|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Przetwornica napięcia do zasilania LDS o mocy 20-80 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Większość obwodów przetwornicy napięcia (VC) jest zaprojektowana do zasilania LDS o mocy nie większej niż 30 W. Wiadomo, że pojemność akumulatora nie pozwala na długoterminową pracę potężnych odbiorców energii. Dlatego staramy się wykorzystywać LDS o małej mocy. A to jest właśnie nieopłacalne pod względem wydajności! Jak wykazały badania eksperymentalne, małe LDS nie są wysoce wydajnymi emiterami światła, jeśli weźmiemy pod uwagę stosunek ilości światła do ilości zużytej energii. W warunkach stacjonarnych bardziej opłaca się zainstalować LDS o dużych rozmiarach niż o małych rozmiarach. W ten sposób uzyskuje się zwiększoną moc świetlną przy tej samej mocy pobieranej z akumulatora przez te LDS. Mówimy oczywiście o PN z regulowaną jasnością LDS. Nie mam na myśli żadnego konkretnego typu czy producenta schematu LDS i PN. Oto tylko jeden przykład. PN, zasilany LDS o mocy 40 W w trybie „światło nocne”, pobierał z akumulatora 12 V prąd o natężeniu 0,10,3 A. Jednocześnie w pomieszczeniu było na tyle jasno, że tę samą moc pobierała przenośna latarka ( 12 V; 0,1 -0,3 A), pełnił rolę „świetlika”. Jeśli więc mówimy o oszczędzaniu energii akumulatorowej przy zasilaniu LDS z PN, to należy odpowiednio zadbać zarówno o konstrukcję PN, jak i rodzaj LDS. LDS produkowane za granicą są lepsze od krajowych. Załóżmy, że wybraliśmy lampę Philips LDS o mocy 40 W. Nie są dużo droższe od krajowych, ale znacznie lepsze od tych ostatnich pod względem właściwości. Po pierwsze, jasność Philipsa jest większa niż naszego LDS. Drugą rzeczą bardzo, bardzo ważną przy zasilaniu LDS z sieci zasilającej i akumulatora jest to, że napięcie potrzebne do zapłonu gazu znajdującego się w butli jest prawie o połowę mniejsze. Mamy około 600-700 V (dla Philipsa) kontra 1000-1200 V, a nawet więcej dla LDU-40. Najwyraźniej przy porównywaniu tych lamp nie warto wspominać o niezawodności i trwałości. Projekt obwodów prawie wszystkich opublikowanych numerów PN „gdzieś się przecina”. Zastanówmy się nad głównymi punktami („pułapkami”) PN dla LDS. W żadnym wypadku nie można ignorować wymagań dotyczących obwodów impulsów mocy. Na przykład nie można zainstalować „losowych” transformatorów ani tranzystorów niskiej częstotliwości, jeśli mówimy o częstotliwościach powyżej 20 kHz. Instalacja jest również trudną sprawą. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku układów CMOS z serii 176, 561 itp. Właśnie miałem okazję obserwować pracę początkujących, gdy wszystko co właśnie wyszczególnione miało miejsce w PN dla LDS w kilku egzemplarzach! Zaskakujące było to, że LDS nadal działała! Jednak „wzmocnienie” LDS mocą 40 W, a tym bardziej 80 W, jest prawie niemożliwe. PN, którego schemat pokazano na ryc. 1, uwzględnia wiele niezbędnych wymagań dla takiego sprzętu. Sam prostokątny generator impulsów jest montowany na chipie CMOS DD1 typu K561LE5. Jasność reguluje się poprzez zmianę współczynnika wypełnienia impulsów za pomocą rezystora R2. Częstotliwość generatora (elementy DD1.1 i DD1.2) zależy od pojemności kondensatora C1 i oczywiście od pojemności instalacji i rodzaju mikroukładu. Z wyjścia czwartego elementu (pin 10) DD1 sygnał sterujący przez rezystor R5 jest dostarczany do bramki tranzystora polowego MOS VT2 (KP901A). Ze źródła tego ostatniego sygnał trafia do bramki potężnego tranzystora polowego VT3 typu IR.Z34. Ale schemat na ryc. 1 nie pokazuje jednego szczegółu. Jest to rezystor R8 o rezystancji 33051 omów, który jest podłączony do szczeliny bramki tranzystora VT3.
Wiele osób korzysta z wydajnych urządzeń polowych, z wyjątkiem dużych pojemności wewnętrznych między elektrodami. W tym przypadku mówimy o pojemności bramka-źródło, która przekracza 1000 pF. Aby poprawić wydajność PN, tj. Zmniejszyć moc bezużytecznie rozpraszaną na tranzystorze VT3, konieczne jest szybkie włączanie i wyłączanie tego tranzystora. Nie da się tego zrobić bez szybkiego ładowania i rozładowywania pojemności wejściowej VT3. Wiele powiedziano na ten temat w literaturze fachowej, a bardzo mało w literaturze krótkofalarstwa. Osoba wierzy, że zainstalowanie potężnego tranzystora polowego o niskiej rezystancji dren-źródło (stan włączenia) już rozwiązuje problem strat mocy przełączania. Ale to nieprawda! Ta konstrukcja zapewnia specjalne środki do przyspieszonego rozładowania pojemności wejściowej tranzystora VT3. Aby to zrobić, w obwodzie PN instalowane są dodatkowe elementy: tranzystor VT1, rezystor R6 i kondensator wzmacniający C6. Istota tego systemu jest dość prosta. Ponieważ na wyjściach elementów DD1.3 i DD1.4 zawsze występują impulsy przeciwfazowe, zrozumienie algorytmu działania obwodu nie jest trudne. Tranzystor VT1 na siłę rozładowuje pojemność wejściową VT3, gdy na wyjściu elementu DD1.3 znajduje się log. „1”. Podczas ustawiania dziennika. „0” na wyjściu DD1.3, tranzystor VT1 szybko się zamyka, w tym celu „dopalacz” jest instalowany w postaci kondensatora C6. Można powiedzieć, że łatwiej byłoby zmniejszyć rezystancję rezystora R7 np. 10-30 razy. Prostsze, ale nie ekonomiczne i skuteczne, ponieważ ten rezystor rozproszy (prawie bezużytecznie) część mocy akumulatora. O wydajności. Faktem jest, że dzięki elementom obwodu VT1, R6 i C6 powstaje bardzo unikalny obwód autoregulacji dla prawie najbardziej opłacalnego trybu pracy PN. A to z kolei wpływa na stabilność pracy PN przy zmianach jasności LDS w bardzo szerokim zakresie. Bez tych elementów układ działa znacznie gorzej. Ładowanie pojemności wejściowej VT3 zapewnia mocny tranzystor polowy typu KP901A, który ma stosunkowo małą pojemność wejściową S3I (około 100 pF zgodnie ze specyfikacjami). Rezystor R5 jest antypasożytniczy, uniemożliwia pracę VT3 w pasmach HF i VHF, co jest całkiem realistyczne w przypadku takich „szybkich” tranzystorów jak KP901A (fgr ~ 400 MHz). Mikroukład jest zasilany przez filtr RC, ponieważ pulsacje RF w zasilaczu mogą zakłócać normalną pracę generatora. O szczegółach. Zamiast K561LE5 można zamontować K561LA7, zamiast tranzystora KT645A - KT3142A. Możliwe, że jako VT1 można zastosować inne tranzystory, eksperymenty pokażą, który jest lepszy, a który gorszy. Jeśli moc lampy nie przekracza 30 W, zamiast KP901A można zastosować KP902A. Tranzystor końcowy typu IR.Z34 można zastąpić dowolnym podobnym. Można nawet zainstalować domowe, takie jak KP922A, ale ich obudowy będą się bardziej nagrzewać. Dlatego kilka kopii jest instalowanych równolegle. Problem polega na doborze próbek o bliskich wartościach napięć progowych Uthr. Z tych, które mam, kiedyś miałem 12 sztuk. KP922A Upor. miał od 3,5 do 6,5 V! Wybór jest więc jasny, a cena naszego KP922A jest jeszcze wyższa niż tranzystorów typu IR.640 (i to pomimo tego, że parametry tego ostatniego są dwukrotnie lepsze od naszych). IR.640 również nie jest tu zbyt odpowiedni, i to tylko ze względu na zwiększoną rezystancję dren-źródło po włączeniu. Czytelnika zainteresuje informacja, że początkowo zamontowany był tranzystor VT3... bipolarny typu KT8101A! To prawda, że w tym przypadku german GT1E został zainstalowany jako tranzystor VT311. W przeciwnym razie wysokie napięcie nasycenia Uke.us nie będzie w stanie rozładować pojemności wejściowej tranzystora KT8101A. Prawdopodobnie zastosowany zostanie również KT827A. Ale problem rozpraszania nośników innych niż główne w bazie wymaga ujemnego napięcia, gdy tranzystor bipolarny jest wyłączony. Można to zrobić, ale obwód PN jest całkowicie zmodyfikowany. Rezystor R2-SP-1 (A-1 VT-II) jest montowany (wlutowany) bezpośrednio w płytkę drukowaną PN (ryc. 2). Tylko w ten sposób można rozwiązać problem gwałtownego spadku wydajności instalacji.
Zwróć uwagę na pojemność kondensatora C1, wynosi ona około 15 pF. O transformatorze impulsowym T1. Od tego transformatora wiele zależy. Nie można tutaj zastosować pierścieni ferrytowych. Dlatego, aby „nie tracić czasu na drobiazgi”, zastosowano rdzeń ferrytowy firmy TPI (marka TPI nie została ustalona, ponieważ rdzeń kupowano osobno, tj. Bez cewek i uzwojeń). Ferryt Ш16Х Х20 М2000 НМ1-14. Poniższa konstrukcja transformatora impulsowego T1 jest wystarczająca (z punktu widzenia maksymalnej wydajności tej konstrukcji). Najpierw nawijamy 300 zwojów drutu PEV-2 D0,6. Na górze nawijamy 12 zwojów drutu PEV-2 D2,4 mm. Pomiędzy uzwojeniami znajduje się warstwa taśmy izolacyjnej. O wykonaniu ramki. Na drewniany trzpień o przekroju 17x21 mm nakręcamy 1-2 warstwy tektury elektrycznej (jeśli nie ma takiej możliwości, wystarczy dowolny karton o wystarczającej wytrzymałości). Rezerwę pozostawiamy na policzki ramy. Wykonujemy nacięcia i „pasowania” na pręcie ferrytowym. Nowa rama powinna całkowicie swobodnie pasować do połówek rdzenia ferrytowego. W przeciwnym razie po nawinięciu uzwojeń możesz spodziewać się „niespodzianki” - nie wejdzie ona na swoje miejsce. Nie polecam w żaden sposób używać używanych ferrytów. I są ku temu co najmniej dwa poważne powody. Ferryt może być „skurczony”, to znaczy może nie mieć tego, co sugeruje specyfikacja. Po drugie, nie przegrzewaj produktów ferrytowych! Ich parametry dosłownie zanikają po podgrzaniu do temperatury powyżej 100-200°C (w zależności od marki ferrytu). Radioamatorzy uparcie milczą na ten temat. Jedynie w odpowiedniej literaturze podaje się, że parametry ferrytów zachowują się do określonych temperatur. Ale tak właśnie amatorzy (rozgrzewający!) oddzielają połówki „kubek” i innych produktów ferrytowych. Osobiście miałem okazję „natknąć się” na takie ferrytowe „rzeczy”. Szczelina między dwiema połówkami obwodu magnetycznego nie powinna być duża. Jego optymalna wartość wynosi około 0,1 mm. Teraz o instalacji konstrukcji jako całości. Płytka PN znajduje się w pobliżu tranzystora VT3, ten ostatni znajduje się na radiatorze o powierzchni chłodzącej 300 cm2. Rezystor 33 omów (R8) jest przylutowany bezpośrednio do zacisku bramki tego tranzystora. Jest to bardzo ważne: zarówno obecność tego rezystora, jak i jego lokalizacja. Jeszcze ważniejsza jest długość przewodów łączących PN. Najkrótszy powinien być przewód łączący dren tranzystora VT3 i transformator T1 („gorący” kran tego ostatniego). Podobne wymagania obowiązują przy połączeniu „zimnego” zacisku I uzwojenia transformatora T1 z kondensatorem C5 i płytką PN. Zasilanie z akumulatora podawane jest najpierw na zaciski kondensatora C5, a dopiero potem trafia na płytkę PN. Następnie bezpośrednio na zaciskach kondensatora umieszczono kondensator nieelektrolityczny 4,7 μF x 63 V (K73-17). Konstrukcyjnie PN umieszczony jest w obudowie wyeksploatowanego stabilizatora sieci ferrorezonansowej typu SN-315. Znajduje się tu również zasilacz sieciowy (PSU). Zgadzam się, że zasilanie sieciowe jest bardzo wygodną i niezbędną rzeczą, gdy bateria jest słaba lub nie ma jej wcale. Nie jest tajemnicą, że wytworzenie napięcia z sieci, a nawet regulacja jasności, jest znacznie trudniejsze niż w przypadku tego źródła napięcia o niskim napięciu. A nasz system może teraz działać zarówno z akumulatora, jak i z zasilacza sieciowego. O zasilaniu sieciowym. Nie daj się zwieść zwiększaniu napięcia zasilania. Stabilizatory ciągłe zmniejszają wydajność całego systemu jako całości. Kluczowe stabilizatory to zupełnie inna sprawa. Ale osobiście nie lubię „dzwonków i gwizdków”. Mnie zadowolił mostek diodowy KD213A osadzony na włóknie szklanym (diody trzeba chłodzić nawet lampą LDS o mocy 40 W!). Napięcie przemienne z uzwojenia II wynosi ~14 V. Kondensator filtrujący prostownika to K50-32A o pojemności 22,000 40 μF x 80 V. Dla lampy LDS o mocy 1 W stosuje się .U10 przy 1 A. Amperomierz przy 10 A wynosi połączone szeregowo z .UXNUMX.I nie jest to luksus, ale bardzo operatywna kontrola nad pracą PN. O transformatorze sieciowym. Zastosowano toroidalny rdzeń magnetyczny z tego samego, nieużytecznego CH-315. Uzwojenie pierwotne zawiera 946 zwojów drutu PELSHO 0,64; wtórne - 60 zwojów drutu PEV-2 D1,8 mm. Wymiary toroidalnego rdzenia magnetycznego: zewnętrzny D92,5 mm, wewnętrzny D55 mm, wysokość 32 mm. Prąd bez obciążenia wynosi około 10 mA (~220 V). Marka stała się nieznana. Ale sądząc po wynikach, stal jest wysokiej jakości. Konfigurowanie. Prawidłowo zmontowany, bez błędów, obwód działa natychmiast. Ale pierwsze przełączanie odbywa się z zasilacza sieciowego z obowiązkowym ograniczeniem zużycia prądu. Lepiej jest zastosować elektroniczny ogranicznik prądu. Zamiast kondensatora C1 tymczasowo instaluje się trymer - kondensator dostrajający (8...30 pF). Rezystor R1 wybiera zakres zmian jasności w pożądanych granicach. Rezystor R2 jest ustawiony w pozycji odpowiadającej maksymalnej jasności LDS. Wybierając pojemność kondensatora, osiąga się najwyższą jasność. Kondensator C6 wybiera się z warunku największej stabilności pracy PN przy zmianie jasności z maksymalnej na minimalną. Jednocześnie należy monitorować nagrzewanie radiatora tranzystora VT3. Im jest cieplej, tym więcej energii jest marnowanej w akumulatorze. Tutaj być może będziesz musiał majstrować przy wyborze pojemników C1, C6. Jeśli zdecydujesz się zainstalować tranzystor bipolarny VT3, częstotliwość będzie musiała zostać zmniejszona, a powierzchnia grzejnika zwiększona, ponieważ ogrzewanie znacznie wzrośnie. Jakość zastosowanych tranzystorów MOSFET odgrywa ważną rolę. Wzdłuż zaworu nie powinno być żadnych nieszczelności. Tranzystor VT1 również nie powinien mieć niskiej częstotliwości. Nawiasem mówiąc, zamiast ferrytów Sh odpowiednie są również ferryty z transformatorów liniowych. Ale od razu ostrzegam przed tym, co zostało powiedziane powyżej. Obwód współpracuje z prawie wszystkimi (bez stateczników) LDS. Konieczne jest jedynie zapewnienie ograniczenia mocy, w przeciwnym razie LDS również ulegnie awarii przy dużych przeciążeniach (zwykle podczas uruchamiania). Aby uruchomić lampę przy małej mocy, zapewniono przełącznik przyciskowy, którego styki zamykają odpowiednie zaczepy rezystora R2 (niepokazane na schemacie) w okresie rozruchu. Autor: AG Zyzyuk
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Katamaran z ekologicznym paliwem pływa po całym świecie ▪ Zwiększenie żywotności ultrazimnych cząsteczek ▪ Wokół Słońca nie znaleziono żadnej ciemnej materii ▪ Komputer kwantowy, który nie używa kubitów
▪ sekcja witryny Warsztat domowy. Wybór artykułów ▪ artykuł Czy świat się zawali, czy mam nie pić herbaty? Popularne wyrażenie ▪ artykuł Producent osłonek do kiełbas naturalnych. Opis pracy ▪ artykuł Sprawdzanie tyrystora KU112A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
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