|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Trzy napięcia z jednej Korony. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Stosowanie wzmacniaczy operacyjnych (op-ampów) w sprzęcie przenośnym od razu rodzi problem, jak je zasilić napięciem bipolarnym +15 V. Podobne pytanie powstaje, ponieważ w materiałach odniesienia parametry większości wzmacniaczy operacyjnych są podane precyzyjnie dla tych napięć zasilania i wielu radioamatorów odnosi wrażenie, że wzmacniacze operacyjne mogą dobrze działać tylko w tym trybie. W większości amatorskich urządzeń radiowych do wzmacniacza operacyjnego dostarczane jest również napięcie dwubiegunowe ±15 V. Jeśli jednak dokładnie przestudiujesz dane techniczne wzmacniacza operacyjnego, odkryjesz, że dolna granica napięć roboczych dla większości amperów wynosi ± 5 V. Tak więc dla szeroko stosowanych mikroukładów K6UD140 i K6UD140 minimalne napięcie zasilania wynosi ± 7 V, a dla wzmacniacza operacyjnego małej mocy K5UD140 granica ta wynosi ± 12 V (patrz Kudryashov B.P. Analogowe układy scalone : Podręcznik - M .: Radio i komunikacja, 1,5). Wraz ze spadkiem poziomu napięcia zasilania maleje prąd pobierany przez wzmacniacz operacyjny - upraszcza to również problem źródła zasilania sprzętu przenośnego. W przypadku większości wzmacniaczy operacyjnych przy zasilaniu napięciem ±5 V pobór prądu spada około 3-krotnie w porównaniu z napięciem zasilania ±15 V. Oczywiście spadek napięcia zasilania prowadzi do zmiany innych parametrów wzmacniacza operacyjnego, ale te odchylenia zwykle nie wpływają na działanie układu. Wygodnie jest użyć baterii Krona-VTs lub Korund o napięciu 9 V jako źródła zasilania urządzeń przenośnych i uzyskać bipolarne zasilanie +5,5 i -4,8 V za pomocą opisanego poniżej urządzenia. Napięcie +5,5 V jest stabilizowane, jest przeznaczone nie tylko do zasilania wzmacniacza operacyjnego, ale może być używane do cyfrowych mikroukładów serii K134, K176, K561. Węzeł zasilający wytwarza również napięcie -10 V, które w razie potrzeby służy do sterowania przełącznikami elektronicznymi opartymi na tranzystorach polowych serii K168 i K190. Asymetria napięć zasilania wzmacniacza operacyjnego praktycznie nie wpływa na działanie mikroukładu, ponieważ współczynnik wpływu niestabilności zasilaczy wzmacniacza operacyjnego nie przekracza -60 dB. Węzeł mocy wyróżnia się obecnością stabilizowanego napięcia i niskim poborem prądu bez obciążenia. Sprawność zależy od napięcia wejściowego i wynosi 0,4 ... 0,5. Schemat jednostki napędowej pokazano na ryc. 1. Składa się ze stabilizatora napięcia o polaryzacji dodatniej i przetwornika impulsów.
Dodatni stabilizator napięcia zawiera dwustopniowy wzmacniacz prądu stałego (tranzystory VT2 i VT3), w którym referencyjna dioda Zenera jest podłączona do obwodu bazowego tranzystora VT3. Zasilenie elementu odniesienia stabilizowanym napięciem wyjściowym umożliwia uzyskanie wysokiego współczynnika stabilizacji napięcia (powyżej 500) przy niskiej rezystancji wyjściowej (nie większej niż 0,2 Ohm). Elementem regulacyjnym stabilizatora jest tranzystor p-n-p VT1, więc tryb stabilizacji przy prądach obciążenia do 20 mA występuje, gdy napięcie na wejściu stabilizatora jest tylko o 0,05 ... 0,1 V większe niż na wyjściu. Po włączeniu zasilania stabilizator przechodzi w tryb pracy z powodu łańcucha elementów C1, R1, VD2, R3. W tym przypadku prąd ładowania kondensatora C1 przechodzi przez obwód rozruchowy: VD2, R3, przejście baza-emiter tranzystora VT2 i wprowadza tranzystory VT1 i VT3 w tryb pracy. Stabilizator posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Przetwornica impulsów zawiera generator, stopień wyjściowy tranzystora i pojemnościowy mnożnik napięcia. Ze względów ekonomicznych generator jest montowany na chipie DD1 typu CMOS. Napięcie wyjściowe generatora jest impulsową falą prostokątną o częstotliwości około 10 kHz. Jest podawany na podstawy tranzystorów VT4 i VT5 stopnia wyjściowego i naprzemiennie przełącza je w stan otwarty. Gdy tranzystor VT4 jest otwarty, kondensator C6 jest ładowany przez ten tranzystor i diodę VD6. W następnym półokresie pulsującego napięcia generatora tranzystor VT5 otwiera się, a kondensator C6, rozładowując się przez niego i diodę VD7, przekazuje energię do kondensatora C7. W rezultacie kondensator C7 jest ładowany w przybliżeniu do napięcia wyjściowego stabilizatora. Gdy VT4 jest otwarty, kondensator C8 jest ładowany wzdłuż obwodu: + Ustab, VT4, C8, VD8, C7, wspólna magistrala. W tym obwodzie są dwa źródła napięcia połączone szeregowo: Ustab. W konsekwencji kondensator C8 zostanie naładowany do napięcia w przybliżeniu Uc8 = Ustab + Uc7 = 10V. Napięcie to, gdy tranzystor VT5 jest otwarty, jest przekazywane przez diodę VD9 do kondensatora wyjściowego C9. Z każdym cyklem ładowania kondensatorów mnożnika napięcia następuje utrata napięcia na diodach i otwartych tranzystorach VT4 i VT5, więc napięcie wyjściowe maleje wraz ze wzrostem prądu obciążenia. Ta zależność dla ujemnego napięcia -4,5 V jest pokazana na ryc. 2.
W stanie spoczynku, gdy prąd obciążenia jest zerowy, napięcie o ujemnej polaryzacji dla obu wyjść wynosi -5,3 i -10,2 V. W tym trybie przetwornica pobiera prąd równy 0,3...0,4 mA. Ze względu na to, że przetwornica zasilana jest napięciem stabilizowanym, napięcie na jej wyjściach zależy tylko od rezystancji obciążenia, czyli przy stałym obciążeniu ujemne napięcie wyjściowe nie ulegnie zmianie. Sprawność opisywanego przetwornika impulsów przy prądzie obciążenia In równym 3 mA osiąga wartość 0,7, ale przy odchyleniu od tej wartości o ±2 mA spada do 0,6. Amplituda tętnień napięcia wyjściowego pod obciążeniem nie przekracza 10 mV. Strukturalnie węzeł mocy najlepiej wykonać na płytce drukowanej obwodu, który zasila, więc okablowanie płytki drukowanej węzła mocy nie jest podane. Powierzchnia zajmowana przez elementy obwodu nie przekracza 12 cm2. Wykorzystuje rezystory MLT-0,125 i małe kondensatory C1, C8, C9 - K53-1; C3 - C5 - KM; C2, C6, C7 - K52-1B. Opisany zasilacz jest prosty, co eliminuje wszelkie prace regulacyjne po instalacji. Jeśli wyjściowe stabilizowane napięcie dodatnie różni się od wartości nominalnej o więcej niż 5%, ustawia się je, wybierając diodę Zenera VD3. Kryteriami sprawności jednostki napędowej są obecność napięć wyjściowych i prądu jałowego nieprzekraczającego 2,5 mA. Literatura:
Autorzy: V.Efremov, V.Fedko
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Akumulator litowo-jonowy o niskiej temperaturze ▪ Znaleziono ważną różnicę między ludzkim mózgiem a innymi naczelnymi ▪ Innowacyjny superkondensator krzemowy ▪ Przenośna ładowarka magnetyczna Anker 622 Bateria magnetyczna ▪ Najlepsze wykorzystanie elastycznego ekranu
▪ sekcja serwisu Systemy akustyczne. Wybór artykułów ▪ artykuł Fryderyka Engelsa. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Dlaczego Dolly the Sheep została tak nazwana? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Załadunek drewna za pomocą ładowarek Fiskars. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy
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