Biến tần nửa cầu trong bộ sạc. 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

 Bình luận bài viết

Sự phát triển của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi dựa trên bộ biến tần giúp tạo ra các bộ sạc giá rẻ với trọng lượng và kích thước thấp. Bộ chuyển đổi xung đẩy-kéo rất quan trọng đối với sự từ hóa không đối xứng của mạch từ và sự xuất hiện của dòng điện chạy qua. Trong biến tần nửa cầu có máy biến áp bão hòa, không có thành phần dòng điện một chiều của cuộn sơ cấp và điện áp trên các bóng bán dẫn kín không vượt quá điện áp nguồn.

Trong mạch biến tần, xảy ra chuyển đổi ba lần:

• chỉnh lưu điện áp lưới, tức là thu được điện áp cao không đổi;
• chuyển đổi điện áp cao trực tiếp thành xung
• tần số cao và sự biến đổi của nó thành điện áp thấp;
• chuyển đổi điện áp tần số cao thành điện áp thấp không đổi, tức là thẳng và ổn định của nó.

Thiết bị được đề xuất (Hình 1) được thiết kế để sạc ô tô và các loại pin mạnh khác.

(bấm vào để phóng to)

Bộ tạo xung hình chữ nhật được tạo trên bộ định thời tích phân tương tự DA1 của sê-ri 555. Cấu trúc bên trong của bộ hẹn giờ chứa hai bộ so sánh, đầu vào của chúng được kết nối với chân 2 và 6, một flip-flop RS với đầu vào (chân 4) đặt lại về 7, bộ khuếch đại đầu ra để tăng công suất tải, bóng bán dẫn chính với bộ thu được kết nối với chân 5, đầu vào điều khiển (chân XNUMX từ bộ chia điện áp cung cấp).

Để vận hành vi mạch ở chế độ bộ tạo dao động, đầu vào 2 và 6 của bộ so sánh bên trong DA1 được kết nối với nhau. Điện tích của tụ điện bên ngoài C1 tiếp tục khi điện áp trên nó tăng lên mức 2/3 Upit và mức cao ở đầu ra 3 DA1 được thay thế bằng mức thấp.

Khi điện áp trên tụ C1 giảm xuống mức 1/3 Upit do phóng điện qua bóng bán dẫn bên trong của vi mạch, mức cao lại được đặt ở đầu ra 3 DA1.

Các quá trình nạp và xả của tụ điện cài đặt thời gian C1 diễn ra theo chu kỳ. Điện tích của C1 xảy ra thông qua điốt VD1, R2 và một phần của biến trở R1 được bật (bên trái theo sơ đồ), phóng điện - qua VD2, R2, R4 và phía bên phải của R1. Sơ đồ này cho phép sử dụng R1 để điều chỉnh chu kỳ hoạt động của các xung (tỷ lệ giữa thời lượng và chu kỳ). Trong trường hợp này, tần số của bộ tạo không đổi, nhưng độ rộng (thời lượng) của các xung thay đổi. Điều này đặt điện áp đầu ra mong muốn tại các thiết bị đầu cuối. XT1, XT2. Đèn chỉ báo LED HL1 cho phép bạn theo dõi trực quan sự hiện diện của mức cao ở đầu ra 3 DA1.

Một xung có cực dương từ đầu ra 3 DA1 thông qua điện trở giới hạn R4 đi vào đế của bóng bán dẫn VT1 và mở nó ra. Kết quả là các bóng bán dẫn VT2 và VT3 chuyển sang trạng thái dẫn ngược nhau (VT2 đóng và VT3 mở). Khi kết thúc xung và thay đổi mức cao ở chân 3 của DA1 về 1, VT3 đóng tương ứng, VT2 đóng và VTXNUMX mở.

Tại điểm kết nối của bộ phát VT2 và bộ thu VT3 (trên cuộn sơ cấp của biến áp xung T1), một xung hình chữ nhật được hình thành.

Các điện trở R11, R12 và tụ điện tăng áp C4, C5 trong mạch cơ sở của bóng bán dẫn VT2, VT3 làm giảm dòng điện chạy qua và đưa bóng bán dẫn ra khỏi trạng thái bão hòa tại thời điểm chuyển mạch, giảm tổn thất trong mạch điều khiển và làm nóng bóng bán dẫn. Để mở bóng bán dẫn VT1 với một số độ trễ và đóng nhanh, điều này có tác động tích cực đến việc chuyển đổi các bóng bán dẫn đầu ra, bóng bán dẫn bit của bộ định thời (chân 7) DA1 được kết nối với đế VT1.

Điốt giảm chấn VD5, VD6, được kết nối song song với các bóng bán dẫn VT2, VT3, bảo vệ chúng khỏi các xung điện áp ngược. Trong một số bóng bán dẫn, chúng đã được cài đặt sẵn trong vỏ, nhưng điều này không phải lúc nào cũng được phản ánh trong dữ liệu hộ chiếu. Trong trạng thái đóng của các phím, năng lượng tích lũy trong máy biến áp T1 được chuyển đến tải và một phần được trả lại cho nguồn điện thông qua các điốt giảm chấn.

Tụ điện tách C8 loại bỏ dòng điện qua cuộn sơ cấp của máy biến áp T1 của thành phần dòng điện một chiều với các đặc tính khác nhau của bóng bán dẫn VT2, VT3 và tụ lọc C9, C10. Chuỗi snubber C7-R16 giúp loại bỏ các xung điện áp ngược xảy ra tại thời điểm chuyển đổi dòng điện trong cuộn dây T1. Cuộn cảm L1 giảm tổn thất động trong chuyển đổi bóng bán dẫn, thu hẹp phổ của các dao động được tạo ra. Tụ lọc C9, C10 với điện trở cân bằng R18, R19 tạo điểm giữa nhân tạo cho biến áp nghịch lưu.

Bộ tạo xung được cung cấp bởi mạch không biến áp thông qua bộ ổn định tham số R6-R10-VD3.

Điện áp nguồn đi qua bộ lọc C12-T2-C11. Giới hạn dòng điện tích của các tụ lọc C9, C10 khi thiết bị được bật sẽ tạo ra nhiệt điện trở RT1. Điện trở cao của nó ở trạng thái "lạnh" biến thành thấp khi nó được làm nóng bởi dòng điện tích của các tụ lọc. Biến trở RU1 ngăn dòng điện áp tăng vọt vào mạng trong quá trình vận hành bộ chuyển đổi.

Điốt tần số cao VD7, VD8 chỉnh lưu điện áp từ cuộn thứ cấp T1 và thu được điện áp không đổi trên tụ lọc C6, được cung cấp cho tải qua ampe kế PA1 với một shunt bên trong 10 A. Sử dụng đèn LED HL2, trực quan kiểm soát sự hiện diện của điện áp được thực hiện. Bảo vệ ngắn mạch biến tần được cung cấp bởi cầu chì FU1. Pin sạc được kết nối với các đầu XT1 và XT2 theo cực thích hợp bằng một sợi dây có tiết diện 2 ... 4 mm2.

Để duy trì một điện áp đầu ra nhất định, một mạch phản hồi được đưa vào mạch. Điện áp từ bộ chia R14-R15, tỷ lệ thuận với đầu ra, được cung cấp qua điện trở giới hạn R13 đến đèn LED của bộ ghép quang VU1. Đi-ốt Zener VD4 hạn chế điện áp dư thừa trên đèn LED. Transistor quang của bộ ghép quang được kết nối với đầu vào điều khiển (chân 5) của bộ hẹn giờ DA1.

Ví dụ, khi điện áp đầu ra tăng, do điện trở tải tăng, dòng điện qua đèn LED VU1 tăng, bóng bán dẫn quang của bộ ghép quang mở nhiều hơn và ngắt đầu vào điều khiển hẹn giờ. Điện áp ở đầu vào của bộ so sánh trên DA1 giảm xuống, nó chuyển mạch kích hoạt bên trong ở điện áp thấp hơn trên tụ điện C1, tức là. thời lượng của xung DA1 giảm. Theo đó, điện áp đầu ra giảm và ngược lại. Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện áp đầu ra của thiết bị có thể được bù bằng cách thay thế R15 bằng một nhiệt điện trở và cố định nó thông qua miếng đệm trên tản nhiệt của bóng bán dẫn.

Chi tiết và thiết kế. Máy biến áp tần số cao T1 của loại ERL-35R320 hoặc AR-450-1T1 đã được sử dụng mà không cần sửa đổi từ nguồn điện máy tính AT / ATX. Số vòng dây gần đúng của cuộn sơ cấp là 38 ... 46, dây 0,8 mm. Cuộn dây thứ cấp có 2x7,5 vòng và được làm bằng bó 4x0,31 mm. Cuộn cảm L1 được sử dụng từ bộ lọc điện áp thứ cấp của nguồn điện máy tính. Lõi - ferit, kích thước 10x26x10 mm. Số vòng - 15...25, dây 0,6...0,8 mm. Cuộn cảm T2 - hai cuộn dây, loại 15-E000-0148 hoặc bộ lọc HP1-P16 cho dòng điện 1,6 A (độ tự cảm - 2x6 mH).

Là một bộ đếm thời gian DA1, bạn có thể sử dụng chip KR1006VI1 trong nước hoặc chip tương tự nhập khẩu, các thông số chính được đưa ra trong Bảng 1. Để thay thế các bóng bán dẫn điện VT2, VT3, các loại được chỉ định trong Bảng 2 là phù hợp.

Các phần tử của thiết bị được đặt trên hai bảng mạch in, các bản vẽ được hiển thị trong Hình 2 và 3.

Các bóng bán dẫn VT2, VT3 phải được lắp trên bộ tản nhiệt thông qua các miếng đệm và đinh tán cách điện. Các bảng mạch in đã lắp ráp được gắn trong một vỏ phù hợp trên giá đỡ, ampe kế được lắp vào lỗ cắt, đèn LED HL1, HL2 được dán gần đó và bộ điều chỉnh dòng điện R1, công tắc SA1 và cầu chì FU1, FU2 được cố định.

Trước khi bật thiết bị lần đầu tiên, đèn tủ lạnh (220 Vx15 W) được kết nối thay cho cầu chì nguồn và đèn ô tô (12 Vx55 W) thay cho tải. Bóng đèn tủ lạnh phát sáng yếu cho biết tình trạng hoạt động của mạch. Sau vài giây hoạt động sau khi ngắt kết nối mạng, quá trình làm nóng bóng bán dẫn được kiểm tra. Nếu nhiệt độ bình thường, điện áp đầu ra (dưới tải) là 14 V được đặt bởi điện trở R1 ở vị trí chính giữa của thanh trượt R13,8. Khi xoay thanh trượt R1, độ sáng của đèn xe sẽ thay đổi.

Trong trường hợp làm mát bóng bán dẫn và điốt chỉnh lưu không đủ, quạt được lắp thêm trên hộp sạc. Nhưng tốt hơn là sử dụng vỏ từ nguồn điện máy tính lỗi thời với quạt tiêu chuẩn.

Tác giả: V.Konovalov, E.Tsurkan, A.Vanteev, Phòng thí nghiệm sáng tạo "Tự động hóa và cơ điện tử", Irkutsk

Xem các bài viết khác razdela Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Con quỷ nhân tạo của Maxwell 21.01.2016 Các nhà vật lý đến từ Phần Lan, Nga (Ivan Khaimovich từ Viện Vật lý cấu trúc vi mô của Viện Hàn lâm Khoa học Nga) và Hoa Kỳ đã tạo ra một con quỷ Maxwell nhân tạo tự trị. Một thí nghiệm suy nghĩ với một con quỷ đã được đề xuất vào năm 1867 bởi nhà vật lý người Scotland James Clerk Maxwell. Do đó, nhà khoa học muốn thu hút sự chú ý đến nghịch lý rõ ràng của định đề thứ hai của nhiệt động lực học, theo đó entropi của một hệ kín không giảm. Trong thí nghiệm suy nghĩ của mình, Maxwell đã lấy một bình khí đóng kín và chia nó thành hai phần bởi một bức tường bên trong có một cửa sập nhỏ. Bằng cách mở và đóng nó, con quỷ của Maxwell phân tách các hạt nhanh (nóng) và chậm (lạnh). Điều này dẫn đến thực tế là sự chênh lệch nhiệt độ được tạo ra trong bình khí và nhiệt được truyền từ khí lạnh hơn sang khí nóng hơn, điều này vi phạm định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Nghịch lý đã được giải quyết bởi nhà vật lý Leo Szilard vào năm 1929. Hệ thống do các nhà khoa học tạo ra dựa trên một bóng bán dẫn đơn electron, tạo thành một đảo đồng nhỏ nối với hai dây dẫn nhôm siêu dẫn. Con quỷ Maxwell điều khiển chuyển động của các electron thông qua một bóng bán dẫn. Khi một hạt ở trên một hòn đảo, con quỷ sẽ thu hút nó bằng một điện tích dương. Nếu một electron rời khỏi hòn đảo, con quỷ sẽ đẩy nó bằng điện tích âm, dẫn đến giảm nhiệt độ của hệ thống.

Tin tức thú vị khác:

▪ Nhện, ăn graphene, dệt nên mạng lưới mạnh nhất

▪ Phốt pho đỏ để tăng dung lượng của pin lithium

▪ Trình điều khiển để chuyển đổi đèn LED trắng EL7513

▪ Đèn LED kép

▪ Bộ nhớ Drobo 5N2

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Cây trồng và cây dại. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Ai đi bộ ở đó phải không? Trái, trái, trái! biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Tại sao chó vẫy đuôi hoặc cụp đuôi? đáp án chi tiết

▪ bài báo Làm việc trên máy tiện chế biến gỗ. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Chữ khắc-nhãn trên kính. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài viết Chuyển đổi nguồn điện, 48/24-36 vôn 5 ampe. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024