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

Penstabil voltan bipolar yang berkuasa untuk UMZCH. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pelindung Lonjakan

Komen artikel Komen artikel

Penulis menawarkan penstabil voltan bekalan bipolar, sesuai untuk penguat dengan kuasa sehingga 50-100 W setiap saluran. Peranti ini diperbuat daripada transistor kesan medan berkuasa yang mampu beroperasi di bawah pelbagai beban arus jangka pendek. Penggunaan penstabil sedemikian sebahagian besarnya wajar dalam penguat dengan kepekaan yang tinggi terhadap perubahan dan riak dalam voltan bekalan, yang merupakan ciri khas penguat ringkas tanpa maklum balas umum.

Seperti yang anda ketahui, untuk menggerakkan peringkat keluaran berkuasa UMZCH, beberapa reka bentuk menggunakan sumber kuasa yang berasingan, dan selebihnya penguat dikuasakan oleh penstabil voltan. Kebanyakan bekalan kuasa ini tidak stabil dan terdiri daripada dua penerus gelombang penuh (untuk voltan kekutuban positif dan negatif) dengan titik tengah dengan kapasitor melicinkan. Voltan tidak terkawal ini tidak digunakan oleh penguat yang lain jika ia mempunyai komponen tambahan dan suis sumber isyarat (penguat "bersepadu" yang lengkap). Di samping itu, maklum balas umum yang digunakan dalam kebanyakan UMZCH mengurangkan kepekaan untuk membekalkan riak voltan dengan ketara. Dan jika kedalaman maklum balas keseluruhan adalah kecil atau tidak wujud, riak voltan bekalan boleh didengari melalui sistem akustik.

Cara asas untuk menyekat riak dan ketidakstabilan adalah dengan menggerakkan peringkat keluaran penguat dengan voltan yang stabil, namun, penggunaan penstabil bersepadu juga menghadapi beberapa masalah. Hakikatnya ialah penstabil sedemikian mempunyai penurunan voltan yang agak besar. Di samping itu, mereka biasanya mempunyai penghad arus dan kuasa terbina dalam, yang secara amnya boleh menafikan kelebihan penstabil. Anda boleh, tentu saja, menggunakan penstabil bersepadu berkuasa tinggi (contohnya, dengan arus keluaran 10 A), tetapi kosnya, pada pendapat saya, tidak boleh diterima.

Alternatif untuk menyelesaikan masalah ini mungkin menggunakan transistor kesan medan yang berkuasa dalam penstabil voltan bekalan. Transistor ini, dengan cara ini, adalah murah dan mempunyai rintangan saluran terbuka yang rendah (seratus ohm) dan arus maksimum sehingga 70... 100 A, yang memungkinkan untuk mereka bentuk penstabil dengan penurunan voltan yang sangat rendah (tidak lebih daripada 0,25 V) pada arus sehingga 20 A .

Parameter penstabil yang diterangkan adalah seperti berikut. Dengan voltan keluaran 27 V, arus maksimumnya mencapai 4,5 A. Dengan arus beban sedemikian, voltan operasi minimum antara input dan output tidak melebihi 0,25 V. Perbezaan antara voltan keluaran penstabil tanpa beban dan voltan pada arus beban 4,5 A tidak lebih daripada 0,15 V, dengan arus 6 A perbezaan ini tidak melebihi 0,16 V.

Parameter penstabil sedemikian dipastikan oleh transistor kesan medan berkuasa yang digunakan di dalamnya - IRF4905 (p-channel) dengan arus longkang maksimum 74 A dan rintangan saluran terbuka 0,02 Ohm dan IRL2505 (n-channel), dengan arus sepadan 104 A dan rintangan 0,008 Ohm.

Penstabil voltan bipolar yang berkuasa untuk UMZCH
nasi. 1 (klik untuk besarkan)

Penstabil bipolar terdiri daripada dua sumber voltan bebas kekutuban positif dan negatif (Rajah 1). Bahagian atas litar merujuk kepada penstabil kekutuban positif, dan bahagian bawah merujuk kepada penstabil kekutuban negatif. Untuk memudahkan perbandingan, penomboran unsur yang sepadan hanya berbeza dalam awalan 1 dan 2.

Pertama, mengenai beberapa ciri penstabil. Ia mengandungi tiga elemen kritikal - kapasitor C2 dan C3 dan diod zener VD1.

Nilai kapasitansi kapasitor C2 dan C3 yang ditunjukkan dalam rajah adalah dalam erti kata kompromi: apabila ia dikurangkan, kemungkinan pengujaan diri penstabil timbul. Meningkatkan kapasiti mereka kepada 1 µF membawa kepada fakta bahawa riak, yang sentiasa terdapat dalam voltan diperbetulkan, menembusi ke dalam output penstabil.

Sekarang beberapa perkataan tentang mengapa diod zener VD1 (BZX55-C7V5) dengan voltan penstabilan 7,5 V telah dipilih. Adalah dinasihatkan untuk memilih diod zener yang rintangan pembezaannya adalah minimum (ia menjejaskan sifat keseluruhan penstabil). Daripada semua diod zener dalam siri BZX55, diod zener BZX7-C55V7 dan BZX5-C55V8 mempunyai rintangan pembezaan terendah (2 Ohm). Jika voltan masukan penstabil kurang daripada 20...25 V, adalah dinasihatkan untuk menggunakan diod zener dengan voltan tidak lebih daripada 3,3 V (contohnya, BZX55-C3V3).

Litar penstabil kekutuban negatif dengan perubahan kecil telah dipinjam daripada [1] dan telah digunakan oleh saya sekali untuk mengawal kelajuan putaran gerudi (dengan rizab semasa 20...30 A). Berbanding dengan litar dari [1], dalam litar dalam Rajah. 1, nilai beberapa kapasitor dan perintang telah diubah, diod zener VD2 telah ditambah untuk melindungi pintu VT2 daripada kerosakan, dan diod zener (VD1) digunakan untuk voltan penstabilan yang berbeza (7,5 V).

Litar penstabil kekutuban positif ialah imej cermin litar penstabil kekutuban negatif. Daripada saluran n, ia menggunakan transistor kesan medan saluran p IRF4905 dalam pakej TO-220 (VT2), bukannya transistor bipolar daripada struktur pnp - transistor struktur npn BC337-40 atau KT503B (VT1), dan beban penstabil selari DA1 (TL431CZ dalam pakej TO-92) disertakan dalam litar anodnya. Walaupun sambungan beban ini kurang diketahui, ia adalah yang paling biasa dalam menukar bekalan kuasa untuk komputer.

Beberapa nota tentang bagaimana penstabil yang diterangkan boleh diubah suai untuk digunakan dengan voltan bekalan +/-35...45 V. Dalam kes ini, rintangan perintang R4 (620 Ohms) mesti ditingkatkan kepada 0,9...1 kOhm supaya arus melalui penstabil DA1 (TL431CZ) tidak melebihi separuh daripada arus maksimum 50 mA. Daripada sepasang transistor pelengkap BC327/BC337 (Uke max = 45 V, Iktah = 0,8 A, PKmax = 0,6 W), sepasang dengan voltan Uke max lebih tinggi sedikit harus digunakan.

contohnya, 2SA1284/2SC3244 (UK3maks = 100 V, lKmaks = 0,5 A, PKmaks = 0,9 W). Adalah dinasihatkan untuk memasang transistor kesan medan pada sink haba dengan kawasan penyejukan yang besar. Ia juga perlu ditambah bahawa untuk menetapkan voltan penstabilan yang diperlukan, anda perlu menukar nilai perintang R5, R6 dan R7. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan diod zener untuk voltan penstabilan 7,5 V (BZX55-C7V5). Saya mengesyorkan untuk membeli cip TL431CZ daripada National Semiconductor, Texas Instruments, Vishay, Motorola.

Semua perintang, kecuali perapi R6 (SPZ-19A) mempunyai kuasa 0,25 W, kapasitor seramik - untuk voltan 50 V.


Rajah. Xnumx

Oleh kerana saya memerlukan dua papan penstabil bipolar (satu untuk setiap saluran UMZCH), menggunakan program Sprint Layout 5.0 saya meletakkan papan litar bercetak (Rajah 2, mencetak lukisannya pada kertas surih yang bertujuan untuk mencetak dengan pencetak laser, dan membuatnya menggunakan kaedah yang diterangkan oleh saya dalam [2, 3]. Penampilan papan yang dipasang ditunjukkan dalam Rajah 3.


Rajah. Xnumx

Untuk menguji operasi penstabil, saya menggunakan tiga multimeter digital, dua daripadanya mengukur voltan input dan output penstabil, dan yang ketiga, dalam mod ammeter, mengukur arus keluarannya. Di sini adalah perlu untuk menambah bahawa rajah dalam Rajah. 4 digunakan untuk menguji penstabil voltan positif. Sifat penstabil voltan negatif telah diuji dengan cara yang sama.


Rajah. Xnumx

Perintang seramik SQP dengan kuasa 1 W dengan rintangan 20 Ohm digunakan sebagai beban (R1), dan perintang PE-2 dengan kuasa 75 W dengan rintangan 75 Ohm digunakan sebagai R5. Oleh itu, jumlah rintangan beban (6 Ohm) penstabil sepadan dengan jumlah kuasa 95 W. dan arus ialah 4,5 A.

Semasa menguji penstabil, saya menggunakan bekalan kuasa stabil B5-47 yang diubah suai sebagai sumber kuasa, di mana voltan keluaran (sehingga 30 V) disediakan pada arus beban sehingga 4-5 A (sehingga 3 A tanpa pengubahsuaian). Untuk meningkatkan had had semasa kepada 4,59 A, adalah perlu untuk memasang pelompat antara kenalan 23, 24, 26 dan 50 dalam penyambung kawalan jauh yang terletak di dinding belakang unit, dan tetapkan nilai arus maksimum kepada 2,99 A pada panel hadapan

Keputusan ujian operasi penstabil mengesahkan sepenuhnya parameter mereka. Penstabil mempunyai rizab arus yang ketara, dan kuasa beban setiap penstabil sepadan dengan 121,5 W, dengan jumlah 243 W.

Jika kuasa satu saluran penguat ialah P = 35 W, dan rintangan beban ialah R = 4 Ohm, maka amplitud voltan isyarat U " ialah 17 V dan arus lm = 4,25 A. Ini bermakna jika penstabil adalah bipolar dan terdiri daripada penstabil kekutuban positif dan negatif, setiap satunya mesti memberikan arus maksimum 4,25 A.

Jika voltan keluaran penstabil ialah 27 V dan arus dalam beban ialah 4,25 A, maka beban bersamaan sepadan dengan rintangan ReKB = 6,35 Ohm. Itulah sebabnya rintangan beban penstabil sebanyak 6 ohm dipilih.

Semasa ujian, penerus bekalan kuasa sebenar dengan arus tinggi dan tahap riak tinggi juga digunakan (kapasitor storan dengan kapasiti 10000 μF dan diod penerus DSS 60-0045V (Uobp = 45 V, lmax = 60 A, Upr = 0,35 V/10 A), disambungkan melalui litar jambatan.

Penstabil yang diterangkan juga tahan terhadap beban berlebihan jangka pendek. Saya menggunakannya untuk melaraskan kelajuan putaran gerudi, di mana arus permulaan motor mencapai 20 A. Oleh itu, penstabil mempunyai rizab arus yang ketara, membolehkan ia digunakan dengan sink haba yang besar dan dalam UMZCH yang lebih berkuasa. Kini beberapa perkataan tentang memasang dan melaraskan penstabil dalam penguat

Pertama sekali, adalah perlu untuk menilai, menggunakan osiloskop, nilai minimum voltan bekalan peringkat keluaran UMZCH pada beban maksimum. Untuk melakukan ini, sambungkan perintang dengan nilai nominal yang sama dengan rintangan AC (4 atau 8 Ohm) dan kuasa yang sepadan dengan maksimum untuk UMZCH kepada output UMZCH. Gunakan isyarat dengan frekuensi 34... 20 Hz dari penjana 30 ke input penguat, dan gunakan kawalan kelantangan untuk menetapkan tahap isyarat kuasa penguat maksimum yang sepadan.

Seterusnya, anda perlu menentukan nilai mutlak minimum (dengan mengambil kira amplitud riak) voltan bekalan dan tetapkan voltan penstabilan dengan perintang pemangkasan R6 kepada kira-kira 1 V kurang daripada nilai minimum ini dalam setiap penstabil.

Sebelum memasang dua papan penstabil sedemikian dalam setiap saluran dalam penguat ("Idol U-001"), saya menggantikan diod KD208A (Unp = 1 V/1.5 A) dalam penerus jambatan bekalan kuasa dengan diod MBR10100 Schottky (Unp = 0,45 V/1,5 .209 A) dan diod KD30A dalam penstabil voltan 503 V dengan diod HER30. Di samping itu, kapasiti kapasitor pelicin digandakan (kedua-duanya dalam penerus peringkat keluaran dan dalam penstabil XNUMX V).

Selepas memasang penstabil dalam kes dan menghidupkan penguat, adalah perlu untuk memeriksa dan melaraskan keseimbangan peringkat output untuk arus terus, dan kemudian arus senyap transistor berkuasa

Setelah melaraskan mod operasi transistor peringkat keluaran UMZCH dengan penstabil yang dipasang, saya mendapati penurunan ketara dalam latar belakang walaupun pada kepekaan maksimum tanpa adanya isyarat input.

Kesusasteraan

  1. Nechaev I. Modul penstabil voltan berkuasa berdasarkan transistor kesan medan. - Radio, 2005, No. 2. ms 30. 31
  2. Kuzminov A. Kaedah pembiakan foto untuk membuat topeng foto papan litar bercetak di rumah. - Teknologi dalam industri elektronik, 2010 No. 5-7
  3. Kuzminov A. Peranti pembuatan pada papan litar bercetak dengan resolusi tinggi di rumah. - Teknologi dalam industri elektronik, 2010. No. 8-10

Pengarang: A.Kuzminov

Lihat artikel lain bahagian Pelindung Lonjakan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Lampu isyarat keempat 23.05.2024

Sepanjang dekad yang lalu, penyelidikan saintifik dan inovasi teknologi telah membawa kepada perubahan ketara dalam sektor pengangkutan. Namun, dengan pembangunan kereta pandu sendiri, adakah berbaloi untuk mengambil langkah baharu untuk memodenkan infrastruktur jalan raya? Para saintis mencadangkan untuk menyemak semula standard lampu isyarat, mencadangkan untuk memperkenalkan isyarat keempat, yang akan disesuaikan untuk kereta dengan autopilot. Menurut penyelidikan, kereta autonomi boleh mengubah paradigma lampu isyarat dengan ketara berdasarkan prinsip yang ditetapkan lebih daripada satu abad yang lalu. Henry Liu, seorang profesor kejuruteraan awam di Universiti Michigan, dan pasukannya melaksanakan program perintis di Birmingham, pinggir bandar Detroit. Menggunakan data daripada kenderaan General Motors, mereka menyesuaikan masa lampu isyarat, menghasilkan aliran trafik yang lebih baik. Secara tradisinya, kebanyakan lampu isyarat beroperasi mengikut jadual tetap, tidak mengambil kira keadaan semasa di jalan raya. Mahal dan sukar ...>>

Kaedah untuk membersihkan sungai sepenuhnya daripada sampah 23.05.2024

Sejak penemuan masalah pencemaran plastik dalam badan air, penyelidikan telah tertumpu terutamanya pada sedimen permukaan, mengabaikan zarah yang lebih tersembunyi dan kurang kelihatan yang boleh menimbulkan ancaman serius kepada alam sekitar dan kesihatan manusia. Walau bagaimanapun, saintis telah mengumumkan pembangunan kaedah baru untuk mengesan pencemaran plastik yang paling halus di sungai. Satu pasukan penyelidik dari Universiti Cardiff, Institut Teknologi Karlsruhe dan Deltares telah bekerjasama untuk membangunkan pendekatan inovatif untuk mengukur bahan pencemar yang tidak kelihatan itu. Pengarang utama kajian itu, James Lofty dari Cardiff University, berkata teknik itu boleh merevolusikan pemahaman kita tentang bagaimana plastik bergerak melalui persekitaran sungai. Menggunakan lebih daripada 3000 objek plastik biasa yang diletakkan di bawah keadaan terkawal, para saintis dapat mengesan pergerakan mereka dengan ketepatan tinggi. Kajian mendapati zarah plastik berkelakuan berbeza ...>>

Aspek evolusi tingkah laku suka panas pada wanita 22.05.2024

Persoalan yang sukar tentang suhu yang disukai orang adalah akut dalam hubungan keluarga. Pertikaian mengenai tempat yang sepatutnya hangat atau sejuk sering timbul antara lelaki dan wanita. Walau bagaimanapun, menurut penyelidik, punca masalah ini lebih mendalam, kepada mekanisme evolusi. Para saintis dari Israel menjalankan kajian meneliti 13 burung dan 18 kelawar untuk mengenal pasti kemungkinan perbezaan dalam keutamaan suhu antara lelaki dan perempuan. Pemerhatian mereka menunjukkan bahawa lelaki lebih suka suhu yang lebih sejuk, manakala perempuan lebih suka keadaan yang lebih panas. Penemuan fenomenal ini memberi perspektif baharu tentang persoalan keutamaan suhu dalam dunia haiwan. Perbezaan yang sama dalam persepsi suhu telah dilihat di kalangan manusia. Wanita dianggap lebih berasa sejuk, yang mungkin disebabkan oleh metabolisme dan pengeluaran haba mereka. Pemerhatian ini menyokong hipotesis bahawa keutamaan suhu mungkin sebahagiannya ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Bateri keadaan pepejal yang inovatif daripada NASA 17.10.2022

Penyelidik di Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Lepas Kebangsaan (NASA) AS yang bekerja di bawah projek Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety (SABERS) telah mencapai kemajuan dalam membangunkan bateri inovatif yang lebih mudah, lebih cekap dan lebih cekap untuk digunakan. kini dalam industri. Kita bercakap tentang bateri keadaan pepejal, yang jauh lebih unggul dalam prestasi berbanding dengan bateri litium.

Prestasi bateri adalah aspek utama dalam pembangunan mod pengangkutan yang mampan seperti pesawat elektrik. Bateri mesti menyimpan banyak tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan pesawat, sambil ringan dan menyahcas pada kadar tertentu.

Untuk mencipta bateri sedemikian, SABERS menggunakan bahan inovatif yang tidak pernah digunakan di kawasan ini sebelum ini. Hasilnya, penyelidik telah mencapai kemajuan yang ketara. Sepanjang tahun lalu, mereka telah dapat meningkatkan kadar nyahcas bateri, pertama dengan faktor sepuluh dan kemudian dengan faktor lima lagi, membawa pembangunan lebih dekat kepada matlamat membina bateri untuk menggerakkan pesawat.

Penggunaan bahan inovatif juga telah membolehkan beberapa perubahan dibuat pada reka bentuk dan pembungkusan bateri keadaan pepejal. Ini membantu mengurangkan jisim mereka dan meningkatkan kapasiti mereka. Daripada meletakkan setiap sel bateri individu dalam bekas keluli yang berasingan, seperti halnya dengan bateri litium, semua sel bateri SABERS boleh disusun secara menegak di dalam satu bekas. Menggunakan pendekatan ini, para penyelidik dengan jelas menunjukkan bahawa bateri keadaan pepejal boleh menggerakkan kereta dengan 500 Wh/kg, dua kali lebih banyak daripada kenderaan elektrik hari ini.

“Reka bentuk ini bukan sahaja menghilangkan 30-40% daripada jisim bateri, tetapi juga membolehkan kami menggandakan atau menggandakan tenaga yang boleh disimpan, yang jauh melebihi keupayaan bateri litium, yang dianggap canggih, ” kata Rocco Viggiano, salah seorang peserta projek SABERS.

Keselamatan adalah satu lagi keperluan utama untuk menggunakan bateri dalam pesawat elektrik. Tidak seperti bateri litium, bateri keadaan pepejal tidak terbakar apabila rosak secara fizikal dan boleh terus berfungsi walaupun dalam keadaan ini. Para penyelidik SABERS menguji bateri mereka pada tekanan dan suhu yang berbeza. Hasilnya, didapati ia boleh beroperasi pada suhu hampir dua kali lebih tinggi daripada bateri litium, dan tanpa memerlukan sistem penyejukan yang kompleks.

Berita menarik lain:

▪ Irama sirkadian otak berubah mengikut usia

▪ Lautan dunia telah menjadi lebih dalam sebanyak 8 sentimeter

▪ China akan menjimatkan 300 juta tan arang batu setahun

▪ Penyejukan nano

▪ lembu elektrik

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Biografi saintis hebat. Pemilihan artikel

▪ pasal Wiper cermin depan. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

▪ artikel Mengapakah Gereja Katolik mengklasifikasikan memerang, capybara dan kasturi sebagai ikan? Jawapan terperinci

▪ Artikel Gua Postojna. Keajaiban alam semula jadi

▪ artikel Penunjuk pendawaian tersembunyi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Cip untuk penghantaran data tanpa wayar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024