|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ממיר מתח DC מיוצב חזק להנעת ציוד רשת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ממירי מתח, מיישרים, ממירי מתח ההתקן המוצע נועד להפעיל ציוד הפועל מרשת 220 V 50 הרץ בתנאי שטח, כמו גם במהלך כיבוי חירום של רשת AC. לממיר עיצוב בלוק. היא מספקת לעומס מתח ישר מיוצב של 310 וולט או מתח דופק חילופין באותה משרעת עם ערך אפקטיבי של 220 וולט. הוספת מסנן LC מאפשרת לקבל מתח חילופין של 220 וולט בצורה סינוסואידאלית. מכשירי חשמל נמצאים בשימוש נרחב בחיי היומיום של אנשים מודרניים. ברוב המכריע, מקור האנרגיה עבורם הוא רשת זרם חילופין במתח של 220 V. יחד עם זאת, אספקת החשמל באזורים רבים בארצנו אינה אמינה במיוחד. מאמרים רבים פורסמו בספרות רדיו חובבים על ממירי מתח סוללה DC למתח AC, המתאימים להזנת צרכנים בתקופות ללא מתח ברשת. הם יכולים לפעול לפי העיקרון של המרה בתדר נמוך [1-4] או בתדר גבוה [5, 6]. לכל אחד מסוגי הממירים הללו יש מאפיינים משלו. לאלה בתדר נמוך יש מסה וממדים גדולים עקב השימוש בשנאי בתדר נמוך. בממיר [3] רק הערך המיושר הממוצע של מתח המוצא מתייצב, אך האמפליטודה והערכים האפקטיביים אינם מיוצבים, מה שעלול להוביל במקרים מסוימים לפגיעה בעומסים המופעלים. הממיר [4] משתמש בוויסות צעדים של מתח המוצא ללא משוב, שאינו מספק יציבות גבוהה של מתח המוצא. ממירים הפועלים בתדרים קוליים (עשרות קילו-הרץ) [5, 6] טובים יותר מבחינת משקל וגודל, אך הספק המוצא שלהם אינו עולה על 300 וואט. המחבר היה צריך להפעיל עומסי הספק גבוהים יותר. בעת פיתוח המכשיר המוצע, המחבר ניסה לשמור על היתרונות של המרה בתדר גבוה ולהגדיל את הספק המוצא ל-1 קילוואט. מאפיינים טכניים עיקריים (בטמפרטורת הסביבה 13...20 מעלות צלזיוס)
הממיר מורכב מארבעה בלוקים: מחולל בתדר גבוה, שהמעגל שלו מוצג באיור. 1, מהפך בתדר גבוה עם מכפיל מתח מיישר (איור 2), מחולל בתדר נמוך (איור 3) ומתג מהפך בתדר נמוך גשר (איור 4).
בלוק המחולל בתדר גבוה (ראה איור 1) מכיל יחידת בקרת מתח כניסה בטרנזיסטור VT1 וממסר K1, מייצב מתח אספקה פנימי של 9 V בשבב DA1, מחולל פולסים בתדר של 27 קילו-הרץ על אלמנטים לוגיים DD1.1 .1.2 ו-DD 4, יחידות השהייה חזיתות דופק באלמנטים VD4, R2, C5 ו-VD5, R3, C1.3, מעצבי פולסים בקרה באלמנטים DD1.4, DD2.3, DD2.4, DD2 עם עוקבי פולט פלט בטרנזיסטורים VT5-VT2.1, מתח יחידת בקרת משרעת פלט על האלמנטים DD2.2, DDXNUMX.
בלוק המהפך בתדר גבוה (ראה איור 2) מכיל מפל דחיפה-משיכה על טרנזיסטורי אפקט שדה רבי עוצמה VT6-VT9 ושנאי T1, כמו גם מיישר עם פי ארבעה מתח על דיודות VD6-VD9 וקבלים C7-C10. יחידה זו מייצרת מתח קבוע מיוצב של 300.310 V. אם ידוע שמתח האספקה המתחלף מתוקן ומוחלק בעומס, אזי ניתן לחבר עומס כזה ליחידה זו באמצעות נתיך עם זרם נקוב של 5 A (ראה הערת מערכת למאמר [5]). במקרה זה, אין צורך בלוקים הנותרים.
בלוק הגנרטור בתדר נמוך (ראה איור 3) מכיל מייצב מתח אספקה פנימי של 9 V על שבב DA2, מחולל פולסים בתדר של 50 הרץ על אלמנטים לוגיים DD3.1 ו-DD3.2, נגדים מגבילי זרם R18 ו-R19, ויחידות השהיית קצה דופק באלמנטים VD12, R20, C14 ו-VD13, R21, C15, בקרה על מעצבי דופק באלמנטים DD3.3, DD3.4, DD4.3, DD4.4 עם עוקבי פולט פלט בטרנזיסטורים VT11 -VT14, מגביל זרם עומס בטרנזיסטור VT10 ואלמנטים DD4.1 .4.2, DDXNUMX.
מהפך-קומוטטור הגשר בתדר נמוך (איור 4) מכיל גשר על טרנזיסטורי מפתח רב-עוצמה VT17-VT20 וחיישן זרם - נגד R33. פולסי בקרה מסופקים ישירות לשערים של הטרנזיסטורים התחתונים VT18 ו-VT20, ולשערים של הטרנזיסטורים העליונים VT17 ו-VT19 דרך הממירים בצד העליון. מהפך אחד מורכב על אלמנטים VT15,VT16, R30, R31, C16, VD14, VD15, השני - על VT21, VT22, R35, R36, C17, VD16, VD17. מתח קבוע של 310 וולט מסופק לאלכסון אחד של הגשר, ועומס מחובר לשני באמצעות נתיך FU1. הממיר עובד כך. אם המתח של סוללת האספקה הוא יותר מ-10,5 וולט, הטרנזיסטור VT1 נפתח, ממסר K1 מופעל ודרך המגעים שלו K1.1 מסופק מתח האספקה למייצבי המתח במעגלי המיקרו DA1 ו-DA2. כאשר מתח הסוללה יורד מתחת ל-10,5 V, הטרנזיסטור VT1 נסגר, המגעים K1.1 נפתחים ומכבים את החשמל לגנראטורים, כתוצאה מכך כל טרנזיסטורי המיתוג VT6-VT9 נסגרים, והממיר נכבה. מתח ההדלקה מווסת על ידי נגד חיתוך R3. בשל העובדה שמתח ההדלקה של הממסר האלקטרומגנטי K1 גדול יותר ממתח הכיבוי, למאפיין הצומת בטרנזיסטור VT1 יש היסטרזיס קטן, המספיק לשימוש מעשי. תדר התנודה של המחולל על האלמנטים DD1.1 ו-DD1.2 תלוי בהתנגדות של נגדים R1, R2 ובקיבול של הקבל C1. מהיציאות האנטי-פאזיות של הגנרטור (פינים 3 ו-4 של המיקרו-מעגל DD1), מסופקים פולסים לצמתי השהיית קצה הדופק. יתרה מכך, הירידות שלהם מועברות כמעט ללא דיחוי. זמן ההשהיה של קצוות הדופק נקבע על ידי קבועי הזמן של המעגלים R4C2 ו-R5C3, שחייבים להיות זהים. למאפיינים של המעצבים יש היסטרזיס, שגודלה תלוי ביחס ההתנגדויות של נגדי מעגל המשוב החיובי (POC) R6 ו-R8, R7 ו-R9. מהיציאות של המעצבים, פולסי בקרה דרך עוקבי פולטים בטרנזיסטורים VT2-VT5 מסופקים לשערים של טרנזיסטורי מפתח VT6-VT9. המיישר באמצעות דיודות VD6-VD9 וקבלים C7-C10 נועד להכפיל פי ארבעה את המתח מהסיבה הבאה. רצוי ללפף את הפיתולים הראשוניים והמשניים של השנאי בשכבה אחת כדי להפחית את השראות הדליפה. השימוש במכפיל מתח מאפשר להפחית פי ארבע את מספר הסיבובים בפיתול המשני ולהפוך אותו לחד-שכבתי. המתח ממוצא המיישר מסופק למחלק R10R11. מתח פרופורציונלי אליו מהמנוע של נגד הזמירה R11 מסופק לכניסת הצומת באלמנטים DD2.1 ו-DD2.2 עם מעגל PIC על נגדים R12 ו-R13, היוצר מאפיין מיתוג עם היסטרזיס. לאחר הפעלת המתח, מתח המוצא של המיישר עולה. כאשר הוא מגיע לסף המיתוג העליון (310 V), הפלט של אלמנט DD2.1, המחובר לפינים 9 של המיקרו-מעגלים DD1 ו-DD2, מוגדר לרמה נמוכה, האוסרת מעבר של פולסים לעוקבי הפולט, בתור כתוצאה מכך כל הטרנזיסטורים המרכזיים סגורים. לאחר מכן, מתח המוצא של המיישר יורד עקב פריקת הקבלים C9 ו-C10. כאשר הוא יורד לסף המיתוג התחתון (300 V), הפלט של אלמנט DD2.1 מוגדר לרמה גבוהה, מה שמאפשר שוב מעבר פולסים לעוקבי הפולט, כתוצאה מכך מתח המוצא של המיישר יעלה לסף העליון. על ידי הזזת המחוון של נגד חיתוך R11, אתה יכול להתאים את מתח המוצא של המיישר, ועל ידי בחירת נגד R13, אתה יכול להתאים את ההבדל בספי המיתוג. הגדלת ההתנגדות של הנגד R13 מפחיתה אותה, והקטנתה מגבירה אותה. הצמתים של מחולל התדר הנמוך (ראה איור 3) דומים לצמתים המקבילים של מחולל התדר הגבוה, אך הקיבולת של קבלי התזמון של מחולל התדרים הנמוכים גדולה יותר, ולכן מתווספים נגדים R18 ו-R19 אליו, המגבילים את זרם הפריקה של הקבלים C14 ו-C15, ומגנים על היציאות של מעגל המיקרו DD3 (פינים 3 ו-4) מעומס יתר. יחידת הגנה מפני עומס יתר מורכבת על טרנזיסטור VT10, אלמנטים DD4.1, DD4.2 ונגדים R25, R26, R29. כאשר זרם העומס של הממיר חורג מהערך המותר, המתח על הנגד R33 - חיישן הזרם - עולה ל-0,7 V. במקרה זה, טרנזיסטור VT10 נפתח, הפלט של אלמנט DD4.2 מוגדר לרמה נמוכה, אשר מסופק לפינים של 9 מיקרו-מעגלים DD3 ו-DD4, וכתוצאה מכך חל איסור על מעבר פולסים לחסידי הפולט בטרנזיסטורים VT11-VT14. כל הטרנזיסטורים המרכזיים של גשר VT17-VT20 סגורים. מתג מהפך הגשר בתדר נמוך (איור 4) פועל באופן הבא. במהלך ההפסקה בין הפולסים, המתח ביציאות של עוקבי הפולט לעיל הוא אפס, כך שהטרנזיסטורים VT16 ו-VT21 פתוחים, וכל השאר סגורים. כאשר מגיעה דופק לשערים VT15 ו-VT20, הטרנזיסטורים הללו, כמו גם VT17, נפתחים. כאשר מגיעה דופק לשערים VT18 ו-VT22, הטרנזיסטורים הללו, כמו גם VT19, נפתחים. כתוצאה מכך, במוצא הגשר נוצרים פולסי מתח רב קוטביים מלבניים בעלי תנופה של 620 וולט וערך אפקטיבי של 220 וולט, המופרדים על ידי הפסקות. היות ופולסי הבקרה מופרדים על ידי הפסקות, הופעת דרך זרם דרך הטרנזיסטורים המחוברים בסדרה של הגשר אינו נכלל.
צרכנים מסוימים דורשים צורה סינוסואידית של מתח אספקה חילופין. במקרה זה, מכלול הגנרטור בתדר נמוך (ראה איור 3) מוחלף באחר, שהתרשים שלו מוצג באיור. 5. בלוק זה משתמש במחולל מתח סינוסואידי בתדר של 50 הרץ על מגבר DA4.1, מהפך פאזה על מגבר DA4.2, שני מעגלים משולבים R44C25 ו-R49C30, שני עוקבי פולטים VT23 VT24, VT25 VT26 ושני אדפים על נגדים R50R52R54 ו-R51R55R57.
חצי הגל החיובי של המתח הסינוסואיד מהפלט של ה-OUDA4.1 דרך הדיודה VD21 מסופק למוסיף R51R55R57. חצי הגל החיובי מהפלט של מהפך הפאזה DA4.2 מוזרם דרך דיודת VD20 אל המוסיף R50R52R54. מהיציאות של המאפרים, המתח דרך הנגדים R53 ו-R56 מסופק לכניסה של מעצבי הפולסים DD5.1, DD5.2, DD6.1, DD6.2. פולסים מלבניים מסופקים לכניסות המעגלים המשלבים, ופולסי שן נוצרים על הקבלים C25 ו-C30, המוזנים דרך הקבלים C26 ו-C31 לכניסות של שני מעצבי פולסים. דיאגרמות מתח באיור. 6 מראים כיצד הפולסים בכניסות המעצבים מסוכמים על פני תקופת תדר אחת של 50 הרץ. כדי להראות בבירור את צורת הפולסים, תקופת המילוי בתדר גבוה (27 קילו-הרץ) מתארכת. באיור. 6,a - מתח בפין 8 של שבב DD5; באיור. 6, b - על פין 8 של שבב DD6. כתוצאה מכך נוצרים רצפי פולסים עם תדר PWM סינוסואידאלי של 50 הרץ ביציאות המעצבים: באיור. 6,c - במוצא DD5,2; באיור. 6,g - בפלט של DD6.2. במוצא של ממיר "~220 V", נוצר אות PWM דו-קוטבי עם תנופה של 620 V, שצורתו מוצגת באיור. 6, ד. על מנת לדכא את הרכיב בתדר של 27 קילו-הרץ במתח המוצא, צריך להפעיל את המשרן בסדרה עם העומס, וקבלים במקביל לעומס. אלמנטים אלה נבחרים בניסוי עבור כל עומס. לדוגמה, עומס של 100 W (ההתנגדות שלו היא 484 אוהם) דורש מסנן עם משרן של 0,13 H וקבל של 0,56 μF. עם התנגדות עומס שונה, השראות של המשרן מחושבת מחדש ביחס ישר, והקיבול של הקבל הוא ביחס הפוך להתנגדות העומס. כל חלקי הממיר ממוקמים בתוך בית יריעות אלומיניום. טרנזיסטורים VT6-VT9, VT17-VT20 מקובעים לבית באמצעות משחה מוליכת חום ואטמי נציץ. טרנזיסטורי IRFIZ44N (VT15 ו-VT22) מותקנים ללא אטמים, מכיוון שהמקרים שלהם מבודדים לחלוטין. ניתן להחליף אותם ב-IRFZ44N, אבל אז יש להתקין אותם דרך מרווחי נציץ.
מאוורר ספק הכוח של המחשב עם מנוע חשמלי 1W M3 נושף כל הזמן אוויר דרך המארז כדי לקרר את החלקים. כדי להפחית את צריכת האנרגיה במהלך עומסי הספק נמוך, ניתן לכבות את המאוורר באמצעות מתג SA1. שנאי T1 מלופף על ארבע ליבות מגנטיות מקופלות יחד משנאי קו TVS-110, כפי שמוצג באיור. 7. המספרים מציינים: 1 - חוט מתפתל; 2 - מעגל מגנטי; 3 - מהדק הידוק המעגל המגנטי. הפיתולים העיקריים (I ו-II) מכילים ארבעה חלקים של שלושה סיבובים של חוט עם חתך רוחב של 5 מ"מ (שני חוטי הרכבה של 2 מ"מ מקופלים יחד). הפיתול המשני (III) מכיל שני חלקים של 2,5 סיבובים של חוט הרכבה עם חתך של 2 מ"מ. סיבובי הפיתולים חייבים להיות מופצים באופן שווה לאורך הליבה המגנטית, והפיתולים חייבים להיות חד-שכבתיים. האלמנטים הנותרים מותקנים על שני לוחות נפרדים על ידי הרכבה משטחית. לוח עם האלמנטים המוצגים באיור. 1, ממוקם בסמיכות לטרנזיסטורי המפתח (ראה איור 2). לוח עם האלמנטים המוצגים באיור. 3, - ליד הטרנזיסטורים של מתג המהפך בתדר נמוך של הגשר (ראה איור 4). רצוי להשתמש בקבל תחמוצת מיובא C6 מקטגוריית "Low ESR", למשל Jamicon WL או דומה. אחרת זה יתחמם. קבלי מיישרים C7-C10 חייבים להיות בעלי הספק תגובתי מותר גדול מספיק. המכשיר משתמש בקבלי MBGCH. קבל קרמי ללא אינדוקציה KM-3 מקבוצת N30 עם קיבולת של 0,022 μF ומתח נקוב של 250 V מחובר במקביל לכל אחד מהם. נגדי גוזם הם מסדרת SP3-1b. לפני התקנתם, יש צורך לבדוק את יכולת השירות של מערכת המגע הניידת. ממסר K1 חייב להיות בעל מתח פעולה של לא יותר מ-10 וולט. המחבר השתמש בממסר RES59 (גרסה HP4.500.020). בעת ההגדרה, במקום סוללה, השתמש במקור כוח מעבדתי עם מתח מוצא מתכוונן של 10.13 V. מתח של 10,5 V מופעל על הכניסה של הממיר, והנגד R3 משמש לכיבוי ממסר K1. לאחר מכן מתח הכניסה גדל ל-12 V. על ידי בחירת נגדים R1 ו-R2 (ראה איור 1), אותו משך פולס של 18,5 μs נקבע בפינים 3 ו-4 של המיקרו-מעגל DD1. על ידי בחירת נגדים R4 ו-R5, משך ההפסקה בין הפולסים הללו מוגדר ל-5 מיקרוסופט. הנהג של נגד החיתוך R11 הוא מתח של +305 וולט עם הספק עומס של 60 וואט במוצא של מיישר VD6-VD9C7-C10 (ראה איור 2). על ידי בחירת נגדים R16 ו-R17 (איור 3), משך פולס זהה של 10 אלפיות השנייה נוצר בפינים 3 ו-4 של מעגל המיקרו DD3. על ידי בחירת נגדים R20 ו-R21, משך ההפסקה בין הפולסים הללו הוא 6 אלפיות השנייה. הבלוק, שהתרשים שלו מוצג באיור. 5, הגדר את זה כך. הזיזו את המחוון של נגד הכוונון R39 כלפי מטה במעגל כך שהגנרטור ב-Op-amp DA4.1 יפסיק לפעול. על ידי בחירת קבלים C25 ו-C30, תנודת המתח של שן המסור עליהם מוגדרת ל-4 V. החלף זמנית את הנגדים הקבועים R52 ו-R55 בגוזמים של 15 קילו אוהם המחוברים כריאוסטטים. ראשית, ההתנגדות שלהם מופחתת בצורה חלקה ממקסימום עד להופעת פולסים בפלט של עוקבי הפולטים, ואז גדלה עד שהם נעלמים. מדוד את ההתנגדות של החלק המוכנס של נגדי הזמירה עם אוהם מד דיגיטלי והחלף אותם בקבועים של אותה התנגדות. לאחר מכן, הזיזו את המחוון של נגד החיתוך R39 למעלה במעגל, קבעו את משרעת המתח ביציאת הגנרטור ל-4 V. במקרה זה, מתח המוצא צריך להיות בצורת סינוס קטוע מעט. במידת הצורך, על ידי בחירת קבלים C18 ו-C22, עליך להגדיר את תדר הייצור ל-50 הרץ. לאחר מכן, בבחירת נגדים R50 ו-R51, משרעת חצי הגל היא 4 וולט על פני נגדים R54 ו-R57. כדי לשפר את פעולת הגנרטור במגבר OP-DA4.1, ייתכן שיהיה צורך לכלול קבל 47 pF בין המסוף הימני של הנגד R40 לבין החוט המשותף. מקורות הכוח של הממיר יכולים להיות סוללות סטרטר לרכב, רשת מובנית של הרכב, סוללות משיכה לרכב חשמלי, פאנלים סולאריים, גנרטורים לרוח או מים. במידת הצורך, ניתן להכפיל את מתח האספקה. לשם כך, הפיתולים העיקריים (I ו-II) של שנאי T1 חייבים להכיל ארבעה חלקים של שישה סיבובים של חוט הרכבה עם חתך של 2,5 מ"מ. המחבר משתמש בגנרטור גז תוצרת בית העשוי ממסור חשמלי של אורל ובגנרטור חשמלי במתח מוצא של 12 וולט והספק של 1 קילוואט מטרקטור T-150, המחוברים זה לזה באמצעות כונן V-V. מבחינת יחס הספק למשקל, מחולל גז זה עולה על עיצובים תעשייתיים רבים. משקלו הקל וממדיו מאפשרים לקחת אותו לכביש ובמידת הצורך להטעין את מצבר הרכב בשטח. ממיר מתח מפעיל כל ציוד בהספק של עד 1 קילוואט. ספרות
מחבר: א. סרגייב
עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
▪ NewerTech Guardian MAXimus External RAID 5TB
▪ חלק של האתר עבור הבנאי, אומן הבית. מבחר מאמרים ▪ מאמר מאת אפיקורוס. פרשיות מפורסמות ▪ מאמר האם קולומבוס היה מגלה אמריקה? תשובה מפורטת ▪ מאמר הרכב פונקציונלי של טלוויזיות Stassfurt. מַדרִיך ▪ מאמר הכנת סולם של מכשירי מצביע תוצרת בית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר מתקני חשמל באזורים מסוכנים. הגדרות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
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