Випрямлячі. Як і чому? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

Джерело живлення складається з кількох найважливіших деталей.

Мережевий трансформатор - На схемі позначається схожим як на малюнку,

випрямляч - Його позначення може бути різним. Випрямляч складається з одного, двох або чотирьох діодів, дивлячись який випрямляч. Зараз розбиратимемося.

а) – простий діод.

б) – діодний міст. Складається із чотирьох діодів, включених як на малюнку.

в) - той же діодний міст, тільки для стислості намальований простіше. Призначення контактів такі самі, як біля моста під літерою б).

Конденсатор фільтра. Ця штука незмінна і в часі, і в просторі позначається так:

Позначень у конденсатора багато, стільки ж, скільки у світі систем позначень. Але загалом вони всі схожі. Не заплутаємось. І для зрозумілості намалюємо навантаження, позначимо її як Rl – опір навантаження. Це наша схема. Також будемо описувати контакти джерела живлення, до яких це навантаження ми підключатимемо.

Далі - пара-трійка постулатів

- Вихідна напруга визначається як Uпост = U * 1.41. Тобто якщо на обмотці ми маємо 10вольт змінної напруги, то на конденсаторі та навантаженні ми отримаємо 14,1В. Приблизно так.

- Під навантаженням напруга трохи просідає, а наскільки - залежить від конструкції трансформатора, його потужності та ємності конденсатора.

- Випрямлювальні діоди повинні бути на струм у 1,5-2 рази більші за необхідне. для запасу. Якщо діод призначений для встановлення на радіатор (з гайкою або отвір під болт), то на струмі понад 2-3А його потрібно ставити на радіатор.

Так само нагадаю, що таке двополярна напруга. Якщо хтось призабув. Беремо дві батарейки та з'єднуємо їх послідовно. Середню точку, тобто точку з'єднання батарейок, назвемо загальною точкою. У народі вона відома як і маса, земля, корпус, загальний провід. Буржуї її називають GND (ground – земля), часто її позначають як 0V (нуль вольт). До цього дроту підключаються вольтметри та осцилографи, щодо неї на схеми подаються вхідні сигнали та знімаються вихідні. Тому і назва її – загальний провід. Так от, якщо підключимо тестер чорним проводом в цю точку і будемо міряти напругу на батарейках, то на одній батарейці тестер покаже плюс 1,5 вольта, а на іншій - 1,5 вольта. Ось ця напруга +/-1,5В і називається двополярною. Обидві полярності, тобто плюс, і мінус, обов'язково повинні бути рівними. Тобто +/-12, +/-36В, +/-50 і т.д. Ознака двополярної напруги - якщо від схеми до блоку живлення йдуть три дроти (плюс, загальний, мінус). Але не завжди так - якщо ми бачимо, що схема живиться напругою +12 і -5, то таке харчування називається дворівневим, але дротів до блоку живлення буде все одно три. Ну і якщо на схему йдуть аж чотири напруги, наприклад +/-15 і +/-36, то це харчування назвемо просто - двополярним дворівневим.

Ну а тепер до діла

1. Мостова схема випрямлення

Найпоширеніша схема. Дозволяє отримати однополярну напругу з однієї обмотки трансформатора. Схема має мінімальні пульсації напруги і нескладна в конструкції.

2. Однонапівперіодна схема

Так само, як і бруківка, готує нам однополярну напругу з однієї обмотки трансформатора. Різниця лише в тому, що у цієї схеми подвоєні пульсації в порівнянні з бруківкою, але один діод замість чотирьох сильно спрощує схему. Використовується при невеликих струмах навантаження, і з трансформатором, багато більшим потужності навантаження, т.к. такий випрямляч викликає одностороннє перемагнічування трансформатора.

3. Двонапівперіодна із середньою точкою

Два діоди та дві обмотки (або одна обмотка із середньою точкою) будуть живити нас малопульсуючим напругою, плюс до всього ми отримаємо менші втрати порівняно з бруківкою, тому що у нас 2 діоди замість чотирьох.

4. Мостова схема двополярного випрямляча

Для багатьох – наболіла тема. У нас є дві обмотки (або одна із середньою точкою), ми з них знімаємо дві однакові напруги. Вони будуть рівні, пульсації будуть малими, тому що схема бруківки, напруги на кожному конденсаторі вважається як напругу на кожній обмотці помножити на корінь з двох - все, як завжди. Провід від середньої точки обмоток вирівнює напруги на конденсаторах, якщо навантаження по плюсу та мінусу будуть різними.

5. Схема з подвоєнням напруги

Це дві однополуперіодні схеми, але з діодами, включеними по-різному. Застосовується, якщо нам треба отримати подвоєну напругу. Напруга на кожному конденсаторі визначатиметься за нашою формулою, а сумарна напруга на них буде подвоєною. Як і в однополуперіодної схеми, у цієї також великі пульсації. У ній можна побачити двополярний вихід - якщо середню точку конденсаторів назвати землею, то виходить як у випадку з батарейками, придивіться. Але багато потужності із такої схеми не зняти.

6. Отримання різнополярної напруги з двох випрямлячів

Зовсім не обов'язково, щоб це були однакові блоки живлення – вони можуть бути як різними за напругою, так і різними за потужністю. Наприклад, якщо наша схема по +12вольт споживає 1А, а по -5вольт - 0,5А, то нам і потрібні два блоки живлення - +12В 1А і -5В 0,5А. Також можна з'єднати два однакові випрямлячі, щоб отримати двополярну напругу, наприклад, для живлення підсилювача.

7. Паралельне з'єднання однакових випрямлячів

Воно нам дає те саме напруження, тільки з подвоєним струмом. Якщо ми з'єднаємо два випрямлячі, то у нас буде подвійне збільшення струму, три - потрійне і т.д.

Ну а якщо вам, дорогі мої, все зрозуміло, то поставлю, мабуть, домашнє завдання. Формула для розрахунку ємності конденсатора фільтра для двонапівперіодного випрямляча:

Для однонапівперіодного випрямляча формула дещо відрізняється:

Двійка у знаменнику - число "тактів" випрямлення. Для трифазного випрямляча у знаменнику стоятиме трійка.

У всіх формулах змінні називаються так:

Cф - ємність конденсатора фільтра, мкФ

Ро - вихідна потужність, Вт

U - вихідна випрямлена напруга,

f - частота змінної напруги, Гц

dU - розмах пульсацій,

Для довідки – допустимі пульсації:

Мікрофонні підсилювачі - 0,001...0,01%

Цифрова техніка - пульсації 0,1...1%

Підсилювачі потужності – пульсації навантаженого блока живлення 1...10% залежно від якості підсилювача.

Ці дві формули справедливі для напруги випрямлячів частотою до 30кГц. На більших частотах електролітичні конденсатори втрачають свою ефективність, і випрямляч розраховується не так. Але це вже інша тема.

Публікація: radiokot.ru

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву Новий рекорд бездротової передачі даних 28.05.2016 Команда дослідників зі Штутгартського університету та Інституту інтегральних схем товариства Фраунгофера встановила рекорд, здійснивши передачу даних на відстані 37 км зі швидкістю 6 Гбіт/с. Це у 10 разів швидше порівняно із сучасною апаратурою. Дані були передані між двома антенами, перша з яких стояла в Кельні, друга - у Вахтберзі, що знаходиться від Кельна на зазначеній відстані. У Кельні антена була встановлена ​​на 45-поверховому будинку, а в другому місті – на куполі обсерваторії. Вказана рекордна швидкість була досягнута завдяки використанню високоефективних передавачів та приймачів у діапазоні 71-76 ГГц, призначеному для наземного та супутникового мовлення. Проблему згасання сигналу під час проходження настільки великої відстані вдалося вирішити шляхом використання монолітно-інтегрованих ланцюгів міліметрових хвиль. У цих ланцюгів лежать транзистори з нітриду галію, розроблені Інститутом інтегральних схем суспільства Фраунгофера. Завдяки їм сигнал вдалося посилити до порівняно високої потужності 1 Вт. Крім того, для передачі сигналу була використана гостронаправлена ​​параболічна антена. Нарешті, антена була підключена до підсилювача з низьким рівнем власних перешкод, в основі якого лежать високопродуктивні транзистори з напівпровідниковими шарами зі сплаву індія, галію і миш'яку, що забезпечують високу мобільність електронів. Такий підсилювач дозволив приймати ослаблений сигнал, що пройшов таку велику відстань.

Інші цікаві новини:

▪ 5-Вт ІС для швидкого бездротового заряджання від Toshiba

▪ Телефон із звичайним акумулятором заряджається вчетверо швидше

▪ Лазерний повний спектр ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного діапазону

▪ Мільярдна миша від Logitech

▪ Лопаті турбін захищені

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Нільс Бор. Знамениті афоризми

▪ стаття Коли чоловіки почали голитися? Детальна відповідь

▪ стаття Евкаліпт блакитний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Блок гальванічної розв'язки інтерфейсу RS-232 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стрічковий фонтан. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024