Wzmacniacz mocy do dynamicznej instalacji oświetleniowej. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wzmacniacz mocy do instalacji oświetlenia dynamicznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ustawienia kolorów i muzyki

Komentarze do artykułu

Wzmacniacze mocy nowoczesnych instalacji światłodynamicznych (SDU) są wykonane przy użyciu tyrystorów lub tranzystorów. Obydwa rozwiązania mają swoje zalety i wady, jednak gdy łączna moc lamp w urządzeniu ekranowym wynosi do 100 W, preferowane są wzmacniacze tranzystorowe, ponieważ są łatwiejsze w montażu, nie wymagają rzadkich części i są bezpieczne w obsłudze, ponieważ działają przy stosunkowo niskim napięciu.

Ponieważ tranzystory wyjściowe wzmacniacza mocy SDU zwykle działają w trybie liniowym, na ich kolektorze uwalniana jest znaczna moc, proporcjonalna do maksymalnej mocy lamp. Wymaga to zastosowania mocnych tranzystorów wyposażonych w grzejniki, co komplikuje konstrukcję.

Opisany poniżej tranzystorowy wzmacniacz mocy o szerokości impulsu jest wolny od wielu wad konwencjonalnych wzmacniaczy. Dobrze komponuje się z innymi elementami tradycyjnego SDS: jego wejście można podłączyć bezpośrednio do wyjścia czujki. Zasada działania takiego wzmacniacza polega na regulacji mocy uwalnianej w obciążeniu poprzez zmianę współczynnika wypełnienia impulsów zasilania pod wpływem sygnału sterującego.

Wzmacniacz (patrz schemat na rys. 1) jest rodzajem asymetrycznego multiwibratora wykonanego z wykorzystaniem tranzystorów o tej samej budowie. Sygnał sterujący o ujemnej polaryzacji z wyjścia detektora SDU podawany jest na bazę tranzystora M2 poprzez rezystor R5, którego rezystancja określa zastępczą rezystancję wejściową wzmacniacza.

Wzmacniacz mocy do dynamicznej instalacji oświetleniowej. Wzmacniacz mocy szerokości impulsu

W przypadku braku sygnału wejściowego tranzystory V2, VЗ są zamknięte, nie ma generacji, moc obciążenia wynosi zero. Gdy napięcie wejściowe jest większe niż 0,3 V, multiwibrator zaczyna generować impulsy, których czas trwania zależy od parametrów obwodu C2R2. Czas trwania przerwy pomiędzy impulsami (zależy od parametrów obwodu C1R5 i napięcia na kolektorze tranzystora V1 w stanie odcięcia) maleje wraz ze wzrostem napięcia wejściowego, dlatego odpowiednio wzrasta średnia wartość prądu obciążenia. Prawo zmiany mocy wyjściowej w zależności od napięcia wejściowego jest zbliżone do logarytmicznego, co pozwala obejść się bez dodatkowego urządzenia kompresującego.

Aby wyregulować czułość multiwibratora, użyj rezystora zmiennego R2, który pozwala na zmianę napięcia na kolektorze tranzystora V1 w trybie odcięcia. W środkowym położeniu suwaka rezystora R2 czułość wzmacniacza wynosi 4...5 V (przy maksymalnej mocy obciążenia). Maksymalna czułość 1,5...2 V odpowiada dolnemu położeniu suwaka.

Częstotliwość generowania multiwibratora przy średniej mocy obciążenia (cykl pracy impulsu 2) wynosi w przybliżeniu 1 kHz; maksymalna częstotliwość odpowiadająca maksymalnej mocy wynosi około 2 kHz.

Wzmacniacz mocy do dynamicznej instalacji oświetleniowej. Wzmacniacz mocy szerokości impulsu, druga opcja

W innej wersji wzmacniacza (rys. 2) w celu zwiększenia czułości do 1...1.5 V zastosowano diodę krzemową V1, która wchodzi w skład parametrycznego stabilizatora napięcia 0,8...1 V na kolektorze zamknięty tranzystor V2. Przy niskim napięciu kolektora tranzystora V2, niezbędnym do uzyskania dużej czułości, takie rozwiązanie układu zapewnia wyższą stabilność generacji i stromość czoła impulsu niż w pierwszej wersji wzmacniacza.

Opcja ta zapewnia możliwość regulacji poziomu początkowego świecenia lamp. Ten tryb zasilania lampy zmniejsza nagłe skoki prądu spowodowane niską rezystancją zimnego żarnika lampy (a ponadto umożliwia w niektórych przypadkach rezygnację z osobnego kanału pauzy podświetlenia).

W trybie podświetlenia tranzystor V4 nagrzewa się. Ponieważ wzmacniacz realizuje zasadę sterowania mocą szerokości impulsu, która polega na pracy tranzystora wyjściowego w trybie przełączania, to w idealnym przypadku moc nie jest na nim w ogóle rozpraszana. Ale w rzeczywistych warunkach, ze względu na nieidealną charakterystykę elementów elektronicznych, na tranzystorze V4 uwalniana jest część mocy, a tranzystor nagrzewa się najsilniej przy pewnej średniej wartości mocy w obciążeniu. Główną przyczyną tego zjawiska jest praca tranzystora mocy w trybie nienasyconym i mała stromość frontów impulsów.

Nagrzewanie się tranzystora V4 w trybie podświetlenia można zmniejszyć, wybierając tranzystory VЗ, V4 o najwyższym możliwym współczynniku przenikania prądu, odłączając kondensator C2 od kolektora VЗ i podłączając go do kolektora tranzystora V4 (w tym przypadku jest to wskazane jest podłączenie równolegle do obwodu zasilania lampy kondensatora tlenkowego o pojemności 500...1000 μF, przeznaczonego na napięcie co najmniej 16 V), zmniejszyć rezystancję rezystorów R2, R4, R5 o 3.. 4 razy, zwiększając pojemność kondensatorów C1, C2 o tę samą ilość. Wskazane jest również wykluczenie rezystora RZ i zastosowanie rezystora regulacyjnego PPB-15 o maksymalnej rezystancji 100...200 omów w celu regulacji początkowego poziomu świecenia lamp, łącząc go między kolektorem a emiterem tranzystora V4.

Przy podwyższonych temperaturach korpusu tranzystora V4 zaleca się włączenie pomiędzy jego bazę a emiter (czyli równolegle do złącza baza-emiter) rezystor stały o rezystancji 0,3...1,0 kOhm o dowolnej mocy

Maksymalny prąd obciążenia tranzystorów wskazany na schemacie wynosi 1,2 A. Jednocześnie wysoka sprawność wzmacniacza sięgająca 90% pozwala całkowicie zrezygnować z grzejników o mocy lamp do 15 W. Jeżeli potrzeba większej mocy, zamiast GT403B należy zastosować tranzystory z serii P213-P217 o dowolnym indeksie literowym, także bez radiatorów. Tranzystory MP42B można zastąpić dowolnymi tranzystorami germanowymi małej mocy o współczynniku h21E co najmniej 50.

Wzmacniacz mocy do dynamicznej instalacji oświetleniowej. Schemat zasilania

Obwody mocy multiwibratora i lamp są oddzielone, co umożliwia zasilanie lamp bezpośrednio z prostownika, a do zasilania multiwibratora stosuje się stabilizator małej mocy o wartości znamionowej prądu do 50 mA, a obie lampy a stabilizator może być zasilany z jednego uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego. Schemat zasilania pokazano na rys. 3. Transformator T1 wykonany jest na rdzeniu magnetycznym o przekroju 19x38, uzwojenie sieciowe zawiera 1400 zwojów drutu PEL 0,27, uzwojenie wtórne zawiera 100 zwojów drutu PEL 1,0. Ponadto w każdym kanale trzykanałowego SDU można zastosować do sześciu połączonych równolegle lamp MH13,5-0,16.

A. Biełousow

Inną wersję wzmacniacza zaproponował V.V. Czerniawski (patrz rysunek poniżej) Czułość tego wzmacniacza wynosi 0,1...0,2 V, co pozwala na podłączenie go do wyjścia liniowego magnetofonu lub odtwarzacza. Napięcie robocze lampy H1 wynosi 12V, moc 30 W.

Wzmacniacz mocy do dynamicznej instalacji oświetleniowej. Opcja wzmacniacza

Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Ustawienia kolorów i muzyki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Karta rozszerzeń X-NUCLEO-IDS01A4 13.02.2016

Nowa płytka rozszerzająca X-NUCLEO-IDS01A4 firmy STMicroelectronics umożliwia dodanie funkcji bezprzewodowego przesyłania danych do każdego projektu, który jest rozwijany w oparciu o płytki Nucleo z mikrokontrolerami STM32. Płyta X-NUCLEO-IDS01A4 posiada moduł radiowy SPSGRF-868 z anteną chipową, co całkowicie eliminuje potrzebę pracy inżyniera z komponentami o wysokiej częstotliwości. Płytka wykonana jest w formacie Arduino Shield, kompatybilna ze złączami rodziny MORPHO i Arduino UNO R3.

Interfejs z mikrokontrolerem sterującym realizowany jest poprzez linie SPI i GPIO. Projektant może zmienić niektóre linie GPIO poprzez przylutowanie rezystorów na specjalnie do tego celu przeznaczonej płytce. Płytka posiada dodatkowo chip pamięci EEPROM z magistralą szeregową SPI 95640 Kbit M64-R, który można wykorzystać np. do przechowywania ustawień użytkownika związanych z użytkowaniem transceivera SPIRIT1.

Ze względu na to, że płyta wykorzystuje najpopularniejsze i najbardziej przystępne cenowo złącza o rastrze 2,54 mm, X-NUCLEO-IDS01A4 można łatwo podłączyć do własnej płytki projektowej lub nawet do płytek prototypowych bez lutowania, aby szybko stworzyć działający prototyp urządzenia. Niska cena płytki rozszerzającej pozwala na zastosowanie jej nie tylko w prototypach, ale także w małych partiach produkcyjnych.

Płyta X-NUCLEO-IDS01A4 jest obsługiwana przez pakiet oprogramowania STMCube, który zawiera graficzny generator kodu STM32CubeMX. Specjalna wtyczka X-CUBE-SUBG1 umożliwia szybkie i łatwe utworzenie działającego kodu bezprzewodowego transceivera dla dowolnego mikrokontrolera STM32. Płytka została przetestowana przez producenta z płytkami NUCLEO-L053R8 i NUCLEO-F401RE, które oparte są na mikrokontrolerach małej mocy.

Funkcje X-NUCLEO-IDS01A4:

Zbudowany w oparciu o moduł SPSGRF-868 (z certyfikatem ETSI);
Kompatybilny z biblioteką Spirit1 i oprogramowaniem układowym STM32Cube;
Przykłady kodu dla NUCLEO-L053R8 i NUCLEO-F401RE;
Zintegrowany balun BALF-SPI-01D3 i antena chipowa;
Pamięć M95640-R 64 Kbit magistrali szeregowej SPI EEPROM;
Napięcie robocze 1,8 ... 3,6 V.

Deweloperom oprogramowania oferowany jest gotowy projekt bezprzewodowego łącza punkt-punkt, który jest zawarty w pakiecie oprogramowania rozszerzenia X-CUBE-SUBG1 (dla STM32Cube). Oprogramowanie działa na STM32 i zawiera sterowniki realizujące kanał radiowy w zakresie sub-1 GHz dla SPIRIT1 i oparty na nim moduł SPSGRF-868. Oprogramowanie X-CUBE-SUBG1 jest oparte na technologii oprogramowania STM32Cube, aby ułatwić przenoszenie między różnymi mikrokontrolerami STM32.

Oprogramowanie zawiera przykłady implementacji protokołów komunikacyjnych P2P i WM-Bus, które działają na karcie rozszerzeń X-NUCLEO-IDS01A4 po podłączeniu do kart NUCLEO-F401RE lub NUCLEO-L053R8. Protokół komunikacyjny WM-Bus jest dostępny tylko dla płyty X-NUCLEO-IDS01A4.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Tablety Alcatel OneTouch POP7 i POP8

▪ Elektronika pracuje wewnątrz ciała

▪ Synteza ceramiki

▪ Boja okrętowa z funkcją łamania lodu

▪ Grafenowe i skrobiowe powłoki hydrożelowe do implantów mózgowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Firmware. Wybór artykułu

▪ artykuł Droga życia. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy pogoda miała wpływ na bieg historii? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Konserwacja sprzętu do gry w kręgle. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ Artykuł Wybielanie oleju słonecznego. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Regulowany bipolarny stabilizator napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn