Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies

Komen artikel Komen artikel

UMZCH moden, mempunyai kuasa keluaran puncak yang mengagumkan, kadangkala mencecah sehingga 200 W, meletakkan keperluan yang agak ketat pada sumber kuasanya. Mereka biasanya memerlukan voltan bipolar 2 X (30...40) V dengan arus puncak sehingga 10 A dalam setiap lengan. Biasanya, kapasitor pelicin berkapasiti tinggi digunakan dalam penerus, mencapai sehingga 20000 μF atau lebih. Tetapi walaupun dengan mereka, voltan diperbetulkan jatuh pada arus beban puncak mencapai 2...3 V, yang memerlukan UMZCH mempunyai faktor penindasan riak voltan bekalan tinggi. Penulis bercadang untuk melengkapkan bekalan kuasa UMZCH dengan penstabil yang memastikan kualiti voltan bekalan yang diperlukan.

Baru-baru ini, dalam reka bentuk UMZCH amatur, penerus dan blok kapasitor berkapasiti tinggi semakin banyak diletakkan pada papan penguat, dengan itu mengurangkan panjang wayar penyambung dan penurunan voltan merentasinya. Kadangkala bekalan kuasa diperlukan apabila dihidupkan, voltan pada outputnya meningkat dengan lancar (yang dipanggil "permulaan lembut"). Jika pelbagai situasi kecemasan berlaku, sebagai contoh, litar pintas dalam beban UMZCH, kerosakan transistor keluarannya dan beban lampau lain, kuasa UMZCH mesti dimatikan secara automatik. Penstabil voltan bekalan yang dicadangkan membolehkan anda menyelesaikan semua masalah ini.

Spesifikasi Utama

  • Output voltan stabil, V.......2x35
  • Arus beban maksimum setiap lengan, A....... 9
  • Arus operasi perlindungan pencetus, А.......11
  • Jumlah masa tindak balas perlindungan, µs ....... 12
  • Masa kenaikan voltan keluaran daripada sifar kepada nilai nominal, s......0,36
  • Julat riak dengan frekuensi 100 Hz pada output penstabil pada arus beban 5 A, µV......80

Reka bentuk itu berdasarkan peranti dari artikel "Penstabil Voltan Bekalan UMZCH" oleh V. Oreshkin ("Radio", 1987, No. 8, ms. 31), rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 1. Walaupun kesederhanaan dan data teknikal yang tinggi (pekali penstabilan lebih daripada 1000, penutupan automatik apabila output dipendekkan, keupayaan untuk memasang transistor kuasa secara langsung pada sink haba tanpa gasket), penstabil ini juga mempunyai beberapa kelemahan. Ia bermula dengan tidak stabil pada arus beban tinggi, dan arus apabila output ditutup tidak diseragamkan dan bergantung pada pekali pemindahan transistor yang digunakan, yang kadang-kadang membawa kepada kegagalannya.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 1. Skim pengatur voltan UMZCH

Sejak masa lalu, komponen elektronik baru telah muncul, transistor kesan medan yang berkuasa telah tersedia, yang mendorong penulis untuk bereksperimen dengan model komputer peranti yang dicadangkan oleh V. Oreshkin, yang dicipta dalam simulator LTspice IV, dan menambah baik. ia. Litar bekalan kuasa yang dilahirkan hasil daripada eksperimen tersebut ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 2. Litar bekalan kuasa (klik untuk besarkan)

Pertama sekali, litar pencetus penstabil telah ditukar, dan transistor bipolar digantikan dengan kesan medan. Daripada rajah yang dibentangkan dalam Rajah. 1, dapat dilihat bahawa transistor VT2 dipinggirkan oleh perintang R3 dengan rintangan 470 Ohms, di mana arus pengecasan awal kapasitor C2 mengalir. Jika beban ringan, voltan keluaran mula meningkat sehingga penstabil memasuki mod penstabilan. Apabila arus beban kurang daripada I=Ukeluar/R3=19/470=40 mA, apabila transistor VT2 ditutup secara praktikal, semua riak voltan diperbetulkan melalui perintang R3 ke lengan negatif. Jika rintangan beban rendah, arus melalui perintang ini mungkin tidak mencukupi untuk memulakan penstabil secara normal, dan ia mungkin tidak bermula sama sekali.

Dalam versi baharu, litar pencetus terdiri daripada diod zener VD11 dan perintang R22 dalam satu lengan dan VD12 dengan R23 dalam kedua (untuk simetri). Semasa proses pensuisan, apabila voltan pada kapasitor pelicin C7-C10 mencapai nilai yang sama dengan voltan penstabilan diod zener VD11 dan VD12, transistor VT 11.1 dan VT11.2 mula dibuka. Mengikuti mereka, transistor kuasa VT9 dan VT10 terbuka. Voltan pada output penstabil meningkat, dan voltan antara sumber dan longkang transistor VT9 dan VT10 berkurangan. Apabila voltan pada diod zener VD11 dan VD12 jatuh di bawah voltan penstabilannya, arus melalui diod zener ini akan berhenti. Selanjutnya, ia tidak menjejaskan operasi penstabil. Kaedah permulaan ini boleh dipercayai walaupun dengan arus beban 9 A. Arus beban minimum hampir sifar.

Voltan keluaran lengan positif penstabil adalah sama dengan jumlah voltan penstabilan diod zener VD13, VD15 dan voltan potong transistor VT11.1, dan lengan tolak - masing-masing, diod zener VD14, VD16 dan transistor VT11.2. Untuk memulakan penstabil dengan lancar, ternyata cukup untuk memintas diod zener VD13-VD16 dengan kapasitor C23-C26. Kadar perubahan voltan keluaran sebelum penstabilan bermula adalah sama dengan kadar kenaikan voltan merentasi kapasitor ini. Dengan penarafan elemen yang ditunjukkan dalam rajah, masa penstabil memasuki mod ialah kira-kira 360 ms. Oscillograms proses pelancarannya, yang diperoleh pada model komputer, ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 3. Osilogram proses pencetusan

Untuk mengurangkan kuasa yang hilang oleh transistor VT9 dan VT10, sumber transistor VT 11.1 dan VT 11.2 disambungkan bukan ke wayar biasa, tetapi ke titik sambungan diod zener dan perintang (VD15, R29 dan VD16, R30, masing-masing). Oleh itu, potensi sumber transistor VT11.1 dan VT11.2 adalah sama dengan voltan penstabilan diod zener yang sepadan (6,2 V dalam nilai mutlak). Ini membolehkan anda menukar voltan kawalan di pintu transistor VT9 dan VT10 bukan kepada 0 V, seperti dalam prototaip, tetapi kepada tambah atau tolak 6 V. Dalam kes ini, voltan antara sumber dan longkang transistor ini pada riak puncak boleh turun kepada 3 V dan ke bawah tanpa meninggalkan mod penstabilan.

Ini digambarkan oleh osilogram yang diperolehi oleh pemodelan komputer dalam Rajah. 4. Hijau - voltan pada sumber transistor VT10, biru - voltan pada pintunya, merah - voltan pada sumber transistor VT11.2 (6,2 V), biru - arus beban lengan negatif. Ia boleh dilihat bahawa voltan pada pintu transistor VT10 terletak kira-kira separuh antara voltan pada sumbernya dan pada sumber transistor VT11.2, dan kadangkala turun di bawah 3 V.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 4. Osilogram

Perlindungan arus pencetus telah ditambahkan pada penstabil, yang dicetuskan apabila arus beban mana-mana cawangan penstabil melebihi 11 A. Ia dibina pada transistor VT3, VT5, VT7 dalam lengan positif dan VT4, VT6, VT8 dalam lengan negatif. Penderia semasa ialah perintang R11-R14, disambungkan secara berpasangan secara selari. Perlindungan dicetuskan apabila voltan jatuh merentasi mana-mana pasangan perintang lebih daripada 0,5...0,6 V, yang sepadan dengan arus yang mengalir melaluinya sebanyak 11...12 A.

Apabila mencapai ambang ini, transistor sel pencetus VT3VT5 atau VT4VT6 dan, dengan itu, transistor VT7 dan VT8 terbuka seperti runtuhan salji. Yang terakhir, setelah dibuka, shunt diod zener VD13 dan VD14, dengan itu mengurangkan voltan keluaran secara mendadak. Perintang R21 dan R24 mengehadkan arus pengumpul transistor apabila menyahcas kapasitor yang disambungkan selari dengan diod zener. LED HL1 dan HL2 dalam litar asas transistor VT7 dan VT8 memberi isyarat bahawa perlindungan telah tersandung. Arus melalui mereka tidak melebihi 6 mA.

Kapasitor C19 dan C20 bersama-sama dengan perintang R17 dan R18 membentuk penapis laluan rendah yang meningkatkan imuniti hingar sistem perlindungan. Adalah tidak diingini untuk meningkatkan nilai kapasitor ini melebihi 4700 pF, kerana ini akan meningkatkan masa tindak balas perlindungan dan arus puncak melalui transistor VT9 dan VT10. Agar perlindungan beroperasi serentak di kedua-dua lengan penstabil, komunikasi disediakan antara sel pencetus melalui kapasitor C21 dan C22.

Selepas perlindungan dicetuskan, transistor VT9 dan VT10 kekal tertutup sehingga peranti diputuskan sambungan daripada bekalan kuasa. Transistor sel pencetus akan ditutup, dan LED HL1 dan HL2 akan padam hanya selepas kapasitor pelicin C7-C10 dinyahcas. Satu masalah kekal - untuk memastikan pelepasan cepat kapasitor pelicin selepas penutupan. Ia diselesaikan oleh nod pada transistor VT1 dan VT2, sama dalam kedua-dua saluran. Oleh itu, kami akan mempertimbangkan hanya nod yang dipasang dalam saluran positif.

Apabila peranti disambungkan ke rangkaian, kapasitor C17 dicas melalui diod VD9 kepada voltan lebih kurang sama dengan amplitud voltan yang datang daripada belitan II pengubah T1. Kapasitor C15 dicas melalui perintang R5 dan dinyahcas melalui diod VD3, VD4 dan jambatan diod VD1. Potensi gerbang transistor VT1 menjadi sama dengan potensi sumbernya atau bahkan lebih rendah sedikit, jadi transistor ditutup. Keadaan tertutup transistor VT1 dikekalkan selagi voltan bekalan digunakan. Selepas ia dimatikan, diod VD3 dan VD4 ditutup. Terima kasih kepada perintang R5, voltan sumber gerbang transistor meningkat kepada voltan penstabilan diod zener VD7. Setelah dibuka, transistor VT1 menyambungkan perintang R3 dan R7 selari dengan kapasitor C7 dan C8, mempercepatkan nyahcasnya. Tempoh nyahcas dikurangkan kepada 10...20 s pada nilai puncak arus nyahcas 780 mA, yang agak boleh diterima untuk transistor yang digunakan.

Dalam Rajah. Rajah 5 menunjukkan lukisan konduktor papan litar bercetak berukuran 175x80 mm, di mana bekalan kuasa yang diterangkan telah dipasang. Ia diperbuat daripada kerajang gentian kaca setebal 1,5 mm pada kedua-dua belah. Ketebalan kerajang sekurang-kurangnya 50...70 mikron, dan lebih baik - 110 mikron. Peletakan bahagian pada papan ditunjukkan dalam Rajah. 6, penampilannya adalah dalam Rajah. 7. Transistor VT9 dan VT10 dipasang pada bahagian bawah papan bersyarat dan diikat pada sink haba. Terdapat lubang pada papan untuk akses kepada skru yang menahan transistor.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 5. Lukisan konduktor papan litar bercetak

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 6. Penempatan bahagian pada papan

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 7. Penampilan lembaga

Pada asasnya, perintang pelekap permukaan bersaiz 0805 digunakan, dan perintang R27-R30 bersaiz 2512 (kuasa 1 W). Perintang R1-R4, R7, R8 - MLT atau yang diimport yang serupa. Perintang sensor semasa R11-R14 - KNP-100. Mereka dipasang pada kedua-dua belah papan. Daripada setiap pasangan perintang ini, anda boleh menggunakan satu dengan separuh rintangan dan kuasa 1...2 W.

Kapasitor C1-C6, C8, C10-C14, C29, C30 - filem logam K73-17 untuk voltan sekurang-kurangnya 63 V atau analog yang diimport. Kapasitor C19-C22 - seramik untuk pemasangan permukaan, saiz 0805 atau 1206. Kapasitor oksida C23-C26 - tantalum, saiz D atau E, C7 dan C9 - siri aluminium LS dari Jamicon, C27, C28, C31, C32 - siri aluminium RD daripada SAMWHA, selebihnya adalah K50-35 atau yang diimport yang serupa.

Diod Zener DL4751A dan DL4735A boleh digantikan dengan yang lain dengan voltan penstabilan masing-masing 30 V ± 5% dan 6,2 V ± 5%, dalam pakej MELF. Jika tiada jambatan diod GBJ2502, sebaliknya anda boleh memasang yang lain dengan arus 25 A dengan voltan terbalik yang dibenarkan sekurang-kurangnya 100 V, atau memasang setiap jambatan daripada empat diod tunggal dengan penghalang Schottky dengan parameter yang sesuai. Penggantian diod RS1B - diod siri yang sama atau mana-mana yang berkuasa rendah dengan voltan terbalik sekurang-kurangnya 60 V.

Transistor kesan medan IRFD024 boleh digantikan oleh transistor saluran N lain dengan pintu terlindung dan voltan sumber saliran yang dibenarkan 50...60 V, contohnya, IRFZ24, IRFZ34, IRFZ44, tetapi papan litar bercetak perlu diselaraskan. Daripada transistor BSS63 dan BSS64 dalam unit perlindungan beban lampau, adalah dibenarkan untuk menggunakan mana-mana transistor bipolar kuasa rendah bagi kegunaan umum struktur yang sesuai dalam pakej SOT23 dengan voltan pengumpul-pemancar maksimum sekurang-kurangnya 50 V.

Sebagai pengganti transistor IRF1405 dan IRF4905, anda harus memilih transistor kesan medan yang berkuasa dengan pintu terlindung, kelajuan tertinggi dan ciri cerun tinggi. Ia juga perlu bahawa mereka mempunyai ambang minimum voltan sumber-pintu.

Pemasangan mikro dua transistor kesan medan dengan saluran jenis kekonduksian berbeza IRF7343 boleh digantikan dengan FDS4897C atau FDS4559. Jika anda mengurangkan voltan input dan output penstabil kepada 30 V dan 27 V, masing-masing, maka anda boleh menggunakan pemasangan mikro IRF7319. Transistor bagi pemasangan mikro ini mempunyai voltan ambang sumber get kecil (kira-kira 1 V) yang hampir sama dalam nilai mutlak. Anda boleh, sudah tentu, menggunakan transistor kesan medan kuasa rendah yang berasingan dengan voltan sumber saliran maksimum sekurang-kurangnya 45 V, tetapi dalam kes ini perbezaan voltan keluaran lengan penstabil mungkin menjadi lebih besar.

Unit yang dipasang dengan betul praktikalnya tidak memerlukan pelarasan, tetapi masih dinasihatkan untuk menghidupkan pertama dengan lampu pijar dengan kuasa 40...60 W, disambung secara bersiri dengan belitan utama pengubah T1. Apabila dihidupkan, ia akan menyala dan kemudian padam. Kemudian anda harus mengukur voltan keluaran, ia hendaklah dalam lingkungan 35 ± 0,5 V. Dengan memendekkan sebentar output salah satu lengan penstabil dengan perintang 3 Ohm yang berkuasa, pastikan perlindungan diaktifkan. Setelah memulihkan operasi penstabil, periksa dengan osiloskop bahawa tiada riak yang kelihatan dalam voltan keluaran pada frekuensi sesalur.

Di bawah ialah osilogram denyutan sebenar voltan keluaran penstabil yang beroperasi pada UMZCH dengan beban rintangan 4,7 Ohm. Lengkung kuning pada mereka adalah voltan pada output UMZCH, yang biru adalah komponen voltan bergantian pada output penstabil (antara titik A dan C atau B dan C). Osilogram diambil dalam keadaan berikut:

nasi. 8 - tiada isyarat pada input UMZCH, arus senyap penguat ialah 0,25 A;

nasi. 9 - amplitud voltan keluaran UMZCH - 25 V, frekuensi - 10 kHz, julat riak - kurang daripada 10 mV;

nasi. 10 - amplitud denyutan pada output UMZCH - 20 V, frekuensi - 30 Hz.

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 8. Osilogram

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 9. Osilogram

Bekalan kuasa yang stabil UMZCH
nasi. 10. Osilogram

Perlu diingatkan bahawa pengubah T1 mesti mempunyai kuasa yang mencukupi untuk menyediakan arus beban maksimum 10 A. Voltan merentasi kapasitor melicinkan penerus pada puncak arus beban tidak boleh jatuh di bawah 38 V. Dengan mengambil kira faktor puncak muzik isyarat, yang biasanya hampir tiga, kuasa pengubah untuk setiap saluran UMZCH hendaklah kira-kira 200 W atau lebih. Penulis menggunakan pengubah 180 W pada litar magnet toroidal.

Pengarang: M. Muravtsev

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

PenPhone SMS tulisan tangan 24.05.2004

Siemens merancang untuk mempersembahkan kebaharuan yang menarik di pameran tahunan CeBIT - telefon bimbit dalam bentuk pen menulis. Peranti luar biasa itu dinamakan Siemens PenPhone. Ia membolehkan anda menulis teks pada mana-mana permukaan (termasuk udara), dan kemudian melaksanakan apa yang ditulis. Jadi sekarang anda boleh menulis sebarang nombor dan menghubunginya.

Mempermudahkan proses menaip mesej SMS dengan ketara: PenPhone membolehkan anda mengenali sebarang teks tulisan tangan. PenPhone mempunyai saiz yang serupa dengan pen mata bola biasa - panjang 140 mm, diameter 19 mm. Siemens yakin bahawa PenPhone mampu membuat revolusi, bagaimanapun, manakala syarikat itu tidak menamakan tarikh keluarannya untuk dijual.

Berita menarik lain:

▪ Pengimbas bahan letupan mudah alih

▪ Cecair yang memejal apabila dipanaskan

▪ TV Siri Master Xiaomi Mi TV

▪ Loket itu akan melindungi daripada penjenayah

▪ Loji kuasa hidroelektrik juga menghangatkan iklim

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Alatan Juruelektrik. Pemilihan artikel

▪ pasal aku tak nak jadi pelawak di bawah Tuhan Allah. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah penjelmaan semula? Jawapan terperinci

▪ artikel Peranti untuk menanggalkan dan membebel tayar. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Kedua-dua lembaga dan kes. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Mengurangkan voltan pada beban induktif menggunakan kapasitor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:




Komen pada artikel:

Vitali
Apakah yang perlu ditukar untuk mendapatkan 45 volt pada output?

Andrew
Di mana saya boleh memesan papan litar bercetak untuk pengarang bekalan kuasa M. Muravtseva Tashkent, Uzbekistan


Semua bahasa halaman ini

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024