Регулятор потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

Використовуючи порівняно дешеві потужні польові транзистори з ізольованим затвором (МДП - транзистори), можна виготовити непоганий пристрій регулювання потужності ламп розжарювання, паяльників та іншої апаратури. Головна відмінність пропонованої в цій статті конструкції від раніше описаних на сторінках журналу "Радіо" - мале споживання струму по ланцюгах управління, більш плавне регулювання потужності особливо на початковій ділянці регулювальної характеристики.

Принципова схема пристрою наведено на рис. 1.

(Натисніть для збільшення)

На елементі DD1.1 зібраний формувач прямокутних імпульсів, формою близьких до "меандру". Фронти та спади цих імпульсів збігаються за часом з моментами переходу напруги через нуль. Імпульси надходять на диференціюючий ланцюжок C3R3 та інвертор DD1.2. Пройшовши через інвертор, вони потрапляють далі на ланцюжок C4R4. Діоди VD4, VD5 утворюють елемент АБО для продиференційованих імпульсів, що надходять через дільник R7R8 на вхід (висновок 8) елемента DD1.3, що працює як компаратор. Конденсатор С5 забезпечує плавність регулювання напруги, що особливо важливо для ламп розжарювання.

При переміщенні двигуна резистора R5 (рис. 2) змінюється напруга в точці А, отже, і шпаруватість імпульсів на виході (висновок 10) елемента DD1.3. Причому при збільшенні цієї напруги шпаруватість зростає до повного зникнення імпульсів і встановлення на виході елемента DD1.3 рівня балка. 0 у верхньому за схемою положенні двигуна резистора R5, що відповідає вимкненому навантаженню. При зниженні напруги в точці А шпаруватість імпульсів зменшується до повного їх злиття та встановлення на виході елемента DD1.3 рівня балка. 1. Це відбувається в нижньому положенні двигуна резистора R5 і відповідає повністю увімкненому навантаженню.

Вхідна ємність потужних польових транзисторів має значну величину. Для швидкого перезаряджання цієї ємності, а значить, і швидкого перемикання транзистора потрібні великі струми. Тому сигнал подають на затвор транзистора VT3 через підсилювач струму, виконаний на транзисторах VT1, VT2. Транзистор VT3 відкривається при напрузі мережі, близької до нуля, а закривається при напрузі, визначеному положенням двигуна резистора R5.

У регуляторі потужності використано постійні резистори МЛТ-0Д25, змінний СП-1; оксидні конденсатори – К50-35, інші – КМ-6. Діоди КД226Д (VD1, VD2 і VD6-VD9) можна замінити на будь-які зі зворотною напругою не менше 400 В і максимальним постійним прямим струмом не менше 1 А. Стабілітрон Д814Б(/D3) замінимо іншим з напругою стабілізації 9В. Заміна мікросхеми К176ДЕ5 (DD1) інші, наприклад серії К561, небажана. Справа в тому, що при напругах на вході, відмінних від рівнів 0 і 1, в КМОП-мікросхемах виникають наскрізні струми [1] і, як показали вимірювання, навіть у статичному режимі при вхідних напругах, близьких до порогових, вони можуть споживати струм від сотень мікроампер (для мікросхем серії К176) та до десятків міліампер (для мікросхем серії К561). При збільшенні напруги живлення споживаний струм різко зростає. З'ясувалося також, що якщо на одному з входів мікросхеми напруга відповідає пороговому, а на інших - 0 або 1, споживаний струм приблизно на 20% менше, ньому у разі, якби на всіх входах була присутня порогова напруга. З огляду на цю обставину незадіяні входи мають бути з'єднані із загальним проводом.

Замість мікросхеми К176ЛЕ5 можна використовувати М76ЛА7, але її входи (висновки 2,5,9) через резистори 10 кОм необхідно з'єднати з висновком 14. Транзистори КТ3102Б, КТЗ107Б (VT1, VT2) замінні будь-якими малопотужними. Потужний польовий транзистор із ізольованим затвором та каналом n-типу КП707А1 можна замінити на використовуваний у телевізійних блоках живлення КП707В2 [2, 3]. Хороші результати виходять з транзисторами BUZ90, оскільки їхня вхідна ємність майже на порядок нижча, ніж у КП707А1.

Конструкція регулятора може бути будь-якою. Необхідно лише, щоб довжина з'єднувальних провідників була мінімальною. Транзистор VT3 встановлюють на дюралюмінієвому тепловідводі площею 24 см2. Вільні входи елемента DD1.4 (висновки 12 та 13) з'єднані з висновком 14 DD1.

Для налаштування регулятора знадобиться осцилограф із вхідним опором не менше 1 мОм. Починають її з увімкнення пристрою без навантаження. При переміщенні двигуна резистора R5 на виведенні елемента 10 DD1.3 має спостерігатися зміна шпаруватості імпульсів. Потім перевіряють напругу на стабілітроні VD3 у всіх положеннях двигуна R5 і, якщо воно падає нижче 7, зменшують опір резистора R1. Далі замість навантаження підключають резистор МЛТ-1 опором 100...300 кОм та уточнюють межі регулювання потужності. Для цього двигун резистора R5 встановлюють у верхнє за схемою положення і підбором резистора R7 знаходять мінімальне значення, при якому на виведенні 10 елемента DD1.3 відсутні імпульси, а напруга буде відповідати рівню балка. 0. Потім двигун резистора R5 переміщують в нижнє положення і підбирають максимально можливий опір резистора R6. при якому на виведенні 10 елемента DD1.3 напруга буде відповідати рівню балка. 1.

Після цього перевіряють роботу пристрою у різних положеннях движка резистора R5, контролюючи форму сигналу на навантаженні. У разі самозбудження пристрою усувають підбором ємності конденсатора С2. Слід зазначити, що у крайніх положеннях движка резистора R5 можлива невелика несиметричність напруги на навантаженні. Зменшити її можна підбором конденсаторів C3, С4 та резисторів R3, R4.

При необхідності підключення потужнішого навантаження діоди VD6 - VD9 замінюють більш потужні і збільшують площу тепловідведення транзистора VT3. Можливий варіант паралельного включення декількох польових транзисторів.

На основі розглянутого регулятора можна виготовити пристрій плавного увімкнення-вимкнення ламп розжарювання. Для цього забирають резистори R5. R6 між точками А і Б встановлюють два послідовно з'єднаних резистора опором 47 кОм. Між точкою з'єднання цих резисторів і точкою В встановлюють вимикач. Конденсатор С5 замінюють іншою ємністю 47 мкФ і робоча напруга 25 В. Підсилювач струму (VT1,VT2 і R10) допустимо виключити, а опір резистора R9 зменшити до 12 кОм.

Пристрій зручно встановити поблизу розподільної коробки. Паралельно вимикачу можна встановити виконавчий ланцюг оптрона, світлодіодну частину якого подають сигнали із зовнішнього програмного пристрою, наприклад, описаного в [4]. Воно. без господарів квартири включатиме світло на деякий час у темний час доби, відлякуючи тим самим непроханих "гостей".

При налаштуванні регулятора необхідно дотримуватись особливої ​​обережності, оскільки пристрій не має гальванічної розв'язки від мережі.

література

1. Зельдін Є. А. Цифрові інтегральні мікросхеми в інформаційно-вимірювальній апаратурі. - Л.: Вища школа. Ленінградське відділення, 1986.
2. Пєтухов В, М. Польові та високочастотні біполярні транзистори середньої та великої потужності та їх закордонні аналоги. Довідник Т. 3 - М: Кубка, 1997.
3. Перельман Б. Л. Напівпровідникові прилади. Довідник – Солон. Мікро-тех, 1996.
4. Виноградов Ю. Автомат "вечірнє світло". – Радіо, 1994, № 11, с. 28 – 30.

Автор: С.Зорін, м.Знаменськ Астраханської обл.

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Вуглецевий 3D-каркас покращить аноди літій-іонних батарей 29.07.2021 Поставивши собі за мету ліквідувати недоліки сучасних анодів літій-іонних батарей, група інженерів Корейського морського та океанського університету та Пусанського національного університету до статті для Chemical Engineering Journal повідомила про розроблений ними анодний матеріал з унікальними структурними характеристиками, що дозволяють подолати багато з існуючих барів. анодної ефективності. У своїй роботі корейські вчені сконцентрувалися на селеніді марганцю (MnSe), широкодоступному з'єднанні перехідного металу, відомому своєю високою електропровідністю і використовуваному при розробці напівпровідників та суперконденсаторів. Однак MnSe зазнає різкої (майже на 160%) зміни обсягу під час зарядки-розрядки, що не тільки знижує продуктивність електрода, але й створює проблеми безпеки. Дослідники розробили простий і недорогий спосіб компенсації цієї зміни обсягу: вони рівномірно впровадили наночастинки MnSe у тривимірну пористу матрицю вуглецевих нанолистів (3DCNM). Цей каркас вуглецю не тільки захистив закріплені наночастинки MnSe від різкого об'ємного розширення, але і наділив їх численними додатковими перевагами, такими як велика кількість активних центрів і збільшена площа контакту з електролітом. Найкращий із синтезованих авторами варіантів такого матеріалу, що показав у тестах найвищі циклічну стабільність і швидкість зарядки/розрядки, продовжував демонструвати чудові електрохімічні властивості (включаючи кінетику транспорту літієвих іонів та електронів) під час роботи у складі прототипу акумулятора з катодом з оксиду. Команда надихнута потенційними перспективами свого досягнення: "Використовуючи основу з провідного наповнювача, ми розробили анод, який підвищує продуктивність батареї, одночасно забезпечуючи оборотне накопичення енергії. Ця стратегія може бути застосована для отримання інших селенідів перехідних металів з великою площею поверхні і стабільною наноструктурою у системах зберігання енергії, в електрокаталізі та напівпровідниках".

Інші цікаві новини:

▪ Надшвидка доставка вантажів

▪ Какао – захист від гіпертонії

▪ Створено штучну нервову клітину

▪ Записано на нігтях

▪ Хімічний синтез проти супербактерій

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електротехнічні матеріали. Добірка статей

▪ клацніть кобилу в ніс - вона махне хвостом. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке ЕКГ? Детальна відповідь

▪ стаття Оператор автомата з розливу молочної продукції в пакети та плівку. Посадова інструкція

▪ стаття Плівка поліетилентерефталатна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Паяння проводів без застосування паяльника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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