Використання оптрона в ланцюзі зворотного зв'язку стабілізатора напруги або зарядного пристрою. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Використання оптрона в ланцюзі зворотного зв'язку стабілізатора напруги або зарядного пристрою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

Коментарі до статті

Проста недорога схема, яка одночасно виконує функції стабілізатора та зарядного пристрою для малоємнісних акумуляторів, може бути зібрана без застосування складних датчиків напруги. У цій схемі діод (випромінювач) оптрона, включений у нескладний ланцюг зворотного зв'язку, сприймає зміни вихідної напруги. Схема формує стабілізовану вихідну напругу 12,7 при струмі 50 мА і може бути використана для зарядки акумуляторів зі збереженням граничних величин струму і напруги, які досить просто змінюються.

Оптрон є оптимальним пристроєм з точки зору застосування як датчика напруги. Діод сприймає вихідну напругу, не навантажуючи схему і не порушуючи нормального робочого режиму, а напруга на ньому не змінюється і має порівняно невелике значення за будь-яких змін струмів зарядки або навантаження.

Як показано на схемі, діодний міст і конденсатор C1 випрямляють та фільтрують вхідну напругу змінного струму. Припустимо, що схема працює як зарядний пристрій.

(Натисніть для збільшення)

При неповному заряді акумулятора напруга нижче 12,7 В (Vz+Vd). Ця напруга встановлюється шляхом вибору відповідного кремнієвого стабілітрона, який послідовно включений з діодом оптрона. У цьому випадку послідовний транзистор 1N2270 відкривається та пропускає струм в акумулятор. Струм 1A обмежується головним чином 220-ом резистором.

Коли напруга акумулятора перевищує значення (Vz+Vd), стабілітрон включається, і струм Iz протікає через діод оптрона, включаючи фототранзистор і замикаючи послідовний транзистор Q. Без акумулятора, коли схема працює в режимі стабілізатора, струм надходить у навантаження при напрузі 12,7 У. У цьому, природно, вихідний струм залежить переважно від опору навантаження.

Напруга пульсацій дорівнює 25 мВ у режимі стабілізації та 1 мВ у режимі зарядки. Схема забезпечує стабілізацію 30 мВ/В при зміні напруги та 8 мВ/мА при зміні навантаження в межах від 5 до 30 мА. Обидва параметри можна покращити, замінивши транзистор Q складеним транзистором.

Вихідна напруга та струм можуть встановлюватися відповідним вибором резисторів R1 та R2 та стабілітрону. Крім того, опори резисторів можна визначити, якщо задані ємність акумулятора (С) у міліампер-годинах та вхідна напруга (на конденсаторі C1).

Експериментально було знайдено, що для кращої роботи схеми струм Ia повинен дорівнювати 0,25 С. Таке співвідношення характерне для акумуляторів, що споживають порівняно великий зарядний струм. Припускаючи, що вхідна напруга V_in набагато перевищує падіння напруги база-емітер транзистора Q, отримаємо

R2>V_in/0,25C-R1/h_fe,

де h_fe - коефіцієнт посилення по постійному струму транзистора Q. Щоб знайти мінімальне значення R2, припустимо, що Iо відомо, отже,

R2<(V_in-Vo) / Io.

Це рівняння справедливе за умови, що Io>Iz.

Значення R1 залежить від мінімальної величини Iо, що відповідає замкненому стану транзистора Q. Можна показати, що

R1>(V_in-Vo) / 0,02C.

Зазначене рівняння передбачає, що мінімальне значення Iо становить близько 0,02С-співвідношення, визначене експериментально, а не теоретично.

Автор: LA Cherkason; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нейросеть-сомельє 25.07.2022

Вчені з NIST розробили новий тип апаратного забезпечення для штучного інтелекту (ІІ), яке може споживати менше енергії та працювати швидше – і воно вже вміє віртуально дегустувати вина.

Як і у випадку з традиційними комп'ютерними системами, ІІ мають фізичні апаратні схеми та програмне забезпечення. В апаратному забезпеченні зазвичай є велика кількість звичайних кремнієвих чіпів, які споживають багато енергії: наприклад, на навчання одного сучасного комерційного процесора потрібно приблизно 190 мегават-годин (МВтч) електроенергії.

Менш енергоємний підхід – використовувати інші види обладнання для створення нейронних мереж. Один з перспективних пристроїв - це магнітний тунельний перехід (MTJ). Пристрої на MTJ споживають у кілька разів менше енергії, ніж традиційні аналоги. MTJ працюють швидше, оскільки зберігають дані у тому місці, де виконують обчислення.

Нова нейромережа, як і звичайні дегустатори, повинна натренувати свій смак. Команда навчила мережу, використовуючи 148 вин, виготовлених із трьох видів винограду. Кожне віртуальне вино мало 13 характеристик, які необхідно враховувати: градус алкоголю, колір, лужність і магній. Кожній характеристиці присвоєно значення від 0 до 1, щоб мережа враховувала його і відрізняла одне вино від іншого.

Далі ІІ пройшло віртуальний тест із набором даних, який включав 30 невідомих вин. Система працювала із точністю 95,3%.

Автори не мали завдання створити ІІ-сомелля. Головний висновок – пристрої MTJ можна розширити та використовувати для створення нових систем ІІ.

Кількість енергії, що споживається системою, залежить від її компонентів, але якщо використовувати MTJ як синапси, то можна скоротити споживання енергії вдвічі.

Інші цікаві новини:

▪ Нова система для нанотераності

▪ Біонічне око врятує від сліпоти

▪ Смартфон Motorola Q

▪ Ожиріння заразливе

▪ Камера в стілусі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Попередні підсилювачі. Добірка статей

▪ стаття М'яка калошниця. Поради домашньому майстру

▪ стаття На скільки днів можна штучно продовжити вагітність після смерті мозку матері? Детальна відповідь

▪ стаття Основні рекомендації щодо надання першої допомоги постраждалим

▪ стаття Аероіонізатор без трансформаторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Безпечний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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