Przełączanie zasilacza laboratoryjnego 0-30 V, 0,01-5 amperów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

 Komentarze do artykułu

Proponowane urządzenie stabilizuje napięcie zasilania obciążenia i ogranicza pobierany przez nie prąd, przechodząc w tryb stabilizacji prądu. Impulsowy tryb pracy zapewnia wysoką wydajność w dowolnych trybach pracy. Urządzenie nie boi się ciągłych zwarć wyjściowych. Może służyć jako źródło prądu do elektrolizy, galwanoplastyki i innych procesów wymagających stabilnego lub ograniczonego prądu. Urządzeniem można ładować prawie wszystkie rodzaje akumulatorów. W literaturze radioamatorskiej opublikowano liczne opisy zasilaczy laboratoryjnych. Proponowane źródło charakteryzuje się szeroką funkcjonalnością, prostotą, wysoką wydajnością. na ryc. 1 przedstawia jego schemat funkcjonalny.

Rys.. 1

Podstawą urządzenia jest obniżający napięcie regulator z regulacją szerokości impulsu na tranzystorze przełączającym VT1. Po elementach magazynujących - dławiku L1 i kondensatorze C1 - podłącza się sekwencyjnie regulowany liniowy ogranicznik prądu A1 i regulator napięcia A3. Dioda VD1 zapewnia przepływ prądu cewki indukcyjnej L1 do kondensatora C1 i obciążenia, gdy tranzystor przełączający VT1 jest zamknięty. Prąd obciążenia jest ograniczony od góry przez węzeł A1 od 10 mA do 5 A. Regulator napięcia A3 umożliwia regulację napięcia wyjściowego w zakresie od 0 do 30 V. Wzmacniacze różnicowe A2 i A4 o wzmocnieniu około 5 kontrolują spadek napięcia na bloki A1 i A3. Gdy co najmniej jeden z nich jest zbyt duży, tranzystor przełączający VT1 zamyka się na sygnał kontrolera szerokości impulsu A5. Osiąga to wysoką sprawność i stabilizację nie tylko napięcia wyjściowego, ale również prądu. Niewielkie rozpraszanie mocy na elementach sterujących zwiększa niezawodność urządzenia, zmniejsza jego wagę i wymiary poprzez zmniejszenie wielkości radiatorów w porównaniu z regulacją liniową. na ryc. 2 przedstawia schemat ideowy urządzenia.

Ryż. 2 (kliknij, aby powiększyć)

Komponenty VT4, VD5, L1, C8 odpowiadają VT1, VD1, L1, C1 na ryc. 1. Na elementach VT1-VT3, C1, VD3, HL1, R3-R8 montowany jest kontroler szerokości impulsu A5. Ogranicznik prądu A1 jest montowany zgodnie z obwodem stabilizatora prądu na tranzystorach VT6 i VT7, diodach VD6-VD10 i rezystorach R10-R20, z których jeden jest podłączony za pomocą przełącznika SA2. Regulowany regulator napięcia A3 jest montowany na chipie DA4. Wzmacniacz różnicowy A2 (patrz ryc. 1) - wysokonapięciowy wzmacniacz operacyjny KR1408UD1 (DA3) z rezystorami R21, R23, R25, R26. Podobny wzmacniacz różnicowy A4 - DA5, R28, R31.R33, R34.

Napięcie sieciowe z uzwojenia II, obniżone do 30 V przez transformator T1, prostuje mostek diodowy VD4 i wygładza kondensator C4. To napięcie (około 40 V) jest wejściem dla regulatora przełączającego. Rezystor R1 i dioda Zenera VD1 tworzą parametryczny regulator napięcia dla napięcia zasilania oscylatora głównego, wykonany na tranzystorze jednozłączowym VT2. Tranzystor VT3 - główny oscylator wzmacniacza prądu. Wybór tranzystora KT825G jako tranzystora przełączającego (VT4) wynika z jego wysokiej niezawodności i szerokiej dostępności. Częstotliwość generowania 40 kHz dobrano zgodnie z właściwościami częstotliwościowymi tranzystora KT825G. Parametryczny regulator napięcia o wartości około 2 V jest montowany na rezystorze R1 i diodzie LED HL2 w celu ustalenia poziomu napięcia na emiterze tranzystora regulacyjnego VT1. Dioda VD3 zapobiega przyłożeniu napięcia wstecznego do złącza emiterowego tego tranzystora. Otwierając, tranzystor przełączający VT4 łączy cewkę indukcyjną L1 z wyjściem prostownika na mostku diodowym VD4. Prąd przepływający przez cewkę indukcyjną L1 ładuje kondensator magazynujący C8. Zmieniając napięcie u podstawy tranzystora VT1, można regulować szerokość impulsów otwierających tranzystor VT4 i odpowiednio napięcie na kondensatorze magazynującym C8. Ogranicznik prądu A1 wykonany jest na elementach dyskretnych.

Odmowa użycia układu LT1084 wynika z niewystarczająco wysokiego maksymalnego napięcia wejściowego (37 V). Dodatkowo zastosowanie elementów dyskretnych zwiększa wydajność. Spadek napięcia na rezystorze nastawczym prądu zintegrowanego stabilizatora wynosi 1,25 V; przy prądzie 5 A moc 6,25 W jest rozpraszana na tym rezystorze. W zastosowanym ograniczniku prądu spadek napięcia na rezystorze nastawczym prądu UR jest równy różnicy między spadkiem napięcia na obwodzie diody VD6-VD10 a napięciem baza-emiter tranzystora kompozytowego VT6VT7. W tym przypadku UR jest w przybliżeniu równe 0,6 V. Moc rozpraszana przez rezystor R20 (przy granicy 5 A) jest w przybliżeniu równa 3 watów. Rezystancję rezystora nastawczego R oblicza się ze wzoru R=UR/I, gdzie I jest wymaganym prądem ograniczającym.

Autorski egzemplarz realizuje 11 ograniczeń prądowych: 10, 50, 100, 250, 500, 750 mA; 1, 2, 3, 4, 5 A. Odpowiadają im rezystory R10-R20. Ponieważ napięcie na kondensatorze C8 zmienia się w szerokim zakresie, prąd przepływający przez stabilizator, składający się z diod VD6-VD10, określa stabilizator na tranzystorze VT5 i diodę LED HL2. Rezystor R22 w obwodzie emitera tranzystora VT5 ustawia prąd przez obwód VD6-VD10 w zakresie 10 ... 12 mA. Regulowany regulator napięcia A3 jest wykonany na chipie DA4. Diody VD13, VD14 pomagają zwiększyć jego niezawodność. Przez te diody, gdy zasilanie jest odłączone od sieci, kondensatory C12 i C13 są rozładowywane, eliminując samowzbudzenie stabilizatora.

Aby uzyskać zerowe napięcie wyjściowe, napięcie o ujemnej polaryzacji ze stabilizatora DA27 jest przykładane do obwodu elektrody sterującej przez dzielnik R30R2. Prostownik na mostku diodowym VD2 i zintegrowane stabilizatory DA1, DA2 zasilają również woltomierz cyfrowy na układzie KR572PV2A, zmontowanym zgodnie z typowym obwodem. Sygnały wyjściowe wzmacniaczy operacyjnych DA3 i DA5 przez diody VD11 i VD12 są doprowadzane do wspólnego obciążenia - dzielnika rezystora R3R4. Dioda LED HL3 jest wyświetlana na panelu przednim i sygnalizuje przejście zasilacza w tryb ograniczenia stabilizacji prądowej. Wzrost spadku napięcia na ograniczniku prądu lub regulatorze napięcia powoduje wzrost napięcia na rezystorze R4. Gdy przekroczy wartość progową (około 3 V), tranzystor VT1 otwiera się, skracając impulsy generatora na tranzystorze VT2.

Budowa i szczegóły

Zasilacz montowany jest w obudowie o wymiarach 90x170x270 mm. Tranzystor VT4 i dioda VD5 są montowane bez podkładek izolujących na jednym radiatorze o powierzchni 200 cm2. Tranzystor VT400 (poprzez uszczelkę izolującą) oraz stabilizator DA2 zamontowano na radiatorze o powierzchni 6 cm4. Aby zwiększyć stabilność temperaturową, zaleca się zainstalowanie diod VD6-VD10 na radiatorze jak najbliżej tranzystora VT6. Urządzenie jest montowane na uniwersalnej płytce stykowej, płytka drukowana nie została zaprojektowana. Transformator T1 wykonany jest z transformatora sieciowego telewizora lampowego.

Obwód magnetyczny jest demontowany, cewki są usuwane. Uzwojenia żarnika są nawijane (znajdują się w górnej warstwie i są nawijane drutem o największej średnicy), licząc zwoje. Mnożąc tę ​​​​liczbę zwojów przez 5, otrzymujemy liczbę zwojów uzwojenia II. Następnie uzwojenia anodowe są całkowicie nawijane z obu cewek na jedną szpulę. Następnie połowa liczby zwojów uzwojenia II jest nawijana na każdą cewkę luzem na dwa druty uzwojenia anodowego. Średnica drutu uzwojenia anody 0,8 mm odpowiada przekrojowi 0,5 mm2. Uzwojenie w dwóch drutach daje równoważny przekrój 1 mm2, co pozwala uzyskać prąd obciążenia 5 A.

Mnożąc liczbę zwojów uzwojenia żarnika przez 3, otrzymujemy liczbę zwojów uzwojenia III. Uzwojenie to można również nawinąć na dwa druty na jednej z dwóch cewek. Ze względu na mały pobór prądu z uzwojenia III asymetria pola magnetycznego transformatora okazuje się nieznaczna. Po zmontowaniu obwodu magnetycznego półuzwojenia III łączy się szeregowo z uwzględnieniem fazowania, początek jednego półuzwojenia III łączy się z końcem drugiego, tworząc odczep od środka. Cewka indukcyjna L1 jest nawinięta na obwód magnetyczny B48 wykonany z ferrytu 1500NM1 luzem na dwa druty uzwojenia anodowego, aż do wypełnienia ramy. Aby utworzyć niemagnetyczną szczelinę między miseczkami, wstawiono podkładkę tekstolitową o grubości 1 mm. Po dokręceniu śrubą Mb gotowa przepustnica jest impregnowana klejem BF-2. Suszenie i polimeryzację kleju prowadzono w piecu w temperaturze 100°C.

Tworząc niezależny induktor na innym obwodzie magnetycznym, należy pamiętać, że prąd płynący przez induktor ma trójkątny kształt. Średni pobór prądu 5 A odpowiada amplitudzie 10 A, podczas gdy prąd obwodu magnetycznego nie powinien wchodzić w stan nasycenia. Stabilizator LT1084 (DA4) można zastąpić krajowym analogiem KR142EN22A. Rezystor zmienny R29 dla większej trwałości zastosowany drut PPB. Biorąc pod uwagę, że przez przełącznik SA2 przepływa znaczny prąd, dla zwiększenia stabilności i trwałości zastosowano ceramiczny przełącznik płytkowy 11P3N, którego styki są połączone równolegle. LEDAL307KM (HL3) można zastąpić zagranicznym L-543SRC-E.

Ustanowienie

Wybierając rezystor R30 ustawiamy zerowe napięcie wyjściowe na wyjściu zasilacza w dolnym położeniu rezystora zmiennego R29 silnika zgodnie ze schematem, a wybierając rezystor R32 - napięcie 30 V w górnym położeniu silnika R29 zgodnie ze schematem. Woltomierz podłącza się do zacisków 2 i 3 stabilizatora DA4 i ustawia się napięcie 4 V wybierając rezystor R1,5. Na czas regulacji można zastosować rezystory trymerowe. Ale ich stosowanie do ciągłej pracy nie jest zalecane ze względu na niestabilność rezystancji ruchomego układu styków. Następnie obciążenie jest podłączone do zacisków wyjściowych za pomocą amperomierza.

Zmieniając napięcie wyjściowe rezystorem R29, parametry wyjściowe są kontrolowane przez amperomierz i wbudowany woltomierz. Przy limitach niskiego prądu, ze względu na obecność prądów sterujących stabilizatora DA4, konieczne będzie dostosowanie rezystancji rezystorów R10-R12 w porównaniu z obliczoną. Włączając diodę HL3, należy sprawdzić ograniczenie prądu i jego stabilność na wszystkich granicach. Proponowany zasilacz laboratoryjny jest bardzo wygodny w eksploatacji, m.in. do ładowania akumulatorów i akumulatorów - od 7D-0.1 do rozruszników samochodowych. Końcowe napięcie ładowania ustawia się za pomocą wbudowanego woltomierza cyfrowego, wymagany prąd ładowania wybiera się przełącznikiem SA2 i podłącza akumulator (akumulator). Ładowanie odbywa się stabilnym prądem, po osiągnięciu określonego napięcia na akumulatorze ładowanie zostaje przerwane. W ciągu trzech lat eksploatacji proponowanego urządzenia nie wystąpiły żadne awarie w jego pracy.

Autor: K. Moroz, Nadym, Yamalo-Nenets wyd. dzielnice; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kontrola fal mózgowych 08.12.2019 Diagnozowalne elektryczne wibracje mózgu nazywane są rytmami. Niedawno naukowcom z Massachusetts Institute of Technology udało się nauczyć badanych manipulowania własnymi falami alfa, zwiększając w ten sposób uwagę podczas wykonywania określonego zadania. Fale alfa opisują aktywność elektryczną mózgu o częstotliwości 8-12 Hz. Wyniki badań, które zostały opublikowane w czasopiśmie Neuron, mogą w przyszłości dać szansę osobom, które mają problemy z nauką, na uzyskanie informacji zwrotnej na temat aktywności ich mózgu. Jest to całkowicie nieinwazyjny sposób monitorowania i testowania roli różnych typów aktywności mózgu. Badanie wykazało, że tłumiąc fale alfa w jednej połowie kory ciemieniowej – płata odpowiedzialnego za dotyk, zdolność poruszania się w przestrzeni i uwagę – badani zwracali większą uwagę na obiekty na ekranie. Należy zauważyć, że związek między uwagą a falami alfa został ustalony w poprzednich badaniach. Jednocześnie, zdaniem autorów pracy naukowej, nadal nie było jasne, czy związek ten jest produktem ubocznym innego procesu, czy też fale alfa bezpośrednio kontrolują uwagę. Badani zostali poproszeni o użycie neurofeedbacku, który opisywał ich fale alfa. Musieli spojrzeć na wzór siatki na środku monitora i włożyć wysiłek umysłowy w zwiększenie kontrastu wzoru, aby był bardziej widoczny. Kontrast stał się bardziej wyraźny, gdy asymetria fal alfa zarówno w lewej, jak i prawej półkuli kory ciemieniowej zwiększyła się na podstawie danych uzyskanych z monitorowania aktywności mózgu. Innymi słowy, fale alfa zostały stłumione w jednej półkuli kory ciemieniowej, ale wzrosły w drugiej. Jednej grupie badanych udało się stłumić fale alfa na lewej półkuli, a drugiej - na prawej. Co więcej, obie grupy wykazały przeciwne wyniki: zwiększoną reakcję lub uwagę na błyski światła odpowiednio po prawej i lewej stronie ekranu. Co zaskakujące, po dziesięciu minutach ćwiczenia badani nauczyli się zwiększać kontrast, potencjalnie zwiększając kontrolę nad uwagą. Po eksperymencie badani powiedzieli badaczom, że wiedzieli, że kontrolują kontrast, ale nie wiedzieli jak. Naukowcy doszli do wniosku, że manipulacja falami alfa rzeczywiście kontrolowała uwagę badanych. Pozostaje jednak kilka istotnych pytań, w tym jak dokładnie kontrolowane są fale mózgowe, a także jak długo można je kontrolować. Co więcej, naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy ta technika może być zastosowana w prawdziwym życiu do nauczania osób z problemami behawioralnymi lub problemami z koncentracją. Pozostaje również niejasne, czy ta metoda ma zastosowanie do innych rodzajów fal mózgowych, takich jak fale beta, które są związane z chorobą Parkinsona. Jednocześnie eksperyment wydaje się wykazywać, że mamy niesamowity stopień podświadomej kontroli nad mechaniką naszych własnych mózgów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Prawidłowe oddychanie poprawia funkcjonowanie mózgu

▪ Zestaw dwukanałowy HOF Extreme OC Lab Edition DDR4-4600

▪ Lawina piłek

▪ Tramwaj bez przewodów

▪ Sygnalizatory radiowe śledzą urządzenia z systemem Android i iOS

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Standardowe instrukcje bezpieczeństwa i higieny pracy (TOI). Wybór artykułów

▪ artykuł Piękno zbawi świat. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Który rosyjski cesarz uważał, że Amerykanie jedzą ludzkie mięso? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Irga zwyczajna. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Stabilizator przełączający do aparatu telefonicznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Elektrownia wiatrowa oparta na asynchronicznym silniku elektrycznym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

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

www.diagram.com.ua
2000-2024