הפעלת ממיר המתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת. תכנית, תיאור

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

הפעלת ממיר המתח MAX756 במתח כניסה מופחת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ממירי מתח, מיישרים, ממירי מתח

חלק מהמכשירים האלקטרוניים בגודל קטן המופעלים על ידי תאים גלווניים או סוללות משתמשים בממירי מתח מוגברים המבוססים על שבב MAX756 והאנלוגים שלו. ייתכן שיהיה קשה להפעיל אותם עם עומס מחובר ומתח אספקה מופחת. מאמר זה מוקדש לפתרון בעיה זו.

ממירי מתח מוגברת מודרניים מאפשרים לקבל את מתח המוצא הנדרש ממתח כניסה נמוך מאוד, לרוב פחות מ-1 V. ברוב המוחלט של המקרים, העומס של ממיר המתח מחובר למוצא שלו באופן קבוע. הדבר מקשה על הפעלת הממיר והשגת מתח המוצא שלו לערך הנדרש, במיוחד כאשר מתח האספקה קרוב למינימום המותר.

תרשים בלוקים מפושט של מיקרו-מעגל ממיר המתח MAX756 [1] והחיבור שלו מוצגים באיור. 1.

הפעלת ממיר מתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת
איור. מספר

המיקרו-מעגל מכיל יחידת בקרה עבור טרנזיסטור אפקט שדה מפתח פלט והטרנזיסטור עצמו VT1. כך מתוכננים מיקרו-מעגלים מממירי מתח מדרגה. בנוסף לשבב DA1, ממיר המתח מכיל משנק אחסון L1, דיודת Schottky VD1 ושני קבלי תחמוצת C1 ו-C2 בכניסה וביציאה, בהתאמה. יחידת הבקרה מקבלת כוח מהפלט של הממיר ומבצעת ויסות רוחב הדופק. כאשר טרנזיסטור VT1 פתוח, העומס המחובר ליציאה מופעל על ידי קבל C2, דיודה VD1 סגורה, המשרן L1 מחובר למקור הכוח. הזרם דרך המשרן גדל והוא אוגר אנרגיה. לאחר סגירת הטרנזיסטור VT1, דופק ה-emf ההשרה העצמי של המשרן מתווסף למתח האספקה ומטעין את הקבל C1 דרך הדיודה הפתוחה VD2. לפיכך, האנרגיה שנצברת על ידי המשרן L1 מועברת לעומס.

כאשר מתח אספקת החשמל קרוב למינימום המותר, הפעלת ממיר המתח עלולה להיות קשה, מכיוון שהטרנזיסטור VT1 אינו נפתח לחלוטין. התקן הבקרה מופעל על ידי מתח מוצא, שכאשר הממיר מופעל, הוא קטן ממתח האספקה בכמות מפל המתח על פני הדיודה VD1 וההתנגדות הפעילה של המשרן L1. לערוץ הבלתי פתוח מספיק של הטרנזיסטור VT1 יש התנגדות גבוהה יותר, מה שמגביל את ערך השיא של פעימות הזרם דרך המשרן L1. כתוצאה מכך, הממיר, שאינו מסוגל לספק בו זמנית את זרם העומס ולטעון את קבל המוצא C2, אינו יכול להגיע למתח המוצא המדורג.

המצב המתואר מצביע על כך שבזמן שהממיר מופעל, יש צורך לנתק ממנו את העומס, מה שיאפשר לממיר להגיע למצב הפעולה הנומינלי במצב סרק. לאחר שמתח המוצא מגיע לערך מסוים וקבל המוצא נטען, ניתן לחבר את העומס. בעתיד, הממיר יפעל כרגיל.

מפתחי מקסים נקטו בנתיב זה, והראו ב-[2] כיצד ניתן להפעיל את ממיר המתח המוגבר MAX756 עם עומס מחובר ומתחי אספקה נמוכים. מעגל המיקרו MAX756 מאפשר לך להשיג מתח מוצא קבוע אחד של 3,3 וולט או 5 וולט בערכי עומס מרביים של 300 או 200 mA, בהתאמה. מתח האספקה המינימלי שבו הממיר מתחיל במצב סרק הוא 0,7 וולט.

לממיר יש גלאי להפחתת מתח הכניסה (מסופי LBI/LBO; כניסת סוללה נמוכה, יציאת סוללה נמוכה - בהתאמה, הקלט והיציאה של גלאי המתח הנמוך). ה-MAX756 תוכנן במיוחד לשימוש בציוד נייד המופעל באמצעות סוללה, כך שהגלאי משמש כדי לציין שהמתח בכניסת LBI יורד מתחת לערך סף מסוים שנבחר על ידי מעצב השבב כ-1,25 V. במקרה זה, יציאת LBO מחובר לחוט משותף דרך טרנזיסטור פנימי פתוח של המיקרו-מעגל. אם המתח בכניסת LBI גדול מ-1,25 וולט, הטרנזיסטור הפנימי כבוי ויציאת lBo במצב עכבה גבוהה. ניתן להגדיר את מתח ההדק של הגלאי על ידי מחלק מתח כניסה המחובר לסוללה המספקת את הממיר.

האות ביציאת LBO משמש הן להודיע למשתמש שהסוללה חלשה, והן לניתוק בכוח, למשל, את הסוללה מהמכשיר על מנת למנוע פריקה מוגזמת שלו. מתח האתחול המינימלי הנמוך של מעגל המיקרו MAX756 (0,7 וולט) מאפשר לך לבנות על הבסיס שלו ממירי מתח המופעלים על ידי תא גלווני אחד במתח של 1,5 וולט או סוללת Ni-Cd או Ni-MH במתח של 1,2 וולט. למרבה הצער, באחרון במקרה זה, הערך של מתח הייחוס הפנימי U שנבחר על ידי יצרן השבב_п = 1,25 וולט לא מאפשר לקבוע את רגע פריקת המצבר למתח של 1 וולט, שמתחתיו יצרני המצברים אינם ממליצים לפרוק אותם.

המעגל של ממיר המבוסס על מעגל המיקרו MAX756, המבטל קשיי הפעלה במתח אספקה נמוך על ידי כיבוי העומס במהלך ההפעלה [2], מוצג באיור. 2. נעשה שימוש בחיבור טיפוסי של המיקרו-מעגל MAX756 (DA1). כאשר מתח אספקה מופעל, המתח בכניסת LBI של המיקרו-מעגל הוא מתחת לסף המיתוג (1,25 V), המתח במוצא LBO נמוך, הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 סגורים.

הפעלת ממיר מתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת
איור. מספר

לאחר שהמתח במוצא הממיר מגיע לערך

U_קשר=U_פיט(R1+R2)/R2,

טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 נפתחים והעומס מחובר ליציאה של הממיר. עם ההתנגדויות של הנגדים R1 ו-R2 המצוינים בתרשים, העומס מחובר לממיר כאשר המתח במוצא שלו מגיע ל-3,75 V.

גרפים של זרם העומס המרבי לעומת מתח ההפעלה של הממיר [2] מוצגים באיור. 3. הקו העליון - עם כיבוי עומס בזמן האתחול, הקו התחתון - ללא כיבוי. הגרפים מראים כי במתח אספקה של 1 V הערכים הללו הם 65 ו-2,5 mA, בהתאמה. ועם מתח אספקת ממיר של 0,8 וולט, זרם העומס המרבי באתחול גדל מ-45 מיקרו-אמפר ל-45 מיליאמפר.

הפעלת ממיר מתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת
איור. מספר

מוצג באיור. למעגל 2 יש את החיסרון היחיד: לא ניתן להשתמש בגלאי נפילת מתח הכניסה LBI/LBO למטרה המיועדת לו: לאותת על ירידה במתח האספקה, בדרך כלל מתח הסוללה, מתחת לסף מסוים.

התרשים המוצג באיור. 4 חפה מהחיסרון הנ"ל. זה שונה מזה המוצע במאמר [2] בחלק הפלט של המכשיר. כאשר מתח מופעל על הממיר, המתח במוצא שלו נמוך מערך הסף של גלאי תת המתח DA2. יש מתח ברמה נמוכה במוצא הגלאי (פין 3), הטרנזיסטורים VT1.1 ו-VT1.2 סגורים, והעומס מנותק מפלט הממיר. כאשר מתח מופעל, המתח על פני קבל המוצא C3 מתחיל לעלות. כאשר הוא מגיע לערך של 4,7 V, פלט 3 DA2 עובר למצב עכבה גבוהה, ומתח המוצא של הממיר מסופק לשער של הטרנזיסטור VT1.1 דרך הנגד R1. במקרה זה, טרנזיסטורים VT1.1 ו-VT1.2 נפתחים, ומחברים את העומס לפלט של הממיר.

הפעלת ממיר מתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת
איור. מספר

באיור. איור 5 מציג אפשרות פשוטה יותר להפעלת הממיר בשבב MAX756, בה הוא מתחיל בעומס מחובר. יחד עם זאת, פיני LBI/LBO שאינם בשימוש מאפשרים להשתמש בגלאי להפחתת מתח הכניסה של שבב הממיר למטרה המיועדת לו. בניגוד לתרשים באיור. 4, העומס מחובר לפלט הממיר לא לאחר הגעה לערך מתח פלט מסוים, אלא עם עיכוב זמן מסוים לאחר הפעלת המתח. כאשר הספק מסופק לממיר, הקבל C4 נפרק, המתח בין השער למקור של הטרנזיסטור VT1 הוא אפס, כך שהטרנזיסטור סגור, העומס המחובר ליציאה מנותק. כאשר הקבל C4 נטען דרך הנגד R1, המתח עליו מגיע לערך הסף isip, שבו הטרנזיסטור VT1 נפתח ומתח מהמוצא של הממיר מופעל על העומס.

הפעלת ממיר מתח MAX756 עם מתח כניסה מופחת
איור. מספר

משך זמן ההשהיה של חיבור העומס tB (במילישניות) מבלי לקחת בחשבון את זמן הטעינה של קבל המוצא C3 של הממיר מחושב באמצעות נוסחה (1.10) מהספר [3]:

t₃=R1 C4 ln(U_בחוץ/( U_בחוץ- U_רוכסן)),

כאשר R1 היא ההתנגדות של הנגד R1 בקילו אוהם; C4 הוא הקיבול של קבל C4 במיקרו-פאראדים; U_בחוץ - מתח מוצא של הממיר (בוולטים).

בעת ביצוע חישובים, יש לקחת בחשבון שערך ה-isip עבור הטרנזיסטור שצוין [4] יכול להיות בטווח של 1,5...3,5 V. על ידי שינוי ההתנגדות של הנגד R1 והקיבול של הקבל C4, אתה יכול שנה את משך השהיית חיבור העומס, שנבחר בניסוי לזמן גדול יותר כדי לקבוע את מתח המוצא של הממיר במתח האספקה המינימלי המותר.

לממיר המתח MAX756 יש אנלוגי ביתי KR1446PN1. במקום הטרנזיסטור ZVP2110A [4], אתה יכול להשתמש באחד אחר המדורג לזרם של לפחות 200 mA, למשל, ZVP2106, BSP315, MMBF2202PT1. ו-MMDF2P02E הוא מכלול של שני טרנזיסטורים עם אפקט שדה p-ערוץ, מתוכם במכשיר לפי המעגל באיור. 2 אחד מהם משמש. ניתן גם להחליף אותו בטרנזיסטורים המפורטים לעיל. אנו נחליף את הטרנזיסטור 2N3904 ביבוא 2N3903, 2N4400, 2N4401 או KT315, KT3102 מקומי בכל אינדקס אותיות. ניתן להחליף את מכלול הטרנזיסטור IRF7307 עם IRF7317 או IRF7507. ניתן להחליף את דיודה 1N5817 ב-1N5819, 1 N5820.

ספרות

ממירי DC-DC MAX756/MAX757 3.3V/5V/פלט מתכוונן Step-Up.
מתג מאפשר לווסת מתח נמוך להתחיל תחת עומס. - Maxim Engineering Journal, כרך 21, עמ' 20.
Zeldin E. A. מכשירי דופק על מיקרו-מעגלים. - מ.: רדיו ותקשורת, 1991.
ZVP2110A P-Channel Enhancement Mode אנכי DMOS FET.

מחבר: V. Oleinik

ראה מאמרים אחרים סעיף ממירי מתח, מיישרים, ממירי מתח.

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

מתחלבים למזון פוגעים במעיים 09.03.2015

מתחלבים נמצאים כבר זמן רב בשימוש נרחב בתעשיית המזון, הם נמצאים בשוקולד, מיונז, גלידה ועוד הרבה הרבה מוצרים. הם משמשים לערבב חומרים שאינם ניתנים לערבב זה עם זה - למשל מים ושמן. בדרך כלל השמן יוצר סרט על פני המים, ולא משנה איך ננער את התערובת, לא נוכל לערבב את השמן במים. אבל, אם מוסיפים מתחלב, השמן יתפרק לחלקיקים קטנים רבים שיפוזרו בכל נפח המים, והתערובת המתקבלת נקראת כעת אמולסיה. דוגמה טובה לאמולסיה היא חלב, אבל זה בא באופן טבעי. כדי לקבל שוקולד או גלידה, אתה צריך להוסיף מתחלב לתערובת החומרים, ואז כל החלקים המרכיבים של המוצר יתערבבו כראוי.

האם מתחלבים משפיעים על הבריאות? במשך זמן רב לא היה ידוע על כך דבר, עד שבשלב מסוים הבחינו החוקרים שאחד החומרים מתחלבים, קרבוקסימילצלולוזה, גורם לדלקת מעיים בבעלי חיים בעלי נטייה לכך. כדי להבין מדוע זה קורה, בנואה צ'אסינג ועמיתיו מאוניברסיטת ג'ורג'יה סטייט ואוניברסיטת קורנל נתנו שני מתחלבים נפוצים, ה-carboxymethylcellulose ו-polysorbate 80 שהוזכרו כבר, לשתי קבוצות של עכברים, נורמליים ובעלי שינויים גנטיים שגורמים לבעלי החיים להיות מועדים לדלקת. תסמונת מעי ותסמונת מטבולית.

מדענים מציינים כי בעכברים מוטנטים שקיבלו חומרים מתחלבים עם מזון ומים, לאחר 12 שבועות, הסבירות לקוליטיס מעי הוכפלה: אם ללא תוספים, המחלה החלה ב-40% מהמקרים, אז עם מתחלבים - ב-80%. בעכברים רגילים, מסוג פרא, לא התפתחה קוליטיס מלא, אך גם בהם עוררו קרבוקסיתילצלולוזה ופוליסורבט דלקות וכמה הפרעות מטבוליות.

תסמונת מטבולית מתבטאת בהופעת משקל עודף, עלייה בשיעור רקמת השומן ועלייה ברמות הגלוקוז בדם. עקב הפרות של חילוף החומרים של שומן ופחמימות, הכל יכול להסתיים בסוכרת ומחלות לב וכלי דם. אבל התסמונת עצמה יכולה להתחיל בדלקת מעיים כרונית. ובין הגורמים העיקריים למחלות מעי דלקתיות, המתבטאות בצורת קוליטיס או מחלת קרוהן, מציינים לעיתים קרובות שינויים במיקרופלורה. בקושי ניתן להעריך יתר על המידה את היתרונות של סימביונים חיידקיים, הם עוזרים לעכל מזון, מגנים מפני אלרגיות ומשתפים פעולה עם מערכת החיסון כאשר יש צורך להדוף את התקפת החיידקים הפתוגניים. עם זאת, עם כל התועלת שלהם, חיידקי המעי חייבים להתרחק מדפנות המעי עצמם: אם הם באים במגע ישיר עם התאים שלו, המערכת החיסונית תתייחס לכך כהתקף פתוגני. לאור שפע החיידקים במעיים, אין זה מפתיע שהתגובה החיסונית הדלקתית הופכת לכרונית.

כדי למנוע זאת, דופן המעי מוגנת בשכבת ריר. עם זאת, נראה כי חומרים מתחלבים הורסים את שכבת ההגנה שלו: בעכברים שקיבלו תוספי תזונה מתחלבים, המרחק בין חיידקים לתאי אפיתל מעיים הצטמצם בחצי. מצד שני, במיקרופלורה הופיעו חיידקים רעים, המסוגלים לפרק ריר מגן. בנוסף, גדל שיעור המינים ה"פרו-דלקתיים", אשר כשלעצמם מגרים מאוד את חסינות המעיים. אז חומרים מתחלבים יכולים לעורר דלקת בשתי דרכים: או מתן גישה ישירה לחיידקים לאפיתל, או שינוי הרכב המיקרופלורה לטובת זנים דלקתיים ומפצלים ריר.

עם זאת, יש לציין כי מתחלבים לא הפעילו דלקת בסבירות של 100%. זה מובן: המיקרופלורה של המעי רגישה למגוון גורמים, מגנטיים ועד סביבתיים, ולכן ניתן להפחית את ההשפעה של חומרים המעוררים דלקת לאפס כתוצאה מכך. עם זאת, אם אדם נוטה לדלקת, אם יש לו בעיות עם המערכת החיסונית או עם המעיים, אז אולי הוא באמת צריך להיות קשוב יותר לתוספי מזון מתחלבים. מצד שני, בינתיים אנחנו מדברים רק על שני חומרים שנבדקו גם על עכברים – מי יודע, אולי המיקרופלורה האנושית הסתגלה מזמן לכל סוגי המתחלבים המשמשים בתעשיית המזון.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כדי לאהוב אנשים, אתה צריך לאמן את המוח

▪ תנור מתנפח סולארי

▪ מיקרו מכונות להדפסה תעשייתית

▪ מערכת קירור אוויר WindForce מהדורת 600 וואט מערכת קירור כרטיס מסך

▪ עכביש צמחוני

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר Art of Audio. מבחר מאמרים

▪ מאמר למי שנמצא בדרכים! ביטוי עממי

▪ מאמר מאיפה הגיעה המילה גטו? תשובה מפורטת

▪ מאמר Planer Shavings. סדנה ביתית

▪ מאמר הכנת שמן ייבוש ללא בישול. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר מהפך תלת פאזי, 36 וולט. 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