|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל שנאים אלקטרוניים למנורות הלוגן 12 V. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח המאמר מתאר את מה שנקרא שנאים אלקטרוניים, שהם בעצם ממירי ירידה מפולסים להפעלת מנורות הלוגן בדירוג של 12 V. מוצעות שתי גרסאות של השנאים - על אלמנטים בדידים ושימוש במיקרו-מעגל מיוחד. מנורות הלוגן הן למעשה שינוי מתקדם יותר של מנורת ליבון קונבנציונלית. ההבדל המהותי הוא הוספת אדים של תרכובות הלוגן לנורת המנורה, החוסמים את האידוי הפעיל של מתכת מפני השטח של החוט במהלך פעולת המנורה. זה מאפשר לחמם את החוט לטמפרטורות גבוהות יותר, מה שנותן תפוקת אור גבוהה יותר וספקטרום פליטה אחיד יותר. בנוסף, חיי המנורה גדלים. תכונות אלו ואחרות הופכות את מנורת ההלוגן לאטרקטיבית מאוד לתאורת הבית, ולא רק. מגוון רחב של מנורות הלוגן בהספקים שונים למתחים של 230 ו- 12 וולט מיוצרות באופן מסחרי. מנורות בעלות מתח אספקה של 12 וולט בעלות מאפיינים טכניים טובים יותר וחיי שירות ארוכים יותר בהשוואה למנורות 230 וולט, שלא לדבר על בטיחות חשמל. כדי להפעיל מנורות כאלה מרשת 230 V, יש צורך להפחית את המתח. אתה יכול, כמובן, להשתמש בשנאי רשת רגיל, אבל זה יקר ולא מעשי. הפתרון האופטימלי הוא להשתמש בממיר 230 V/12 V, הנקרא לעתים קרובות שנאי אלקטרוני או ממיר הלוגן במקרים כאלה. שתי גרסאות של מכשירים כאלה יידונו במאמר זה, שתיהן מיועדות להספק עומס של 20...105 W. אחד מפתרונות המעגל הפשוטים והנפוצים ביותר עבור שנאים אלקטרוניים מופחתים הוא ממיר חצי גשר עם משוב זרם חיובי, שהמעגל שלו מוצג באיור. 1. כאשר המכשיר מחובר לרשת, הקבלים C3 ו-C4 נטענים במהירות למתח המשרעת של הרשת, ויוצרים מחצית מהמתח בנקודת החיבור. מעגל R5C2VS1 יוצר דופק טריגר. ברגע שהמתח בקבל C2 יגיע לסף הפתיחה של דיניסטור VS1 (24.32 V), הוא ייפתח ומתח הטיה קדימה יופעל על בסיס הטרנזיסטור VT2. טרנזיסטור זה ייפתח והזרם יזרום דרך המעגל: הנקודה המשותפת של הקבלים C3 ו-C4, הפיתול הראשוני של השנאי T2, פיתול III של השנאי T1, קטע הקולטור-פליט של הטרנזיסטור VT2, הטרמינל השלילי של גשר הדיודה VD1. מתח יופיע על פיתול II של שנאי T1 השומר על טרנזיסטור VT2 במצב פתוח, בעוד מתח הפוך מפיתול I יופעל על בסיס הטרנזיסטור VT1 (הפיתולים I ו-II מנותקים מפאזה). הזרם הזורם דרך סלילה III של שנאי T1 יכניס אותו במהירות למצב רוויה. כתוצאה מכך, המתח על פיתולים I ו- II T1 ישואף לאפס. טרנזיסטור VT2 יתחיל להיסגר. כאשר הוא נסגר כמעט לחלוטין, השנאי יתחיל לצאת מרוויה.
סגירת טרנזיסטור VT2 והשארת שנאי T1 מרוויה תוביל לשינוי בכיוון ה-EMF ולעלייה במתח בפיתולים I ו-II. כעת יופעל מתח קדימה על בסיס הטרנזיסטור VT1, ומתח הפוך יופעל על הבסיס של VT2. טרנזיסטור VT1 יתחיל להיפתח. זרם יזרום דרך המעגל: מסוף חיובי של גשר הדיודה VD1, קטע אספן-פולט VT1, סלילה III T1, סלילה ראשונית של שנאי T2, נקודה משותפת של הקבלים C3 ו-C4. לאחר מכן התהליך חוזר על עצמו, ונוצר חצי גל שני של מתח בעומס. לאחר ההפעלה, דיודה VD4 שומרת על הקבל C2 במצב פרוק. מכיוון שהממיר אינו משתמש בקבל תחמוצת מחליק (אין צורך בעבודה עם מנורת ליבון; להיפך, נוכחותו מחמירה את גורם ההספק של המכשיר), אז בסוף חצי המחזור של רשת החשמל המתוקנת מתח, היצור ייפסק. עם הגעת חצי המחזור הבא, הגנרטור יתחיל שוב. כתוצאה מהפעלת השנאי האלקטרוני נוצרות במוצאו תנודות בתדירות של 30...35 קילו-הרץ (איור 2), שצורתן קרובות לסינוסואיד, ואחריהן פרצים בתדירות של 100 הרץ (איור 3).
תכונה חשובה של ממיר כזה היא שהוא לא יתחיל ללא עומס, מכיוון שבמקרה זה הזרם דרך סלילה III T1 יהיה קטן מדי, והשנאי לא יכנס לרוויה, תהליך היצירה העצמית ייכשל. תכונה זו מיותר את הגנת סרק. מכשיר עם אלה המוצגים באיור. 1 נומינלי מתחיל ביציבות בהספק עומס של 20 W. באיור. איור 4 מציג תרשים של שנאי אלקטרוני משופר, שאליו נוספו מסנן דיכוי רעשים ויחידת הגנה לקצר עומס. יחידת ההגנה מורכבת על טרנזיסטור VT3, דיודה VD6, דיודת זנר VD7, קבל C8 ונגדים R7-R12. עלייה חדה בזרם העומס תוביל לעלייה במתח בפיתולים I ו-II של שנאי T1 מ-3...5V במצב נומינלי ל-9...10V במצב קצר חשמלי. כתוצאה מכך יופיע מתח הטיה של 3 V בבסיס הטרנזיסטור VT0,6.הטרנזיסטור יפתח ויעקוף את קבל מעגל ההתחלה C6. כתוצאה מכך, הגנרטור לא יתחיל עם חצי המחזור הבא של המתח המיושר. קבל C8 מספק השהיית כיבוי הגנה של כ-0,5 שניות.
הגרסה השנייה של שנאי ההורדה האלקטרוני מוצגת באיור. 5. קל יותר לשכפל, שכן אין לו שנאי אחד, אבל הוא יותר פונקציונלי. זהו גם ממיר חצי גשר, אך נשלט על ידי מיקרו-מעגל מיוחד IR2161S. למיקרו-מעגל יש את כל פונקציות ההגנה הדרושות מובנות: מפני מתח רשת נמוך וגבוה, מפני מצב סרק וקצר בעומס, ומפני התחממות יתר. ל-IR2161S יש גם פונקציית התחלה רכה, המורכבת מעלייה חלקה במתח המוצא כאשר הוא מופעל מ-0 ל-11,8 וולט תוך 1 שניות. זה מבטל גל פתאומי של זרם דרך נימה הקרה של המנורה, אשר באופן משמעותי, לפעמים כמה פעמים, מגדיל את חיי השירות שלה.
ברגע הראשון, כמו גם עם הגעתו של כל חצי מחזור עוקב של המתח המיושר, המיקרו-מעגל מופעל דרך הדיודה VD3 מהמייצב הפרמטרי על דיודת הזנר VD2. אם הכוח מסופק ישירות מרשת 230 וולט ללא שימוש בווסת כוח פאזה (דימר), אזי אין צורך במעגל R1-R3C5. לאחר הכניסה למצב ההפעלה, המיקרו-מעגל מופעל בנוסף מהפלט של חצי הגשר דרך מעגל d2VD4VD5. מיד לאחר האתחול, התדר של מחולל השעון הפנימי של המיקרו-מעגל הוא כ-125 קילו-הרץ, שהוא גבוה משמעותית מהתדר של מעגל המוצא S13S14T1, כתוצאה מכך, המתח על הפיתול המשני של השנאי T1 יהיה נמוך. המתנד הפנימי של המיקרו-מעגל נשלט על ידי מתח, התדר שלו הוא ביחס הפוך למתח על הקבל C8. מיד לאחר ההפעלה, קבל זה מתחיל להיטען ממקור הזרם הפנימי של המיקרו-מעגל. ביחס לעלייה במתח על פניו, תדירות מחולל המיקרו-מעגלים תקטן. כאשר המתח על הקבל יגיע ל-5 V (כ-1 ש' לאחר ההפעלה), התדר יקטן לערך הפעלה של כ-35 קילו-הרץ, והמתח ביציאת השנאי יגיע לערך הנומינלי של 11,8 וולט. כך מיושמת התחלה רכה, לאחר השלמתה שבב DA1 עובר למצב פעולה בו ניתן להשתמש בפין 3 של DA1 כדי לשלוט בהספק המוצא. אם אתה מחבר נגד משתנה עם התנגדות של 8 קילו אוהם במקביל לקבל C100, אתה יכול, על ידי שינוי המתח בפין 3 של DA1, לשלוט במתח המוצא ולהתאים את בהירות המנורה. כאשר המתח בפין 3 של שבב DA1 משתנה מ-0 ל-5 וולט, תדר הייצור ישתנה מ-60 ל-30 קילו-הרץ (60 קילו-הרץ ב-0 וולט הוא מתח המוצא המינימלי ו-30 קילו-הרץ ב-5 וולט הוא המקסימום). כניסת CS (פין 4) של שבב DA1 היא הקלט של מגבר אות השגיאה הפנימי ומשמשת לשליטה בזרם העומס והמתח במוצא חצי הגשר. במקרה של עלייה חדה בזרם העומס, למשל, במהלך קצר חשמלי, ירידת המתח על פני חיישן הזרם - נגדים R12 ו-R13, ולכן בפין 4 של DA1 יעלה על 0,56 V, המשווה הפנימי יעבור ו לעצור את מחולל השעון. במקרה של הפסקת עומס, המתח במוצא חצי הגשר עלול לחרוג מהמתח המרבי המותר של טרנזיסטורים VT1 ו-VT2. כדי להימנע מכך, מחלק התנגדות-קיבולי C7R10 מחובר לכניסת CS באמצעות דיודה VD9. כאשר עוברים את סף המתח על פני הנגד R9, גם היצור נפסק. מצבי הפעולה של המיקרו-מעגל IR2161S נדונים ביתר פירוט ב-[1]. ניתן לחשב את מספר הסיבובים של פיתולי שנאי המוצא עבור שתי האפשרויות, למשל, באמצעות שיטת חישוב פשוטה [2], וניתן לבחור ליבה מגנטית מתאימה על סמך הספק כולל באמצעות הקטלוג [3]. לפי [2], מספר הסיבובים של הפיתול הראשוני שווה ל NI = (Ucmax·ט0 מקסימום) / (2·S·Bמקסימום), איפה אתהcmax - מתח רשת מרבי, V; ט0 מקסימום - זמן מרבי של המצב הפתוח של טרנזיסטורים, μs; S - שטח חתך של המעגל המגנטי, מ"מ2; במקסימום- אינדוקציה מקסימלית, T. מספר הסיבובים של הפיתול המשני NII = NI /k כאשר k הוא מקדם הטרנספורמציה, במקרה שלנו נוכל לקחת k = 10. ציור המעגל המודפס של הגרסה הראשונה של השנאי האלקטרוני (ראה איור 4) מוצג באיור. 6, סידור אלמנטים - באיור. 7. המראה של הלוח המורכב מוצג באיור. 8. מכסים. השנאי האלקטרוני מורכב על לוח עשוי רדיד פיברגלס בצד אחד בעובי 1,5 מ"מ. כל האלמנטים המורכבים על פני השטח מותקנים בצד המוליכים המודפסים, ואלמנטים מובילים מותקנים בצד הנגדי של הלוח. רוב החלקים (טרנזיסטורים VT1, VT2, שנאי T1, dinistor VS1, קבלים C1-C5, C9, C10) מתאימים מנטל אלקטרוני זול בייצור המוני עבור מנורות פלורסנט מסוג T8, למשל, Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/ 418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236/418, TDM Electric EB-T8-236/418 וכו', מכיוון שיש להם מעגלים ובסיס אלמנטים דומים. הקבלים C9 ו-C10 הם סרט מתכת פוליפרופילן, המיועד לזרם דופק גבוה ומתח חילופין של לפחות 400 V. דיודה VD4 - כל דיודה מהירה עם מתח הפוך מקובל באיור 11 של לפחות 150 V.
שנאי T1 מלופף על ליבה מגנטית טבעת בעלת חדירות מגנטית של 2300 ± 15%, הקוטר החיצוני שלו 10,2 מ"מ, הקוטר הפנימי שלו 5,6 מ"מ ועוביו 5,3 מ"מ. פיתול III (5-6) מכיל סיבוב אחד, פיתולים I (1-2) ו-II (3-4) מכילים שלושה סיבובים של חוט בקוטר של 0,3 מ"מ. השראות של פיתולים 1-2 ו-3-4 צריכה להיות 10...15 μH. שנאי המוצא T2 מלופף על ליבה מגנטית EV25/13/13 (Epcos) ללא פער לא מגנטי, חומר N27. הפיתול הראשי שלו מכיל 76 סיבובים של חוט 5x0,2 מ"מ. הפיתול המשני מכיל שמונה פיתולים של חוט ליץ 100x0,08 מ"מ. השראות של הפיתול הראשוני הוא 12 ±10% mH. משנק מסנן דיכוי הרעשים L1 מלופף על ליבה מגנטית E19/8/5, חומר N30, כל פיתול מכיל 130 סיבובים של חוט בקוטר של 0,25 מ"מ. ניתן להשתמש במשרן דו-פתיל סטנדרטי עם השראות של 30...40 mH המתאים בגודלו. רצוי להשתמש בקבלים מסוג X C1, C2. ציור המעגל המודפס של הגרסה השנייה של השנאי האלקטרוני (ראה איור 5) מוצג באיור. 9, סידור אלמנטים - באיור. 10. הלוח עשוי גם מרדיד פיברגלס בצד אחד, אלמנטים להרכבה על פני השטח ממוקמים בצד המוליכים המודפסים, ואלמנטים מובילים נמצאים בצד הנגדי. המראה של המכשיר המוגמר מוצג באיור. 11 ואיור. 12. שנאי המוצא T1 מלופף על ליבה מגנטית טבעת R29.5 (Epcos), חומר N87. הפיתול הראשוני מכיל 81 פיתולים של חוט בקוטר 0,6 מ"מ, הפיתול המשני מכיל 8 פיתולים של חוט 3x1 מ"מ. השראות של הפיתול הראשוני היא 18 ± 10% mH, הפיתול המשני הוא 200 ± 10% μH. שנאי T1 תוכנן להספק מרבי של עד 150 W; כדי לחבר עומס כזה, יש להתקין טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 על גוף קירור - פלטת אלומיניום בשטח של 16...18 מ"מ2, עובי 1,5...2 מ"מ. אולם במקרה זה, יידרש שינוי תואם של המעגל המודפס. כמו כן, ניתן להשתמש בשנאי הפלט מהגרסה הראשונה של המכשיר (תצטרך להוסיף חורים על הלוח לסידור פינים אחר). טרנזיסטורים STD10NM60N (VT1, VT2) ניתנים להחלפה ב-IRF740AS או דומה. דיודת זנר VD2 חייבת להיות בעלת הספק של לפחות 1 W, מתח ייצוב - 15,6...18 V. קבל C12 - רצוי דיסק קרמי עם מתח ישר מדורג של 1000 V. קבלים C13, C14 - פוליפרופילן מסרט מתכת, מיועד עבור זרם דופק גבוה ומתח זרם חילופין לא פחות מ-400 וולט. ניתן להחליף כל אחד מהמעגלים הנגדיים R4-R7, R14-R17, R18-R21 בנגד פלט אחד עם ההתנגדות וההספק המתאימים, אך הדבר ידרוש החלפת המעגל המודפס.
ספרות
מחבר: V. Lazarev
עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
▪ ZOTAC ZBOX Magnus ERX480 VR nettop ▪ יין שטח
▪ קטע אתר הגנת ברקים. בחירת מאמרים ▪ מאמר תקשורת סלולרית. היסטוריה של המצאות וייצור ▪ מאמר מי הם לוטרות? תשובה מפורטת ▪ מאמר נר לילה שחור. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר מכשיר בקרת רדיו קומפקטי אות 1. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר ניסויים עם החלק החיצוני של הלהבה. ניסוי פיזי הערות על המאמר: ניקולס בסדר.
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה