|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Potężny konwerter napięcia do wzmacniacza samochodowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Obecnie na rynku sprzętu samochodowego prezentowana jest ogromna gama magnetofonów w różnych kategoriach cenowych. Nowoczesne radia samochodowe mają zwykle 4 wyjścia liniowe (niektóre nadal mają osobne wyjście na subwoofer). Przeznaczone są do pracy „na głowie” z zewnętrznymi wzmacniaczami mocy. Wielu radioamatorów wykonuje wzmacniacze mocy własnymi rękami. Najtrudniejszą częścią wzmacniacza samochodowego jest przetwornica napięcia (PV). W tym artykule rozważymy zasadę budowania stabilizowanych PN w oparciu o już „popularny” mikroukład TL494 (nasz odpowiednik KR1114EU4). Jednostka sterująca Tutaj przyjrzymy się bardzo szczegółowo działaniu TL494 w trybie stabilizacji. Piłokształtny generator napięcia G1 służy jako urządzenie nadrzędne. Jej częstotliwość zależy od elementów zewnętrznych C3R8 i jest określona wzorem: F=1/(C3R8), gdzie F jest częstotliwością w Hz; C3- w faradach; R8- w omach. Podczas pracy w trybie przeciwsobnym (nasz PN będzie po prostu działał w tym trybie), częstotliwość samooscylatora mikroukładu powinna być dwa razy wyższa niż częstotliwość na wyjściu PN. Dla wartości znamionowych obwodu rozrządu wskazanych na schemacie częstotliwość generatora F = 1 / (0,000000001 * 15000) = 66,6 kHz. Częstotliwość impulsów wyjściowych wynosi około 33 kHz. Wygenerowane napięcie jest dostarczane do 2 komparatorów (A3 i A4), których impulsy wyjściowe są sumowane przez element OR D1. Ponadto impulsy przez elementy OR - NOT D5 i D6 są podawane do tranzystorów wyjściowych mikroukładu (VT1 i VT2). Impulsy z wyjścia elementu D1 docierają również na wejście zliczające wyzwalacza D2 i każdy z nich zmienia stan wyzwalacza. Tak więc, jeśli logiczne „13” zostanie przyłożone do styku 1 mikroukładu (tak jak w naszym przypadku + zostanie przyłożone do styku 13 z styku 14), wówczas impulsy na wyjściach elementów D5 i D6 naprzemiennie, co jest konieczne do sterować falownikiem przeciwsobnym. Jeśli mikroukład jest używany w jednym cyklu Pn, pin 13 jest podłączony do wspólnego przewodu, w wyniku czego wyzwalacz D2 nie jest już zaangażowany w pracę, a impulsy pojawiają się jednocześnie na wszystkich wyjściach. Element A1 jest wzmacniaczem sygnału błędu w obwodzie stabilizacji napięcia wyjściowego PN. To napięcie jest podawane na pin 1 węzła A1. Na drugim wyjściu - przykładowe napięcie uzyskane ze stabilizatora A5 wbudowanego w mikroukład za pomocą dzielnika rezystancyjnego R2R3. Napięcie na wyjściu A1, proporcjonalne do różnicy między wejściem, ustala próg działania komparatora A4, a tym samym współczynnik wypełnienia impulsów na jego wyjściu. Łańcuch R4C1 jest niezbędny dla stabilności stabilizatora. Transoptor tranzystorowy U1 zapewnia izolację galwaniczną w obwodzie ujemnego napięcia sprzężenia zwrotnego. Odnosi się do obwodu stabilizacji napięcia wyjściowego. Za stabilizację odpowiada również stabilizator typu równoległego DD1 (TL431 lub nasz analog KR142EN19A). Spadek napięcia na rezystorze R13 wynosi około 2,5 wolta. Rezystancja tego rezystora jest obliczana poprzez ustawienie prądu przez dzielnik rezystancyjny R12R13. Rezystancję rezystora R12 oblicza się według wzoru: R12 \u2,5d (Uout-12) / I „gdzie Uout to napięcie wyjściowe PN; I” to prąd przez dzielnik rezystancyjny R13RXNUMX. Obciążenie DD1 to równolegle podłączony rezystor balastowy R11 i dioda promieniująca (styk 1,2 transoptora U1) z rezystorem ograniczającym prąd R10. Rezystor balastowy tworzy minimalne obciążenie niezbędne do normalnego funkcjonowania mikroukładu. WAŻNY. Należy wziąć pod uwagę, że napięcie robocze TL431 nie powinno przekraczać 36 woltów (patrz arkusz danych na TL431). Jeśli planowane jest wyprodukowanie PN z Uout.> 35 woltów, obwód stabilizacji będzie musiał zostać nieco zmieniony, co zostanie omówione poniżej. Załóżmy, że PN jest zaprojektowany na napięcie wyjściowe + -35 woltów. Po osiągnięciu tego napięcia (na pinie 1 DD1 napięcie osiągnie próg 2,5 wolta), stabilizator DD1 „otworzy się”, zaświeci się dioda LED transoptora U1, co doprowadzi do otwarcia jego złącza tranzystorowego . Na pinie 1 układu TL494 pojawi się poziom „1”. Dostarczanie impulsów wyjściowych zostanie zatrzymane, napięcie wyjściowe zacznie spadać, aż napięcie na pinie 1 TL431 spadnie poniżej progu 2,5 wolta. Gdy tylko to nastąpi, DD1 „zamyka się”, dioda LED transoptora U1 gaśnie, na pinie 1 TL494 pojawia się niski poziom, a węzeł A1 umożliwia dostarczenie impulsów wyjściowych. Napięcie wyjściowe ponownie osiągnie +35 woltów. Ponownie DD1 „otworzy się”, dioda LED transoptora U1 zaświeci się i tak dalej. Nazywa się to „cyklem pracy” - gdy częstotliwość impulsów pozostaje niezmieniona, a regulacja odbywa się poprzez przerwy między impulsami. Drugi wzmacniacz sygnału błędu (A2) w tym przypadku jest używany jako wejście dla zabezpieczenia awaryjnego. Może to być jednostka sterująca maksymalną temperaturą radiatora tranzystorów wyjściowych, jednostka zabezpieczająca UMZCH przed przeciążeniem prądowym i tak dalej. Podobnie jak w A1, przez dzielnik rezystancyjny R6R7 napięcie odniesienia jest przykładane do styku 15. Styk 16 będzie miał poziom „0”, ponieważ jest podłączony do wspólnego przewodu przez rezystor R9. Jeśli zastosujesz poziom „16” do pinu 1, wówczas węzeł A2 natychmiast wyłączy dostarczanie impulsów wyjściowych. PN „zatrzymuje się” i uruchamia dopiero, gdy na pinie 16 ponownie pojawi się poziom „0”. Zadaniem komparatora A3 jest zapewnienie przerwy między impulsami na wyjściu elementu D1, nawet jeśli napięcie wyjściowe wzmacniacza A1 jest poza zakresem. Minimalny próg odpowiedzi A3 (gdy pin 4 jest podłączony do wspólnego przewodu) jest ustalany przez wewnętrzne źródło napięcia GI1. Wraz ze wzrostem napięcia na pinie 4 wzrasta minimalny czas trwania przerwy, dlatego maksymalne napięcie wyjściowe PS maleje. Ta właściwość jest używana do miękkiego startu PN. Faktem jest, że w początkowym momencie działania PN kondensatory filtrów prostownika są całkowicie rozładowane, co jest równoznaczne z zamknięciem wyjść do wspólnego przewodu. Natychmiastowe uruchomienie PN z pełną mocą doprowadzi do ogromnego przeciążenia tranzystorów potężnej kaskady i ich ewentualnej awarii. Obwód C2R5 zapewnia płynny, bezprzeciążeniowy rozruch PN. W pierwszej chwili po włączeniu C2 jest rozładowany., a napięcie na pinie 4 TL494 jest bliskie +5 V otrzymywane ze stabilizatora A5. Gwarantuje to przerwę o maksymalnym możliwym czasie trwania, aż do całkowitego braku impulsów na wyjściu mikroukładu. Gdy kondensator C2 jest ładowany przez rezystor R5, napięcie na styku 4 maleje, a wraz z nim czas trwania pauzy. Jednocześnie wzrasta napięcie wyjściowe PN. Trwa to do momentu zbliżenia się do wzorcowego i zadziałania stabilizującego sprzężenia zwrotnego, którego zasada została opisana powyżej. Dalsze ładowanie kondensatora C2 nie wpływa na procesy w Stump. Jak już wspomniano tutaj, napięcie robocze TL431 nie powinno przekraczać 36 woltów. Ale co, jeśli wymagane jest otrzymanie na przykład 50 woltów z PN? Uprość to. Wystarczy umieścić diodę Zenera 15 ... 20 V w przerwie kontrolowanego przewodu dodatniego (pokazanego na czerwono). W rezultacie „odetnie” nadmiar napięcia (jeśli 15-woltowa dioda Zenera, to odetnie 15 woltów, jeśli dwudziestowoltowa, to odpowiednio usunie 20 woltów) i TL431 będzie działać w akceptowalnym trybie napięcia.
Na podstawie powyższego zbudowano PN, którego schemat pokazano na poniższym rysunku.
Stopień pośredni jest montowany na VT1-VT4R18-R21. Zadaniem tego węzła jest wzmocnienie impulsów przed ich podaniem do potężnych tranzystorów polowych VT5-VT8. Jednostka sterująca REM jest wykonana na VT11VT12R28R33-R36VD2C24. Kiedy sygnał sterujący z radia +12 woltów zostanie przyłożony do „REM IN”, tranzystor VT12 otwiera się, co z kolei otwiera VT11. Na diodzie VD2 pojawia się napięcie, które zasili układ TL494. zaczyna się pon. Jeśli radio zostanie wyłączone, to te tranzystory się zamkną, przetwornica napięcia „zatrzyma się”. Na elementach VT9VT10R29-R32R39VD5C22C23 wykonana jest jednostka ochrony awaryjnej. Gdy ujemny impuls zostanie podany na wejście „PROTECT IN”, PN wyłączy się. Będzie można go uruchomić tylko poprzez ponowne wyłączenie i włączenie REM. Jeśli ten węzeł nie jest planowany do użycia, elementy z nim związane będą musiały zostać wyłączone z obwodu, a pin 16 układu TL494 zostanie podłączony do wspólnego przewodu. W naszym przypadku PN jest dwubiegunowa. Stabilizacja w nim odbywa się zgodnie z dodatnim napięciem wyjściowym. Aby nie było różnicy w napięciach wyjściowych, zastosowano tak zwany „DGS” - grupowy dławik stabilizujący (L3). Oba jego uzwojenia nawinięte są jednocześnie na jednym wspólnym obwodzie magnetycznym. Zdobądź transformator dławikowy. Połączenie jego uzwojeń ma pewną zasadę - muszą być włączone w przeciwnym kierunku. Na schemacie początki tych uzwojeń zaznaczono kropkami. W wyniku tego induktora napięcia wyjściowe obu ramion są wyrównane. Ważną rolę w Stump odgrywają snubbery - łańcuch RC, który służy do omijania pasożytniczych oscylacji RF / mikrofal. Ich zastosowanie korzystnie wpływa na ogólną pracę konwertera, a mianowicie: kształt sygnału wyjściowego ma mniej pasożytniczych emisji RF, które przenikają przez zasilacz do UMZCH i mogą powodować jego wzbudzenie; klawisze wyjściowe działają łatwiej (mniej się nagrzewają), dotyczy to również transformatora. Korzyści z nich płynące są oczywiste, dlatego nie należy ich lekceważyć. Na schemacie jest to C12R26; C13R27; C25R37. Ustanowienie Przed włączeniem należy sprawdzić jakość instalacji. Aby ustanowić PN, wymagany jest zasilacz transformatorowy o mocy około 20 amperów i granicy regulacji napięcia wyjściowego 10 ... 16 woltów. Nie zaleca się zasilania PN z zasilacza komputerowego. Przed włączeniem należy ustawić napięcie wyjściowe zasilacza na 12 woltów. Równolegle z wyjściem PN podłącz rezystory o mocy 2 W 3,3 kOhm zarówno do dodatniego, jak i ujemnego ramienia. Odlutuj rezystor PN R3. Podłącz zasilanie z zasilacza do PN (12 V). Pon nie powinno zaczynać się. Następnie należy założyć plus na wejście REM (założyć zworkę tymczasową na zaciski + i REM). Jeśli części są w dobrym stanie, a instalacja została wykonana prawidłowo, PN powinno się uruchomić. Następnie musisz zmierzyć pobór prądu (amperomierz w szczelinie przewodu dodatniego). Prąd musi mieścić się w zakresie 300 ... 400 mA. Jeśli jest bardzo różny w górę, oznacza to, że obwód nie działa poprawnie. Powodów jest wiele, jednym z głównych jest nieprawidłowe nawinięcie transformatora. Jeśli wszystko mieści się w dopuszczalnych granicach, musisz zmierzyć napięcie wyjściowe zarówno dodatnio, jak i ujemnie. Powinny być prawie takie same. Wynik jest zapamiętywany lub zapisywany. Następnie zamiast R3 należy przylutować szeregowy łańcuch stałego rezystora 27 kOhm i trymera (może być zmienny) 10 kOhm, nie zapominając o pierwszym wyłączeniu zasilania z PN. Zacznijmy znowu PN. Po uruchomieniu zwiększamy napięcie na zasilaczu do 14,4 wolta. Napięcie wyjściowe PN mierzymy w taki sam sposób, jak przy pierwszym włączeniu. Obracając oś rezystora strojenia, musisz ustawić napięcie wyjściowe, które miało miejsce, gdy zasilanie było z 12 woltów. Po wyłączeniu zasilacza rozlutuj obwód rezystora szeregowego i zmierz rezystancję całkowitą. Zamiast R3 przylutuj stały rezystor o tej samej wartości. Wykonujemy kontrolę kontrolną. Druga opcja stabilizacji budynku Poniższy rysunek przedstawia kolejną opcję stabilizacji budynku. W tym obwodzie nie jego wewnętrzny stabilizator jest używany jako napięcie odniesienia dla pinu 1 TL494, ale zewnętrzny, wykonany na stabilizatorze typu równoległego TL431. Układ DD1 stabilizuje napięcie 8 woltów do zasilania dzielnika, składającego się z fototranzystora transoptora U1.1 i rezystora R7. Napięcie ze środkowego punktu dzielnika podawane jest na wejście nieodwracające pierwszego wzmacniacza sygnału błędu sterownika TL494 SHI. Napięcie wyjściowe PN zależy również od rezystora R7 - im niższa rezystancja, tym niższe napięcie wyjściowe.Ustawienie PN według tego schematu nie różni się od tego na rysunku nr 1. Jedyną różnicą jest to, że początkowo musisz ustawić 8 woltów na pinie 3 DD1 za pomocą wyboru rezystora R1.
Obwód przetwornika napięcia na poniższym rysunku wyróżnia uproszczona implementacja węzła REM. Takie rozwiązanie obwodu jest mniej niezawodne niż w poprzednich wersjach.
Szczegóły Jako dławik L1 możesz użyć sowieckich dławików DM. L2- własnoręcznie wykonany. Można go nawinąć na pręt ferrytowy o średnicy 12...15mm. Ferryt można odłamać z transformatora sieciowego TVS poprzez zmielenie go na węglu do wymaganej średnicy. Jest długi, ale skuteczny. Jest nawinięty drutem PEV-2 o średnicy 2 mm i zawiera 12 zwojów. Jako DGS możesz użyć żółtego pierścienia z zasilacza komputerowego.
Drut można pobrać PEV-2 o średnicy 1 mm. Konieczne jest jednoczesne nawijanie dwóch przewodów, umieszczając je równomiernie wokół całego obrotu pierścienia. Połącz zgodnie ze schematem (początki zaznaczono kropkami). Transformator. To najważniejsza część PN, od jej wytworzenia zależy powodzenie całego przedsiębiorstwa. Jako ferryt pożądane jest stosowanie 2500NMS1 i 2500NMS2. Mają ujemną zależność od temperatury i są przeznaczone do użytku w silnych polach magnetycznych. W skrajnych przypadkach można zastosować pierścienie M2000NM-1. Wynik nie będzie dużo gorszy. Pierścionki trzeba brać stare, czyli takie, które powstały przed latami 90. I nawet wtedy jedna strona może bardzo różnić się od drugiej. Tak więc PN, którego transformator jest nawinięty na jednym pierścieniu, może dawać doskonałe wyniki, a PN, którego transformator jest nawinięty tym samym drutem, na pierścieniu o tym samym rozmiarze i oznaczeniu, ale z innej partii, może wykazywać obrzydliwy wynik. Oto jak się dostać. W tym celu w Internecie znajduje się artykuł „Łysy kalkulator”. Dzięki niemu możesz wybrać pierścienie, częstotliwość CG i liczbę zwojów pierwotnego. Jeśli używany jest pierścień ferrytowy 2000NM-1 40/25/11, wówczas uzwojenie pierwotne musi zawierać 2 * 6 zwojów. Jeśli pierścień ma 45/28/12, to odpowiednio 2 * 4 obroty. Liczba zwojów zależy od częstotliwości oscylatora głównego. Obecnie istnieje wiele programów, które zgodnie z wprowadzonymi danymi natychmiast obliczą wszystkie niezbędne parametry. Używam pierścieni 45/28/12. Jako podstawowy używam drutu PEV-2 o średnicy 1 mm. Uzwojenie zawiera 2 * 5 zwojów, każde półuzwojenie składa się z 8 drutów, to znaczy uzwojona jest „szyna” z 16 drutami, co zostanie omówione poniżej (kiedyś nawijałem 2 * 4 zwoje, ale z niektórymi ferrytami I musiał podnieść częstotliwość - nawiasem mówiąc, można to zrobić, zmniejszając rezystor R14). Ale najpierw skupmy się na pierścieniu. Początkowo pierścień ferrytowy ma ostre krawędzie. Muszą być zeszlifowane (zaokrąglone) dużym szmerglem lub pilnikiem - ponieważ jest to wygodniejsze dla kogoś. Następnie owiń pierścień molową białą taśmą papierową w dwóch warstwach. Aby to zrobić, odwijamy kawałek taśmy klejącej o długości 40 centymetrów, przyklejamy ją na płaskiej powierzchni i wycinamy paski o szerokości 10 ... 15 mm ostrzem wzdłuż linijki. Za pomocą tych pasków to wyizolujemy. Idealnie oczywiście lepiej nie owijać pierścienia niczym, ale układać uzwojenia bezpośrednio na ferrycie. Wpłynie to korzystnie na reżim temperaturowy transformatora. Ale jak mówią, Bóg ratuje sejf, więc go izolujemy. Na powstałym „pustym” nawijamy uzwojenie pierwotne. Niektórzy radioamatorzy najpierw nakręcają na nim wtórną, a dopiero potem pierwotną. Nie próbowałem, więc nie mogę powiedzieć nic dobrego ani złego o nim. Aby to zrobić, nawijamy zwykłą nić na pierścień, równomiernie umieszczając obliczoną liczbę zwojów wokół całego rdzenia. Końce mocujemy za pomocą kleju lub małych kawałków taśmy maskującej. Teraz bierzemy jeden kawałek naszego emaliowanego drutu i nawijamy go wzdłuż tej nici. Następnie weź drugi kawałek i nawiń go równomiernie obok pierwszego drutu. Robimy to ze wszystkimi drutami uzwojenia pierwotnego. Efektem końcowym powinna być gładka linia. Po uzwojeniu nazywamy wszystkie te druty i dzielimy je na 2 części - jedna z nich będzie półzwijana, a druga druga. Łączymy początek jednego z końcem drugiego. Będzie to środkowy zacisk transformatora. Teraz nawijamy uzwojenie wtórne. Zdarza się, że uzwojenie wtórne ze względu na stosunkowo dużą liczbę zwojów nie mieści się w jednej warstwie. Na przykład musimy nakręcić 21 zwojów. Następnie postępujemy w następujący sposób: w pierwszej warstwie umieścimy 11 zwojów, aw drugiej - 10. Nie będziemy już nawijać jednego drutu, jak to było w przypadku pierwotnego, ale natychmiast „zmęczymy”. Druty należy ułożyć tak, aby ściśle przylegały i nie było pętli i „baranków”. Po uzwojeniu nazywamy również półzwojami i łączymy początek jednego z końcem drugiego. Podsumowując, zanurzamy gotowy transformator w lakierze, suszymy, zanurzamy, suszymy i tak dalej kilka razy. Jak wspomniano powyżej, wiele zależy od jakości transformatora. Niemal każda osoba, która robi wzmacniacz samochodowy z PN, oblicza płytki na ściśle określone wymiary. Aby mu to ułatwić, przedstawiam płytki obwodów drukowanych oscylatorów wzorcowych w formacie Sprint Layout-4. Oto kilka zdjęć PN, które zostały wykonane zgodnie z tymi schematami:
Autor: qwert390; Publikacja: cxem.net
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Ubrania z pamięcią dostosują się do właściciela ▪ Śnieg spadł we wszechświecie ▪ Huawei 40W 12000mAh Power Bank ▪ Peleryna niewidka z kryształu fotonicznego ▪ Konstrukcje do mocowania paneli słonecznych wykonane z przetworzonych łopat turbin wiatrowych
▪ część serwisu Car. Wybór artykułu ▪ artykuł Testy i obiektywizm. Sztuka dźwięku ▪ artykuł Termostabilny generator impulsów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Tranzystory IRFD9014 - IRFIBC40 GLC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: Nikita Super [;)]
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony