|
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 fotopowielacza. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Tutaj opisujemy przetwornicę napięcia przeznaczoną do zasilania fotopowielacza będącego częścią czułego kompleksu radiometrycznego. Rozwiązania obwodów wbudowanych w konwerter można wykorzystać przy opracowywaniu stabilizowanych zasilaczy dla wielu innych urządzeń elektronicznych. Konwerter, którego schemat pokazano na ryc. 132, zapewnia napięcie wyjściowe 1000 V. Stabilność napięcia wyjściowego jest taka, że gdy prąd obciążenia waha się od 0 do 200 μA, zmiana napięcia wyjściowego nie jest wykrywalna przez czterocyfrowy woltomierz cyfrowy, tj. nie nie przekraczać 0,1%.
Urządzenie zbudowane jest według tradycyjnego obwodu wykorzystującego udar zwrotny napięcia samoindukcyjnego. Tranzystor VT1 pracujący w trybie impulsowym zasila uzwojenie pierwotne transformatora T1 napięciem źródła zasilania przez czas 10...16 μs. W momencie zamknięcia tranzystora energia zgromadzona w obwodzie magnetycznym transformatora zamieniana jest na impuls napięcia na uzwojeniu wtórnym o wartości około 250 V (około 40 V na uzwojeniu pierwotnym). Mnożnik napięcia utworzony przez diody VD3-VD10 i kondensatory C8 - C15 zwiększa je do 1000 V. Impulsy sterujące tranzystora VT1 są generowane przez generator z regulowanym współczynnikiem wypełnienia, zamontowany na elementach DD1.1-DD1.3. Cykl pracy impulsów jest kontrolowany przez napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego DA1. Napięcie wyjściowe przetwornicy poprzez dzielnik rezystancyjny R1 - R3 podawane jest na wejście nieodwracające wzmacniacza operacyjnego i porównywane jest z napięciem odniesienia stabilizowanym przez kompensowaną temperaturowo diodę Zenera VD1. napięcie wyjściowe konwertera wynosi zero, a napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 jest bliskie zeru. Generator generuje impulsy o maksymalnym czasie trwania. Przy stosunku rezystancji rezystorów R9, R11, R12 wskazanym na schemacie, stosunek czasu trwania impulsów o dodatniej polaryzacji na wyjściu elementu DD1.4 do ich okresu powtarzania (współczynnik wypełnienia) jest bliski 0,65. Kiedy napięcie wyjściowe osiągnie określoną wartość, napięcie ujemne na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 wzrasta, współczynnik wypełnienia maleje, a napięcie wyjściowe stabilizuje się. Podczas testów opisywanego przetwornika czas trwania impulsów pod obciążeniem w powyższych granicach wahał się od 10 do 12 μs, a częstotliwość ich powtarzania wahała się od 18 do 30 kHz, co odpowiada współczynnikowi wypełnienia od 0,18 do 0,4. Pobór prądu wzrósł z 22 do 47 mA. Przy maksymalnym obciążeniu i zmniejszeniu napięcia zasilania do 10,5 V czas trwania impulsu wzrósł do 16 μs przy częstotliwości 36 kHz, co odpowiada współczynnikowi wypełnienia 0,57. Dalszy spadek napięcia zasilania doprowadził do załamania stabilizacji. Przy prądzie obciążenia 100 μA stabilizacja utrzymywana jest do napięcia zasilania 9,5 V. Kondensator C3 tworzy dolne ramię części pojemnościowej dzielnika napięcia wyjściowego. Bez tego tętnienie napięcia z wyjścia przetwornika, równe w przybliżeniu 1 V, przechodziłoby na wejście wzmacniacza operacyjnego DA1 przez pojemność rezystorów R1 i R2 praktycznie bez tłumienia. Kondensator C4 zapewnia przetwornicy stabilną pracę jako całość. Dioda VD2 i rezystor R12 ograniczają maksymalny możliwy cykl pracy. Minimalny czas trwania impulsu i cykl pracy są określone przez stosunek rezystancji rezystorów R9 i R11. Gdy rezystancja rezystora R9 maleje, minimalny cykl pracy maleje i może osiągnąć zero. Stabilność napięcia wyjściowego przy różnych obciążeniach zapewniona jest dzięki dużemu wzmocnieniu w pętli sprzężenia zwrotnego konwertera. Aby zapewnić stabilną pracę przetwornicy przy takim wzmocnieniu, wymagany jest stosunkowo duży kondensator pojemnościowy C4. Prowadzi to jednak do wydłużenia czasu ustalania napięcia wyjściowego podczas gwałtownych zmian obciążenia.Czas ustalania można skrócić, zmniejszając pojemność kondensatora C4, podłączając szeregowo rezystor o rezystancji kilkudziesięciu kiloomów go lub podłączenie rezystora o rezystancji kilku megaomów równolegle do tego kondensatora. Wszystkie części konwertera można zamontować na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego, jak pokazano na ryc. Płytka 133 przeznaczona jest głównie do montażu rezystorów MLT. Rezystory R1 - R3, R5 i R7, od których zależy długoterminowa stabilność konwertera, są stabilne C2-29. Regulowany rezystor R6 to SPZ-19a. Kondensator C1 - K53-1; C8, C15 - K73-17 dla napięcia znamionowego 400 V, inne kondensatory - KM-5, KM-6. Wybór diody Zenera VD1 zależy od wymagań dotyczących stabilności. Dioda VD2 to dowolna dioda krzemowa małej mocy, a diody powielacza napięcia (VD3 -VD10) mogą być KD104A. Mikroukład K561LA7 jest wymienny na K561LE5, KR1561LA7, KR1561LE5 lub podobne z serii 564.
Tranzystor VT1 musi mieć wysoką lub średnią częstotliwość, z dopuszczalnym napięciem kolektor-emiter co najmniej 50 V i napięciem nasycenia nie większym niż 0,5 V przy prądzie kolektora 100 mA. Aby przyspieszyć wyjście tranzystora średniej częstotliwości z nasycenia po wyłączeniu, należy zwiększyć pojemność kondensatora C6. Wzmacniacz operacyjny K140UD6 (DA1) można wymienić na KR140UD6 bez zmiany konstrukcji przewodów płytki drukowanej lub na inny z tranzystorami polowymi na wejściu. Transformator T1 nawinięty jest na pierścieniowy rdzeń magnetyczny o standardowych wymiarach K20 x 12 x 6 wykonany z ferrytu M1500NMZ. Uzwojenie pierwotne zawiera 35 zwojów, a uzwojenie wtórne zawiera 220 zwojów drutu PELSHO 0,2. Aby zmniejszyć pojemność uzwojenia, drut uzwojenia wtórnego należy ułożyć jedną grubą warstwą, stopniowo przesuwając się wzdłuż obwodu magnetycznego, tak aby pierwszy i ostatni zwój znajdowały się blisko siebie. Uzwojenie pierwotne jest jednowarstwowe, jest nawinięte na uzwojenie wtórne. Polaryzacja podłączenia zacisków uzwojenia nie ma znaczenia. Konwerter należy skonfigurować w tej kolejności. Odłącz uzwojenie pierwotne transformatora od tranzystora i połącz górny (zgodnie ze schematem) zacisk rezystora R3 z ujemnym zaciskiem źródła zasilania poprzez dwa rezystory o łącznej rezystancji 140 kOhm. Podczas obracania suwaka rezystora strojenia R6 cykl pracy impulsów na wyjściu elementu DD1.4 (monitor z oscyloskopem lub woltomierzem stałonapięciowym podłączonym między wyjściem tego elementu a przewodem wspólnym) powinien gwałtownie zmienić się z minimum (około 0,1 lub impulsy mogą całkowicie zniknąć) do maksimum (0,65). Zamocuj silnik rezystora trymera w pozycji, w której występuje ten skok. Następnie całkowicie zamontuj konwerter, podłącz do jego wyjścia woltomierz o rezystancji wejściowej co najmniej 10 MOhm i włącz zasilanie. Napięcie wyjściowe można kontrolować za pomocą tego samego woltomierza i napięcia na rezystorze R3 (5 V) lub mikroamperomierzu połączonym szeregowo z tym rezystorem (50 µA). Następnie wyreguluj napięcie wyjściowe przetwornicy za pomocą rezystora R6 i sprawdź stabilność jego pracy przy zmianie obciążenia i napięcia źródła zasilania. Aby ograniczyć hałas emitowany przez przetwornik, umieszczono go w mosiężnej obudowie. Jeżeli potrzebne jest większe tłumienie szumów, w obwodzie wtórnym przetwornicy można zastosować prosty filtr RC, a w obwodzie pierwotnym cewkę indukcyjną DM-0,1 o indukcyjności 400 μH i kondensator przepustowy. Opisywany konwerter przeznaczony jest do pracy ze stabilizowanego źródła zasilania o napięciu 12 V, w którym zacisk dodatni podłączony jest do przewodu wspólnego. Ale bez żadnych zmian w instalacji można podłączyć ujemny zacisk źródła zasilania do wspólnego przewodu. W ramach eksperymentu przetestowano wersję tego konwertera zasilaną ze źródła bipolarnego o napięciu ±12 V. Jego główna część jest zmontowana według tego samego obwodu, podłączony jest kondensator C1 (na napięcie znamionowe 30 V) o połowie pojemności pomiędzy obwodami +12 i -12 V dolne (zgodnie ze schematem) wyjście rezystora R14 i wyjście uzwojenia pierwotnego transformatora T1 podłączamy do obwodu +12 V. Wartości wymienianych elementów są: R13 - 1,1 kOhm, C6 - 1600 pF, C7 - 430 pF, R14 - 2 kOhm. Tranzystor VT1 - KT815G. Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora T1 jest podwojona. W przypadku korzystania z niestabilizowanego źródła zasilania współczynnik stabilizacji obwodu R4VD1 może być niewystarczający. W takim przypadku obwód zasilania diody Zenera należy wykonać zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 134. Dioda LED HL1 będzie służyć jako wskaźnik włączenia zasilania. Autor: Biriukow S.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Rysowanie kolorowych zdjęć za pomocą białego światła ▪ 4 GB pamięci mobilnej LPDDR8 DRAM ▪ Grubość smartfona Vivo X3 mniejsza niż 6 mm ▪ Elektryczna stymulacja mózgu pomaga radzić sobie z udarem
▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów ▪ artykuł Teatr dla siebie. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czym jest dżentelmeńska umowa? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Gruszka pospolita. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł ATS - przedrostek do komputera. 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