|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Khối điều chỉnh dòng chỉnh lưu lớn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ điều chỉnh dòng điện, điện áp, công suất Mạch điều chỉnh dòng điện của người tiêu dùng mạnh mẽ đã được thử nghiệm theo thời gian, dễ lắp đặt, vận hành đáng tin cậy và có nhiều khả năng dành cho người tiêu dùng. Nó rất phù hợp để điều khiển chế độ hàn, khởi động và sạc các thiết bị cũng như các thiết bị tự động hóa mạnh mẽ. Khi cấp nguồn cho các tải mạnh bằng dòng điện một chiều, người ta thường sử dụng mạch chỉnh lưu (Hình 1) với bốn van nguồn.
Điện áp xoay chiều được cung cấp cho một đường chéo của “cầu”, điện áp không đổi đầu ra (xung) được loại bỏ khỏi đường chéo kia. Một cặp điốt (VD1-VD4 hoặc VD2-VD3) hoạt động trong mỗi nửa chu kỳ. Đặc tính này của “cầu nối” chỉnh lưu rất có ý nghĩa: tổng giá trị của dòng điện chỉnh lưu có thể đạt gấp đôi giá trị dòng điện tối đa đối với mỗi diode. Giới hạn điện áp diode không được thấp hơn điện áp đầu vào biên độ. Vì cấp điện áp của van nguồn đạt tới 1400 (XNUMX V), nên không có vấn đề gì với mạng điện gia đình. Bộ dự trữ điện áp ngược hiện có cho phép sử dụng các van có hiện tượng quá nhiệt, với bộ tản nhiệt nhỏ (đừng lạm dụng chúng!). Chú ý! Điốt nguồn được đánh dấu “B” dẫn dòng điện “tương tự” với điốt D226 (từ dây dẫn linh hoạt đến thân máy), điốt được đánh dấu “VL” - từ thân máy đến dây dẫn mềm. Việc sử dụng các van có độ dẫn điện khác nhau cho phép lắp đặt chỉ trên hai bộ tản nhiệt đôi. Nếu bạn kết nối “vỏ” của van “VL” (đầu ra trừ) với thân thiết bị, thì bạn sẽ chỉ phải cách ly một bộ tản nhiệt, trên đó lắp đặt các điốt được đánh dấu “B”. Mạch này dễ cài đặt và thiết lập, nhưng khó khăn sẽ phát sinh nếu bạn phải điều chỉnh dòng điện tải. Nếu mọi thứ đều rõ ràng trong quá trình hàn (gắn "chấn lưu"), thì các vấn đề lớn sẽ phát sinh với thiết bị khởi động. Sau khi khởi động động cơ, dòng điện lớn là không cần thiết và có hại nên cần phải nhanh chóng tắt nó đi, vì mỗi lần trễ sẽ làm giảm tuổi thọ của ắc quy (ắc quy thường phát nổ!). Mạch ở Hình 2 rất thuận tiện cho việc thực hiện trong thực tế, trong đó chức năng điều khiển dòng điện được thực hiện bởi các thyristor VS1, VS2 và các van nguồn VD1, VD2 được đưa vào cùng một cầu chỉnh lưu.
Việc lắp đặt trở nên dễ dàng hơn nhờ mỗi cặp diode-thyristor được gắn trên bộ tản nhiệt riêng. Bộ tản nhiệt có thể được sử dụng tiêu chuẩn (sản xuất công nghiệp). Một cách khác là sản xuất độc lập các bộ tản nhiệt từ đồng và nhôm có độ dày trên 10 mm. Để chọn kích thước của bộ tản nhiệt, bạn cần lắp ráp một mô hình của thiết bị và “lái” nó ở chế độ nặng. Sẽ không tệ nếu sau 15 phút tải, vỏ thyristor và diode không “đốt” tay bạn (tắt điện áp ngay lúc này!). Thân thiết bị phải được thiết kế sao cho đảm bảo lưu thông tốt không khí được làm nóng bởi thiết bị. Sẽ không có hại gì nếu lắp một chiếc quạt “giúp” di chuyển không khí từ dưới lên trên. Quạt được lắp đặt trên giá có bo mạch máy tính hoặc trong các máy chơi game “Liên Xô” rất tiện lợi. Có thể thực hiện một mạch chỉnh lưu có thể điều chỉnh hoàn toàn bằng cách sử dụng thyristor (Hình 3). Cặp thyristor VS3, VS4 phía dưới (theo sơ đồ) được kích hoạt bởi các xung từ bộ điều khiển.
Các xung đồng thời đến các điện cực điều khiển của cả hai thyristor. Thiết kế mạch này “không phù hợp” với các nguyên tắc về độ tin cậy, nhưng thời gian đã khẳng định khả năng hoạt động của mạch (mạng điện gia dụng không thể “đốt cháy” thyristor vì chúng có thể chịu được dòng xung 1600 A). Thyristor VS1 (VS2) được nối dưới dạng diode - có điện áp dương ở cực dương của thyristor, dòng điện mở khóa sẽ được cấp qua diode VD1 (hoặc VD2) và điện trở R1 (hoặc R2) đến điện cực điều khiển của thyristor. Đã ở điện áp vài volt, thyristor sẽ mở và dẫn dòng điện cho đến khi kết thúc nửa sóng dòng điện. Thyristor thứ hai, cực dương có điện áp âm, sẽ không khởi động (điều này là không cần thiết). Một xung dòng điện đến thyristor VS3 và VS4 từ mạch điều khiển. Giá trị của dòng điện trung bình trong tải phụ thuộc vào thời điểm mở của thyristor - xung mở đến càng sớm thì khoảng thời gian mà thyristor tương ứng sẽ mở càng lớn. Việc mở thyristor VS1, VS2 thông qua các điện trở có phần "làm mờ" mạch: ở điện áp đầu vào thấp, góc mở của thyristor trở nên nhỏ - dòng điện chạy vào tải ít hơn đáng kể so với trong mạch có điốt (Hình 2). Do đó, mạch này khá phù hợp để điều chỉnh dòng hàn qua “thứ cấp” và chỉnh lưu điện áp nguồn, trong đó tổn thất vài volt là không đáng kể. Mạch điện trong Hình 4 cho phép bạn sử dụng hiệu quả cầu thyristor để điều chỉnh dòng điện trên nhiều mức điện áp cung cấp.
Thiết bị bao gồm ba khối:
Máy biến áp T1 có công suất 20 W cung cấp điện cho bộ điều khiển thyristor VS3 và VS4 và mở các “điốt” VS1 và VS2. Việc mở thyristor bằng nguồn điện bên ngoài có hiệu quả ở điện áp thấp (ô tô) trong mạch điện, cũng như khi cấp nguồn cho tải cảm ứng. Các xung dòng điện mở từ cuộn dây 5V của máy biến áp được cung cấp ngược pha tới các điện cực điều khiển VS1, VS2. Điốt VD1, VD2 chỉ truyền nửa sóng dương tới các điện cực điều khiển. Nếu pha của các xung mở là “thích hợp” thì cầu chỉnh lưu thyristor sẽ hoạt động, nếu không sẽ không có dòng điện trong tải. Nhược điểm này của mạch có thể dễ dàng được loại bỏ: chỉ cần vặn phích cắm nguồn T1 theo hướng ngược lại (và đánh dấu bằng sơn cách kết nối phích cắm và đầu cuối của thiết bị với mạng AC). Khi sử dụng mạch trong bộ sạc khởi động, dòng điện được cung cấp tăng đáng kể so với mạch trong Hình 3. Sẽ rất có lợi khi có mạch dòng điện thấp (máy biến áp chính T1). Ngắt dòng điện bằng công tắc S1 sẽ ngắt điện hoàn toàn cho tải. Do đó, bạn có thể ngắt dòng khởi động bằng một công tắc giới hạn nhỏ, cầu dao hoặc rơle dòng điện thấp (bằng cách thêm bộ phận tự động tắt). Đây là một điểm rất quan trọng, vì việc ngắt các mạch có dòng điện cao đòi hỏi phải tiếp xúc tốt để dòng điện đi qua sẽ khó khăn hơn nhiều. Không phải ngẫu nhiên mà chúng ta nhớ đến pha của máy biến áp T1. Nếu bộ điều chỉnh dòng điện được “tích hợp” vào thiết bị sạc và khởi động hoặc vào mạch máy hàn thì vấn đề phân pha sẽ được giải quyết tại thời điểm thiết lập thiết bị chính. Thiết bị của chúng tôi được thiết kế đặc biệt để có cấu hình rộng (cũng giống như việc sử dụng thiết bị khởi động được xác định theo mùa trong năm, công việc hàn phải được thực hiện không thường xuyên). Bạn phải điều khiển chế độ hoạt động của máy khoan điện mạnh mẽ và máy sưởi điện nichrome. Hình 5 thể hiện sơ đồ của bộ điều khiển thyristor. Cầu chỉnh lưu VD1 cung cấp cho mạch điện áp dao động từ 0 đến 20 V.
Điện áp này được cung cấp qua diode VD2 tới tụ điện C1, cung cấp điện áp cung cấp không đổi cho “công tắc” bóng bán dẫn mạnh mẽ ở VT2, VT3. Điện áp dao động được cung cấp qua điện trở R1 đến điện trở R2 và diode zener VD6 được mắc song song. Điện trở “liên kết” điện thế của điểm “A” (Hình 6) với 2 và diode zener giới hạn các đỉnh của xung ở mức ngưỡng ổn định. Giới hạn xung điện áp của tụ điện C1 để cấp nguồn cho chip DDXNUMX. Các xung điện áp tương tự này ảnh hưởng đến đầu vào của phần tử logic. Ở một ngưỡng điện áp nhất định, phần tử logic sẽ chuyển đổi. Có tính đến sự đảo ngược tín hiệu ở đầu ra của phần tử logic (điểm “B”), các xung điện áp sẽ ngắn hạn xung quanh thời điểm điện áp đầu vào bằng XNUMX.
Phần tử logic tiếp theo đảo ngược điện áp "B", do đó các xung điện áp "C" có thời lượng dài hơn đáng kể. Trong khi xung điện áp “C” có tác dụng, tụ điện C3 được tích điện qua điện trở R4 và R3. Điện áp tăng theo cấp số nhân tại điểm “E”, tại thời điểm vượt qua ngưỡng logic, “chuyển mạch” phần tử logic. Sau khi đảo ngược bởi cổng logic thứ hai, điện áp đầu vào cao tại điểm “E” tương ứng với điện áp logic cao tại điểm “F”. Hai giá trị khác nhau của điện trở R4 tương ứng với hai biểu đồ dao động tại điểm “E”:
Bạn cũng nên chú ý đến nguồn điện của đế của bóng bán dẫn VT1 có tín hiệu “B”; khi điện áp đầu vào giảm về 1, bóng bán dẫn VT3 mở đến trạng thái bão hòa, điểm nối cực thu của bóng bán dẫn phóng điện tụ CXNUMX (chuẩn bị sạc vào). nửa chu kỳ điện áp tiếp theo). Như vậy, mức logic cao xuất hiện tại điểm “F” sớm hay muộn tùy thuộc vào điện trở của R4:
Bộ khuếch đại trên bóng bán dẫn VT2 và VT3 “lặp lại” điểm tín hiệu logic “G”. Biểu đồ dao động tại điểm này lặp lại F1 và F2, nhưng điện áp đạt 20 V. Thông qua điốt VD4, VD5 và các điện trở giới hạn R9 R10, các xung dòng điện tác dụng lên các điện cực điều khiển của thyristor VS3 VS4 (Hình 4). Một trong các thyristor mở ra và xung điện áp được chỉnh lưu truyền đến đầu ra của khối. Giá trị nhỏ hơn của điện trở R4 tương ứng với phần lớn hơn của nửa chu kỳ hình sin - H1, giá trị lớn hơn - phần nhỏ hơn của nửa chu kỳ hình sin - H2 (Hình 4). Vào cuối nửa chu kỳ, dòng điện dừng lại và tất cả các thyristor đóng lại. Do đó, các giá trị khác nhau của điện trở R4 tương ứng với các khoảng thời gian khác nhau của “đoạn” điện áp hình sin trên tải. Công suất đầu ra có thể được điều chỉnh thực tế từ 0 đến 100%. Độ ổn định của thiết bị được xác định bằng cách sử dụng logic logic - ngưỡng chuyển đổi của các phần tử ổn định. Nếu không có lỗi cài đặt thì thiết bị hoạt động ổn định. Khi thay tụ C3 bạn sẽ cần chọn điện trở R3 và R4. Việc thay thế thyristor trong bộ nguồn có thể yêu cầu chọn R9, R10 (điều này xảy ra là ngay cả các thyristor công suất cùng loại cũng có dòng điện chuyển mạch khác nhau rõ rệt - loại nào ít nhạy hơn phải bị loại bỏ). Bạn có thể đo điện áp trên tải mỗi lần bằng vôn kế “phù hợp”. Dựa trên tính di động và linh hoạt của bộ điều khiển, chúng tôi đã sử dụng vôn kế tự động hai giới hạn (Hình 7).
Các phép đo điện áp lên đến 30 V được thực hiện bằng đầu PV1 loại M269 có điện trở bổ sung R2 (độ lệch được điều chỉnh theo thang đo đầy đủ ở điện áp đầu vào 30 V). Tụ điện C1 là cần thiết để làm phẳng điện áp cung cấp cho vôn kế. Phần còn lại của mạch được sử dụng để “thô” thang đo lên 10 lần. Đèn sợi đốt của bộ ghép quang U3 được cấp nguồn thông qua đèn sợi đốt (bộ chặn) HL3 và điện trở điều chỉnh R1, đồng thời điốt zener VD1 bảo vệ đầu vào của bộ ghép quang. Điện áp đầu vào lớn dẫn đến điện trở của bộ ghép quang giảm từ megaohms xuống kiloohms, bóng bán dẫn VT1 mở ra, rơle K1 được kích hoạt. Trong trường hợp này, các tiếp điểm rơle thực hiện hai chức năng: chúng mở điện trở điều chỉnh R1 - mạch vôn kế chuyển sang giới hạn điện áp cao; Thay vì đèn LED HL2 màu xanh lá cây, đèn LED HL1 màu đỏ sẽ bật sáng. Màu đỏ, màu dễ nhìn hơn, được chọn riêng cho thang điện áp cao. Chú ý! Việc điều chỉnh R1 (thang 0...300) được thực hiện sau khi điều chỉnh R2. Nguồn cấp cho mạch vôn kế được lấy từ bộ điều khiển thyristor. Việc cách ly khỏi điện áp đo được thực hiện bằng cách sử dụng bộ ghép quang. Ngưỡng chuyển đổi của bộ ghép quang có thể được đặt cao hơn 30 V một chút, điều này sẽ giúp điều chỉnh thang đo dễ dàng hơn. Diode VD2 là cần thiết để bảo vệ bóng bán dẫn khỏi sự tăng điện áp khi rơle bị ngắt điện. Tự động chuyển đổi thang đo vôn kế là hợp lý khi sử dụng thiết bị để cấp nguồn cho các tải khác nhau. Việc đánh số các chân của bộ ghép quang không được đưa ra: sử dụng máy kiểm tra sẽ không khó để phân biệt giữa các chân đầu vào và đầu ra. Điện trở của đèn ghép quang là hàng trăm ohm và điện trở quang là megaohms (tại thời điểm đo, đèn không được cấp nguồn). Hình 8 hiển thị mặt trên của thiết bị (nắp được tháo ra). VS1 và VS2 được lắp đặt trên bộ tản nhiệt chung, VS3 và VS4 được lắp đặt trên các bộ tản nhiệt riêng biệt. Các sợi trên bộ tản nhiệt phải được cắt để phù hợp với thyristor. Các dây dẫn linh hoạt của thyristor nguồn bị cắt, việc lắp đặt được thực hiện bằng dây mỏng hơn.
Hình 9 hiển thị mặt trước của thiết bị.
Bên trái là núm điều chỉnh dòng điện tải, bên phải là thang đo vôn kế. Đèn LED được gắn gần cân, đèn LED trên cùng (màu đỏ) nằm gần dòng chữ “300 V”. Các cực của thiết bị không mạnh lắm vì nó được sử dụng để hàn các bộ phận mỏng, trong đó độ chính xác của việc duy trì chế độ là rất quan trọng. Thời gian khởi động động cơ ngắn nên các đầu nối có tuổi thọ đủ. Nắp trên được gắn vào phía dưới với khoảng cách vài cm để đảm bảo lưu thông không khí tốt hơn. Thiết bị có thể được nâng cấp dễ dàng. Như vậy, để tự động hóa chế độ khởi động động cơ ô tô, không cần thêm bộ phận nào (Hình 10).
Cần kết nối nhóm tiếp điểm thường đóng của rơle K1 từ mạch vôn kế giới hạn kép giữa các điểm “D” và “E” của bộ điều khiển. Nếu bằng cách điều chỉnh R3 không thể đưa ngưỡng chuyển mạch vôn kế về 12...13 V thì bạn sẽ phải thay đèn HL3 bằng đèn mạnh hơn (đặt 10 W thay vì 15). Các thiết bị khởi động công nghiệp được điều chỉnh ở ngưỡng chuyển mạch thậm chí là 9 V. Chúng tôi khuyên bạn nên đặt ngưỡng chuyển đổi của thiết bị thành điện áp cao hơn, vì ngay cả trước khi bật bộ khởi động, pin vẫn được sạc nhẹ bằng dòng điện (lên đến mức chuyển đổi). Bây giờ việc khởi động được thực hiện với một cục pin được “sạc lại” một chút cùng với bộ khởi động tự động. Khi điện áp trên bo mạch tăng lên, quá trình tự động hóa sẽ “đóng” nguồn cung cấp hiện tại từ thiết bị khởi động; khi khởi động lại, nguồn cung cấp sẽ được tiếp tục vào đúng thời điểm. Bộ điều chỉnh dòng điện của thiết bị (hệ số nhiệm vụ của các xung được chỉnh lưu) cho phép bạn giới hạn lượng dòng điện khởi động. Tác giả: N.P. Goreiko, V.S. vật nuôi
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Nhà máy điện mặt trời mạnh nhất ra mắt ▪ Khai thác uranium từ nước biển ▪ Máy in 3D và sóng siêu âm sẽ tăng tốc độ điều trị gãy xương ▪ Realme Smart TV Stick FHD TV Keychain
▪ phần trang web Thiết bị máy tính. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Bạn có thể trở thành anh hùng mà không cần tàn phá các vùng đất. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Ai đã nói: Cho họ ăn bánh? đáp án chi tiết ▪ bài báo Quân đoàn toa xe ga. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này