Konwerter mocy zegara 60Hz

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki

 Komentarze do artykułu

Niektóre importowane urządzenia gospodarstwa domowego wymagają napięcia zasilania 60 Hz. Na przykład w zegarach ta częstotliwość jest używana jako odniesienie dla głównego oscylatora. Aby zapewnić ich normalną pracę, autor artykułu sugeruje użycie prostej przetwornicy w celu uzyskania napięcia zasilania o pożądanej częstotliwości.

Pojawił się problem: piękny biurkowy zegar elektroniczny z budzikiem i odbiornikiem radiowym przywieziony przez znajomych z Ameryki wymaga zasilania 110 V 60 Hz. Po podłączeniu do sieci za pomocą adaptera nieznanego producenta, kupionego już w Rosji, ale z napisem „Wejście: 220 V 50 Hz. Wyjście: 110 V 60 Hz” zegar działa, ale opóźnia się o 10 minut na godzinę. Radio działa prawidłowo. Co robić?

„Otwarcie” pokazało, że zegar korzysta z sieci jako źródła sygnału częstotliwości odniesienia, aw przejściówce nie ma nic oprócz transformatora i przełącznika. W pełnej zgodności z częstotliwością sieci zegar „odlicza” nie 60 na godzinę, a tylko 50 minut.

Aby rozwiązać problem, zidentyfikowano następujące sposoby: wbuduj generator 60 Hz w zegar lub wykonaj konwerter nie tylko napięcia, ale także częstotliwości zasilania. Biorąc pod uwagę brak układu zegara i niechęć do psucia cudzej rzeczy, musiałem wybrać ten drugi sposób, tym bardziej, że nawet przy najjaśniejszym wskazaniu czasu i maksymalnej głośności odbiornika wymagało to nie więcej niż 1.5 W.

Schemat opracowanego urządzenia pokazano na rysunku.

Konwersja odbywa się w dwóch etapach: najpierw napięcie sieciowe 220 V jest prostowane przez mostek diodowy VD1-VD4, a następnie z uzyskanego napięcia stałego powstaje częstotliwość przemienna 60 Hz. Główny oscylator jest montowany na chipie „zegarowym” K176IE5 (DDI), zawierającym sam oscylator i binarne dzielniki częstotliwości. W standardowym włączeniu z rezonatorem kwarcowym przy 32768 Hz impulsy o częstotliwości 5 Hz są odbierane na pinie 1 tego mikroukładu. Aby zwiększyć go do 60 Hz, musisz zwiększyć częstotliwość rezonatora kwarcowego o tę samą wartość: 32768 * 60 \u1966080d 983040 Hz. Możesz także użyć rezonatorów przy częstotliwościach 30720 lub 4 Hz. jeśli sygnał wyjściowy jest pobierany odpowiednio z pinów 1 lub XNUMX mikroukładu.

Zasilają układ DDI przez najprostszy stabilizator parametryczny z diody Zenera VD5 i rezystora R5.

Odebrany sygnał prostokątny o częstotliwości 60 Hz steruje kluczem elektronicznym na tranzystorach VT1. VT2, zawarty w sekwencyjnym obwodzie przeciwsobnym. W pierwszym półokresie, gdy poziom napięcia na wyjściu DDI jest wysoki, prąd podłączony do gniazda XS1 obciążenia przepływa od punktu połączenia kondensatorów C2 i C3 do ujemnego zacisku kondensatora C2 przez rezystor R9. dioda VU6 i otwarty tranzystor VT2. Tranzystor VT1 jest w tym czasie zamknięty, ponieważ do jego złącza emitera przykładane jest napięcie zamykające około 0,6 V, które spada na diodę VD6.Kondensator C3 jest ładowany, a C2 rozładowywany.

W drugiej połowie cyklu poziom napięcia na wyjściu DD1 jest niski, a tranzystor VT2 jest zamknięty. Ale tranzystor VT1 jest otwarty, ponieważ prąd płynie w jego obwodzie podstawowym. tworzony przez napięcie przyłożone do rezystora R7 na kondensatorze C6. Od dodatniego zacisku kondensatora C3 przez otwarty tranzystor VT1 prąd przepływa przez obciążenie w przeciwnym kierunku, ładując kondensator C2 i rozładowując C3. Gdyby nie było „wzmocnienia napięcia” (kondensator C6), aby całkowicie otworzyć tranzystor VT1, konieczne byłoby wielokrotne zmniejszenie rezystancji rezystorów R6 i R7. I tranzystor VT2. gdy jest otwarty, byłby dodatkowo obciążony prądem przepływającym przez te rezystory.

W stanie ustalonym napięcia na kondensatorach C2 i C3 są sobie równe, a na wyjściu przetwornicy - napięcie przemienne o częstotliwości 60 Hz o kształcie prostokąta i amplitudzie 150 V (w połowie wyprostowane) . Wydawałoby się, że. problem rozwiązany Ale chociaż amplituda sinusoidy o wartości skutecznej 150 V jest bliska 9 V, to napięcie prostokątne o takiej amplitudzie okazało się zbyt duże, aby zasilić konkretny zegar. Musiałem podjąć działania, aby go nieco obniżyć i wygładzić. Do tego celu przeznaczony jest rezystor R5 i kondensator C60. którego pojemność jest dobrana tak, aby tworzył obwód oscylacyjny dostrojony do częstotliwości XNUMX Hz z uzwojeniem pierwotnym transformatora mocy obecnego w zegarze. W rezultacie strome zbocza napięcia wyjściowego są wygładzone, a prąd pobierany przez zegar jest nieco zmniejszony.

Ostatni punkt należy wyjaśnić bardziej szczegółowo, wiadomo, że każdy transformator zużywa trochę prądu biernego (indukcyjnego). idąc do namagnesowania jego obwodu magnetycznego. Podłączając kondensator równolegle do uzwojenia pierwotnego, tworzymy kolejny prąd bierny w przewodach zasilających. ale pojemnościowy, przeciwfazowy indukcyjny. Prądy bierne są kompensowane, a urządzenie pobiera tylko prąd czynny. zależne od obciążenia. Osiąga się to, gdy reaktancje kondensatora i uzwojenia pierwotnego są równe - rezonans. Oczywiście magnesujący prąd bierny transformatora nigdzie nie znika, po prostu krąży teraz w obwodzie, ale w przewodach zasilających. Gdy transformator jest podłączony bezpośrednio do sieci, takie „drobiazgi” mogą nie mieć znaczenia, ale gdy prąd jest podawany przez „żywe” tranzystory, bynajmniej nie dużą mocą, zmniejszenie go jest bardzo przydatne.

W praktyce kondensator C5 dobrano zgodnie z minimalnym prądem wskazywanym przez avometr. włączone szeregowo w przerwanie jednego z przewodów sieciowych. Bez kondensatora prąd wynosił około 25. A z kondensatorem o pojemności 0.25 uF - mniej niż 15 mA.

O szczegółach konwertera. Kondensator trymera C1 ceramiczny KPK-M. Służy do regulacji zegara. Kondensator C4 - dowolna mała ceramika. Jest instalowany bezpośrednio w pobliżu mikroukładu. Kondensatory C5 i C6 mogą być dowolnego typu dla napięcia co najmniej 160 V. Pojemność kondensatorów tlenkowych filtra C2. C3 może być większa niż określona. Wszystkie rezystory MLT o mocy znamionowej co najmniej wskazanej na schemacie. Odpowiednie są dowolne diody prostownicze o maksymalnym wyprostowanym prądzie co najmniej 50 ... 100 mA i napięciu wstecznym co najmniej 300 V. Można również wybrać inne tranzystory, ale dopuszczalny prąd i napięcie kolektora nie mogą być mniejsze niż KT604A.

Nie podano szkicu płytki drukowanej, ponieważ jej wymiary i rozmieszczenie części w dużej mierze zależą od ich rodzaju i konstrukcji obudowy. Autor zmontował konwerter w obudowie z ładowarki ZU-D-0.1 z plikiem sieciowym (był używany jako XP1). Na jednej ze ścianek czołowych obudowy należy zamontować gniazdo XS1 na importowaną wtyczkę sieciową z płaskimi stykami. Po niewielkim dopracowaniu odpowiednie jest gniazdo do sieci radiofonicznej. W obudowie należy przewidzieć kilka otworów wentylacyjnych, a na tranzystory lepiej założyć małe radiatorki w postaci sprężystych „gwiazdek” z blachy mosiężnej – wszakże podczas całodobowej pracy tranzystory, choć niewiele, ale podgrzej.

Założenie przetwornicy sprowadza się do doboru pojemności kondensatora C5 opisanego powyżej i ustawienia dokładnej wartości częstotliwości oscylatora głównego za pomocą kondensatora strojenia C1.Jeśli jest cyfrowy miernik częstotliwości, można to zrobić wystarczająco szybko, podłączając go do pinu 12 układu K176IE5, w przeciwnym razie będziesz musiał monitorować zegar.

Biorąc pod uwagę galwaniczne połączenie przetwornicy z siecią zasilającą oraz występujące w jej obwodach napięcie 300 V, podczas instalacji należy zachować środki bezpieczeństwa elektrycznego.

Autor: V.Polyakov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Azja jako pierwsza ucierpi z powodu globalnego ocieplenia 27.09.2012 Według badań opublikowanych przez Brytyjskie Centrum ds. Przyszłości Niskoemisyjnych, globalne ocieplenie zacznie negatywnie wpływać na bezpieczeństwo żywnościowe planety w ciągu najbliższych 10 lat. Naukowcy doszli do wniosku, że za 10 lat duża część Azji poważnie zwiększy ryzyko poważnych susz, co nieuchronnie wpłynie na regionalne i prawdopodobnie światowe rynki bezpieczeństwa żywnościowego. W badaniu przeprowadzonym przez specjalistów z Uniwersytetu w Leeds wymieniono kraje, które wkrótce odnotują najbardziej negatywny wpływ globalnego ocieplenia. Chiny, Pakistan i Turcja najbardziej ucierpią z powodu suszy, co dotknie tych głównych producentów pszenicy i kukurydzy. Naukowcy wzywają decydentów do zwrócenia uwagi na przystosowanie się do zmian klimatu i zapobieżenia nadciągającemu kryzysowi żywnościowemu. Niestety obawy naukowców nie są bezpodstawne. Średnio okresy suche w krajach azjatyckich wydłużą się o ponad 3 miesiące, czyli deficyt wilgoci będzie 2 razy większy niż w okresie 1990-2005. Jest to bardzo niepokojące, ponieważ zarówno Chiny, jak i Indie mają duże populacje. Badanie opiera się na prognozach zmian klimatu opracowanych przez 12 wiodących ośrodków modelowania klimatu. Naukowcy znaleźli wyraźne sygnały o poważnych zmianach klimatycznych w ciągu najbliższych 10 lat. W ten sposób globalne ocieplenie może zagrozić nie tylko wzrostowi gospodarczemu w krajach azjatyckich za 10-15 lat, ale także spowodować katastrofy humanitarne na dużą skalę. Aby rozwiązać ten problem, potrzebne są natychmiastowe działania optymalizujące wykorzystanie zasobów wodnych i zwiększające plony w warunkach braku wilgoci.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ W pełni elektryczny samochód terenowy Bollinger B1

▪ Samochód olejowy

▪ Ultracienki komputer na kości

▪ Kamera dla niskich osób

▪ Plastik z piór

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Standardowe instrukcje bezpieczeństwa i higieny pracy (TOI). Wybór artykułów

▪ artykuł Analogi mikroukładów krajowych i importowanych. Informator

▪ artykuł Jak Hefajstos zemścił się na matce, która zaraz po urodzeniu wyrzuciła go z Olimpu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ochrona pracy nieletnich

▪ artykuł Trójfazowy elektroniczny licznik energii elektrycznej Mercury-230. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Reaktywna zasada. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024