Voltan DC makmal dan punca arus

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies

 Komen artikel

Bekalan kuasa makmal untuk peralatan radio adalah hasil daripada aktiviti praktikal sekumpulan kecil lelaki dari kelab kejuruteraan radio remaja "Radar" (Penza). Ia menarik minat mereka yang membangunkan peralatan menggunakan penguat operasi dan litar mikro moden yang memerlukan voltan bekalan tunggal dan bipolar, boleh laras dalam julat yang agak luas.

Ciri khas bekalan kuasa makmal ini ialah unit perlindungan. Adalah diketahui bahawa untuk sesetengah litar mikro yang direka untuk dikuasakan daripada sumber voltan bipolar, keadaan di mana salah satu daripadanya hilang adalah tidak boleh diterima. Untuk menghapuskan situasi sedemikian, unit yang dicadangkan menyediakan sistem perlindungan yang menyekat operasi mana-mana lengan peranti bekalan kuasa apabila terdapat litar pintas pada lengan yang satu lagi. Sebaik sahaja punca litar pintas dihapuskan, bekalan kuasa secara automatik kembali kepada operasi normal.

Spesifikasi Peranti

• Had peraturan voltan keluaran, V......+1,25...18
• Selang kawalan had arus beban, A......0,01...1,2
• Aras riak dalam mod sumber semasa pada In=0,1 A, mV......10
• Voltan ambang peranti penyekat, V......1

Parameter peranti dalam mod sumber voltan sepadan dengan data rujukan untuk penstabil voltan litar mikro yang digunakan di dalamnya [1, 2].

Dari segi struktur, ia terdiri daripada dua blok berfungsi lengkap: bekalan kuasa beban bipolar dan unit perlindungan litar, dipasang pada papan litar bercetak berasingan.

Gambar rajah blok pertama ini ditunjukkan dalam Rajah. 1. Penggulungan II dan III pengubah rangkaian T1, jambatan diod VD1 - VD4 dan VD5 - VD8 membentuk sumber voltan tidak stabil bipolar +23...24 V, membekalkan semua komponen dan blok peranti. Sumber kuasa untuk litar mikro DA1 pada terminal negatifnya ialah penstabil voltan R11VD14, dan litar mikro DA3 ialah penstabil R1VD9.

Dari segi operasi dan reka bentuk litar, kedua-dua lengan bekalan kuasa adalah simetri, jadi kami akan mempertimbangkan dengan lebih terperinci operasi hanya satu daripadanya - yang positif.

Voltan unipolar yang tidak stabil (tidak lebih daripada +25 V), riak yang dilicinkan oleh kapasitor C1 dan C2, dibekalkan kepada input (pin 5) litar mikro melalui perintang pengukur R2.1, yang termasuk dalam pengukuran jambatan yang dibentuk oleh perintang R5 - R10 dan diod zener VD11 dan VD2 penstabil DA2 dengan voltan keluaran dikawal oleh perintang boleh ubah R10. Bekalan kuasa untuk jambatan pengukur disediakan oleh sumber semasa berdasarkan transistor kesan medan VT1.

Walaupun arus keluaran penstabil kurang daripada nilai yang ditetapkan, penurunan voltan merentasi perintang R5 adalah kecil, voltan pada keluaran langsung DA1 lebih besar daripada keluaran songsang, dan pada keluaran 6 op-amp voltan adalah dekat dengan +21 V. Diod HL1 dan VD13 ditutup dan tidak menjejaskan operasi penstabil DA2.

Jika arus keluaran menjadi sama dengan nilai ambang yang ditetapkan oleh perintang R2.1, jambatan pengukur dihidupkan. Op-amp DA1 bertukar kepada mod linear, di mana kesamaan

UR2.1 + UR3 = UR5 + Set VD10.

Dalam kes ini, voltan keluaran lengan akan bergantung pada voltan pada output op-amp, yang seterusnya memantau penurunan voltan merentasi perintang R5, iaitu, arus beban di mana kesamaan di atas dipenuhi. Oleh itu, apabila hubungan R3/R4 = 1 dan Ust VD10 = Ust VD11

Dalam = R2.1/R4.Ust VD11/R5.

Formula yang dipermudahkan ini boleh digunakan jika terdapat keperluan untuk mengira semula parameter jambatan pengukur dengan mengambil kira asas unsur sedia ada atau keperluan lain. Untuk pengesanan arus beban rendah yang lebih tepat, adalah dinasihatkan untuk meningkatkan rintangan perintang R5. Dalam kes ini, had atas had arus beban akan berkurangan.

Pada dasarnya, lengan negatif sumber kuasa juga berfungsi dengan cara ini.

Gambar rajah blok perlindungan peranti terhadap litar pintas pada outputnya atau dalam beban ditunjukkan dalam Rajah. 2. Apabila voltan keluaran bipolar digunakan pada inputnya, transistor VT4 dan VT7 terbuka dan dengan itu shunt: transistor VT4 ialah litar yang dibentuk oleh LED HL3, perintang R25 dan diod pemancar optocoupler U1, dan transistor VT7 ialah litar HL4, R29 dan LED optocoupler U2. Transistor VT3 dan VT6 ditutup pada masa ini. Keadaan unsur-unsur litar sistem perlindungan ini sepadan dengan operasi peranti tanpa litar pintas dalam litar luarannya.

Mari kita anggap bahawa litar pintas berlaku dalam beban yang disambungkan kepada output lengan positif sumber kuasa. Dalam kes ini, transistor VT4 ditutup. Ini membawa kepada pembukaan transistor VT6 (melalui diod zener VD24 dan perintang R30), yang menghapuskan penyekatan bersama sistem perlindungan. Transistor VT7, selepas menyekat lengan negatif, kekal terbuka dengan arus mengalir ke tapaknya melalui perintang R27 dan diod VD23. Pada masa yang sama, LED HL3 terbuka, menandakan berlakunya litar pintas dalam litar +Uout, dan pemancar optocoupler U1. Akibatnya, arus fotodiod optocoupler ini meningkat dengan mendadak, transistor VT8 terbuka dan arus pengumpul menghalang operasi penstabil DA4 lengan negatif peranti.

Beginilah cara bahagian unit perlindungan yang serupa berfungsi apabila lengan negatif peranti terpintas dalam beban. Ambang tindak balas unit perlindungan voltan ditentukan oleh jumlah penurunan voltan merentasi diod VD19 (VD22), persimpangan pemancar transistor VT4 (VT7), perintang R20 (R26) dan dalam kes kami adalah kira-kira 1 V. voltan tindak balas boleh ditingkatkan dengan menggantikan diod dengan diod zener yang sesuai dan memilih perintang R20 dan R26 untuk pembukaan transistor yang boleh dipercayai VT4, VT7.

Oleh kerana voltan pada keluaran penstabil tersumbat DA2 dan DA4 tidak melebihi 1,3 V, perintang R21, R23, R24, diod VD20, diod zener VD21 dan transistor VT3 lengan positif, serta unsur-unsur yang serupa dari lengan negatif, boleh dihapuskan, kerana saling menyekat lengan tidak akan berlaku. Unsur-unsur ini disediakan untuk kes apabila perlu untuk meningkatkan (untuk lengan negatif - mengurangkan) voltan ambang perlindungan. Dalam kes ini, adalah dinasihatkan untuk membuat peruntukan untuk memutuskan voltan bekalan % 10 V daripadanya. Jika tidak, adalah mustahil untuk menetapkan voltan keluaran lebih rendah daripada nilai ambang operasi, kerana unit perlindungan akan mengesan litar pintas dalam beban dan menghalang lengan bertentangan. Bekalan kuasa akan berfungsi tanpa sistem perlindungan.

Papan litar bercetaknya diperbuat daripada gentian kaca kerajang satu sisi. Peletakan bahagian ditunjukkan dalam Rajah. 3. Semua perintang malar ialah MLT, pembolehubah R2.1 dan R2.2 ialah perintang berganda SP3-4aM kumpulan A, R10 dan R17 adalah daripada kumpulan A yang sama, tetapi tunggal. Kapasitor oksida C1, C2 dan C5, C6 - K50-35, C4 dan C8 - siri K53, C3 dan C7 - sebarang seramik, contohnya KM-6. Diod KD208A (VD1-VD8) boleh digantikan dengan siri serupa KD226, dan KD105A (VD12, VD18) - dengan mana-mana siri KD208, KD209, KD226, diod VD13 dan VD17 - dengan mana-mana silikon berkuasa rendah. Voltan penstabilan terkadar bagi diod zener VD10, VD11 dan VD15, VD16 (siri D818E atau KC190) boleh dipilih dalam 9...11 V dengan hanyutan haba yang minimum.

Adalah dinasihatkan untuk memilih transistor kesan medan VT1 dan VT2 (KP303 dengan indeks huruf A, B, F atau I) berdasarkan arus longkang awal - dalam 2...4 mA.

Pengubah rangkaian T1, digunakan dalam peranti daripada bekalan kuasa buatan asing yang dibongkar. Mana-mana yang lain akan melakukannya, termasuk yang buatan sendiri, memberikan voltan ulang-alik 17...18 V pada setiap belitan sekundernya dengan arus beban sekurang-kurangnya 1,4 A.

Diod Zener VD11 dan VD15 terletak di sisi konduktor litar bercetak papan. Penstabil DA2 dan DA4 dipasang pada sink haba bersirip, yang diskrukan pada papan litar bercetak dari sisi bahagian lain. Untuk sentuhan haba yang lebih baik, penstabil disalut terlebih dahulu dengan lapisan pes pengalir haba.

Pelarasan unit utama peranti dijalankan dengan unit perlindungan dimatikan dan terdiri daripada memeriksa pemasangan dan semua sambungan dengan teliti dan, jika perlu, melaraskan voltan yang memastikan operasi litar mikro dan menyediakan jambatan pengukur.

Sejurus selepas menyambungkan peranti ke rangkaian, anda harus terlebih dahulu mengukur voltan pada kapasitor penapis C1, C2 dan C5, C6, yang melancarkan riak penerus bipolar, dan diod zener VD9, VD14, yang memberikan kuasa kepada op amp DA1 dan DA3. Voltan pada kapasitor tidak boleh melebihi +25 V, dan pada diod zener hendaklah dalam lingkungan +9,5...10,5 V. Apabila memutarkan aci perintang R10 dan R17, voltan pada output sepadan lengan bekalan kuasa hendaklah tukar dengan lancar daripada 1,25 hingga 18 V, dan LED HL1 dan HL2 tidak menyala. Nilai maksimum voltan ini ditetapkan dengan memilih perintang R8 dan R18.

Operasi jambatan pengukur lengan peranti dikawal oleh voltmeter DC rintangan tinggi, menyambungkannya ke terminal input op-amp DA1 dan DA3. Voltan pada input penyongsangan setiap op-amp (berbanding dengan wayar biasa) mestilah lebih negatif daripada voltan pada input bukan penyongsangan. Perbezaan dalam tahap voltan ini akan berubah mengikut perkadaran dengan rintangan perintang R2.1 dan R2.2 "Hadkan Iout". Apabila voltan adalah sama, peranti mesti bertukar daripada mod sumber voltan kepada mod sumber semasa (atau sebaliknya).

Nilai awal had arus beban (0,01 A) dicapai dengan memilih perintang yang sesuai (R3 dan R13) jambatan pengukur dengan kedudukan aci R2 perintang boleh ubah pada kedudukan rintangan minimum.

Papan litar bercetak unit perlindungan, penempatan bahagian di atasnya dan sambungan ke papan bekalan kuasa ditunjukkan dalam Rajah. 4. Semua perintang adalah MLT-0,25. Transistor VT3 ialah mana-mana siri K361, dan VT6 ialah mana-mana siri KT315. Pekali pemindahan arus asas bagi transistor KT3102E (VT4, VT5) dan KT3107K (VT7, VT8) mestilah sekurang-kurangnya 400.

Papan litar bekalan kuasa, diikat seperti rak buku (Rajah 5), dan pengubah rangkaian diletakkan di dalam perumahan dengan dimensi dalaman 210x90x90 mm diperbuat daripada plat PCB setebal 5 mm.

Semua elemen dan kawalan unit, serta pengapit soket untuk menyambungkan beban dan pembumian, terletak pada panel hadapan kes itu (Rajah 6).

Terdapat juga voltmeter DC (PV1 dalam Rajah 7), yang membolehkan anda mengawal voltan pada output mana-mana lengan bekalan kuasa.

Kuasa yang hilang oleh cip DA2 dan DA4 tidak boleh melebihi 10 W. Ini mengehadkan arus keluaran maksimum sumber kepada 1,2 A pada voltan keluaran lebih daripada +15 V. Pada voltan keluaran yang lebih rendah, penurunan voltan pada litar mikro ini meningkat, arus keluaran yang dibenarkan berkurangan dan pada voltan keluaran 1,25 V ia adalah 10/(24-1,25. 0,44) = 10 A. Setiap pasangan diod zener VD11, VD15 dan VD16, VD10 boleh digantikan dengan satu diod zener untuk voltan 15...1 V. Separuh daripada diod zener voltan untuk bekalan kepada input bukan penyongsangan op-amp DA3 dan DA68 hendaklah diperoleh menggunakan pembahagi yang terdiri daripada dua perintang yang sama dengan rintangan 1 kOhm, disambungkan dengan cara yang sama seperti diod zener dalam rajah dalam Rajah. 10. Penggunaan diod zener yang stabil secara terma adalah tidak wajar, kerana ia hanya pada arus operasi XNUMX mA, dan di sini arus melaluinya adalah lebih kurang.

Apabila unit beroperasi dalam mod penstabilan voltan dengan voltan keluaran 1,25 V, pincang penutupan pada LED HL1 dan HL2 adalah kira-kira 20 V, yang tidak boleh diterima untuk mereka. Oleh itu, mana-mana diod silikon berkuasa rendah harus disambungkan secara bersiri dengan setiap satu daripada mereka, atau hanya jangan memasang perintang R9 dan R19. Untuk menutup transistor VT21 dan VT24 dengan pasti, diod zener VD3 dan VD6 mesti mempunyai voltan penstabilan yang lebih tinggi yang dijamin daripada VD9 dan VD14, jadi lebih baik menggunakannya dengan indeks G atau D. Agar transistor VT5 dan VT8 tidak menjadi dibuka oleh arus songsang fotodiod yang tidak menyala U1.2 dan U2.2, persimpangan pemancar asasnya hendaklah dipindah dengan perintang 510...680 kOhm.

Kesusasteraan

1. Nefedov A., Golovina V. Litar mikro KR142EN12. - Radio, 1993, No. 8, hlm. 41, 42; 1994, No 1, hlm. 45.
2. Nefedov A., Golovina V. Litar mikro KR142EN18A, KR142EN18B. - Radio, 1994, No. 3, hlm. 41, 42.
3. Horowitz P., Hill W. The Art of Circuitry, Jilid 1. - M .: Mir, 1986.

Pengarang: A.Muzykov, Penza

Lihat artikel lain bahagian Power Supplies.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Popcorn sebagai alternatif kepada Styrofoam 27.11.2021 Styrofoam adalah bahan yang bermasalah kerana ia murah dan ringan, tetapi tidak terbiodegradasi dan sukar untuk dikitar semula. Walau bagaimanapun, saintis Jerman telah membangunkan alternatif yang mungkin - busa popcorn. Alireza Harazipour, seorang profesor di Universiti George August, mula-mula mengemukakan idea itu lebih sedekad lalu apabila dia membeli sebungkus popcorn di panggung wayang. Sejak itu, pasukannya telah membangunkan kaedah untuk menggunakan bahan ini sebagai alternatif yang murah, boleh terbiodegradasi, boleh diperbaharui kepada Styrofoam. Proses pembuatan bermula dengan penghancuran mekanikal biji jagung menjadi butiran dan kemudian mengembangkannya dengan wap bertekanan (atau "letupan"). Pengikat protein sayuran dicampur dengan butiran yang diperluas, selepas itu campuran ditekan ke dalam acuan. Setelah pengikat telah mengeras, kepingan, blok atau objek lain yang terhasil dikeluarkan daripada acuan dan sedia untuk digunakan. Menurut universiti, buih menyerap haba lebih baik daripada Styrofoam, kurang mudah terbakar, dan boleh dikompos, dicincang untuk digunakan semula, dan digunakan untuk pengeluaran biogas atau sebagai makanan haiwan. Di samping itu, bersama dengan bijirin jagung, sisa industri jagung, seperti tongkol patah, boleh digunakan dalam pengeluarannya. Teknologi ini baru-baru ini telah dilesenkan kepada Kumpulan Bachl Jerman, yang akan mengkomersialkannya untuk digunakan dalam penebat bangunan. Kegunaan lain yang berpotensi untuk bahan ini termasuk pembungkusan pelindung atau penebat, komponen peralatan sukan dan bahagian automotif yang ringan.

Berita menarik lain:

▪ e-buku Amazon Kindle

▪ Ciri-ciri menakjubkan anggur dalam ketuhar gelombang mikro

▪ Pesaing GPS Terestrial

▪ Pemproses qubit silikon Tunnel Falls Intel

▪ Koko Lada Maya

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Meter elektrik. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh François Mauriac. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Bagaimana batu bata dibuat? Jawapan terperinci

▪ artikel Komposisi fungsi TV Orion. Direktori

▪ artikel Loceng pintu muzik pada coprocessor audio AY8910. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Kehilangan misteri cincin dari tali. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024