המרת ספק כוח למחשב למטען. תכנית, תיאור

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

המרת ספק כוח למחשב למטען. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מטענים, סוללות, תאים גלווניים

במאמר זה, המחבר חולק את הניסיון המצטבר שלו בהמרת ספקי כוח למחשבים למטענים עבור סוללות עופרת. המחבר מקדיש תשומת לב מיוחדת לשיפור יחידת חיווי זרם הטעינה, באמצעותה ניתן לקבוע את טעינת הסוללה ואת רגע סיום הטעינה.

מאז פיתוחו של מטען המבוסס על ספק כוח למחשב [1], הורכבו עשרות מכשירים דומים. בלוקים של עיצובים ויצרנים שונים נעשו מחדש. קיבלתי הרבה שאלות לגבי עיבוד מחדש וביטול עירור עצמי של ספק הכוח במצב ייצוב נוכחי. כפי שהראה בפועל, ניתן לשפר את יחידת חיווי הגבלת זרם הפלט כך שתעבוד במטען. מאמר זה מוקדש לנושאים אלו.

לפני שתתחיל ליצור מחדש את הבלוק, עליך ללמוד היטב את העיצוב שלו. יש להרכיב את הבלוק על שבב TL494CN או האנלוגים שלו, כגון DBL494, KA7500, KR1114EU4. למיקרו-מעגלים אחרים יש מספר רכיבים המסבכים את העיבוד מחדש, אם כי הם אינם שוללים זאת. לאחר מכן, עליך לבדוק את כל קבלי התחמוצת. ראשית, מחליפים קבלים עם סימני כשל גלויים (דיור נפוח או מדוכא). עבור הנותרים נמדדת ההתנגדות השווה לסדרה ואלה שעבורן היא עולה על 0,2 אוהם מוחלפות.

כפי שמתואר ב-[1], עדיף לחדד את הבלוק בשלבים. ראשית עליך לוודא שהוא פועל כרגיל במצב ייצוב מתח. עדיף אם יש לך LATR או מכשיר אחר בהישג יד כדי לווסת את מתח הרשת, למשל שנאי עם מספר רב של פיתולים משניים. השימוש בשנאי כזה מטלוויזיה ישנה כדי לווסת מתח חילופין מתואר במאמר [2]. יש לבדוק את אספקת החשמל במצב ייצוב מתח במינימום 190 וולט, 220 וולט נומינלי ומקסימום מתח רשת של 245 וולט, וכן שינוי בזרם העומס ממינימום למקסימום.

היחידה צריכה לפעול ללא סימנים של עירור עצמי; ייתכן שאין לו מעגל ויסות מתח מוצא, אז עדיף להציג אותו כמו בתרשים ב-[1], או להתקין נגד משתנה במעגל המשוב, למשל, בסדרה עם הנגד R31 (ראה תרשים באיור .1 במאמר [1] ).

המרת ספק כוח למחשב למטען
איור. מספר

עבור המטען, ניתן להשאיר את המשרן L1 ללא סיבוב לאחור אם המתח במוצא היחידה אינו נמוך מ-6 V, למשל, רק בעת טעינת סוללות. כאשר המתח נמוך מ-6 וולט, המכשיר עלול לעבור למצב לסירוגין, מה שישפיע לרעה על יציבות הפעולה. לכן, במקרה זה, עדיף להריץ לאחור את המשרן, בהתאם להמלצות מאמר [1].

בחלק מהבלוקים, לאחר המשרן L1, ישנם סלילים נוספים במעגל החיובי של מתח המוצא. הם פוגעים בפעולת המכשיר במצב ייצוב נוכחי. לכן, יש להסיר סלילים אלה ולהחליף אותם במגשרים.

במקום מכלול הדיודות MBRB20100CT (VD15), אתה יכול להשתמש בדיודות מיישר FR302 הנפוצות, לחבר אותן במקביל ולהציב אותן על גוף קירור משותף. לזרם מרבי של 6 A, מספיקים שני זוגות דיודות.

בשל מגוון העיצובים, קשה לחזות את מורכבות העבודה כדי להשיג פעולה תקינה של המכשיר במצב ייצוב נוכחי.

כדי למנוע עירור עצמי, עדיף להחליף את הקבל C12 באותו מעגל RC כמו R18C9. לפעמים אתה צריך לחתוך את המוליך המודפס מפין 16 של המיקרו-מעגל TL494 (DA1) ולחבר את הפין הזה לפין התחתון של חיישן הזרם (נגד R24) עם חוט נפרד.

יש צורך לבדוק כיצד המוליך המודפס המשותף מחובר לפין 7 של שבב DA1. אם היה צריך לקרוע אותו במהלך תהליך השינוי, עדיף לחבר את המסוף הזה של המיקרו-מעגל עם חוט נפרד למסוף השלילי של הקבל C20. צוין כי שבב KA7500 פחות יציב מהאנלוגים שלו. לכן, אם אמצעים לביטול עירור עצמי אינם מוצלחים, אתה יכול להחליף את המיקרו-מעגל הזה ב-TL494 או KR1114EU4.

אדוות קטנות במתח המוצא עלולות להיגרם כתוצאה מפעולת מנוע המאוורר M1. אם הם לא רצויים, אז אתה יכול לחבר נגד עם התנגדות של 1...5 אוהם בסדרה עם המנוע החשמלי, ובמקביל לו - קבל עם קיבולת של כ 100 μF עם מתח נקוב של 25 V במידת הצורך מנקים את המנוע החשמלי מאבק ומשמנים אותו, למשל, עם גריז סיליקון PMS100 או PMS200.

כדי להקל על קביעת רמת גבול הזרם בעת הגדרת המכשיר, ניתן להחליף את הנגד R26 בנגד קבוע המחובר בסדרה עם התנגדות של 82 אוהם וגוזם של 220 אוהם. זאת בשל העובדה שכאשר הלוח מונח במארז, מעגל משותף נוסף מופיע דרך ברגי ההרכבה והמארז, אשר ישפיע על רמת החיתוך.

לאחר ההרכבה, הקפד לבדוק שוב את המכשיר עבור היעדר עירור עצמי כאשר מתח הרשת והעומס משתנים ממינימום למלא, ובמצב ייצוב זרם ממתח מוצא מינימלי למתח מדורג.

אם המחוון על האלמנטים DA2, R33-R35, R37, HL1 במצב הייצוב הנוכחי באספקת החשמל במעבדה מוצדק למדי, אז במטען זה לא מספיק אינפורמטיבי. המעבר מייצוב זרם לייצוב מתח, המסומן על ידי נורית HL1, אינו מתאים לסוף הטעינה. עדיף לפקח על זרם הטעינה. ככל שהוא קטן יותר, טעינת הסוללה גבוהה יותר. לכן, יחידת התצוגה עוצבה מחדש על פי איור. 1. נותרו אלמנטים DA2 ו-HL1; ייעודיהם זהים לאיור. 1 במאמר [1], המספור של אלמנטים שנוספו נמשך. הנגדים R33-R35, R37 הוסרו.

הצומת עשוי על אותו שבב DA2 (LM393N), אך כעת נעשה שימוש בשני המשווים שלו. על DA2.1 מורכב מגבר הפוך בעל רווח של כ- 500. התברר שהמשווה עובד מצוין ביכולת זו. הוא מגביר את המתח מחיישן הזרם (נגד R24) מכ-10 mV ל-5 V. מתח זה מופעל על הכניסה של המשווה השני DA2.2, שם הוא מושווה למתח הייחוס של 5 V המגיע מפין 14 של שבב TL494. כאשר המתח בכניסה ההפוכה DA2.2 עולה מעל ערך הייחוס, נורית HL1 נדלקת ומסמנת שהסוללה בטעינה. ברגע שהמחוון כבה, אתה יכול לכבות את הטעינה. על ידי הזזת המחוון של נגד הזמירה R39, סף פעולת המחוון נקבע בזרם של כ-1 A. הקיבול של הקבל C22 אינו קריטי ויכול להיות בטווח של 10...100 nF. נגד R39 - SP4-19. ניתן להחליף את שבב LM393N באנלוגי מקומי K1401CA3A.

יחידת התצוגה פותחה עוד יותר בקשר לרצון לראות לפחות בערך את מצב הטעינה של הסוללה. זה לא הרבה יותר מסובך מהקודם והוא עשוי על שבב LM339N quad comparator. דיאגרמת הצומת מוצגת באיור. 2.

המרת ספק כוח למחשב למטען
איור. מספר

התכנית לקוחה כבסיס מ-[3, עמ'. 102]. מגבר הפוך דומה לזה שמוצג באיור מורכב על המשווה DA2.1. 1, אך עם רווח של כ-100. מתח ייחוס מסופק לכניסה הלא-הפוכה של המשווה DA2.2. מחלק של מתח זה עבור המשווה DA42 מורכב באמצעות נגדים R43 ו-R2.3. יחס הנגדים נבחר להיות בערך 2:1. כאשר זרם הטעינה הוא יותר מ-5 A, המתח במוצא המגבר DA2.1 עולה על 5V. ביציאות של המשווים DA2.2 ו-DA2.3 יש רמת מתח נמוכה. רק נורית HL1 דולקת, מכיוון שהמתח בשאר הנוריות קטן בגלל ירידת המתח על פני הדיודות VD18 ו-VD19. ברגע שזרם הטעינה הופך לפחות מ-5 A, המשווה DA2.2 עובר ונורית HL1 נכבית ונורית HL2 נדלקת. נורית ה-HL3 כבויה עקב נפילת מתח על דיודה VD19. כאשר זרם הטעינה נמוך מ-1,7 A, המשווה DA2.3 עובר ונורית ה-HL3 נדלקת ומסמנת את סיום הטעינה.

כל נוריות LED בעלות הספק נמוך בצבעים שונים מתאימים, למשל, AL307BM (אדום), AL307DM (צהוב) ו-AL307VM (ירוק). בעת הגדרת יחידת התצוגה, הזיזו את המחוון של נגד הזמירה R39 כדי להגדיר את סף הפעולה של המשווה DA2.2 בזרם של 5 A. על ידי בחירת הנגד R42, סף הפעולה של המשווה DA2.3 הוא מַעֲרֶכֶת. נגד R39 - SP4-19. ניתן להחליף את שבב LM339N באנלוגי מקומי K1401CA1.

ביחידת החיווי, המורכבת לפי התרשים באיור. 2, בשל השפעת הרעש וההפרעות, אפשר ששתי נוריות לד ידלקו בו זמנית בערכי מתח מסוימים בחיישן הזרם. ניתן לבטל אותו על ידי יצירת היסטרזיס קל במאפייני המיתוג של המשווים DA2.2 ו-DA2.3 על ידי הכנסת מעגלי משוב חיובי דרך נגדים של 470 קילו אוהם, המחוברים ליציאה ולכניסה שאינה הופכת של כל אחד מהמשווים הללו.

המרת ספק כוח למחשב למטען
איור. מספר

התרשים של הגרסה השלישית של יחידת התצוגה מוצג באיור. 3. הוא מורכב על שבב LM324N בעל מגבר מרובע. בעת פיתוחו, נעשה שימוש בתרשים מהספר [4, עמ'. 77]. המחוון הוא LED אחד דו-צבעוני HL1. המתח מחיישן הזרם מסופק למגבר ההיפוך המורכב על מגבר OP-DA2.1. למגבר זה אותה מטרה ורווח כמו בצומת הקודם. האות מיציאת המגבר עובר דרך מסנן נמוך מעבר R41C24, המדכא הפרעות בתדר גבוה, ומוזן לשני מגברים: מגבר הפוך באמצעות OP-amp DA2.2 ומגבר שאינו מתהפך באמצעות OP-amp DA2.3 .XNUMX.

גביש LED ירוק HL48 מחובר ליציאה של המגבר ההפוכה דרך הנגד R1. גביש LED אדום HL49 מחובר ליציאה של המגבר שאינו מתהפך דרך הנגד R1. גורמי הרווח נבחרים כך שככל שהמתח על חיישן הזרם עולה, בהירות הצבע האדום גדלה ובהירות הצבע הירוק יורדת. במהלך ההגדרה, הזיזו את המחוון של נגד הכוונון R39 כך שבזרם טעינה של 5 A, נורת ה-HL1 תאיר באדום בלבד. כאשר זרם הטעינה יורד, צבע הזוהר משתנה בצורה חלקה מאדום לצהוב ולאחר מכן לירוק. צבע ירוק מציין את סיום הטעינה.

ספרות

Andryushkevich V. שינוי ספק כוח מחשב למעבדה ומטען. - רדיו, 2012, מס' 3, עמ'. 22-24.
Solonenko V. Autotransformer מבוסס על TS-180. - רדיו, 2006, מס' 5, עמ'. 36.
Shelestov I.P תוכניות שימושיות. - מ.: "סולון-ר", 1998.
LCDs של Sihla F., נוריות פולטות אור ולייזר: מעגלים ופתרונות מוכנים. - סנט פטרסבורג: "BHV-Petersburg", 2012.

מחבר: V. Andryushkevich

ראה מאמרים אחרים סעיף מטענים, סוללות, תאים גלווניים.

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

תאים פוטו-וולטאיים אורגניים עם ביצועי שיא 03.12.2018

מדעני חומרים מאוניברסיטת ארלנגן - נירנברג קבעו שיא חדש ביעילותם של תאים פוטו-וולטאיים אורגניים שאינם משתמשים בפולרנים. באמצעות מספר אופטימיזציות מורכבות, הם השיגו יעילות המרת אנרגיה של 12,25 אחוזים לסנטימטר רבוע. השגת תחום זה הייתה הכרחית כדי להתחיל בייצור של אבות טיפוס עובדים.

בשנים האחרונות חלה התקדמות משמעותית בתחום המערכות הפוטו-וולטאיות האורגניות (OPS). ברוב המקרים, תאים סולאריים אורגניים מורכבים משתי שכבות של מוליכים למחצה – אחת מהן משמשת כתורם אלקטרונים, והשנייה כמקבל, או מוליך של אלקטרונים. בניגוד לתאי סיליקון, המתקבלים מהתכה או בתצהיר ואקום, שכבות הפולימר ב-OFS מתקבלות על ידי שקיעה ישירה מתמיסה על גבי סרט נשא. מצד אחד, משמעות הדבר היא עלויות ייצור נמוכות יחסית, ומצד שני, מודולים גמישים אלה קלים יותר לשימוש מאשר אלה מסיליקון בסביבות עירוניות צפופות. במשך זמן רב, פולרנים - ננו-חלקיקי פחמן - נחשבו למקבלים אידיאליים, אך ההפסדים המובנים של חומרים מרוכבים מבוססי פולרן מפחיתים משמעותית את יעילותם. לפיכך, התוצאה שהושגה באוניברסיטת ארלנגן-נירנברג מובילה לשינוי פרדיגמה בתחום זה.

עליות משמעותיות ביעילות ובאמינות פירושן ש-OFS היברידיים הניתנים להדפסה הופכים להיות כדאיים מבחינה מסחרית. עם זאת, על מנת ליצור אבות טיפוס המתאימים ליישומים מעשיים, יש להעביר את הטכנולוגיה ממילימטרים רבועים במעבדה לשטח סטנדרטי של סנטימטר רבוע אחד.

מדענים הצליחו להפחית באופן משמעותי את ההפסדים על ידי התאמת פרמטרי ספיגת האור, רמות האנרגיה והמיקרו-מבנה של מוליכים למחצה אורגניים. המטרה העיקרית של אופטימיזציה זו הייתה התאימות של התורם והמקבל והאיזון בין צפיפות הזרם והמתח במעגל, שחשוב להספק האנרגיה המופקת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תאי זיכרון ROM רב רמות

▪ בתי אדמה

▪ Wi-Fi לרכב ישפר את הבטיחות בדרכים

▪ קורקינט חשמלי לשטח RX200

▪ לוחמה אלקטרונית בממלכת הדגים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ממירי מתח, מיישרים, ממירים. בחירת מאמרים

▪ מאמר היסטוריה מקומית. הערות הרצאה

▪ מאמר אילו ציפורים הן לאומיות? תשובה מפורטת

▪ מאמר מאת שיזנדר. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר חיבור רדיו של שני פקסים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מקלט FM פשוט. 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