ווסת מתח DC מיתוג חזק. תכנית, תיאור

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

ווסת מתח DC מיתוג חזק. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגני נחשולי מתח

בין מייצבי מתח דופק, מחלקה מיוחדת נוצרת על ידי מכשירים בעלי עיקרון רוחב דופק (PW) של ויסות מתח המוצא. המאפיין הייחודי שלהם הוא הקביעות של רמת האדוות לאורך כל טווח זרם העומס. אפשר לסנכרן את המייצב עם המכשירים הדיגיטליים המופעלים, מה שמאפשר במקרים מסוימים לפשט את נושא התאימות שלהם.

המייצב נועד להפעיל ציוד אלקטרוני המיוצר על שבבים דיגיטליים. יש לו התחלה רכה ללא עליות מתח מוצא, הגנת זרם עומס דו-שלבי עם חזרה אוטומטית למצב הפעלה לאחר הסרת עומס היתר, והוא מסוגל להיות במצב סגירת מעגל המוצא למשך זמן רב.

תרשים סכמטי של המייצב מוצג באיור 1

איור 1 (לחץ להגדלה()

מחולל שעון של פולסים מלבניים עשוי על אלמנטים DD1.1, DD1.2. מעגל המורכב מנגד R9 וקיבול הכניסה של אלמנט DD2.2 יוצר עיכוב זמן מסוים של הפולסים. לפיכך, במוצא של אלמנט DD2.2 יש אות מלבני, מושהה ביחס לאות במוצא של אלמנט DD1.1 ב-0,4...0,5 מיקרון.

יחידת בקרת רוחב הדופק בנויה על אלמנטים DD1.3, DD2.1, DD2.2 והטריגר DD3.1. פולסי בקרה עבור אלמנט המפתח של המייצב נוצרים על ידי טריגר DD3.1. בקצה הפולס המושהה של הגנרטור, הדק עובר למצב יחיד. מעגל R2C2 יוצר פולסי מתח משולשים בעלי משרעת של כ-2.1 mV בכניסה העליונה של אלמנט DD100. הטריגר עובר למצב 0 בכניסת R.

בעת ההפעלה, מתח המוצא ברגע הראשון הוא אפס ובכניסה (פין 2) של אלמנט DD2.1 פועלים רק פולסים משולשים, שהמשרעת שלהם קטנה ממתח הסף של האלמנט (עבור מעגלים CMOS המשמשים ב- המייצב הוא שווה ל-0,55...0,6 ממתח האספקה שלהם). אות בודד פעיל בכניסה התחתונה של אלמנט DD1.3 והטריגר DD3.1 עובר למצב אפס כאשר מופיע אות ברמה נמוכה במוצא של אלמנט DD1.1. במקרה זה, משך מצב בודד של הדק DD3.1 הוא מקסימלי וקרוב לחצי המחזור של תנודות המחולל, המתאים לזמן המקסימלי של המצב הפתוח של אלמנט המפתח.

כאשר מתח המוצא יגיע לאזור הוויסות, המתח בכניסה העליונה של אלמנט DD2.1 יספיק לעלות לערך הסף לפני שדעיכת הדופק תופיע בכניסה העליונה של אלמנט DD1.3, ומשך הזמן של המצב הבודד של הדק DD3.1 יורד לערך במצב יציב. מרגע זה, העלייה במתח המוצא נעצרת - המכשיר עובר למצב ייצוב.

אם מסיבה כלשהי (לדוגמה, ירידה חדה בזרם העומס) מתח המוצא עולה, אז דופק המוצא הבודד של ההדק הופך לקצר עוד יותר ומתח המוצא של המייצב מתקרב שוב לערכו הקבוע.

הפלט של יחידת הבקרה SHI מחובר לכניסה של מגבר פולס באמצעות טרנזיסטורים VT2, VT3, שהוא מחולל זרם יציב מבוקר עם מוצא שנאי. הזרם דרך הפיתול המשני של שנאי T3 נקבע על ידי ההתנגדות של הנגד R11 והוא שווה ל-1,5 A בערך. שליטה בטרנזיסטור המפתח VT4 מהמחולל הזרם מאפשרת לך להאיץ את תהליכי המיתוג שלו ולקבל ערך מתח רוויה נמוך.

כאשר הדק DD3.1 נמצא במצב יחיד, מחולל הזרם מבטיח זרם קבוע דרך הפיתול הראשוני של השנאי T3 במהלך דופק המוצא של יחידת הבקרה. מרכיב הגובר ליניארי של זרם הממגנט מופיע בפיתול הראשוני. השראות של הפיתול הראשוני של שנאי T3 נבחרה כך שהערך המרבי של זרם הממגנט לא יעלה על 10...15% מזרם האספן של הטרנזיסטור VT2. לפיכך, זרם הבסיס של הטרנזיסטור VT4, בזמן שהוא פתוח, נשאר כמעט ללא שינוי.

לאחר סגירת הטרנזיסטור VT2, השנאי T3 מנותק ממקור הכוח ורכיב הזרם הממגנט מתחיל לרדת, זורם דרך מעגל VD8VD9R15. זה מוביל לשינוי בקוטביות המתח בשני הפיתולים של השנאי. הפעלת מתח שלילי על צומת הפולט של הטרנזיסטור VT4 מבטיחה את סגירתו הכפויה.

характеристики Технические

מתח כניסה, V.......21...34
מתח מוצא, V....... 5
זרם ניתוק של התקן ההגנה, А.......17±1
נדנדת מתח אדוות פלט בזרם עומס של 15 A על כל טווח ערכי מתח הכניסה, mV, לא יותר......30
מגבלות שינוי במתח המוצא בעת שינוי זרם עומס מ-1 ל-15 A ומתח כניסה מ-21 ל-34 V......4,9...5,1
תדר הפעלה, קילו-הרץ ....... 30

כאשר טרנזיסטור VT4 סגור, ההפרש בין מתח הכניסה והמוצא מופעל על המשרן L3, והזרם דרכו גדל. לאחר סגירת הטרנזיסטור VT4, את הזרם במשרן לא ניתן להפריע באופן מיידי, כך שהדיודות VD11, VD12 נפתחות, ויוצרות מעגל לזרימת הזרם. בערך השראות שצוין, המשרעת. הרכיב המחליף של זרם המשרן (ולכן קבלי המסנן C10-C13) הוא 3 A עם ערך זרם ממוצע של עד 15 A. על מנת להפחית את אדוות מתח המוצא, יש צורך להרכיב את המסנן על ידי חיבור כמה קבלים במקביל. להחלקה טובה יותר, מותקן מסנן L4C14 נוסף המפחית את משרעת האדוות פי 3...5 ומונע חדירת הפרעות בתדר גבוה לעומס.

כדי להפחית הפסדים דינמיים בטרנזיסטור VT4 בעת החלפתו, הוכנסו למכשיר אלמנטים נוספים T2, VD5, C7, L2 ומעגל C9R16VD10. בכל תקופת פעולה של המכשיר, כאשר הטרנזיסטור VT4 נפתח, מתח הרוויה שלו מגיע לערך המצב היציב שלו תוך כמה עשרות ננו שניות. דיודה VD10 סגורה ואינה משפיעה על קצב הירידה במתח זה. זרם האספן של הטרנזיסטור VT4 גדל בקצב שנקבע על ידי השראות הפיתול הראשוני של השנאי T2 ומגיע לערך של 12...15 A בזמן של כ-2 μs. לפיכך, העלייה בזרם האספן של הטרנזיסטור VT4 מתרחשת בערך נמוך של מתח הרוויה שלו, מה שמפחית בחדות את ההפסדים הדינמיים בטרנזיסטור כשהוא נפתח. לאחר הזמן שצוין, המעגל המגנטי של שנאי T2 רווי, המתח על פיתוליו יורד לאפס ועד סוף התקופה הוא אינו משפיע על פעולת המייצב.

כאשר טרנזיסטור VT4 סגור, המתח על פיתולי השנאי T2 משנה סימן, דיודה VD5 נפתחת והאנרגיה האצורה בשנאי מומרת למטען בקבל C7. במקביל, המתח בין האספן והפולט של הטרנזיסטור VT4 מתחיל לעלות, דיודה VD10 נפתחת, ומחברת את הקבל C9 במקביל לטרנזיסטור זה. כעת קצב עליית המתח על הטרנזיסטור נקבע על ידי הקיבול של הקבל C9 (זמן ההגדלה הוא בערך 1 μs). בפעם הבאה שטרנזיסטור VT4 נפתח, קבל זה נפרק דרך הנגד R16.

המרכיב העיקרי של מערכת ההגנה הוא חיישן זרם העומס, שנעשה על שנאי הנוכחי T1. עם אות בודד ממחולל השעון, הדק של התקן ההגנה, המורכב על אלמנטים DD2.3, DD2.4, מאופס לאפס (רמה 0 במוצא של אלמנט DD2.4). בשלב זה, טרנזיסטור VT4 סגור. כאשר הוא נפתח, מתח עולה באופן ליניארי מסופק לכניסה העליונה של אלמנט DD2.3. כאשר זרם העומס נמוך מהערך המרבי, המתח בכניסה העליונה של אלמנט DD2.3 אינו חורג מהסף. במקרה של עומס יתר, זרם הקולטור של טרנזיסטור VT4 מגיע לערך שבו המתח בכניסה העליונה של אלמנט DD2.3 חורג מערך הסף שלו והדק ההגנה עובר למצב יחיד (רמה 1 במוצא האלמנט) DD2.4). במקרה זה, טריגר DD3.1 מוגדר לאפס והטרנזיסטור VT4 נסגר. המייצב נכנס למצב הגבלת זרם עומס, מתח המוצא שלו יורד.

מצב זה אינו מסוכן עבור המייצב (זרם האספן של טרנזיסטור VT4 מוגבל), אך עשוי להיות בלתי מקובל לעומס. על מנת להגן על העומס, מופעל השלב השני של מערכת ההגנה, המורכב ממעגל אינטגרלי VD2R6R10C6 והדק חד-פעמי DD3.2. המצב ההתחלתי של הדק DD3.2 הוא אפס. אם עומס היתר נמשך יותר מ-70...150 שניות (בהתאם לריבוי שלו), המתח בקבל C6, גדל, מגיע לערך הסף והטריגר DD3.2 עובר למצב בודד למשך זמן של כ-2 שניות . מצב יחיד בכניסה התחתונה של אלמנט DD2.2 אוסר על אספקת פולסי שעון להדק DD3.1 והמייצב כבוי. במהלך זמן זה, הקבל C6 נפרק דרך הנגד R10, והקבל C8 נטען דרך הנגד R13 לערך הסף והטריגר DD3.2 מוגדר למצבו המקורי. המייצב מופעל אוטומטית. אם עומס היתר לא נפתר, התהליך חוזר על עצמו.

ניתן לשנות את זרם התגובה של מערכת ההגנה בגבולות רחבים על ידי בחירת הנגד R7. ככל שההתנגדות תגדל, הזרם יקטן באופן פרופורציונלי.

יציבות גבוהה של מתח המוצא מובטחת על ידי הפעלת יחידת בקרת SHI ממייצב פרמטרי המבוסס על דיודת זנר VD4, המופעל על ידי מחולל זרם VT1 VD1.

איור 2 מציג באופן גרפי את התלות של יעילות המייצב בזרם העומס בשלושה ערכים אופייניים של מתח האספקה. קל לראות שלנצילות יש מקסימום בתחום זרם העומס של 3...8 A. אם המייצב מיועד לשימוש בזרם עומס בטווח של 10...15 A, אז הוא רצוי להעביר את מירב היעילות שלו לעבר זרם גבוה יותר על ידי החלפת הנגד R11 באחד אחר, התנגדות 2,2...2,4 אוהם.

ווסת מתח DC מיתוג חזק
איור 2

איור 3 מציג את מאפיין העומס של המייצב. הגרף מראה שהיציבות של מתח המוצא גבוהה מאוד (5 V ±2%) ומספיקה להפעלת מכשירים המיוצרים על מעגלים דיגיטליים דיגיטליים מכל סדרה.

ווסת מתח DC מיתוג חזק
איור 3

רובוטריקים T1-T3 ומשנקים L2, L4 עשויים על ליבות מגנטיות טבעת בגודל סטנדרטי K20x12x6 העשויים פריט 2000NM1. בליבה המגנטית של שנאי T2 ומשנקים L2, L4, יש צורך לספק פער לא מגנטי ברוחב 0.4 מ"מ. לשם כך עדיף לחתוך את הטבעת לשניים עם דיסק יהלום או במקרים קיצוניים לפצל אותה ואז להרכיב אותה מחדש, תוך הנחת אטם בעובי 0,2 מ"מ בשני החתכים העשויים מכמה שכבות של נייר דק, ספוג עשיר. עם שרף אפוקסי. לאחר חיבור חצאי המעגל המגנטי, הם נדחסים בחוזקה ומאפשרים לשרף להתקשות. עודף שרף מוקשה מוסר עם קובץ. מצערת L4 כרוכה על שתי טבעות דומות, מקופלות יחד כך שהפערים שלהן בהכרח עולים בקנה אחד.

פיתול 1 של שנאי T1 הוא סיבוב אחד של חוט תקוע עם חתך רוחב של לפחות 1 מ"מ. מכיוון שחשוב מאוד להקפיד על צימוד אלקטרומגנטי מרבי בין הפיתולים, לא ניתן ללפף את הסיבוב הזה לאורך המרחק הקצר ביותר בין תחילתו לסופו. הוא מונח על מעגל מגנטי (עטוף בכמה שכבות של בד לכה) כך שתחילת וסוף הסיבוב ממוקמים זה ליד זה בצד החיצוני של גליל הטבעת, והאמצע צמוד לנקודה הרחוקה יותר ממנו. ההתחלה והסוף על המשטח הפנימי של חור הטבעת.

Winding II מכיל 200 סיבובים של חוט PEV-1 0,1. סלילה 1 של שנאי T2 מכילה 7 סיבובים של חוט תקוע עם חתך של לפחות 1 מ"מ, מתפתל II - 2 סיבובים של חוט PEV-7 1. פיתול I של שנאי T0,68 מכיל 3 סיבובים של חוט PEV-120 1, ופיתול II מכיל 0,25 סיבובים של חוט PEV-10 1.

מצערת L1 - D-0,1. אתה יכול להשתמש באחד אחר עם זרם מותר של לפחות 30 mA. הפיתול של המשרן L2 מכיל 35 סיבובים של חוט PEV-1 0,68 מ"מ, והמשרן L4 מכיל 5 פיתולים של חוט תקוע עם חתך רוחב של לפחות 2 מ"מ. משרן L2 עשוי בליבה מגנטית משוריינת B3 עשויה פריט 48NM2000 עם רווח של 1 מ"מ במוט האמצעי. הפיתול שלו מכיל 0,6 סיבובים, עשוי מאגד של 10 חוטי PEV-25 1. ההתנגדות הפעילה של הפיתול היא בערך 0,44 MOhm. הערך הממוצע של הזרם הזורם דרך המשרן L4 הוא 2 A, L2, L3 - 4 A.

ניתן להחליף את המיקרו-מעגלים המשמשים במכשיר למעגלים דומים מסדרת K564.

קבלים C7 C10-C14 - K50-24. במקום אותם, אתה יכול להשתמש K50-27, K50-29, K50-31, K52-1. קבלים C8, C4 - K50-6, השאר הם מסדרת KM. נגדים קבועים - MLT, נגד חיתוך R18 - SP14-1.

בעת בדיקת המכשיר, טרנזיסטורים VT2, VT4, דיודות VD5, VD11. VD13 הותקנו על גוף קירור משותף עשוי דוראלומין בעובי של 5 מ"מ ושטח פנים של 400 ס"מ2. במהלך פעולה ארוכת טווח של המייצב עם זרם עומס של 15 A עם גוף קירור אנכי, הטמפרטורה שלו לא עלתה על 50 מעלות צלזיוס.

ראה מאמרים אחרים סעיף מגני נחשולי 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

עצים חולים משנים את האקלים בעולם 31.08.2012

על פי מחקר של מדענים מבית הספר ללימודי יערות וסביבה ייל, עצים חולים ביערות יכולים לתרום תרומה משמעותית לפליטת גזי חממה מתאן, וכתוצאה מכך, לשינויי האקלים העולמיים.

המדענים לקחו דגימות מ-60 מקומות ביערות של צפון מזרח קונטיקט. כתוצאה מכך נמצאו ריכוזי מתאן גבוהים פי 80000 מהרמה שמסביב. הריכוז התקין של מתאן באוויר הוא פחות מ-2 חלקים למיליון, אך חוקרים מצאו רמה ממוצעת גבוהה בהרבה של 15000 חלקים למיליון. "ריכוזי הבעירה האלה", אומר מחבר המחקר כריסטופר קובי, "אנו מאמינים שהתופעה הזו משותפת לכל היערות בעולם, מה שאומר שמצאנו מקור חדש ומשמעותי גלובלי של גזי חממה".

רמות הפליטה המשוערות מעצי היער הנחקר שוות בקירוב לשריפת 150 ליטר בנזין לדונם יער בשנה. שחרור מתאן תואם ל-18% מהפחמן שסוגר על ידי היער, מה שמפחית את תפקידו בספיגת גזי חממה בכמעט חמישית. באקסטרפולציה של נתונים אלה ליערות ברחבי העולם, מתאן יער מהווה 10% מפליטת גזי החממה העולמית.

עצים מייצרים כמויות גדולות של מתאן בגיל מבוגר יותר, בין 80 ל-100 שנים, וכאשר הם חולים. למרות שהעצים נראים בריאים מבחוץ, לרוב הם מושפעים מזיהום פטרייתי היוצר תנאים נוחים לחיים של מיקרואורגניזמים המייצרים מתאן.

תגלית בלתי צפויה משנה את האופן שבו אנו מסתכלים על התחממות כדור הארץ, ולמרבה הצער, מקשה עוד יותר על המלחמה בה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הליבה הפנימית של כדור הארץ נעה בכיוונים שונים

▪ עכבר Logitech G502 X

▪ כרטיס מסך Radeon RX 640

▪ אוסטרליה שחתה 1,5 מטר צפונה

▪ דיבור התרנגולת מפוענח

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טכנולוגיית מפעל בבית. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת ג'פרי צ'וסר. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מהו אור? תשובה מפורטת

▪ מאמר של קולוקין. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מאת Bratuni. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הפוך את הנעליים שלך עמידות למים. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר