוצגים באיור. 3 ואיור. 4. פעם הם פותחו עבור מכשירים אחרים, אבל מתאימים גם לזה שמוצג במאמר. את האלמנטים הנותרים ניתן להרכיב על לוח לחם על ידי חיבור הפינים שלהם עם חוט הרכבה. קבלי חסימה C5-C10 מותקנים ישירות על פיני החשמל של המיקרו-מעגלים. שימו לב שבאיור. 3 המספרים של נקודות החיבור של לוח החיווי ליציאות המונה מודגשים בצבע. מספרים אלה עולים בקנה אחד עם מספרי החוטים של הרתמה המתאימה בתרשים באיור. 2.

יחידת בקרת שנאי מעבדה
אורז. 3. לוח מעגלים מודפס יחידת בקרה

יחידת בקרת שנאי מעבדה
אורז. 4. לוח מעגלים מודפס יחידת בקרה

המכשיר משתמש נגדי MLT, כל הקבלים מיובאים. במקום טרנזיסטורים KT315G, אתה יכול להשתמש בכל טרנזיסטורים מאותה סדרה. בנוסף, ניתן להחליף טרנזיסטורים KT315G (VT1-VT8) ב-2SC945, והשאר - בכל טרנזיסטורי npn בהספק נמוך. דיודות KD522A ניתנות להחלפה ב-KD521, KD510 עם כל מדדי אותיות או עם 1N4148. החלפת דיודות KD243V בדיודות 1N4007 בשימוש נרחב. לא נבדקה האפשרות של החלפת מעגלים מיקרו מסדרות K176 ו-K561 באנלוגים המיובאים שלהם. יש לתכנת את מעגל המיקרו KR573RF5 לפני ההתקנה במכשיר. ניתן להחליפו בסדרה מיובאת 2716 או 27C16.

כפתורים ומתגים יכולים להיות כל דבר. הממסרים מיובאים RAS-1215, הם ניתנים להחלפה באחרים עם מתח הפעלה של 12 וולט ועם מגעי מיתוג המסוגלים להחליף את זרם העומס הנדרש. התנגדות הפיתול של הממסרים המשמשים היא 400 אוהם.

ניתן ללפף את השנאי T1 לפי ההמלצות של A. Terskov, אבל עם פיתול נוסף X למתח של 10 V, פיתול עם חוט בקוטר של לפחות 0,4 מ"מ. אבל במקום ליבה מגנטית PL 25x50x100, עדיף להשתמש בליבה מגנטית SL בחתך רוחב דומה - הרבה יותר קל ללפף את הפיתולים לא על שתיים, אלא על מסגרת אחת.

הגדרת המכשיר מורכבת מבחירה, במידת הצורך, בתדר של המחולל באלמנט DD1.1. עם דירוגי האלמנטים המצוינים בתרשים, זה בערך 2 הרץ. אין להגדיר תדר זה גבוה מדי, מכיוון שמגעי הממסר יציצו חזק ויישרפו. כמו כן, מומלץ לבדוק שה-ROM מתוכנת נכון. בעת הגדרת ערך מתח המוצא במחוונים HG1-HG3, קוד בינארי של מספר זה אמור להופיע ביציאות של DS1 RPOM.

במידת הצורך, תוכל להאיץ את הגדרת המתח על ידי הכנסת מתג נוסף SA1 ולחצן SB4 בהתאם לתרשים המוצג באיור. 5. כאשר מצב מתג SA1 מוצג עליו, המכשיר פועל כרגיל. כאשר תפעיל את מצב ההתקנה המהירה, כל הממסרים יכובו, מה שיגרום לאפס את המתח בפלט השנאי. באמצעות כפתור SB4, חבר את הנגד R5 במקביל לנגד R35, ובכך להגדיל את תדירות הגנרטור בכפי חמישה. עכשיו אתה יכול להגדיר במהירות את הערך הרצוי על המחוון, ולאחר מכן, חזרה למצב רגיל, להשיג את המתח הנדרש במוצא.

יחידת בקרת שנאי מעבדה
אורז. 5. דיאגרמת חיבור למתג SA1 וללחצן SB4

פעולתו של שנאי עם יחידת הבקרה המתוארת מלווה בתופעה לא נעימה כמו שריפת מגעי הממסר (אשר, עם זאת, משפיעה הן על המחוון LATR והן על המתגים). אם עומס השנאי מכיל רכיב אינדוקטיבי (לדוגמה, מנוע או שנאי אחר), ייתכן שיהיה צורך לעקוף את מגעי הממסר עם מעגלי RC מגנים (לא מוצג בתרשים באיור 1). לחילופין, אתה יכול להגדיר את המתח ללא עומס, ולחבר את העומס לאחר מכן, אז לא תהיה שריפה של המגעים.

לסיכום, אני מציין כי השימוש ביחידת הבקרה המתוארת אינו מוגבל רק לשנאי מעבדה; ניתן להשתמש בו, למשל, בספק כוח. במקרה זה, יש להשאיר רק את הפיתול הראשוני, הפיתולים המשניים II-VII ו-X וחמישה ממסרים (K1 - K5) על השנאי. ניתן יהיה להגדיר את המתח מ-1 ל-31 וולט בשלבים של 1 וולט, וזה מספיק עבור רוב ספקי הכוח במעבדה.

ניתן להוריד קבצי תכנות DS1 RPOM במספר פורמטים עם אותו תוכן מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/09/trans.zip.

מחבר: E. Gerasimov

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

חוט חלב 23.06.2012

מיקרוביולוגים גרמנים פיתחו שיטה להשגת סיבים פולימרים טבעיים מחלב פרה. המחברים אינם חושפים את פרטי התהליך, הם רק מצביעים על כך שהסיבים עשויים מקזאין, ורק קזאין מחלב פרה מתאים, אך לא מחלב עיזים או כבשים. לא נעשה שימוש בכימיקלים מסוכנים במהלך הייצור. חומר הגלם הוא חלב שאינו עומד בתקני מזון גרמניים מחמירים.

סיבי חלב דומים למשי, אינם גורמים לאלרגיות, ומושלכים למזבלה מתפרקים במהרה על ידי חיידקים. בבדים ניתן להשתמש בו מעורבב עם כותנה או חומרים סינתטיים. בשבוע האופנה בברלין בשנה שעברה, בגדים עשויים מחלב קיבלו מדליית זהב.

עוד חדשות מעניינות:

▪ חיידקים פועלים לפי פקודות

▪ גלגל במקום שער

▪ הישגי אינטל בפוטוניקת סיליקון

▪ מכונית קונספט לנהיגה עצמית מיצובישי אלקטריק EMIRAI 4

▪ ליבת השמש מסתובבת במהירות חריגה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מילים מכונפות, יחידות ביטוי. בחירת מאמרים

▪ מאמר לילות אתונאים. ביטוי עממי

▪ מאמר כיצד הגיבה העיתונות הפריזאית לחזרתו של נפוליאון מהאי אלבה? תשובה מפורטת

▪ מאמר כללי התנהגות בקרח, כאשר שלג, נטיפי קרח וקרח נופלים מגגות הבתים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר לכות קזאין על זכוכית מסיסה. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר ספקי כוח עבור צגי LCD ו-LED. 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