|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Jednostka sterująca transformatora laboratoryjnego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Amator radiowy często potrzebuje regulowanego napięcia prądu przemiennego. Zwykle uzyskuje się go za pomocą laboratoryjnego regulowanego autotransformatora (LATR). Niestety wyjście LATR ma połączenie galwaniczne z siecią, a jego ruchoma elektroda (suwak) często się przepala. Oprócz uszkodzenia samego suwaka może to również prowadzić do awarii uzwojenia. A cena dobrego LATR jest bardzo wysoka i niewiele osób jest w stanie zrobić to samodzielnie. Istnieje od dawna znany sposób regulacji napięcia na obciążeniu za pomocą nie autotransformatora, ale zwykłego transformatora z kilkoma uzwojeniami wtórnymi przełączanymi przełącznikami. Taki transformator opisano na przykład w artykule A. Terskovej „W krokach jednego wolta” (Radio, 1993, nr 9, s. 24, 25). Jego wyjście nie jest galwanicznie podłączone do sieci, a napięcie wyjściowe można regulować w krokach co 1 V od 0 do 255 V. Niestety ciągła potrzeba obliczeń dotyczących prawidłowego załączenia uzwojeń wtórnych takiego transformatora na wymagane napięcie utrudnia jego zastosowanie. Nie ma potrzeby mówić o monotonnym wzroście lub spadku napięcia w małych krokach. Jednak główną wadą tego rozwiązania jest to, że zainstalowanie tylko jednego przełącznika w niewłaściwej pozycji może spowodować uszkodzenie obciążenia, zwłaszcza niskonapięciowego. Aby zapobiec takim kłopotom, a także ułatwić obsługę transformatora, opracowano przedstawione poniżej urządzenie. Celem było wykorzystanie części, które prawdopodobnie znalazłyby się w wyposażeniu radioamatora. Blok można uprościć, ale zostanie to omówione później. Schemat transformatora laboratoryjnego (bez jednostki sterującej) pokazano na ryc. 1. Różni się od schematu z ww. artykułu A. Terskowa jedynie tym, że przełączniki ręczne zastąpiono przekaźnikami elektromagnetycznymi. Ich grupy styków K1.1-K8.1 są połączone w taki sposób, że w przypadku braku napięcia uzwojeń wszystkich przekaźników na wyjściu nie ma napięcia. Odbywa się to tak, aby podczas procesów przejściowych, jakie zachodzą po podłączeniu transformatora do sieci, na wyjściu nie pojawiało się napięcie. Maksymalne napięcie (255 V) na wyjściu wystąpi tylko wtedy, gdy wszystkie przekaźniki zostaną aktywowane.
W odróżnieniu od oryginału transformator T1 posiada dodatkowe uzwojenie X z mostkiem prostowniczym diodowym VD1 do zasilania uzwojeń przekaźnika oraz zintegrowany stabilizator napięcia DA1 do zasilania mikroukładów jednostki sterującej. Jednostka sterująca, której schemat pokazano na ryc. 2, przypisuje każdej z możliwych wartości napięcia wyjściowego (od 0 do 255 V w krokach co 1 V) ośmiobitowy (w zależności od liczby przekaźników przełączających uzwojenia) kod binarny. Jedynka w dowolnej cyfrze tego kodu oznacza, że odpowiedni przekaźnik powinien zadziałać, zero oznacza, że powinien zwolnić zworę.
Gdy napięcie na uzwojeniu pierwotnym transformatora wynosi 230 V, napięcie wyjściowe w woltach jest równe liczbie ustawionej poprzez naciśnięcie przycisków SB1 i SB2 na wskaźnikach HG1-HG3. Podczas pracy nie trzeba myśleć o prawidłowym załączeniu uzwojeń wtórnych, co zwiększa wygodę i efektywność ustawiania wymaganego napięcia wyjściowego. Należy jednak zaznaczyć, że jednostka sterująca nie mierzy napięcia wyjściowego, a jedynie pokazuje na wskaźniku jego „teoretyczną” wartość. Z tego powodu, jeśli napięcie sieciowe różni się od nominalnego i pod wpływem obciążenia, rzeczywiste napięcie wyjściowe może różnić się od wartości wskazywanej przez wskaźniki. Konwencjonalnie jednostkę sterującą można podzielić na kilka jednostek funkcjonalnych. Jest to licznik cofania na chipach DD2-DD4 z logiką sterującą nim na chipie DD1, konwerter kodu na chipie DS1 RPOM, jednostka wskazująca na chipach DD5-DD7. Generator impulsów o częstotliwości około 1.1 Hz zbudowany jest na elemencie logicznym DD2. Element DD1.4 odwraca sygnał generatora. Inwersja jest konieczna, aby liczniki DD2-DD4 zmieniały stan po naciśnięciu przycisków SB1 i SB2, a nie po zwolnieniu przycisków SBXNUMX. Dostosuj napięcie za pomocą przycisków SB1 (w kierunku zmniejszania) i SB2 (w kierunku zwiększania). Obwody R1C3 i R3C4 tłumią odbijanie styków przycisków. Dopóki nie zostanie naciśnięty żaden przycisk, wejście sterujące generatora (pin 1 DD1) jest ustawione na niski poziom logiczny. Po naciśnięciu przycisku SB1 na to wejście podawane jest wysokie napięcie przez rezystor R9 i diodę odsprzęgającą VD4. Po pewnym czasie generator uruchamia się. Jeśli przycisk zostanie naciśnięty krótko, generator nie uruchomi się, ale na jego wyjściu pojawi się pojedynczy impuls w odpowiedzi na każde naciśnięcie. Z każdym impulsem zawartość licznika zmniejsza się o jeden. Aby uniknąć ich nagłego przejścia do stanu 999 po osiągnięciu przez liczniki stanu zerowego, po osiągnięciu zera praca generatora jest blokowana poprzez diodę VD6 niskim poziomem logicznym sygnału przepełnienia z pinu 7 licznika DD4 . Ponadto uruchomienie generatora jest możliwe tylko za pomocą przycisku SB2. Działanie tego przycisku jest podobne, ale oprócz uruchomienia generatora dostarcza on wysoki poziom na wejścia sterujące kierunkiem zliczania (piny 10) liczników DD2-DD4. Po osiągnięciu maksymalnej wartości 255 poziom napięcia na wyjściu elementu DD1.3 staje się niski i poprzez diodę VD3 blokuje pracę generatora. Ponieważ urządzenie nie powinno reagować na jednoczesne naciśnięcie obu przycisków, wprowadza się do niego jednostkę blokującą (rezystory R2, R6, R7). Napięcie z rezystora R2 jest podawane na wejście umożliwiające zliczanie (pin 5) licznika DD2. Po naciśnięciu obu przycisków poziom tego napięcia staje się wysoki, co uniemożliwia zliczanie impulsów. Obwód R11C12 służy do zerowania liczników DD2-DD4 po przyłożeniu napięcia zasilania. Można je w każdej chwili zresetować naciskając przycisk SB3. Ponieważ piny 9 liczników są połączone wspólnym przewodem, liczniki działają w trybie dziesiętnym, generując na wyjściach trzycyfrową liczbę dziesiętną w kodzie BCD - określoną wartość napięcia wyjściowego. Numer ten jest wysyłany na wejścia adresowe DS1 PROM. Każda wartość napięcia wyjściowego odpowiada komórce pamięci, w której zapisany jest binarny odpowiednik binarnej liczby dziesiętnej. Na przykład pod adresem 10 0011 0000 (binarna dziesiętna reprezentacja liczby 230) kod to 11100110 (liczba binarna równa liczbie dziesiętnej 230). Kod z wyjść DS1 RPOM jest podawany do kluczy elektronicznych zamontowanych na tranzystorach VT1 -VT8 i przekaźnikach sterujących K1-K8. Na ryc. Rysunek 2 przedstawia schemat tylko jednego klawisza, pozostałe są identyczne. Przełączniki na dyskretnych tranzystorach można zastąpić mikroukładem KR1109KT63 (ULN2803A) zawierającym osiem takich przełączników. Liczba z wyjść liczników przekazywana jest także do wyświetlacza, na który składają się konwertery kodu dwójkowo-dziesiętnego na „siedmielementowe” DD5-DD7 oraz wskaźniki LED HG1-HG3. Wskaźnik HG3 pokazuje jednostki, HG2 - dziesiątki, a HG1 - setki woltów. Tranzystor VT9 ma jednostkę do gaszenia nieistotnego zera w najbardziej znaczącej cyfrze wskaźnika. Kolektor tego tranzystora podłączony jest do wejścia wygaszania sygnalizacji przetwornika kodu DD7. Jeżeli licznik DD4 zawiera cyfrę 1 lub 2, wówczas do obwodu bazowego tranzystora VT9 przez diodę VD18 lub VD19 dostarczane jest napięcie wysokiego poziomu, tranzystor jest otwarty, a wskaźnik HG1 jest włączony. Podobnie na tranzystorze VT10 zbudowany jest moduł do gaszenia nieznacznego zera na wskaźniku HG2. Jeżeli liczba w liczniku DD3 jest różna od zera, do bazy tranzystora VT10 dostarczane jest napięcie wysokiego poziomu poprzez diody VD20-VD23. Niski poziom logiczny na kolektorze VT10 pozwala na pracę konwertera kodu DD6 i wskaźnika HG2. Jeżeli licznik DD3 ma wartość zerową, ale tranzystor VT9 jest otwarty (w liczniku DD4 1 lub 2), wówczas napięcie niskiego poziomu jest podawane na wejście wygaszania wskazania przetwornika kodu DD6 przez diodę VD24 z kolektora tranzystor VT9. Diody VD18-VD23 można porzucić, dostarczając sygnały z wyjść przepełnienia odpowiednich liczników do obwodów bazowych tranzystorów VT9 i VT10, ale w tym przypadku zgaszone nieistotne zera będą migać po naciśnięciu przycisku SB2. W razie potrzeby jednostkę wskazującą można wyeliminować, a do wyjścia transformatora można podłączyć woltomierz prądu przemiennego z granicą pomiaru 300 V. W takim przypadku można również usunąć układ RPOM i licznik DD4, a resztę dwa można przełączyć do pracy w trybie binarnym. W takim przypadku sygnały do przełączników tranzystorowych sterujących przekaźnikami należy doprowadzać z wyjść liczników. Dokładność ustawienia napięcia wyjściowego przy tym uproszczeniu będzie zależeć od błędu woltomierza. Nie opracowano płytki drukowanej dla jednostki sterującej, ale niektóre węzły można umieścić na płytkach drukowanych pokazanych na ryc. 3 i rys. 4. Były kiedyś opracowane dla innych urządzeń, ale nadają się również do tego przedstawionego w artykule. Pozostałe elementy można zamontować na płytce stykowej łącząc ich kołki drutem montażowym. Kondensatory blokujące C5-C10 są instalowane bezpośrednio na pinach zasilania mikroukładów. Należy pamiętać, że na rys. 3 kolorem zaznaczono numery przyłączy tablicy sygnalizacyjnej do wyjść licznika. Numery te pokrywają się z numerami przewodów odpowiedniej wiązki przewodów na schemacie na ryc. 2.
W urządzeniu zastosowano rezystory MLT, wszystkie kondensatory są importowane. Zamiast tranzystorów KT315G można zastosować dowolne tranzystory tej samej serii. Ponadto tranzystory KT315G (VT1-VT8) można zastąpić 2SC945, a resztę - dowolnymi tranzystorami npn małej mocy. Diody KD522A można zastąpić diodami KD521, KD510 z dowolnymi indeksami literowymi lub 1N4148. Wymiana diod KD243V na powszechnie stosowane diody 1N4007. Możliwość wymiany mikroukładów serii K176 i K561 na ich importowane analogi nie została przetestowana. Mikroukład KR573RF5 należy zaprogramować przed montażem w urządzeniu. Można go zastąpić importowaną serią 2716 lub 27C16. Przyciski i przełączniki mogą być dowolne. Przekaźniki są importowane RAS-1215, można je zastąpić innymi o napięciu roboczym uzwojenia 12 V i stykach przełączających zdolnych do przełączania wymaganego prądu obciążenia. Rezystancja uzwojeń zastosowanych przekaźników wynosi 400 omów. Transformator T1 można uzwoić zgodnie z zaleceniami A. Terskowa, ale z dodatkowym uzwojeniem X na napięcie 10 V, nawiniętym drutem o średnicy co najmniej 0,4 mm. Jednak zamiast rdzenia magnetycznego PL 25x50x100 lepiej zastosować rdzeń magnetyczny SL o podobnym przekroju - znacznie łatwiej jest nawinąć uzwojenia nie na dwie, ale na jedną ramę. Konfiguracja urządzenia polega na wybraniu w razie potrzeby częstotliwości generatora na elemencie DD1.1. Przy wartościach znamionowych elementu wskazanych na schemacie jest to około 2 Hz. Częstotliwości tej nie należy ustawiać zbyt wysoko, gdyż styki przekaźnika będą silnie iskrzyć i palić się. Wskazane jest również sprawdzenie, czy pamięć ROM jest poprawnie zaprogramowana. Przy ustawianiu wartości napięcia wyjściowego na wskaźnikach HG1-HG3 na wyjściach DS1 RPOM powinien pojawić się kod binarny tej liczby. W razie potrzeby można przyspieszyć ustawienie napięcia wprowadzając dodatkowy przełącznik SA1 i przycisk SB4 zgodnie ze schematem pokazanym na rys. 5. Przy pokazanej na nim pozycji przełącznika SA1 urządzenie działa normalnie. Po włączeniu trybu szybkiej instalacji wszystkie przekaźniki zostaną wyłączone, co spowoduje zerowanie napięcia na wyjściu transformatora. Za pomocą przycisku SB4 podłącz rezystor R5 równolegle z rezystorem R35, zwiększając w ten sposób częstotliwość generatora około pięciokrotnie. Teraz możesz szybko ustawić żądaną wartość na wskaźniku, a następnie wracając do normalnego trybu, uzyskać wymagane napięcie na wyjściu.
Pracy transformatora z opisaną jednostką sterującą towarzyszy tak nieprzyjemne zjawisko jak przepalenie styków przekaźnika (co jednak dotyczy zarówno suwaka LATR, jak i przełączników). Jeżeli obciążenie transformatora zawiera element indukcyjny (na przykład silnik lub inny transformator), może być konieczne obejście styków przekaźnika za pomocą ochronnych obwodów RC (niepokazanych na schemacie na ryc. 1). Alternatywnie możesz ustawić napięcie bez obciążenia, a obciążenie podłączyć później, wtedy nie będzie spalenia styków. Podsumowując, zauważam, że zastosowanie opisywanej jednostki sterującej nie ogranicza się tylko do transformatora laboratoryjnego, można go zastosować np. w zasilaczu. W takim przypadku na transformatorze należy pozostawić jedynie uzwojenie pierwotne, uzwojenia wtórne II-VII i X oraz pięć przekaźników (K1 - K5). Możliwe będzie ustawienie napięcia od 1 do 31 V w krokach co 1 V, co w zupełności wystarczy dla większości zasilaczy laboratoryjnych. Można pobrać pliki programowe DS1 RPOM w kilku formatach o tej samej zawartości z ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/09/trans.zip. Autor: E. Gerasimov
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Soczewka naśladująca ludzką tęczówkę ▪ Szyfrowana karta sieciowa Mellanox Innova IPsec 40GbE ▪ Funkcje kamery Lytro do telefonów komórkowych ▪ Telefon komórkowy MOTOROLA V600
▪ sekcja serwisu Parametry, analogi, oznaczenie elementów radiowych. Wybór artykułu ▪ artykuł Rodos tutaj, skocz tutaj! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak powszechne były tortury żelaznej dziewicy w średniowieczu? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Pracownik magazynu drewna. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Regulator napięcia samochodowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Jedna karta w czterech rolach. Sekret ostrości
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