|
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 Bộ chuyển đổi điện áp 24/12 volt mạnh mẽ với hiệu suất cao. 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 chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần Hầu hết tất cả các thiết bị ô tô (máy ghi âm, TV, tủ lạnh, thậm chí cả đèn nền!) Được thiết kế cho 12 V ± 2 ... 3 V và khi được kết nối trực tiếp với mạng 24 V, nó sẽ bị lỗi ngay lập tức. Cách dễ nhất là cung cấp năng lượng ít nhiều đối xứng cho các thiết bị từ "một nửa" của pin tiêu chuẩn (ví dụ: máy ghi âm radio - từ một pin 12 volt và TV - từ pin đó), nhưng không thể để đạt được sự đối xứng hoàn toàn, do đó, một trong các pin sẽ được sạc liên tục và pin kia được sạc dưới mức. và kết quả là tuổi thọ của cả hai loại pin sẽ giảm đáng kể. Do đó, lối thoát duy nhất là hạ thấp bộ chuyển đổi điện áp xuống mức 12 V cần thiết cho một thiết bị như vậy... Đối với đài phát thanh ô tô hiện đại ở mức âm lượng tối đa, dòng điện là 2 ... 4 ... 1 A. việc làm nóng các phần tử công suất của mạch phải ở mức tối thiểu (nghĩa là hiệu suất là tối đa có thể), vì thiết bị ô tô thường hoạt động trong điều kiện khí hậu nóng và bản thân nó cũng rất nóng. Sơ đồ của một bộ chuyển đổi như vậy được hiển thị trong hình. 1.11. Bộ tạo xung nhịp được lắp ráp trên bộ định thời DD1.1, các xung ngắn của nó từ chân 5 khởi động bộ điều chế PWM trên bộ định thời DD1.2. Do các tính năng bên trong của vi mạch 555, thời lượng của các xung kích hoạt ở đầu vào S phải càng ngắn càng tốt, do đó, bộ tạo trên DD1.1 không cân bằng - điện trở của điện trở R1 (qua đó tụ điện C1 là phóng điện) nhỏ hơn hàng trăm lần so với điện trở R2. Trong hầu hết các trường hợp, kết luận R1 nói chung có thể bị chập, nhưng tốt hơn hết là bạn không nên mạo hiểm và hàn một điện trở có điện trở nhỏ (100 ... 330 Ohm).
Nguyên lý hoạt động của thiết bị Bộ điều biến được lắp ráp trên bộ định thời DD1.2 theo cách thông thường, khi điện áp ở đầu vào REF giảm, thời lượng của các xung đơn (với chu kỳ không đổi) ở đầu ra giảm, tức là điện áp đầu ra giảm. Nhiệt điện trở R4 cung cấp khả năng bảo vệ chống quá nhiệt khi bộ tản nhiệt của các bóng bán dẫn chính được làm nóng trên 80...100°C; điện trở của nó giảm xuống dưới ngưỡng chuyển mạch vi mạch ở đầu vào RES (1.0 V) và giá trị XNUMX logic được đặt cưỡng bức ở đầu vào đầu ra của vi mạch cho đến khi các bóng bán dẫn nguội đi. Trong trường hợp này, cả hai bóng bán dẫn chính đều đóng, điện áp đầu ra biến mất. Vi mạch có độ trễ chuyển mạch nhỏ (khoảng 40 mV) ở đầu vào RES, do đó, với sự tiếp xúc nhiệt đáng tin cậy của nhiệt điện trở với bộ tản nhiệt, không có hiện tượng bật lên khi chuyển mạch; để bảo vệ bổ sung chống nhiễu, một tụ điện C3 được thêm vào mạch, mong muốn tăng điện dung của nó lên hàng trăm microfarad. Chip IR2103 (DD2) được chọn làm trình điều khiển bóng bán dẫn điện. Đối với thiết bị này, vi mạch này là lý tưởng về mọi mặt, đồng thời có chi phí không quá cao. Một trong những đầu vào của nó là trực tiếp, đầu vào thứ hai là đảo ngược; điều này tiết kiệm chi phí của một biến tần bên ngoài. Vi mạch có logic tích hợp ngăn chặn việc mở khóa đồng thời cả hai bóng bán dẫn (thông qua dòng điện) và bộ tạo tạm dừng ("thời gian chết", thời gian chết) giữa các xung ở đầu ra, điều này giúp giảm thiểu số lượng bên ngoài các phần tử và không xây dựng bảo vệ trên các phần tử logic bổ sung. Vi mạch cũng có đầu ra đủ mạnh để điều khiển trực tiếp các bóng bán dẫn hiệu ứng trường đầu ra, nhờ đó 4 bóng bán dẫn bên ngoài trong bộ phát theo dõi được lưu và "điểm nhấn" của vi mạch là điện áp "nổi" của cấp trên (chênh lệch điện áp có thể đạt 600 V!) Với sự cách ly hoàn toàn về điện bên trong chính vi mạch. Nếu không có "con chip" này, mạch sẽ phải phức tạp hơn rất nhiều bằng cách giới thiệu một bộ ghép quang tốc độ cao (và đắt tiền) cùng hàng tá phần tử khác. Vi mạch được kết nối theo một mạch điển hình, kết luận 2 và 3 có thể được kết nối với nhau, nhưng tốt hơn là để lại chuỗi R6 C4 để bộ chuyển đổi hoạt động chính xác khi kích hoạt bảo vệ nhiệt. Mặt khác, trong tình huống này, bóng bán dẫn mức thấp sẽ liên tục bật và rút ngắn đầu ra. Kết luận Vs - dây chung của phần cao áp (cách điện), đầu ra V, công suất đầu ra của nó (+10 ... +20 V). Trong mạch này, bóng bán dẫn thấp hơn trong mạch (VT2) vẫn mở, Vs được kết nối với một dây chung và tụ điện C5 được sạc qua diode VD1 gần bằng điện áp nguồn. Sau một thời gian, VT2 sẽ đóng lại, nhưng điện tích trên tụ điện C5 sẽ vẫn còn, do dòng rò cực kỳ nhỏ. Khi một đơn vị logic đến đầu vào HIN, đầu ra NO sẽ được kết nối bởi một bóng bán dẫn bên trong với cực V, nghĩa là tụ điện sẽ sạc cổng của bóng bán dẫn VT1 và nó sẽ mở ra. Dòng rò cổng của bóng bán dẫn cực kỳ nhỏ và điện dung của nó nhỏ hơn hàng trăm lần so với điện dung của C5, vì vậy bóng bán dẫn được mở khóa đến trạng thái bão hòa và hiệu suất của mạch được tối đa hóa. Trong chu kỳ tiếp theo, C5 được sạc lại. Bộ điều chỉnh điện áp được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT3. Ngay khi điện áp đầu ra vượt quá 12 V, dòng điện chạy qua điốt zener VD2, bóng bán dẫn mở nhẹ và giảm điện áp ở đầu vào REF của bộ điều chế. Thời lượng của các xung đơn sẽ ngắn hơn một chút và cân bằng động sẽ xuất hiện. Tụ điện C7 hoặc C8 là cần thiết để khử nhiễu của diode zener và bóng bán dẫn, bạn chỉ cần hàn một trong các tụ điện này! Cái nào được chọn trong quá trình thiết lập, vì nó phụ thuộc vào quá trình cài đặt và các thành phần được sử dụng. Nếu không có tụ điện, sẽ có tiếng ồn ở đầu ra DC (và bạn sẽ nghe thấy tiếng ồn của cuộn dây), và hiệu suất sẽ giảm nhẹ do các bóng bán dẫn nóng lên, nhưng nếu hàn cả hai tụ điện, mạch sẽ bị kích thích. Điện trở của điện trở R12 giới hạn mức tăng của mạch phản hồi, càng lớn thì bộ chuyển đổi càng hoạt động không ổn định. Với giá trị điện trở được chỉ định, điện áp đầu ra, tùy thuộc vào dòng tải, thay đổi không quá 0.3 ... 0,5 V, khá đủ cho một bộ chuyển đổi như vậy. Khi sử dụng bóng bán dẫn có hệ số h thấp hơn, điện trở của điện trở R12 có thể giảm xuống 2 ... 10 kOhm. Dây nguồn biến tần phải được kết nối trực tiếp với pin. Nếu không (nếu được kết nối sau công tắc đánh lửa), hệ thống đánh lửa và các thiết bị điện khác của ô tô sẽ can thiệp vào bộ chuyển đổi; bên cạnh đó, chính anh ấy sẽ. ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử của máy, trong một số trường hợp có thể gây nguy hiểm. Vì bộ chuyển đổi, ngay cả khi tắt tải, vẫn tiêu thụ một số dòng tĩnh không hoạt động (mạch này xấp xỉ 30 ... 50 mA), nên một công tắc trên các bóng bán dẫn VT4, VT5 đã được thêm vào mạch. Nó chỉ chuyển nguồn sang mạch điều khiển công suất thấp, các bóng bán dẫn đầu ra được kết nối trực tiếp với pin nên không xảy ra hiện tượng mất điện ở phần nguồn. Khi điện áp cao hơn 5 V được đặt vào "đầu vào điều khiển" (đầu vào này có thể được kết nối với công tắc đánh lửa hoặc được kết nối với +24 V với bất kỳ công tắc công suất thấp nào), bóng bán dẫn VT4 sẽ mở ra, mở khóa bóng bán dẫn VT5 và cung cấp điện áp cho chip ổn định DA1. Hai bóng bán dẫn được sử dụng để mạch có thể được điều khiển bởi điện áp dương; Tụ C10 làm mịn độ nảy của tiếp điểm. Không có hồi tiếp dương để đảm bảo hoạt động của phím của công tắc nhưng cũng không cần hệ số khuếch đại của XNUMX transistor quá lớn (hàng chục nghìn) để mạch luôn hoạt động ở chế độ phím. Điện trở R13 bảo vệ mạch chuyển đổi khỏi sự cố trong trường hợp ngắn mạch ngẫu nhiên vào vỏ, đồng thời hạ thấp điện áp đầu vào, giảm sự nóng lên của bộ ổn định DA1. Trong trường hợp không có điện áp ở "đầu vào điều khiển", tất cả các vi mạch đều bị ngắt điện, trong vi mạch DD2, các chân 4 và 5, 6 và 7 được nối với nhau bằng các điện trở bên trong có điện trở nhỏ và cả hai bóng bán dẫn chính đều được đóng lại. Dòng điện tiêu thụ ở chế độ này chủ yếu chỉ được xác định bởi dòng rò của tụ lọc C9 và không vượt quá hàng trăm microampe. Để đơn giản hóa đồ họa, hệ thống dây điện của các mạch điện trong hình không được hiển thị; mạch này nhạy cảm như những gì đã thảo luận trước đó. Đầu ra chung của điện trở R11 được kết nối với tụ điện C6, các phần tử phản hồi ở bên trái (theo sơ đồ) của điện trở R12 đến đầu ra 14 DD1. Tụ lọc C6 và C9 tốt nhất được chọn từ hai hoặc ba tụ điện mắc song song có công suất nhỏ hơn. Khi hoạt động ở dòng điện định mức, các tụ điện này sẽ vẫn lạnh trong nửa giờ sau khi bật bộ chuyển đổi, chúng sẽ nóng lên không quá 5 ... 10 ° C. Bạn nên thử sử dụng tụ điện từ các nhà sản xuất khác nhau; trong mọi trường hợp, kích thước của vỏ tụ điện cho cùng một điện dung và điện áp càng lớn thì nó càng hoạt động tốt hơn. Trong một bộ chuyển đổi được lắp ráp đúng cách, ở dòng tải 3.4 A, nhiệt độ của vỏ bóng bán dẫn VT1 và VT2 không vượt quá 50 ... 70 ° C ngay cả khi không có bộ tản nhiệt. Do đó, khi hoạt động với dòng điện như vậy, sẽ có đủ các tấm tản nhiệt nhỏ kích thước 30x50 mm cho mỗi bóng bán dẫn, chúng không nên chạm vào! Khi làm việc với dòng tải lên đến 10 A, cần có bộ tản nhiệt nghiêm trọng hơn, ít nhất là bộ tản nhiệt kim có kích thước 50x100 mm (đối với cả hai bóng bán dẫn, bóng bán dẫn phải được cách ly với nó, vì điều này thuận tiện khi sử dụng giá đỡ bộ từ nguồn điện máy tính cũ), hoặc bạn có thể gắn một tấm kim loại vào đế của vỏ bộ chuyển đổi, đặt các bóng bán dẫn lên đó và ấn đế của vỏ vào bất kỳ "miếng sắt" nào không nóng lên trong quá trình hoạt động trên thân máy, gần pin hơn. Trong trường hợp này, cần đảm bảo tiếp xúc nhiệt tốt, làm sạch cả hai bề mặt và nên sử dụng keo dẫn nhiệt. Về chi tiết Cuộn dây L1 trong phiên bản của tác giả được làm bằng lõi bọc thép (cốc) có đường kính 48 và chiều cao 30 mm, hai lớp giấy in báo được đặt giữa hai nửa lõi. Cuộn dây được quấn trong hai dây biến áp nối song song có đường kính 1,5 mm, số vòng cho đến khi đầy khung (khoảng 24 ... 30). Một cuộn dây như vậy vẫn lạnh ở dòng tải không đổi 7 A. Với dòng tải lên đến 3 ... 5 A, bạn có thể lấy 2-3 vòng K50x40x10 và quấn 40 ... 50 vòng bằng dây có đường kính khoảng 1 mm trong 2 ... 4 dây. Hoặc bạn có thể lấy bất kỳ lõi ferit nào khác cho bộ chuyển đổi xung, kích thước xấp xỉ bằng nhau và tốt nhất là tách ra. Thay vì vi mạch NE556, bạn có thể sử dụng hai vi mạch 555 hoặc bản sao nội địa của nó KR1006VI1, thay vì bóng bán dẫn, hãy đặt KT817B thay vì BC3102 và KT807B thay vì VS3107. Tụ điện C5 phải có ESR thấp, nghĩa là màng hoặc gốm và điốt VD1 phải nhanh, với điện dung thấp và thời gian phục hồi ngược. Trong trường hợp cực đoan, bạn có thể kết nối song song một tụ điện điện phân có công suất 1 μF và một điện dung nhiều lớp gốm (nhưng không phải đĩa!) 0 ... 1 μF và thay thế điốt bằng KD521 hoặc tương tự. Nếu không, bóng bán dẫn VT1 sẽ rất nóng. Nên sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1 và VT2 với điện trở kênh mở không quá 0,03 Ohm, trong phiên bản của tác giả, KP723A đã được sử dụng - tương tự của IRFZ46N. Với dòng tải lên đến 5 A, tốt nhất nên sử dụng bóng bán dẫn IRFI4024H kép và tần số cao hơn - chúng được chế tạo trong gói TO220-5 cách điện (nghĩa là không cần thiết phải cách ly vỏ của nó khỏi tản nhiệt) và có thể hoạt động cùng với trình điều khiển IR2103 ở tần số lên tới 200 ... 500 kHz (so với 30...70 kHz đối với IRFZ46 và tương tự). Nhiệt điện trở R4 có thể là bất kỳ loại có kích thước nhỏ nào (để nóng lên nhanh hơn trong trường hợp xảy ra tai nạn), với điện trở ở nhiệt độ phòng trên 5 kOhm. Bảo vệ nhiệt phải được hiệu chuẩn trước khi sử dụng. Chúng tôi làm theo cách này: chúng tôi hàn dây vào các đầu của nhiệt điện trở, đặt nó vào một số túi chắc chắn lồng vào nhau và nhúng nó vào nước sôi. Sau một phút, chúng tôi đo điện trở của nhiệt điện trở (bạn cần đảm bảo rằng nước hoặc hơi nước không lọt vào bên trong túi), nhân số này với 12 ... 15 - đây phải là điện trở của điện trở R3. để bảo vệ nhiệt hoạt động ở nhiệt độ 80 ... 100 ° C. Điện trở nhiệt phải được gắn trên bộ tản nhiệt càng gần bóng bán dẫn càng tốt, bôi trơn cẩn thận điểm tiếp xúc bằng keo dẫn nhiệt và cẩn thận, nếu cần, cách điện. Ngoài ra, đôi khi bạn cần chọn điện trở của điện trở R8 - điều này phải sao cho khi các cực của tụ điện C3 bị ngắn mạch, không có điện áp ở cực 5 DD2. Đặc điểm thành lập Nhờ logic bảo vệ tích hợp trong chip DD2, bộ chuyển đổi có thể được bật lần đầu tiên với các bóng bán dẫn chính được hàn VT1 và VT2, nhưng chỉ trong trường hợp (đột nhiên các rãnh được phân tách không chính xác), chúng tôi cung cấp "+" từ pin qua bóng đèn 24 V, 1 ... 2 A. Các tụ điện C7 và C8 không được hàn. Khi tải, chúng tôi kết nối hai bóng đèn nối tiếp từ vòng hoa cây thông Noel (12 V, 0,16 A) với đầu ra của thiết bị. Trong quá trình hoạt động bình thường của bộ chuyển đổi, các đèn này phải được bật (điện áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi phải khoảng 12 V, nhưng trên 6 ... 8 V và dưới 15 V), đèn nguồn không được phát sáng, dòng điện chạy qua nó không được vượt quá 200 mA. Đồng thời, chúng tôi kiểm tra hoạt động chính xác của công tắc, mặc dù nó không bao giờ yêu cầu điều chỉnh với các bộ phận được lắp đặt và bảo dưỡng phù hợp, đồng thời chúng tôi đảm bảo rằng dòng điện tiêu thụ ở chế độ "tắt" không vượt quá 1 mA. Nếu nhiều hơn, chúng tôi hàn các tụ điện C9 và lặp lại phép đo: nếu nó giảm, chúng tôi đặt các tụ điện tốt hơn, nếu nó không thay đổi, chúng tôi hàn các tụ điện giống nhau và hàn một điện trở 10 kΩ giữa cổng và cực nguồn của cả hai điện trở trường. Trong quá trình hoạt động, bộ chuyển đổi không được hú còi nếu có âm thanh, bạn cần tăng tần số hoạt động bằng cách giảm điện dung của tụ C1 và C2. Nếu, ngay cả với công suất 200 pF, tiếng rít tần số cao không biến mất, rất có thể, mạch đã bị kích thích. Sau đó, chúng tôi tắt tải và đo dòng điện tiêu thụ của mạch, nó phải nằm trong khoảng 40 ... 70 mA. Nếu nó lớn hơn nhiều, điều này có nghĩa là độ tự cảm của cuộn dây L1 không đủ và bạn cần tăng tần số hoạt động (nếu mạch đã hoạt động ở tần số siêu âm (không nghe được), thì tốt hơn là không nên làm điều này!), Hoặc quấn thêm chục hoặc hai vòng trên cuộn dây. Tiếp theo, thay vì một bóng đèn trong mạch điện, chúng ta bật một ampe kế có giới hạn đo lớn hơn 5 A và nối một bóng đèn có dòng điện tiêu thụ 2 ... 4 A với đầu ra (nghĩa là công suất của nó là 24 ... 48 W). Dòng điện tiêu thụ bởi mạch từ pin phải nhỏ hơn khoảng 2 lần so với dòng điện qua bóng đèn, cả hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường không có bộ tản nhiệt không được nóng lên (ở dòng tải 2 A) hoặc ở dòng điện tối đa, chúng nên từ từ ấm lên khoảng 50 ... 70 ° C. Hơn nữa, nhiệt độ của cả hai bóng bán dẫn phải xấp xỉ như nhau. Nếu VT2 nóng lên rõ rệt hơn VT1, bạn cần đảm bảo rằng có tín hiệu ở cổng của nó bằng cách sử dụng đèn LED nối tiếp và điện trở 1 ... 10 kOhm, kết nối chúng giữa dây chung và cổng bán dẫn. Nếu đèn LED phát sáng yếu hơn nhiều so với trên cổng VT1 hoặc hoàn toàn không phát sáng, bạn cần tăng điện dung của tụ C4. Vì bảo vệ dòng điện (chống đoản mạch) không được cung cấp trong mạch, tải phải được kết nối thông qua cầu chì 5 ... 10 A. Nó có thể được đặt trong hộp cầu chì ô tô hoặc trong hộp (trên dây dương) của bộ chuyển đổi. Ở dòng tải 5 A, dây dẫn từ pin phải lớn hơn 1 mm (đồng), dây dẫn đến tải phải lớn hơn 1,5 mm, ở dòng điện cao, dây phải dày hơn. Sử dụng các bóng bán dẫn mạnh hơn với điện trở kênh thấp hơn, dòng điện đầu ra có thể tăng lên nhiều lần với cùng một hệ thống sưởi mạch, nhưng sau đó sẽ cần phải thay thế chip trình điều khiển. IR2103 "hầu như không đối phó" với các bóng bán dẫn IRFZ46 và đơn giản là nó có thể không xoay được các bóng bán dẫn mạnh hơn. Sự thay thế lý tưởng cho chip IR2183 là một loại tương tự hoàn toàn về đặc điểm, sơ đồ chân và loại gói, nhưng có dòng điện đầu ra lên tới 1,7 A. Nó chỉ cần được hàn vào vị trí của IR2103 mà không có bất kỳ thay đổi nào trên bo mạch. Trong trường hợp này, nên tăng điện dung của tụ điện C5 lên nhiều lần (ít nhất là 1 μF), nhất thiết phải là phim. Tác giả: Kashkarov A. P., Koldunov A. S.
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
▪ TV của SEIKO EPSON với máy in ảnh tích hợp ▪ Ổ cứng nhanh nhất thế giới của Seagate ▪ Phát hiện sóng trong từ quyển của sao Mộc ▪ Truyền hình độ nét thực được phát triển ở Nhật Bản
▪ phần của người xây dựng trang web, chủ nhà. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Tính siêu dẫn. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học ▪ Bài viết Ai được chia cổ tức? đáp án chi tiết ▪ Bài viết Thực chất và mục đích của việc huấn luyện bảo hộ lao động ▪ bài Tính toán phụ tải điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Về giảm kích nổ trong LPM. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Nhận xét về bài viết: Evgenii Làm thế nào để biến đổi mạch điện trên để có hiệu điện thế quy định 12v / 27v 500 watt để cấp điện cho động cơ máy bay thu lắp với acquy ô tô trên xe làm vườn. Cảm ơn bạn. ![[khóc]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/cry.gif){kind=small}
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