|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pengatur kuasa yang stabil. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengawal selia kuasa, termometer, penstabil haba Kadang-kadang terdapat situasi apabila perlu untuk menstabilkan kuasa dalam beban, rintangan yang berbeza dari semasa ke semasa dalam julat yang luas. Dalam kes sedemikian, pengawal selia kuasa yang dicadangkan akan membantu, yang pada masa yang sama melaksanakan fungsi penstabil. Kebanyakan pengawal selia kuasa yang diterangkan dalam kesusasteraan radio amatur berfungsi sama ada dengan aktif (lampu pijar, dapur elektrik, relau elektrik) atau dengan beban induktif aktif (motor elektrik). Walau bagaimanapun, beban ini sama ada malar (relau elektrik) atau berubah semasa proses sementara yang agak singkat dan kemudian cenderung kepada nilai tetap (lampu pijar, motor elektrik). Dalam kedua-dua kes, kuasa beban tersebut dikawal dengan menukar arus purata yang mengalir. Oleh kerana kuasa beban Рн, arus melaluinya Iн dan rintangannya Rн dikaitkan dengan pergantungan Pн=IN2·Rн. dengan rintangan yang berterusan, peraturan kuasa dicapai secara unik oleh peraturan semasa. Terdapat juga jenis beban sedemikian, rintangannya bergantung pada pelbagai faktor dan, oleh itu, perubahan masa mengikut undang-undang yang tidak diketahui terlebih dahulu. Contoh beban sedemikian ialah dandang pemanas air elektrod, di mana medium kerja dan badan konduktif elektrik adalah air. Rintangan air bergantung kepada jenis dan jumlah garam yang terkandung di dalamnya, suhu, kadar aliran melalui dandang dan faktor lain. Rintangan beban sedemikian boleh berubah sepuluh kali ganda. Dalam kes ini, mengawal arus melalui beban tidak menyelesaikan masalah peraturan kuasa, kerana rintangannya adalah pembolehubah. Di sini, arus melalui beban bergantung bukan sahaja pada voltan di atasnya, tetapi juga pada rintangannya. Ini tidak membenarkan kuasa dikawal dengan cara biasa (dengan menetapkan nilai semasa tertentu). Malah penstabilan semasa tidak akan menjadi jalan keluar. Memandangkan, pada voltan pada beban Un, kuasanya Pn = Un·In, untuk menstabilkan kuasa dalam beban, produk Un·In harus distabilkan, iaitu, memastikan ketekalannya. Parameter terkawal (pembolehubah bebas) boleh menjadi voltan, kerana kedua-dua arus dan kuasa beban bergantung pada nilainya. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal voltan pada beban supaya apabila rintangan berubah, kuasa purata malar dalam beban disediakan. Dalam kes ini, untuk menentukan kuasa serta-merta, adalah perlu untuk mendarabkan nilai serta-merta voltan dan arus dalam beban. Ini berikutan daripada takrifan klasik kuasa dalam kejuruteraan elektrik. Gambar rajah blok peranti yang melaksanakan algoritma kawalan yang diterangkan di atas ditunjukkan dalam rajah. 1.
Input pengganda adalah isyarat elektrik yang berkadar dengan nilai serta-merta voltan dan arus dalam beban. Daripada output pengganda, isyarat yang berkadar dengan produk mereka (iaitu, kuasa), selepas puratanya dari masa ke masa, memasuki input pertama penguat pembezaan, input kedua yang dibekalkan dengan voltan rujukan. Dalam penguat pembezaan, voltan dibandingkan dan isyarat perbezaan (isyarat ralat) dikuatkan, yang kemudiannya disalurkan kepada pembanding. Input kedua pembanding menerima denyutan gigi gergaji, diikuti dengan dua kali kekerapan sesalur. Pada output komparator, denyutan segi empat tepat terbentuk, kitaran tugas yang menentukan voltan daripada output penguat pembezaan. Denyutan daripada keluaran pembanding mengawal suis triac, yang seterusnya mengawal beban. Jika kuasa dalam beban menyimpang daripada nilai yang ditentukan oleh Uset voltan, isyarat ralat daripada output penguat pembezaan akan menjejaskan pembanding supaya perubahan dalam kitaran tugas denyutan akan membawa kepada penstabilan kuasa. Pertimbangkan pengendalian pengawal kuasa yang stabil mengikut rajah litarnya (Rajah 2) dan rajah pemasaan (Rajah 3).
Input X dan Y cip DA3 (pengganda isyarat bersepadu) menerima isyarat yang berkadar, masing-masing, dengan nilai serta-merta voltan pada beban dan arus yang melaluinya. Isyarat yang berkadar dengan nilai voltan serta-merta diambil daripada perintang perapi R4. Perintang R1 - penderia arus beban. Voltan daripada perintang ini dibekalkan kepada penggulungan utama pengubah injak T2 (nisbah transformasi adalah kira-kira 40). Keperluan untuk menggunakan transformer adalah disebabkan oleh dua faktor. Pertama, ia meningkatkan voltan yang digunakan pada input pengganda, dan kedua, ia menyediakan pengasingan galvanik. Isyarat yang berkadar dengan arus dan voltan adalah berubah-ubah, tetapi tidak perlu membetulkannya, kerana cip K525PS2 (DA3) membenarkan voltan AC dengan amplitud sehingga 10,5 V untuk digunakan pada input X dan Y. Ambil perhatian bahawa isyarat voltan dan arus yang digunakan pada pengganda mestilah dalam fasa, yang dicapai dengan menyambungkan belitan pengubah T2 dengan sewajarnya. Pengganda voltan bersepadu K525PS2 direka bentuk untuk melaksanakan beberapa kebergantungan fungsi biasa (pendaraban, pembahagian, kuasa dua, pengekstrakan punca kuasa dua). Untuk melaksanakan fungsi ini dengan isyarat analog, pergantungan eksponen arus pengumpul transistor pada voltan pemancar asasnya digunakan. Ralat pendaraban - tidak lebih daripada 1%. Maklumat yang lebih terperinci tentang struktur dan aplikasi pengganda kamiran boleh didapati di [1]. Apabila pengganda kamiran dihidupkan mengikut yang ditunjukkan dalam rajah. 2, voltan Uz≈0,15UxUy bertindak pada keluarannya Z, di mana Ux, Uy ialah voltan yang digunakan pada input X dan Y cip DA3, masing-masing. Denyutan kawalan triac VS1 datang daripada keluaran pembanding voltan DA4. Komparator integral K554SAZ yang digunakan dalam pengawal kuasa mempunyai output pengumpul terbuka yang direka untuk arus beban sehingga 50 mA. Transistor keluaran terbuka (iaitu, pada output apabila beban disambungkan, voltan rendah) jika voltan pada input penyongsangan (pin 4) cip DA4 lebih besar daripada pada bukan penyongsangan (pin 3) . Dengan nisbah voltan yang bertentangan, keluaran pembanding akan mempunyai voltan tahap tinggi. Pada komparator DA4, voltan gigi gergaji dibandingkan (Rajah 3, rajah 3) dan voltan yang diambil daripada keluaran op-amp DA5 (rajah 4). Penjana voltan gigi gergaji dibuat pada transistor VT1, VT2. Ia menjana denyutan dengan frekuensi 100 Hz, disegerakkan dengan voltan utama. Voltan daripada jambatan penerus VD2 (Rajah 3, rajah 1) dibekalkan ke pangkalan transistor VT1. Selalunya, transistor terbuka, dan pada saat voltan diperbetulkan menghampiri sifar, ia ditutup. Denyutan segi empat tepat pendek terbentuk pada pengumpulnya (Rajah 3, rajah 2), yang disalurkan ke pangkal transistor VT2. Walaupun voltan asas adalah sifar, voltan yang semakin meningkat terbentuk pada pengumpul transistor (kapasitor C6 dicas melalui perintang R13). Pada masa ini nadi positif muncul pada pangkalan, transistor VT2 terbuka dan voltan pada pengumpulnya berkurangan kepada hampir sifar (Rajah 3, rajah 3). Pada keluaran pembanding, denyutan segi empat tepat terbentuk (Rajah 3, rajah 5). Beban pembanding - perintang R16 dan optocoupler LED U1. Apabila arus mengalir melalui LED optocoupler, triacnya terbuka, memberikan pembukaan triac VS1 - arus mula mengalir melalui beban yang disambungkan ke soket penyambung XS1. Perubahan dalam kitaran tugas denyutan pada output pembanding membawa kepada perubahan dalam voltan dan, akibatnya, kuasa dalam beban. Daripada rajah pemasaan, adalah mudah untuk menentukan bahawa peningkatan dalam voltan pada output op-amp DA5 membawa kepada penurunan kuasa dalam beban. Sekarang - mengenai tujuan dan operasi litar mikro DA5, yang melaksanakan fungsi penguat pembezaan atau penguat isyarat ralat (lihat Rajah 1). Voltan tetapan Uzad dikeluarkan daripada enjin perintang pembolehubah R18 dan disalurkan kepada input penyongsangan op-amp, input bukan penyongsangan yang menerima voltan keluaran purata DA3 pengganda. Purata isyarat keluaran pengganda menyediakan litar penyepaduan R20C8. Op-amp DA5 menguatkan isyarat yang digunakan pada inputnya, memastikan kesamaan nilai voltan padanya. Ini bermakna penurunan dalam voltan tetapan Uset akan membawa kepada penurunan voltan pada output op-amp. Jelas sekali, kedudukan bawah enjin R18 perintang boleh ubah mengikut rajah akan sepadan dengan nilai sifar kuasa dalam beban. Kapasitor C7 memastikan operasi stabil op-amp apabila terdedah kepada gangguan. Bekalan kuasa elemen pengawal selia kuasa dibuat pada dua penstabil voltan bersepadu DA1 dan DA2. Penggunaan dua jenis litar mikro yang berbeza adalah disebabkan oleh keinginan untuk bertahan dengan pengubah rangkaian dengan satu belitan sekunder (walaupun dengan paip dari tengah) dan satu jambatan penerus. Diod VD1 menghapuskan pengaruh kapasitor penapis C1 pada bentuk voltan diperbetulkan yang dibekalkan kepada input penjana voltan gigi gergaji. Pengatur kuasa dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca foil dua muka. Lukisan PCB ditunjukkan dalam rajah. 4.
Masukkan kepingan wayar tin ke dalam lubang pad persegi dan paterinya pada kedua-dua belah papan. Litar mikro DA1, DA2 dipasang pada sink haba duralumin kecil dengan keluasan 20 ... 30 cm² setiap satu; triac VS1 dipasang pada penyejuk standard (sinki haba tuang yang diperbuat daripada aloi aluminium) jenama 0231. Perintang R1 diperbuat daripada wayar nichrome dengan diameter 3 mm. Sebagai ganti komparator DA4, sebagai tambahan kepada yang ditunjukkan dalam rajah, anda juga boleh menggunakan K521CAZ, K521CA5, K521CA6 (litar mikro terakhir mengandungi dua pembanding dalam satu pakej), bagaimanapun, anda perlu melaraskan lukisan papan litar bercetak. Kami akan menggantikan KR140UD708 OU dengan K140UD7, K140UD8, K153UD2 dan sebarang litar mikro yang serupa. Pengganda voltan analog K525PS2 boleh digantikan oleh K525PS3 dengan mana-mana indeks huruf, tetapi juga dengan pembetulan PCB. Transistor VT1, VT2 - mana-mana siri KT315, KT342, KT503, KT630, KT3I02 atau KT3117A. Optocoupler MOC3052 yang diimport boleh digantikan oleh AOU160A-AOU160V domestik dengan pembetulan PCB. Triac VS1 boleh digunakan daripada siri TS112, TS122, TS132, TS142 dengan voltan nadi keadaan tertutup yang dibenarkan sekurang-kurangnya 400 V dan arus keadaan terbuka sepadan dengan arus beban maksimum. Diod KD106A (VD1) boleh digantikan oleh mana-mana siri KD105, KD221, KD226. Jambatan penerus (VD2) - mana-mana siri KTs402, KTs405, dengan pembetulan PCB. Kapasitor oksida C1 - C3, C8 boleh menjadi K50-16, K50-35, K50-24, K50-29; C4, C5, C7 - KM-6, K10-17, K73-17; C6 - K73-17, K73-24, K76-P2 (kapasitor ini sepatutnya mempunyai TKE kecil). Perintang perapi R4, R5, R8-R10 - SP5-2, SPZ-19, SPZ-38, perintang boleh ubah R18 - SP-0,4, SPZ-4M, SPZ-16, SPZ-30, selebihnya - MLT, S2- 23 . Transformer T1 - TPP232. Ia boleh digantikan oleh mana-mana yang lain, di mana penggulungan sekunder dengan paip dari tengah memberikan voltan 33 ... 40 V dan dinilai untuk arus sekurang-kurangnya 150 mA. Transformer T2 boleh menjadi yang lain dengan nisbah transformasi 30...50. Suis kuasa SA1 - pemutus litar A3161, AE2050 atau AP50. Di samping itu, ia melaksanakan fungsi fius. Penubuhan pengawal selia kuasa bermula dengan memeriksa voltan keluaran cip DA1 (+ 15 V) dan menetapkan voltan keluaran cip DA2 (-15 V) dengan perintang R6. Selepas itu, pengganda voltan DA3 dilaraskan. Untuk ini, input X, Y, output Z dan output 1 diputuskan sambungan daripada elemen lain. Enjin perintang penalaan R8-R10 ditetapkan ke kedudukan tengah. Voltan +5 V digunakan pada input X, dan voltan +9 V pada input Y. Voltan keluaran pengganda O V ditetapkan dengan perintang R5. Kemudian, voltan O V dikenakan pada input X , dan +8 V kepada input Y. B. Kemudian, + 5 V digunakan pada kedua-dua input pengganda dan voltan keluaran diukur. Kemudian, pada salah satu input, kekutuban isyarat input diubah (iaitu, -5 V digunakan) dan voltan keluaran diukur sekali lagi. Dengan bantuan perintang R10, ia memastikan bahawa dua nilai terakhir voltan keluaran adalah sama dalam nilai mutlak (ia mesti bertentangan dalam tanda). Jika perlu, ulangi pelarasan. Selepas itu, input dan output pengganda voltan disambungkan kepada elemen pengawal selia. Enjin perintang yang ditala R4 dan R5 ditetapkan ke kedudukan tengah, dan perintang pembolehubah R18 ditetapkan ke kedudukan yang lebih rendah mengikut rajah. Beban disambungkan ke penyambung XS1 dan kuasa dibekalkan kepada pengawal selia kuasa. Dengan lancar memutar paksi perintang pembolehubah R18, kami yakin dengan peningkatan voltan merentasi beban. Jika voltan pada beban adalah maksimum pada mana-mana kedudukan peluncur R18 perintang boleh ubah, sebabnya mungkin pemfasaan belitan pengubah T2 yang salah, yang membawa kepada bekalan voltan anti-fasa kepada input X dan Y bagi litar mikro DA3 dan voltan negatif pada output Z. Dalam kes ini, kesimpulan harus ditukar mana-mana belitan pengubah T2. Perintang pemangkas R4 dan R5 memastikan bahawa nilai voltan maksimum (amplitud) pada input pengganda tidak melebihi 10 V. Ini dikawal dengan mudah menggunakan osiloskop. Dalam kes yang teruk, anda boleh menggunakan voltmeter AC. Dengan voltan sinusoidal pada beban (ini berlaku jika triac VS1 dibuka pada permulaan setiap separuh kitaran, dan voltan pada beban hampir sama dengan voltan utama), voltan berkesan pada input pengganda tidak sepatutnya melebihi 7 V. Kawalan kuasa hendaklah dijalankan dengan lancar sepanjang keseluruhan paksi selang pusingan perintang boleh ubah R18. Jika di kedudukan atas enjin R18 perintang berubah mengikut rajah dengan beban bersambung maksimum, voltan padanya tidak mencapai nilai sesalur, anda harus mengurangkan rintangan perintang R17 kepada tidak lebih daripada 2,2 kOhm atau mengurangkan pekali pemindahan arus dan voltan dengan menggerakkan enjin perintang pemangkasan ke bawah litar R4 dan R5. Untuk menguji fungsi penstabilan kuasa, adalah perlu untuk mempunyai beban dengan rintangan berubah-ubah (ia adalah mudah untuk menggunakan pemanas isi rumah dua bahagian) dan autotransformer makmal kuasa yang sesuai. Beban mestilah aktif (iaitu, tidak mempunyai komponen induktif atau kapasitif). Pengatur kuasa disambungkan ke rangkaian melalui autotransformer dan satu bahagian pemanas domestik disambungkan kepada output pengawal selia. Voltan 220 V ditetapkan dengan autotransformer. Dengan menyambungkan voltmeter AC yang mengukur nilai berkesan (voltmeter kuadratik) selari dengan beban, voltan 18 ... Ia sepatutnya berkurangan sebanyak 150 kali ganda [200]. Dengan undang-undang perubahan yang berbeza dalam rintangan beban, dalam apa jua keadaan, kesamaan Un² / Rn = const akan dipenuhi. Jika rintangan beban meningkat dengan begitu banyak sehingga voltan mesti melebihi nilai maksimumnya untuk mengekalkan kuasa yang ditetapkan, pengawal selia akan keluar daripada mod penstabilan kuasa. Pengatur kuasa mempunyai sifat penstabilan bukan sahaja dalam keadaan perubahan rintangan beban, tetapi juga berkaitan dengan turun naik dalam voltan sesalur. Ini boleh disahkan dengan menukar voltan bekalan pengawal selia menggunakan autotransformer dalam julat dari 190 hingga 240 V (sudah tentu, dengan beban disambungkan). Voltan pada beban dengan perubahan sedemikian dalam bekalan harus stabil. Hanya sudut pembukaan triac VS1 akan berbeza-beza, yang boleh disahkan menggunakan osiloskop. Isyarat boleh diambil sama ada dari beban atau dari output komparator DA4. Jika radio amatur tidak mempunyai voltmeter yang mengukur nilai berkesan (contohnya, peranti sistem elektromagnet), maka meter tenaga elektrik aruhan digunakan untuk mengukur kuasa: bilangan pusingan cakera meter mestilah malar apabila rintangan beban berubah dan kedudukan peluncur R18 pembolehubah kekal tidak berubah. Adalah mustahil untuk menggunakan voltmeter purata nilai voltan diperbetulkan untuk tujuan ini. Untuk meningkatkan kebolehpercayaan, kami mengesyorkan menyambungkan perintang dengan rintangan kira-kira 150 ohm secara bersiri dengan opto-triac. Kesusasteraan
Pengarang: A. Evseev, Tula
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Pencetak 3D daripada mesin kimpalan ▪ Fon kepala Huawei FreeBuds Pro 3 TWS ▪ E-buku dengan skrin warna PocketBook InkPad Color ▪ TV SONY KDP57WS550 dengan pepenjuru 57 inci
▪ Bahagian palindrom tapak. Pemilihan artikel ▪ pasal Mana boleh kita orang bodoh minum teh. Ungkapan popular ▪ artikel Jenaka Pasternak manakah yang menjadi nubuatan untuk Tsvetaeva? Jawapan terperinci ▪ artikel Peraturan undang-undang kerja guru ▪ artikel Penunjuk tahap isyarat. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini