Застосування термокомпенсованої оптронної розв'язки у перетворювачах напруги. Частина 2. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Застосування термокомпенсованої оптронної розв'язки у перетворювачах напруги. Частина 2. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

Коментарі до статті

(Натисніть для збільшення)

Найпростіша аналогова оптронна розв'язка, яка застосовується в автомобільних ПН - дільник-оптрон-ІОН. Наведено фрагмент реального ПН живлення лампового однотактника (у класі А). Підпірка на стабілітроні (39В) практично виключає вплив температурної нестабільності оптрона. Але якою ціною: ціною зростання коефіцієнта передачі всього ланцюжка і звуження діапазону вхідної напруги, при яких вихідний сигнал більш-менш лінійний. У класі А це минуло (альтернативний "балансний" варіант має ширший вхідний діапазон). А ось у транзисторному підсилювачі в класі Б вплив пульсацій струму навантаження вимагає більш лінійного датчика з широким діапазоном вхідних напруг.

Вперше ця чудова двооптронна схема потрапила мені на очі в публікації Uldis'а про перетворювач напруги, uldis.narod.ru його бортового підсилювача. Ось так, на парі оптронів, реалізується термокомпенсована ОС по напрузі в перетворювачі з повністю гальванічно розв'язаними вхідною частиною (ШІМ контролер) та вихідний (фільтри та навантаження).

Застосування термокомпенсованої оптронної розв'язки у перетворювачах напруги

Просто включити оптрон послідовно з резистором, що гасить, допустимо в домашній апаратурі, але абсолютно неприйнятно на борту. Через температурну залежність коефіцієнта передачі оптрона (він завжди негативний, близько 0.5 - 1% на градус) точка стабілізації спливе непристойно далеко. З графіка (вирізаний з даташиту TLP621) можна прикинути, що коефіцієнти передачі при -25С і +75С співвідносяться як 1:1.7 для вхідних струмів 5..25 мА (ТК 0.5-0.8% / град) і 1:2.5 для струмів нижче 5 мА (ТК 0.7-1.5%. град). До речі, саме тому рекомендований виробником вхідний струм (світлодіода) саме 5..16мА – дрейф мінімальний.

Застосування термокомпенсованої оптронної розв'язки у перетворювачах напруги

Термокомпенсована схема знижує ТК всього ланцюга за рахунок того, що другий оптрон (на малюнку А1) краде струм первинного ланцюга, причому частка вкраденого плаває з тим же ТК, що і у первинного оптрона (на малюнку А2). Вважаючи коефіцієнти передачі A1, A2 рівними До (цілком допустимо), коефіцієнт ослаблення струму емітерного повторювача D=R3/R2, вирішуємо найпростіше рівняння і отримуємо відношення струму через R2 (вихід) до вхідного струму світлодіода.

Підставивши температурну залежність К=К0-B(T-T0), де К0 - значення при T0=+25С, В - температурний коефіцієнт, можна вирішити рівняння щодо температури і знайти оптимальний коефіцієнт вихідного дільника D. У нормальному діапазоні змін (0.5- 1.5%/град) оптимальний коефіцієнт D приблизно дорівнює квадрату K0. Помилка регулювання на краях температурного діапазону скорочується зі зростанням К0. Загалом реально зменшити дрейф коефіцієнта передачі всього ланцюга ООС вп'ятеро порівняно з некомпенсованим дільником.

type="disc">

K0 = 1, B=0.5%: D=1..1.5 (помилка регулювання в діапазоні -25..+75С не більше 7%)

K0 = 0.5, B = 0.5%: D = 0.25..0.4 (помилка регулювання 4%)

K0 = 1, В = 1%: D = 1..1.2 (помилка регулювання 12%)

К0 = 2, В = 1%: D = 4.4 (помилка регулювання 10%)

К0 = 4, В = 1%: D = 17 (помилка регулювання 10%)

Розрахунок номіналів для Uвх = 250В, опорного рівня контролера Uref = 5.0В, К0 = 3. Струм вхідного ланцюга задаємо мінімально можливим (5 мА), тоді R1 = 250В/5мА > 47кОм. Потужність R1, що розсіюється, при 25% перенапрузі P=(300В)^2/47k=1.9Вт. Вибираємо D = 3 2 = 9 (тоді X = 1.5). Струм через R2 дорівнює X * Iвх = 7.5мА, напруга на R2 дорівнює Uref + Ube = 5.0 + 0.6 = 5.6В, R2 = 5.6В / 7.5мА > 750 Oм. R3 = DR2> 6.8 кОм. Загальний струм споживання вторинного кола від батареї +12В дорівнює 8.5 мА. Максимальна потужність, що розсіюється активним приладом, припадає на транзистор А1 і дорівнює 7.5мА * (12В-5.6В) > 50 мВт (все в нормі).

Автор: Uldis; Публікація: uldis.narod.ru

Дивіться інші статті розділу Стабілізатори напруги

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

Побудується найбільший електричний хмарочос 22.04.2022

Новий хмарочос на 100% харчуватиметься від поновлюваної енергії, що отримується від гідроелектростанції штату Нью-Йорк. 60-поверхову вежу займе нова штаб-квартира JPMorgan Chase.

Інші енергоефективні особливості включають вікна з потрійним склінням та системи повторного використання води, що скорочують споживання на 40%. У вежі також використовуватиметься "інтелектуальна технологія будівництва" з використанням датчиків для контролю та зниження енергоспоживання.

Архітектори з Foster + Partners кажуть, що 97% будівельних матеріалів будівлі, яка раніше стояла на цій ділянці, будуть перероблені або повторно використані. Мешканцям будуть доступні системи фільтрації повітря та безконтактні технології, а також циркадне освітлення, що зводить до мінімуму вплив електричного світла.

За даними міської влади, близько 70% викидів парникових газів у Нью-Йорку припадає на будинки. Тим часом, законодавці Нью-Йорка розглядають нові правила в рамках Закону про повністю електричні будівлі. Передбачається, що завдяки новому законопроекту викиди вуглецю скоротяться на мільйони тонн, а мешканці з низьким доходом отримають доступ до недорогої енергії.

Інші цікаві новини:

▪ Оси можуть впізнавати один одного

▪ Пластир з підсвічуванням

▪ Вимірник рівня звуку NOR-118

▪ У магнітосфері Землі вперше зафіксовано енергетичний вибух

▪ Перший ВЧ-транзистор NXP

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Політика з далеким прицілом. Крилатий вислів

▪ стаття Коли ефір уперше був застосований для анестезії? Детальна відповідь

▪ стаття Маніок. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Технологія сонячних фотоелектричних елементів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Транзистори польові КП301 – КП312. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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