Стабілізований перетворювач напруги, 220/20 вольт. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Стабілізований перетворювач напруги, 220/20 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

Коментарі до статті

При розробці описуваного нижче пристрою ставилося завдання створити малогабаритне мережеве джерело живлення з високим ККД, здатне віддати в гальванічно незв'язане з мережею навантаження потужність 1...3,5 Вт. Цим вимогам цілком відповідає однотактний стабілізований імпульсний перетворювач напруги, що передає енергію у вторинний ланцюг в паузах між імпульсами струму в первинній обмотці розділового трансформатора. Один із варіантів такого пристрою і пропонується до уваги читачів (рис. 4.3).

(Натисніть для збільшення)

Основні технічні характеристики:

Вихідна напруга, ±2.....20;
Сумарна вихідна потужність, Вт ..... 3,5;
Частота перетворення, кГц ... 20;
Межі зміни напруги мережі, у яких вихідна напруга змінюється лише на 1%, В.....210...250.

До складу пристрою входять випрямляч напруги мережі (VD1) зі згладжуючим фільтром (R4, С3, С4), що задає генератор (DD1.1...DD1.3) з ланцюгом запуску (R17, С7), формувач прямокутних імпульсів (DD1.4 ...DD1.6, VT2, VT4), електронний ключ (VT3), імпульсний трансформатор (Т1), регульований джерело струму (VT5), пристрій захисту від замикань у навантаженні (R10, VT1), три випрямлячі (VD2... VD4) і стільки ж конденсаторів, що фільтрують (С9...С11). Конденсатори C1, C2 запобігають проникненню в мережу перешкод із частотою перетворення.

З включенням пристрою до мережі починають заряджатися конденсатори С3, С4 і С7. Після того як напруга на останньому з них досягне приблизно 3, самозбуджується задає генератор (DDL1 ... DD1.3). Частота проходження його імпульсів (залежить від постійного часу ланцюга R7, С5) - близько 20 кГц, форма нагадує пилкоподібну. Формувач (DD1.4...DD1.6, VT2, VT4) перетворює в прямокутні коливання. Оскільки послідовності імпульсів на базах транзисторів VT2 та VT4 протифазні, то вони відкриваються строго по черзі, що забезпечує мінімальний час відкривання та закривання транзистора VT3. Коли цей транзистор відкритий, через обмотку I тече струм, що лінійно збільшується, і трансформатор T1 накопичує енергію, а коли закритий (струму через первинну обмотку немає), енергія, накопичена трансформатором, перетворюється в струм вторинних обмоток III...V.

Після кількох циклів роботи генератора на конденсаторі С7 встановлюється напруга 8...10 В. Вихідна напруга перетворювача стабілізує джерело струму, що регулюється, виконаний на транзисторах збірки VT5 (VT5.2 використаний як стабілітрон). При коливаннях напруги у мережі чи навантаженні змінюється напруга на обмотці II і регульований джерело струму, впливаючи на формувач, змінює шпаруватість прямокутних імпульсів з урахуванням транзистора VT3.

При збільшенні імпульсного струму через резистор R10 понад деяке порогове значення транзистор VT1 відкривається і розряджає конденсатор С6 (службовець для запобігання помилкового спрацьовування захисного пристрою від коротких викидів струму, що виникають в момент включення перетворювача, а також під час перемикання транзистора V3). В результаті імпульси генератора, що задає, перестають надходити на базу транзистора VT3 і перетворювач припиняє роботу. При усуненні перевантаження пристрій знову запускається через 0,8...2 з після зарядки конденсаторів С6 і С7.

Обмотки імпульсного трансформатора T1 намотані на полістироловому каркасі дротом ПЕВ-2-0,12 і поміщені в броньовий магнітопровід Б30 з фериту 2000НМ. Обмотки 1.1 і 1.2 містять по 220 витків, обмотки II, III, IV і V - відповідно, 19, 18, 9 та 33 витки. Спочатку намотують обмотку 1.2 потім обмотки II, IV, III, V і, нарешті, обмотку 1.1. Між обмотками II, IV, V і 1.1 поміщають електростатичні екрани у вигляді одного шару (приблизно 65 витків) дроту ПЕВ-2-0,12. При складанні трансформатора між торцями центральної частини феритових чашок вставляють прокладку з лакоткані товщиною 0,1 мм. Трансформатор можна виконати і на основі феритового (тої ж марки) броньового магнітопроводу Б22. У цьому випадку використовують провід ПЕВ-2-0,09, причому число витків обмоток 1.1 і 1.2 збільшують до 230. Транзистор КТ859 можна замінити на КТ826А, КТ838А, КТ846А.

Налагодження пристрою не складно. Встановивши двигун підстроювального резистора R15 у верхнє (за схемою) положення, включають перетворювач у мережу і встановлюють цим резистором необхідні значення напруги на виході. Для зменшення перешкод у вторинних ланцюгах із частотою перетворення (20 кГц) необхідно досвідченим шляхом підібрати точку з'єднання електростатичних екранів з одним із проводів первинного ланцюга, а також точки підключення конденсатора С8. Для цього достатньо один із висновків будь-якої вторинної обмотки підключити через міліамперметр змінного струму до первинного ланцюга і визначити названі точки мінімуму показань приладу.

Перетворювач, зібраний за описаною схемою, випробуваний для живлення навантаження, що споживає потужність 10 Вт. У цьому варіанті число витків обмоток 1.1 і L2 було зменшено до 120 (з магнітопроводом Б30), конденсатори С3, С4 замінені одним оксидним ємністю 10 мкФ (номінальна напруга 450 В), опір резистора R10 зменшено до 2,7 Ом, до 18 Ом.

Автор: Сім'ян А.П.

Дивіться інші статті розділу Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори.

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

Аморфний карбід кремнію - надміцна альтернатива для мікрочіпів 08.11.2023

Дослідження аморфного карбіду кремнію відкриває нові горизонти у сфері матеріалів для мікрочіпів. Його видатна міцність та унікальні механічні властивості роблять його перспективним для різноманітних технологічних та наукових додатків, від створення датчиків до використання у космосі.

Дослідники з Делфтського технологічного університету представили інноваційний матеріал, який у десять разів міцніший за кевлар і здатний конкурувати з такими видатними речовинами, як графен та алмази, в галузі надміцних матеріалів.

Високоміцні синтетичні волокна, на кшталт кевлару, відомі своєю стійкістю до зносу та стирання, що часто використовуються в бронежилетах та захисному спорядженні. Створений новий матеріал, аморфний карбід кремнію (a-SiC), обіцяє широкий спектр застосувань, включаючи використання високочутливих мікрочіпів.

Керівник наукового дослідження, доцент Річард Норте, пояснює, що аморфний матеріал відрізняється від кристалічних структур, де атоми побудовані в певному порядку, подібному до конструктора Лего. На противагу кристалічним матеріалам, аморфні, такі як аморфний карбід кремнію, характеризуються більш хаотичним розподілом атомів.

Вчені виявили, що аморфний карбід кремнію має механічні властивості, які роблять його ідеальним для віброізоляції мікрочіпів. Цей матеріал може бути потрібний при створенні високочутливих датчиків.

Для вивчення потенціалу аморфного карбіду кремнію вчені використовували метод тестування на основі мікрочіпів із високою точністю результатів. Спочатку вони виростили аморфні плівки карбіду кремнію на підкладці з кремнію, підвісивши їх за допомогою нанониток. Такі наноніти стали основою для створення складних підвісних структур.

Цей новий матеріал відрізняється високою масштабованістю в порівнянні з альтернативами, такими як графен та алмази, які дорогі у виробництві. Аморфний карбід кремнію розглядається як надзвичайно перспективний для використання у різних галузях, від космічних досліджень та секвенування ДНК до створення складних сонячних елементів.

Інші цікаві новини:

▪ Саморозкладний пластик із промислових відходів

▪ Альтернатива традиційним сенсорним екранам

▪ Найчистіше місце на Землі

▪ Ртутний телескоп

▪ Наркотична залежність від цукру

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Крилаті слова, фразеологізми. Добірка статей

▪ стаття Криміналістика. Шпаргалка

▪ стаття Хто такі вігі? Детальна відповідь

▪ стаття Поради щодо ремонту радіоаппатарури

▪ стаття Сигналізатор рівня напруги у мережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Мікросхеми. Інтегральний підсилювач низької частоти AN7168. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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