Zmniejsz tętnienie napięcia wyjściowego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Zmniejsz tętnienie napięcia wyjściowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

Zasilacze stabilizowane są ważną częścią urządzeń elektronicznych. Główne parametry urządzenia jako całości często zależą od wskaźników jakości zasilania. Najważniejszymi cechami stabilizatora są współczynniki stabilizacji Kst oraz tłumienie pulsacji Kpulse, przy czym drugi parametr często podlega bardziej rygorystycznym wymaganiom niż pierwszy.

Stosunkowo łatwo jest wykonać stabilizator o dużym współczynniku stabilizacji. Znacznie trudniej jest uzyskać niski poziom tętnienia, gdyż realizacja dużego wzmocnienia w obwodzie sprzężenia zwrotnego stabilizatora kompensacyjnego wiąże się z pogorszeniem stabilności jego pracy. Wraz z pojawieniem się wzmacniaczy operacyjnych o wysokim wzmocnieniu i niskim napięciu polaryzacji wskaźniki jakości zasilaczy dramatycznie wzrosły.

Zmniejszenie tętnienia napięcia wyjściowego

Jednak wraz z wdrożeniem dużego wzmocnienia znany jest dość prosty i skuteczny sposób na zwiększenie współczynnika tłumienia tętnień w prawie każdym kompensacyjnym regulatorze napięcia. Ta metoda demonstruje dobrze znany obwód stabilizatora. W nim na wzmacniaczu operacyjnym DA1 i tranzystorze VT2 wykonany jest element sterujący (wzmacniacz sygnału błędu), a na VT1 element sterujący. Jeżeli np. zmiana napięcia wyjściowego dU ze stabilizatora nie powinna przekraczać 1 mV przy zmianie napięcia wejściowego dUin o 1 V, to teoretycznie element sterujący powinien zapewniać wzmocnienie K=1000.

Nie obejmuje to jednak tłumienia sygnału dUout w elemencie pomiarowym (pomiarowym dzielniku napięcia), składającym się z rezystorów R4, R7. Przy niskiej impedancji wejściowej zastosowanego wzmacniacza operacyjnego, wzmacniacz operacyjny Rin wchodzi również do elementu pomiarowego. Dlatego w rzeczywistości K powinno być 10 ... 30 razy większe niż wskazano.

Obecność elementu pomiarowego zmniejsza amplitudę tętnienia przechodzącego przez obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego do wejścia wzmacniacza operacyjnego elementu sterującego o ten sam współczynnik, co sygnał dUout. Wraz ze wzrostem Uout stabilizatora wzrasta również tłumienie sygnału niedopasowania, dlatego w przypadku stabilizatorów wysokiego napięcia współczynnik tłumienia tętnień jest zwykle niższy niż w przypadku stabilizatorów niskiego napięcia.

Z powyższego wynika, że współczynnik tłumienia tętnień stabilizatora można znacznie zwiększyć wprowadzając dodatkowe ujemne sprzężenie zwrotne AC przez obwód C4R5. Tętnienia napięcia wyjściowego są przekazywane na wejście wzmacniacza operacyjnego albo bezpośrednio (przez kondensator C4), jeśli Uout <= 15 V, albo przez kondensator i rezystor r5 o stosunkowo małej rezystancji. W tym przypadku współczynnik podziału elementu pomiarowego dla zmiennej składowej napięcia wzrasta, a współczynnik Kpulse rośnie w przybliżeniu tyle razy, ile całkowita rezystancja rezystora r5 i kondensatora C4 przy częstotliwości tętnienia jest mniejsza niż rezystancja rezystora r4 . Rezystor r5 jest niezbędny do ochrony obwodów wejściowych wzmacniacza operacyjnego przy wysokim napięciu wyjściowym uout (ogranicza prąd ładowania i rozładowania kondensatora C4, gdy stabilizator jest włączany i wyłączany). Temu samemu celowi służą diody vu1 i vd2.

Pojemność kondensatora C4 dobierana jest w zależności od rezystancji rezystora R4 i prądu obciążenia. Wraz ze spadkiem rezystancji rezystora R4 i wzrostem prądu obciążenia stabilizatora należy zwiększyć pojemność. Ze względu na fakt, że kondensator C4 jest włączony w obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego, może on znacznie wpłynąć na stabilność czasową i temperaturową napięcia wyjściowego. Dlatego kondensator C4 musi mieć niski upływ w temperaturze nominalnej. Przy dużej pojemności tego kondensatora napięcie na wyjściu stabilizatora jest ustawiane wolniej. Należy również zauważyć, że włączenie kondensatora C4 do obwodu OS znacznie zwiększa stabilność stabilizatora do przetworników o niskiej częstotliwości.

Analiza pracy stabilizatora wykazała, że podczas pracy z tym samym źródłem napięcia odniesienia Uobr amplituda tętnienia napięcia wyjściowego bez sprzężenia zwrotnego dla prądu przemiennego osiąga 40 ... 50 mV, a po podłączeniu obwodu sprzężenia zwrotnego spada do 1mV.

Podsumowując, należy zauważyć, że rozważana metoda poprawy tłumienia tętnień może być zastosowana nie tylko w stabilizatorach wzmacniaczy operacyjnych, ale w prawie każdym kompensacyjnym regulatorze napięcia.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

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. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

NASA przetestowała kosmiczny reaktor jądrowy 16.05.2018

NASA, przy wsparciu amerykańskiej Narodowej Administracji Bezpieczeństwa Jądrowego (NNSA), przetestowała elektrownię Kilopower, która ma zasilać przyszłe amerykańskie bazy na Księżycu i Marsie, a także statki kosmiczne na misje do najdalszych zakątków Układu Słonecznego .

Oczywiście statki kosmiczne zwykle wykorzystują panele słoneczne jako źródło energii, ale tutaj pojawia się problem: w przypadku odległości od Słońca energia może nie wystarczyć. Alternatywnie można zastosować generatory termoelektryczne, ale ich moc jest stosunkowo niewielka - rzędu kilkuset watów, podczas gdy większość tych generatorów działa na plutonie-238.

Idealną opcją byłyby elektrownie jądrowe, które byłyby przydatne do dostarczania energii obiecującym bazom USA na Księżycu, które pozostają bez Słońca podczas 14-dniowej nocy księżycowej. Dlatego pod koniec ubiegłego roku NASA uruchomiła projekt Kilopower, w ramach którego planowano opracować proste i niezawodne instalacje jądrowe do użytku kosmicznego.

Takie reaktory wykorzystują jako paliwo uran-235, a ich moc może wynosić od jednego do dziesięciu kilowatów. Każda instalacja jądrowa ma wydrążony cylinder z paliwem, wewnątrz którego znajduje się pręt moderujący, a na zewnątrz - reflektor neutronowy wykonany z tlenku berylu. Zamiast przetworników termoelektrycznych zastosowano silnik Stirlinga chłodzony sodem.

Obiekt Kilopower został pomyślnie przetestowany na poligonie w Nevadzie, a reaktor okazał się sprawny, stabilny i bezpieczny w różnorodnych warunkach. Przeprowadzono kilka faz testów, w których system przeszedł pełny cykl od uruchomienia, włączenia, działania, redukcji mocy i wyłączenia w ciągu 28 godzin. Reaktor kosmiczny poradził sobie ze wszystkimi problemami i nigdy nie zawiódł testerów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ziemniaki dla strażaków

▪ Asteroida TC4 minie Ziemię

▪ Stary telefon: nagrzewa się po użyciu

▪ Procesory Intel Core M do hybrydowych komputerów przenośnych

▪ W pełni funkcjonalny serwer Thecus NAS 2U

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Prace elektryczne. Wybór artykułu

▪ artykuł wyrzeźbić morze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest bonsai? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Siew Len. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Kodowany zjazd do międzymiastowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Elektroniczne obciążenie do testowania pamięci. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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