Мережевий випрямляч - стабілізатор напруги та струму. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Мережевий випрямляч - стабілізатор напруги та струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

Коментарі до статті

Одна з основних проблем при розробці мережного випрямляча - обмеження амплітуди струму зарядки конденсатора, що згладжує, в момент включення в мережу. У малопотужних випрямлячах для цього на вході встановлюють резистор, що обмежує струм, або термістор. У більш потужних пристроях для підвищення ККД обмежує резистор шунтують контактом реле або триністором, коли напруга на конденсаторі, що згладжує, досягає значення, при якому амплітуда імпульсів струму подальшої зарядки вже не перевищить допустимої.

Мережевий випрямляч - стабілізатор напруги та струму. Схема випрямляча

Схема запропонованого пристрою показано на рис. 1. Керований випрямний міст зібраний на двох триністорах VS1, VS2 та двох діодах VD2, VD4. Конденсатор С5 – згладжуючий. Резистор R16 – датчик струму навантаження. Діоди VD1 і VD3 разом з діодами VD2 і VD4 утворюють некерований випрямний міст, який використовується для живлення вузла управління триністорами, в який входять інші елементи. Відкриваюча напруга на керуючі електроди триністорів надходить почергово через діоди VD1, VD5 або VD3, VD6, залежно від полярності напівхвилі напруги мережі, коли аналог триністора, зібраний на транзисторах VT2 і VT3 відкривається напругою, що надходить на базу транзистора VT3 через резистор VT9.

Конденсатор С1 заряджається на вершинах напівхвиль до напруги UC1:

Uc1 = Um - Uvd8,

де Um – амплітуда напруги мережі; Uvd8 – напруга стабілізації стабілітрона VD8 (близько 7,5 В).

У паузах між імпульсами струму заряджання напруга на конденсаторі С1 зменшується на величину dUc1 в результаті розрядки через резистор R2. Конденсатор C3 заряджається до напруги Uvd8, коли миттєва випрямлена напруга мережі U перевищує Um - (Uvd8 - Uc1). Розряджається конденсатор C3 через діод VD10 при відкриванні аналога тріністора VT2VT3.

Нехтуючи падінням напруги на відкритих р-n переходах, можна сказати, що на резисторний дільник R4-R6 надходить різниця напруги U-Uc5. При зменшенні цієї різниці до встановленого значення dU транзистор VT1 закривається, дозволяючи включення аналога тріністора VT2VT3 і тріністорів VS1 і VS2. Регулювання значення dU здійснюється зміною положення двигуна підстроювального резистора R5.

Опір резистора R2 впливає на положення моменту початку зарядки конденсатора C3 щодо початку напівперіоду напруги мережі та спільно з напругою Uvd8 визначає максимально можливий кут відкриття триністорів, а також максимальний рівень пульсацій вихідної напруги.

Конденсатор С2 усуває можливість передчасного відкривання триністорів після моменту включення до мережі до тих пір, поки на конденсаторі С1 не встановиться необхідна напруга. Резистор R3 розряджає конденсатор С2 після вимкнення пристрою. Від його номіналу залежить мінімальний проміжок часу (близько 5 с) до повторного включення.

Каскад на транзисторі VT4 забезпечує стабілізацію вихідної напруги та струму, зменшуючи при необхідності значення dU, що визначається положенням движка резистора R5. Вихідну напругу регулюють переміщенням двигуна підстроювального резистора R14 в інтервалі від нуля до максимуму Um - Uvd8 - dUc1 - dU (близько 250 В).

Коли напруга на датчику струму навантаження - резисторі R16 - перевищує 0,6, транзистор VT4 відкривається, в результаті чого вихідна напруга знижується, що забезпечує обмеження і стабілізацію струму навантаження. Якщо ця функція не потрібна, резистор R16 замінюють перемичкою.

Мережевий випрямляч - стабілізатор напруги та струму. Друкована плата випрямляча

Більшість елементів змонтовано на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту, креслення якої показано на рис. 2. Елементи випрямного мосту (VS1, VS2, VD2, VD4) вибирають із зворотним напругою не нижче 300 В і не менше ніж з дворазовим запасом максимального прямого струму по відношенню до максимального струму навантаження. Більшість потужних діодів корпус з'єднаний з катодом, а тріністорів - з анодом, тому діод VD2 і триністор VS1 зручно змонтувати одному тепловідводі (аналогічно VD4 і VS2).

Конденсатори С1 та С6 - К73 -17, C3 та С4 - будь-які керамічні або плівкові. Оксидний конденсатор С2-К50-29 або аналогічний імпортний. Згладжуючий конденсатор С5 - К50 -17, його ємність вибирають як для звичайного мостового випрямляча, так, щоб пульсації вихідної напруги не перевищували допустимого для використовуваного навантаження значення.

Стабілітрони VD8 і VD13 - мікропотужні, з напругою стабілізації 7...10 при мінімальному струмі 0,1 мА. Придатні стабілітрони КС175Ц, КС182Ц, КС191Ц, 2С175Ц, 2С182Ц, 2С191Ц. У крайньому випадку їх можна замінити транзисторами серії КТ315 з будь-яким буквеним індексом (базу включають як анод, емітер - як катод, колектор залишають вільним).

Спочатку на плату монтують усі елементи, крім резистора R8 та конденсатора С5. До виходу підключають навантаження, наприклад лампу розжарювання потужністю 100...200 Вт. Включають пристрій в мережу через розділовий трансформатор і осцилографом перевіряють наявність на навантаженні гострих імпульсів напруги зі спадом, що збігається з закінченням напівхвилі напруги мережі. Перевіряють, що амплітуда імпульсів піддається регулюванню переміщенням двигуна підстроювального резистора R5. Встановлюють цей двигун в нижнє за схемою положення і підключають конденсатор С5, послідовно з'єднаний з додатковим резистором опором 10...20 Ом, потужністю не менше 10 Вт. Напруга на конденсаторі С5 повинна плавно зростати за кілька секунд приблизно до 290 з характерним стрибком в кінці. Якщо це так, конденсатор С5 підключають, безпосередньо видаливши додатковий резистор і встановлюють резистор R8. Опір резистора R16 підбирають для необхідного рівня обмеження вихідного струму.

Оскільки поріг спрацьовування захисту та максимальну амплітуду пульсацій вихідної напруги визначають обидві напруги dU і dUc1 то при зменшенні опору резистора R2 збільшуються поріг та "різкість" спрацьовування захисту. Експериментально підбираючи опір резистора, можна змінити відношення цих напруг і досягти необхідної навантажувальної характеристики пристрою.

Автор: В. Каплун, м. Сєвєродонецьк Луганської обл.; Публікація: cxem.net

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

Складні хобі допомагають омолодити мозок 28.01.2016

Літнім людям часто радять вести активне життя і знайти собі якесь хобі – це допомагає захистити розумові здібності від згасання. Однак тут годиться далеко не будь-яка активність і не всяке хобі. Згідно з дослідженням вчених Техаського університету в Далласі, літнім для збереження когнітивних функцій краще займатися чимось таким, що потребує великих розумових зусиль.

В експерименті брали участь кілька десятків добровольців від 60 до 90 років, які протягом чотирнадцяти тижнів по п'ятнадцять годин на тиждень віддавали або цифрової фотографії, або квілтингу - шиттям клаптиків, або спільним подорожам або спільному приготуванню. Перші два хобі - фотографія та квілтинг - були досить важкі і вимагали якихось зусиль для їх освоєння, подорожі та готування передбачали активне соціальне життя, але вчитися там нічого особливо не було потрібно. Нарешті, учасники з третьої групи експерименту просто слухали музику, дивилися класику світового кінематографа або розважалися якимись простими іграми. Усі вони до та після 14-тижневого періоду проходили спеціальні тести на стан когнітивних здібностей, а мозок їх сканували у магнітно-резонансному томографі; ті ж тести і томографію повторювали через рік.

Як наші читачі могли здогадатися, ті люди похилого віку, яким довелося займатися складними хобі, показали кращі результати: у тестах на згадку після періоду "тренування" вони показували більш високі результати, а МРТ свідчило про те, що їхній мозок зберігає високу пластичність у тих ділянках. кори, що відповідають за увагу та семантичний аналіз.

Наприклад, якщо людина стикалася з простим твердженням, мозок у відповідних ділянках активувався слабко, але якщо мовне завдання було складним, підвищувалася і активність кори. Таке припасування ресурсів під завдання - звичайна справа в молодості, але з віком мозок починає на будь-яке завдання реагувати з однаковою напругою (як це, до речі, і відбувалося у всіх добровольців перед експериментом). Тобто складні заняття, які вимагають від людини, щоб вона чомусь навчилася, певною мірою зберігають – чи повертають – мозку молодість. І просто насолоджуватися прекрасним або просто активно спілкуватися з іншими тут буде недостатньо.

Інші цікаві новини:

▪ Новий датчик OMRON розрізняє напрямок нахилу

▪ Світлове чорнило

▪ Домашні водневі батареї Lavo

▪ Мікропластик у крові людини

▪ Бджолина сліпота

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дитяча наукова лабораторія. Добірка статей

▪ стаття Базарів. Базарівщина. Крилатий вислів

▪ стаття Чи були пірати в давнину? Детальна відповідь

▪ стаття Паловий вузол. Поради туристу

▪ стаття Спосіб встановлення тривалості пауз у пристроях управління склоочисниками. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Сеанс з китайськими кільцями (кілька фокусів) Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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