Przetwornica napięcia ze stabilizacją impulsową, 3,5 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki

 Komentarze do artykułu

Podczas opracowywania opisanego poniżej urządzenia zadaniem było stworzenie małogabarytowego zasilacza sieciowego o dużej sprawności, zdolnego do dostarczania mocy 1...3,5 W do obciążenia, które nie jest galwanicznie podłączone do sieci. Wymagania te w pełni spełnia jednocyklowy przekształtnik napięciowy stabilizowany impulsowo, przekazujący energię do obwodu wtórnego w przerwach między impulsami prądu w uzwojeniu pierwotnym transformatora izolacyjnego.

Główne parametry techniczne stabilizatora:

• Napięcie wyjściowe, V ....... 12; 16; 20
• Całkowita moc wyjściowa, W ....... 3,5
• Częstotliwość konwersji, kHz.......20
• Granice zmian napięcia sieciowego, przy których napięcie wyjściowe zmienia się nie więcej niż o 1%, V.......160...250
• Napięcie tętnienia, V, częstotliwość, Hz: 20 000 ......0,4
• 50......0,2

(kliknij, aby powiększyć)

Schemat ideowy proponowanego impulsowego przetwornika napięcia przedstawiono na rys.1. Urządzenie zawiera prostownik napięcia sieciowego (VD1) z filtrem wygładzającym (R4C3C4), oscylator główny (DD1.1-DD1.3) z obwodem rozruchowym (R17C7), prostokątny kształtownik impulsów (DD1.4-DD1.6 , VT2, VT4 ), klucz elektroniczny (VT3), transformator impulsowy (T1), regulowane źródło prądu (VT5), urządzenie zabezpieczające przed zwarciami w obciążeniu (R10, VT1), trzy prostowniki (VD2-VD4) i taką samą liczbę kondensatorów filtrujących (C9-C11). Kondensatory C1, C2 zapobiegają przenikaniu do sieci zakłóceń z częstotliwością przetwarzania.

Po włączeniu urządzenia do sieci kondensatory C3, C4 i C7 zaczynają się ładować. Gdy napięcie na ostatnim z nich osiągnie wartość około 3 V, oscylator główny (DD1.1-DD1.3) ulega samowzbudzeniu. Częstotliwość powtarzania jego impulsów (zależy od stałej czasowej obwodu R7C5) wynosi około 20 kHz, kształtem przypomina ząb piły. Shaper (DD1.4-DD1.6, VT2, VT4) przekształca je w fale prostokątne. Ponieważ sekwencje impulsów na podstawach tranzystorów VT2 i VT4 są przesunięte w fazie, otwierają się one po kolei, co zapewnia minimalny czas otwierania i zamykania tranzystora VT3.

a0deeacda98c645edcc15c90ca1020a5.gif

Gdy tranzystor ten jest otwarty, przez uzwojenie I płynie liniowo narastający prąd, a transformator T1 gromadzi energię, a gdy jest zamknięty (nie płynie przez uzwojenie pierwotne), energia zgromadzona w transformatorze jest zamieniana na prąd o uzwojenia wtórne III-V. Po kilku cyklach pracy generatora na kondensatorze C7 ustala się napięcie 8 ... 10 V.

Napięcie wyjściowe konwertera jest stabilizowane przez regulowane źródło prądu wykonane na tranzystorach zespołu VT5 (VT5.2 jest używany jako dioda Zenera). Przy wahaniach napięcia w sieci lub na obciążeniu zmienia się napięcie na uzwojeniu II i regulowane źródło prądowe, działając na układ kształtujący (zmieniając prąd wejściowy falownika DD1.4), zmienia współczynnik wypełnienia impulsów prostokątnych oparty na tranzystorze VT3.

Gdy prąd pulsacyjny przez rezystor R10 wzrasta powyżej pewnej wartości progowej, tranzystor VT1 otwiera się i rozładowuje kondensator C6 (co służy zapobieganiu fałszywemu działaniu urządzenia ochronnego przed krótkimi skokami prądu, które występują, gdy konwerter jest włączony, a także jak podczas przełączania tranzystora VT3). W rezultacie impulsy oscylatora głównego przestają docierać do podstawy tranzystora VT3, a konwerter przestaje działać. Po wyeliminowaniu przeciążenia urządzenie uruchamia się ponownie po 0,8 ... 2 s po naładowaniu kondensatorów C6 i C7.

Uzwojenia transformatora impulsowego T1 nawinięte są na ramę styropianową z drutem PEV-2 0,12 i umieszczone w zbrojonym obwodzie magnetycznym B30 wykonanym z ferrytu 2000NM. Uzwojenia I.1 i I.2 zawierają po 220 zwojów, uzwojenia II, III, IV i V - odpowiednio 19, 18, 9 i 33 zwoje. Najpierw nawijane jest uzwojenie I.2, następnie uzwojenia II, IV, III, V, a na końcu uzwojenie I.1. Pomiędzy uzwojeniami II i IV, V i I.1 umieszczone są ekrany elektrostatyczne w postaci pojedynczej warstwy (około 65 zwojów) drutu PEV-2 0,12. Podczas montażu transformatora pomiędzy końce środkowej części misek ferrytowych wkładana jest uszczelka z tkaniny lakierowanej o grubości 0,1 mm.

Transformator może być również wykonany w oparciu o ferrytowy (tej samej marki) opancerzony obwód magnetyczny B22. W tym przypadku stosuje się drut PEV-2 0,09, a liczbę zwojów uzwojeń I.1 i I.2 zwiększa się do 230. Tranzystor KT859A można zastąpić KT826A, KT838A, KT846A.

Konfiguracja urządzenia jest łatwa. Po ustawieniu silnika rezystora strojenia R15 w górnej (zgodnie ze schematem) pozycji, włącz konwerter do sieci i ustaw wymagane wartości napięcia wyjściowego za pomocą tego rezystora.

Aby zmniejszyć zakłócenia w obwodach wtórnych o częstotliwości konwersji (20 kHz), konieczne jest eksperymentalne wybranie punktu połączenia ekranów elektrostatycznych z jednym z przewodów obwodu pierwotnego, a także punktów połączenia kondensatora C8. Aby to zrobić, wystarczy podłączyć jeden z wniosków dowolnego uzwojenia wtórnego przez miliamperomierz prądu przemiennego do obwodu pierwotnego i określić nazwane punkty zgodnie z minimalnymi odczytami urządzenia.

Należy zauważyć, że kondensator C8 zmniejsza poziom zakłóceń częstotliwości przetwarzania tylko w obwodach zasilanych przez uzwojenie V. Aby osiągnąć ten sam cel w obwodach podłączonych do uzwojeń III i IV, można albo podłączyć wyjście „Wspólne”. z ujemnym zaciskiem prostownika o napięciu wyjściowym 20 V lub (jeśli pierwszy jest niedopuszczalny) włącz inny kondensator między wyjściem „Wspólny”. oraz punkt podłączenia dolnego (zgodnie ze schematem) wyjścia kondensatora C8.

Przetwornicę zmontowaną według opisanego schematu przetestowano pod obciążeniem pobierającym 10 W mocy. W tej wersji liczba zwojów uzwojeń I.1 i I.2 została zmniejszona do 120 (przy obwodzie magnetycznym B30), kondensatory C3, C4 zostały zastąpione jedną pojemnością tlenkową 10 μF (napięcie znamionowe 450 V), rezystancja rezystora R10 została zmniejszona do 2,7 omów, a rezystora R18 - do 330 omów.

W przypadku konieczności uzyskania napięć wyjściowych innych niż wskazane w specyfikacji technicznej należy odpowiednio zmienić liczbę zwojów uzwojeń III-V, zastosować kondensatory filtrujące o odpowiednich napięciach znamionowych oraz diody prostownicze o dopuszczalnym impulsowym napięciu wstecznym co przy obciążeniu należy stosować co najmniej 3,5-krotność napięcia.

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 Okulary komputerowe HyperX Spectre 17.11.2020 HyperX, dział gier firmy Kingston Technology, ogłosił sprzedaż okularów Spectre, które blokują niebieskie światło. Te gogle zostały zaprojektowane w celu zmniejszenia zmęczenia oczu graczy, studentów i profesjonalistów korzystających z komputerów. Dostępne są trzy modele - Stealth, Reach i Scout (dla młodszych użytkowników). Kolekcja Spectre Eyewear oferuje szeroką gamę opcji soczewek, wzorów, kolorów i rozmiarów. Linia HyperX Spectre Stealth, zaprojektowana z myślą o maksymalnym komforcie i minimalnym nacisku podczas używania z zestawem słuchawkowym, ma elastyczne metalowe zauszniki ze stali nierdzewnej, plastikowe końcówki i elastyczne pętle. W tych goglach zastosowano wysokiej jakości nylonowe soczewki zaprojektowane w celu zmniejszenia zniekształceń kolorów. Okulary są dostępne w trzech stylach oprawek w trzech opcjach kolorystycznych. Kosztują 80 dolarów. Linia HyperX Spectre React oferuje opcjonalne spolaryzowane soczewki przeciwsłoneczne, które można łatwo przyczepić za pomocą magnesów, aby zmniejszyć odblaski i chronić przed promieniami UV. Modele Spectre React łączą soczewki poliwęglanowe z lekką i elastyczną konstrukcją, która automatycznie dopasowuje się do kształtu głowy. Aby zapewnić większą kompatybilność ze słuchawkami, modele te są również wyposażone w ultracienkie, elastyczne gumowe końcówki zauszników. W zależności od odmiany okulary te kosztują 70-80 USD. Młodzieżowa kolekcja HyperX Spectre Scout obejmuje lekkie, sportowe oprawki z niebieskimi, zielonymi lub białymi akcentami i teksturowanymi zausznikami. Okulary te wykorzystują również soczewki poliwęglanowe, aby zmniejszyć zmęczenie wzroku cyfrowego. Te okulary kosztują 40 dolarów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bandaż sam zatroszczy się o ranę

▪ Pociąg pasażerski na wodór

▪ Ultraszybka drukarka termiczna z interfejsem USB

▪ Zmiana klimatu może powodować trwałe alergie

▪ Przetwarzanie bioplastiku na biorozpuszczalnik

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wzmacniacze niskich częstotliwości. Wybór artykułu

▪ artykuł Koszty energetyczne człowieka w różnych formach aktywności. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Co to jest szyszynka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Przecinarka do metalu na nożyczkach. Opis pracy

▪ artykuł Prosty megafon z trybem syreny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Efekt skóry. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

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