Zasilacz impulsowy z konwerterem półmostkowym. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Zasilacz impulsowy z przetwornicą półmostkową. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

Ten układ zasilacza impulsowego z przetwornicą półmostkową o regulowanym napięciu wyjściowym bez stabilizacji służy do zasilania stacji lutowniczej. Budowa i regulacja tego zasilacza nie sprawia trudności, co jest jego główną zaletą. Jednostka sterująca jest wykonana na chipie KR1156EU2, który jest układem o wysokiej częstotliwości. Kontroler PWM zoptymalizowany do budowy zasilaczy przełączających o wysokiej częstotliwości typu push-pull.

Schemat urządzenia pokazano na ryc. 5.23. Napięcie sieciowe jest dostarczane do filtra C1, L1, C2, prostowane przez mostek diodowy VD1 i ładuje kondensatory przez rezystor ograniczający prąd R6. SP i C12, tworzące jedno ramię mostu. Drugie ramię tworzą tranzystory VT1, VT2.Uzwojenie pierwotne transformatora T2 jest podłączone do przekątnej mostka. Tranzystory polowe VT1, VT2 są naprzemiennie otwierane przez impulsy z wyjścia mikroukładu DA1, a VT2 jest sterowany bezpośrednio z mikroukładu, a VT1 przez transformator T1, który służy do izolacji galwanicznej. Rezystory R8 i R9 są zawarte w obwodzie bramki, które wraz z pojemnościami bramki tworzą. Filtry dolnoprzepustowe redukujące szum przełączania.

Żeton. Sterownik KR1156EU2 PWM ma dwa stopnie wyjściowe (piny 11, 14), zaprojektowane dla znacznego prądu wyjściowego (zarówno wejściowego, jak i wyjściowego): stały - 0,5 A, impulsowy - do 2 A. Sterowanie mikroukładem odbywa się za pomocą wewnętrznego generatora, którego częstotliwość ustawia się podłączając rezystor do zacisku 5 i kondensator do zacisku 6 (R5, C7 na ryc. 5.23). Częstotliwość przetwornika w tym przypadku jest wybrana na 50 kHz.

(kliknij, aby powiększyć)

Do modulacji szerokości impulsu sygnałów wyjściowych stosuje się urządzenie składające się z przerzutników i wzmacniacza sygnału błędu. Za pomocą wzmacniacza sygnału błędu możliwe jest ustabilizowanie napięcia wyjściowego poprzez porównanie części napięcia wyjściowego z napięciem odniesienia poprzez odpowiednie podłączenie ujemnego sprzężenia zwrotnego do wejścia wzmacniacza. Jednak w tym projekcie ta możliwość nie jest wykorzystywana, dlatego połączenia wykonuje się w następujący sposób. Nieodwracające wejście mikroukładu (pin 2) jest zasilane napięciem +5,1 V ze źródła napięcia odniesienia (pin 16). Napięcie piłokształtne jest przykładane do styku 7 ze styku 6. Wejście odwracające wzmacniacza (pin 1) jest podłączone do wspólnego przewodu przez rezystor R4.

Dzięki temu włączeniu wzmacniacz sygnału błędu jest ustawiony na maksymalny czas trwania impulsów wyjściowych. Do sterowania czasem trwania impulsów wykorzystano inną funkcję kontrolera - węzeł „miękkiego startu” z pinem 8. Jeśli na ten pin zostanie przyłożone napięcie o wartości od około 2,25 do 4,5 V, wówczas czas trwania impulsów wyjściowych będzie regulowany w zakresie 0 ... 100% od maksimum. Maksymalny czas trwania impulsów wynosi odpowiednio 80% czasu trwania półcyklu.

Prąd na pinie 8 jest bardzo mały (rzędu 10 µA); podłączając do tego wyjścia kondensator (można przeprowadzić tzw. „miękki start”, gdy praca przetwornicy rozpoczyna się od minimalnego czasu trwania impulsu i stopniowo, dzięki ładowaniu kondensatora, wzrasta do wartości stacjonarnej W tym urządzeniu czas trwania impulsu, a co za tym idzie napięcie wyjściowe, jest regulowane przez rezystor zmienny R2.Rezystor jest podłączony do obwodu dzielnika R1.R3, podłączonego do napięcia odniesienia +5,1 V.

Zadaniem styku 9 mikroukładu jest ochrona prądowa. Jeśli prąd płynący przez tranzystor VT2 przekroczy 1 A, wówczas napięcie na pinie 9 będzie większe niż 1 V, a wyjścia mikroukładu przełączą się w stan „wyłączony” do końca bieżącego cyklu. Napięcie zasilania mikroukładu podawane jest na pin 15. Oddzielne piny zasilania (pin 13) i wspólny przewód (pin 12) pozwalają w razie potrzeby odseparować mocną końcówkę mocy, która jest źródłem zakłóceń, od reszty konwertera.

Napięcie zasilania mikroukładu pochodzi z prostownika na diodach VD12, VD13 i kondensatorze C10. Gdy urządzenie jest podłączone do sieci, nie ma tego napięcia, dlatego konieczne jest rozwiązanie problemu pierwszego uruchomienia. W tym celu wykorzystywana jest następująca cecha mikroukładu. Jeżeli napięcie zasilania mikroukładów jest mniejsze niż 9 V, sterownik jest wyłączony, sygnały są na wyjściach. A i. W przypadku braku mikroukład pobiera prąd rzędu 1 mA i nie omija kondensatora C6, który jest ładowany przez rezystor R7.

Gdy napięcie osiągnie około 9,8 V, mikroukład włącza się. Konwerter uruchamia się, na uzwojeniu III transformatora pojawia się napięcie, które jest prostowane i zapewnia zasilanie mikroukładu podczas pracy (około 15 V w tym urządzeniu). Pin 15 mikroukładu ma histerezę około 0,8 V, więc mikroukład wyłączy się tylko wtedy, gdy napięcie zasilania spadnie poniżej 9 V, w wyniku czego krótkotrwały spadek napięcia na pin 15 podczas uruchamiania mikroukładu nie włącza się to wyłącz.

Jak już wspomniano, przebieg na wyjściach A i B (odpowiednio piny 11 i 14) to naprzemiennie pojawiające się impulsy o maksymalnym czasie trwania 80% półokresu, więc między zamknięciem a otwarciem jednego tranzystora jest dość duży odstęp czasu inny. W rezultacie moment, w którym oba tranzystory są otwarte, jest wykluczony i nie ma prądów przejściowych.

Napięcie wyjściowe z uzwojenia II jest prostowane przez diody VD14 ... VD17 i podawane przez cewkę indukcyjną L2 do kondensatora C13, a następnie na wyjście przetwornicy. Zadaniem cewki indukcyjnej L2 jest wybór składowej stałej z wyprostowanej sekwencji prostokątnych impulsów. W przerwach między wyprostowanymi impulsami napięcia wszystkie diody prostownicze są otwarte, a przez nie energia zgromadzona w cewce indukcyjnej wchodzi do obciążenia.

W bloku zastosowano części produkcji importowanej i krajowej: mostek diodowy VD1 - W06M o napięciu wstecznym 600 V i maksymalnym prądzie 1,5 A; SP, C12 - dwa połączone równolegle kondensatory 47 uF 160 V firmy Jamicon; VD14...VD17 - importowane diody SF22 o napięciu wstecznym 100 V i maksymalnym prądzie 2 A; czas regeneracji 35ns. Należy zauważyć, że wydajność i poziom hałasu urządzenia silnie zależą od szybkości tych diod.

Transformator T1 nawinięty jest na pierścieniu K10x6x4,5 z ferrytu M2000NM1, liczba zwojów uzwojeń I wynosi 50, II wynosi 40, średnica drutu 0,15 mm, transformator T2 nawinięty jest na pierścieniu K31x18,5x7 z ferrytu M1000NM1, uzwojenie I zawiera 160 zwojów drutu PEV 1 o średnicy 0,3 mm, II - 40 zwojów tego samego drutu o średnicy 0,6 mm, III - 2x15 zwojów drutu o średnicy 0,15 mm. Cewka indukcyjna L2 jest uzwojona na pierścieniu K20x10x5 wykonanym z ferrytu M2000NM1 ze szczeliną w pierścieniu 1,5 mm; ilość zwojów - oprogramowanie, drut o średnicy 0,5 mm. Szczelinę wykonuje się piłą do metalu lub „szlifierką” z tarczą diamentową, do szczeliny wkleja się uszczelkę tekstolitową w celu zwiększenia wytrzymałości.

Tranzystory zamontowano na niewielkich radiatorach. VD7, VD8 - dwie diody Zenera połączone szeregowo dla całkowitego napięcia stabilizacji 18 V. Pozostałe szczegóły są typowe dla źródeł impulsowych.

Podczas ustawiania urządzenia zewnętrzne zasilanie +15 V jest podłączone do pinów 10 i 1 mikroukładu DA12 i sprawdzana jest obecność sygnałów na wyjściach A i B, ich kształt i zmiana czasu trwania impulsu, gdy są regulowane przez rezystor R2. W razie potrzeby rezystory R1 i R3 są wybierane dla wymaganego zakresu regulacji.

Ponadto zamiast 220 V podłącza się napięcie rzędu 30 ... 40 V, bez wyłączania źródła +12 V, i sprawdza się sygnał w punkcie połączenia tranzystorów, a także tworzenie napięcia na wyjściu urządzenia i na kondensatorze C10. Napięcia powinny być proporcjonalnie zmniejszone w stosunku do stanu ustalonego.

Następnie usuwa się źródło +12 V i można podłączyć urządzenie do sieci 220 V. Na koniec określa się liczbę zwojów uzwojeń I i III transformatora T2: III - aby zapewnić zasilanie +15 V, a także uzwojenie II - dla wymaganego maksymalnego napięcia źródła.

Autor: Semyan A.P.

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

Samojezdne samochody od Google 10.10.2012

Gubernator Kalifornii Jerry Brown podpisał ustawę dającą zielone światło samochodom autonomicznym na drogach stanu. Ustawa określa zakres bezpieczeństwa i kryteria testowania automatów. Kierowca, który ma odpowiednie uprawnienia, nadal będzie na miejscu - w razie potrzeby będzie mógł przejąć nad sobą kontrolę.

„Dzisiaj obserwujemy, jak science fiction autonomicznego samochodu staje się rzeczywistością jutra” – powiedział Brown – „Ci, którzy wsiadają do takiego samochodu i dowiadują się, że samochód jeździ sam, będą się trochę przestraszyć, ale sobie z tym poradzi”.

Według firmy Google, która promuje ideę „bezzałogowego” samochodu, bezpieczeństwo na drogach będzie tylko wzrastać. Google ma 12 takich samochodów, które przejechały już łącznie 300000 50000 mil. W tym czasie wydarzył się tylko jeden drobny incydent z udziałem takiej maszyny. Według Google interwencja kierowcy wymagana do uniknięcia niebezpiecznej sytuacji była wymagana średnio raz na XNUMX XNUMX mil. Google Cars używa kamer, laserów, radarów i innych czujników do monitorowania ruchu i nawigacji. W przeciwieństwie do ludzkiego kierowcy komputer nie męczy się ani nie traci koncentracji. Ponadto wykluczona jest jazda pod wpływem alkoholu i lekkomyślność.

Według szefa Google „autonomiczne samochody” mogą pojawić się na rynku w ciągu dekady.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Aparat Sony umieszcza obraz prosto w twoich oczach

▪ TPA6211A1 - układ wzmacniacza audio

▪ Określono dokładną szybkość ekspansji wszechświata

▪ Kolejny iPhone doczeka się największych zmian

▪ Telefon nie do rozmów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny internetowej poświęconej sprzętowi wideo. Wybór artykułów

▪ artykuł Grzechy młodości. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Który muzyk śpiewał kiedyś o zapominaniu słów tej piosenki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kierowca pociągu drogowego do pozyskiwania drewna wyposażonego w manipulator hydrauliczny. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Elektroniczna klepsydra. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Napięcie bipolarne od zwykłego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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