Chuyển mạch ổn áp tăng hiệu suất. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Chuyển đổi ổn áp với hiệu suất cao hơn

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Thiết bị chống sét lan truyền

Bình luận bài viết

Bài báo mô tả một bộ điều chỉnh chuyển mạch mạnh mẽ với hiệu suất cao, được chế tạo trên vi mạch UC3843 chuyên dụng. Thiết bị có bảo vệ quá dòng.

Vấn đề tăng hiệu quả của nguồn điện đặc biệt liên quan đến bộ biến đổi công suất cao với điện áp đầu ra thấp (3...5V). Nó đã được giải quyết bằng cách sử dụng các yếu tố nước ngoài hiện đại: một vi mạch điều khiển chuyên dụng; điốt có thời gian giảm điện áp và thời gian phục hồi thấp; bóng bán dẫn hiệu ứng trường với điện trở thấp.

Hình này cho thấy sơ đồ của một bộ điều chỉnh điện áp chuyển mạch mạnh mẽ với bảo vệ quá dòng.

Chuyển đổi ổn áp với hiệu suất cao hơn

Đặc điểm kỹ thuật chính

Điện áp đầu vào, V ...... 8 ... 16
Điện áp đầu ra, V ..... 5
Dòng tải tối đa, A .... 10
Biên độ gợn sóng điện áp đầu ra, mV, không quá 100
Sự không ổn định của điện áp đầu ra với sự thay đổi của điện áp đầu vào, dòng tải và nhiệt độ môi trường,%, so với giá trị danh nghĩa......2
Phạm vi nhiệt độ hoạt động xung quanh, ° С ......- 10 ... + 70
Tần số chuyển đổi, kHz ...... 100
Giá trị trung bình của hiệu suất ở dòng tải tối đa trên toàn bộ dải biến thiên điện áp đầu vào, %......90

Bộ ổn định sử dụng chip điều khiển UC3843 của UNITRODE CORP (để biết mô tả chi tiết, xem cuốn sách "Mạch tích hợp: Vi mạch để chuyển đổi nguồn điện và ứng dụng của chúng". - M.: DODEKA. 1997). Ở đây chúng tôi chỉ tập trung vào các chức năng chính của các nút liên quan đến hoạt động của bộ ổn định.

Vi mạch UC3843 tích hợp một nút khởi động, khi điện áp nguồn lớn hơn 7,5... .8 V (chân 7), sẽ chuyển tất cả các nút từ chế độ chờ sang trạng thái hoạt động. Trong trường hợp này, nguồn điện áp tham chiếu (chân 8) tạo ra điện áp ổn định 5 V và bộ tạo dao động chính (chân 4) tạo ra điện áp răng cưa, tần số và tỷ lệ thời gian tăng giảm được xác định bởi các giá trị của các nguyên tố R3 và C10. Bộ khuếch đại đệm mạnh đầu ra (chân 6) tạo ra điện áp điều khiển hình chữ nhật có biên độ nhỏ hơn một chút so với điện áp cung cấp của vi mạch. Tần số, thời lượng xung và thời gian tạm dừng của nó trùng khớp với các tham số tương tự của điện áp răng cưa của bộ tạo dao động chính.

Chip điều khiển thực hiện phương pháp độ rộng xung để ổn định điện áp đầu ra. Để làm điều này, nó bao gồm một nút so sánh trên HĐH. một phần của điện áp tham chiếu (2.5 V) được cấp cho một đầu vào và một phần của đầu ra từ bộ chia điện áp điện trở R1R4 được cấp cho đầu kia. Các phần tử R2C8 - mạch hiệu chỉnh của bộ khuếch đại này. Trong quá trình điều chỉnh, thời lượng của xung đầu ra bắt đầu giảm so với ban đầu, ngay khi điện áp ở chân 2 của vi mạch vượt quá 2,5 V. Tần số của các xung không đổi.

Để bảo vệ bộ ổn định khỏi quá dòng, một bộ so sánh tốc độ cao được cung cấp trong vi mạch. Điện áp mẫu 1 V từ nguồn tích hợp được đặt vào một trong các đầu vào của nó và điện áp tỷ lệ với dòng điện chạy qua bóng bán dẫn mở VT3 được đặt vào đầu kia (chân 2). Điện áp này tạo thành máy biến dòng T1, cuộn sơ cấp được mắc nối tiếp với bóng bán dẫn VT2. Khi nó được mở. một dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp của máy biến áp, điốt VD1 và điện trở R5, nhỏ hơn k lần so với dòng điện của cuộn sơ cấp, trong đó k \u1d wp / w1 là tỷ số biến đổi T5. Do đó, một điện áp được hình thành trên điện trở R2, lặp lại chính xác hình dạng dòng điện của bóng bán dẫn VT5. giá trị tức thời của nó tại mỗi thời điểm được xác định từ biểu thức: Ur2 = lvT5·RXNUMX/k.

Vào đầu mỗi giai đoạn, điện áp đầu ra điều khiển của vi mạch sẽ mở bóng bán dẫn VT2 và khi điện áp ở chân 3 đạt 1 V, nó buộc phải đóng lại. Trong quá trình quá tải của bộ ổn định, quá trình này xảy ra theo chu kỳ, do đó ngăn chặn sự gia tăng dòng điện qua bóng bán dẫn VT2. và do đó thông qua tải.

IRF4905 - bóng bán dẫn hiệu ứng trường kênh p của INTERNATIONAL RECTIFIER. Điện trở mở của nó là khoảng 20 mΩ. và độ trễ đóng mở nhỏ hơn 0,1 μs. Nó chỉ có được các đặc điểm như vậy khi được điều khiển từ bộ khuếch đại xung mạnh, cung cấp dòng nạp lớn (vài A) của điện dung nguồn cổng và cổng xả. Trong bộ điều chỉnh điện áp đang được xem xét, bộ khuếch đại này được chế tạo trên các bóng bán dẫn vi lắp ráp VT1.1, VT1.2. Ngoài ra, nó đảo ngược tín hiệu điều khiển do vi mạch tạo ra.

Bộ lọc làm mịn đầu ra được hình thành bởi các tụ điện C12 - C17. Số lượng của chúng (sáu) và lựa chọn loại là đủ để lọc chất lượng cao của điện áp đầu ra mà không cần bộ lọc tần số cao bổ sung.

Bộ lọc hình chữ U đầu vào là cần thiết để khử nhiễu tần số cao xảy ra do tính chất xung của dòng điện được tiêu thụ bởi bộ ổn định.

Có thể giảm tổn thất chuyển mạch trong khi tăng hiệu quả của bộ ổn định do sử dụng điốt Schottky với điện áp rơi thấp và thời gian phục hồi khoảng 2 μs như VD0,05.

Thiết bị này được chế tạo trên các bộ phận tiêu chuẩn, ngoại trừ cuộn dây. Cuộn cảm L1 được quấn trên vòng K10x6x4.5 làm bằng hợp kim MP 140 và chứa 5 vòng trong 6 dây PEV 0,5. đặt đều xung quanh toàn bộ chu vi của chiếc nhẫn. Cuộn cảm L2 được chế tạo trên vòng K19X11x4,8 cùng chất liệu và chứa 12 vòng dây gồm 10 dây có cùng đường kính. Máy biến áp T1 được quấn trên vòng K1Ox6x2000 làm bằng ferit 1NM0.2. Cuộn thứ cấp w„ được làm bằng dây PEV 200 và có 2 vòng quấn đều xung quanh toàn bộ chu vi của vòng. Cuộn dây sơ cấp là một dây dẫn đi qua lỗ của vòng, các đầu của nó được nối tương ứng với cực dương của tụ điện C7-C2 và nguồn của bóng bán dẫn VTXNUMX. Khi kết nối máy biến áp, cần quan sát cẩn thận pha chính xác của cuộn dây.

Để lọc nhiễu tần số cao chất lượng cao, người ta sử dụng tụ điện tantali không chì (C 1-C7, C12-C17) trong gói D (tụ điện để gắn trên bề mặt) của NEC, NICHCON, TDK, v.v.. Từ tụ oxit trong nước K53 -28, K53-25, K53-22. Đúng, hai loại tụ điện cuối cùng phải được niêm phong sau khi lắp đặt.

Tất nhiên, bộ ổn định không cần phải điều chỉnh nếu quá trình lắp đặt của nó có chất lượng cao. Các đặc điểm hoạt động của vi mạch DA1 bao gồm thực tế là nó không "thích" hoạt động ở chu kỳ làm việc của các xung điều khiển nhỏ hơn 2, tức là điện áp cung cấp thấp. Điều này được thể hiện ở chỗ các cặp xung của các khoảng thời gian liền kề có thời lượng khác nhau nhưng không đổi đối với một điện áp cung cấp nhất định. Trên thực tế, điều này có nghĩa là hình dạng của gợn điện áp đầu ra sẽ nhận được một đường bao khác ở tần số

một nửa tần số của bộ dao động chính. Tính năng này có thể được loại bỏ bằng cách kết nối giữa các cực 3 và 4 của mạch vi mạch nối tiếp từ một điện trở có điện trở 0,1 ... 2 kOhm và một tụ điện có công suất 1000 ... 10000 pF. Tuy nhiên, tần số của các dao động "ký sinh" này cao, thực tế không làm tăng biên độ của các gợn điện áp đầu ra và không ảnh hưởng đến toàn bộ đặc tính động của bộ ổn định.

Bộ điều chỉnh chuyển mạch phải được gắn trên bảng mạch in có dây dẫn ngắn và rộng. Kích thước của nó càng nhỏ thì càng ít nhiễu gây ra, điều này phần lớn quyết định tính ổn định của toàn bộ thiết bị. Transistor VT2 và diode VD2 được lắp đặt trên bộ tản nhiệt có diện tích bề mặt hiệu dụng ít nhất là 100 cm2 và để giảm nhiễu cảm ứng, các phần tử này phải được lắp đặt thông qua các miếng đệm cách điện và bản thân bộ tản nhiệt được kết nối điện với cực âm. cực của tụ C2 - C7. Đầu ra bên phải của cuộn cảm 12 theo sơ đồ phải được kết nối với đầu ra dương của tụ điện C12 và đầu ra của điện trở R4, theo sơ đồ, với đầu ra dương của tụ điện C17. Nó cũng cung cấp điện áp đầu ra cho tải. Bố cục bộ ổn định được thực hiện trên bảng mạch in hai mặt có kích thước 60x90 mm và dày 2 mm. Ở phía trên của bo mạch có các phần tử "cao": cuộn cảm, biến áp, vi mạch và ở phía "thấp hơn" có các tụ điện tantalum lọc, cụm bóng bán dẫn VT1, bóng bán dẫn VT2 và điốt VD2 có mặt bích hướng ra ngoài . Thông qua sáu lỗ cách đều nhau xung quanh chu vi, bo mạch được bắt vít vào một tấm tản nhiệt bằng nhôm có cùng kích thước và độ dày 3 mm với bo mạch. Kết quả là một thiết kế phẳng với độ dày 18 mm. Để làm mát hiệu quả, bộ ổn định được lắp đặt theo chiều dọc.

Tác giả: A.Mironov, Lyubertsy, Vùng Matxcova

Xem các bài viết khác razdela Thiết bị chống sét lan truyền.

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

Các tế bào liên tục điều khiển các tế bào miễn dịch 05.12.2018

Một nghiên cứu của các nhà khoa học ở Anh tiết lộ cách các tế bào được gọi là dai dẳng điều khiển các tế bào miễn dịch của chúng ta, gây ra các đợt bùng phát bệnh tật lặp đi lặp lại. Công trình nghiên cứu sẽ giúp giải thích lý do tại sao một số người bị bệnh lặp đi lặp lại mặc dù đã dùng thuốc kháng sinh. Ngoài ra, một nghiên cứu mới có thể cung cấp câu trả lời về cách làm sạch cơ thể của các tế bào vi khuẩn này.

Các chuyên gia từ Đại học Hoàng gia London đã nghiên cứu tế bào vi khuẩn Salmonella, là những tế bào kháng thuốc. Khi vi khuẩn như salmonella xâm nhập cơ thể, nhiều vi khuẩn trong số chúng đi vào "chế độ chờ" của hệ thống miễn dịch của cơ thể, có nghĩa là chúng không bị tiêu diệt bởi kháng sinh. Các tế bào của những vi khuẩn này ngừng sao chép và có thể ở trạng thái tế bào không hoạt động trong nhiều ngày, nhiều tuần hoặc thậm chí nhiều tháng. Khi ngừng điều trị kháng sinh, một số tế bào vi khuẩn này có thể "thức dậy". Và nếu chúng làm vậy, chúng có thể gây ra một bệnh nhiễm trùng khác.

Các tế bào vi khuẩn dai dẳng (hoặc kháng thuốc) thường là thủ phạm của các bệnh tái phát. Các tế bào này hình thành khi vi khuẩn được tiếp quản bởi các đại thực bào, các tế bào miễn dịch của con người có nhiệm vụ bảo vệ cơ thể khỏi nhiễm trùng bằng cách nhấn chìm vi khuẩn và vi rút. Khi ở bên trong đại thực bào, các tế bào dai dẳng có thể tồn tại ở trạng thái này mà thuốc kháng sinh không thể tiêu diệt chúng trong nhiều tuần hoặc thậm chí vài tháng.

Những tế bào này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1944 và được cho là vi khuẩn không hoạt động, không hoạt động, hoạt động giống như một quả bom hẹn giờ để tái phát. Trong các nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học chỉ ra rằng các tế bào dai dẳng, ẩn náu trong các tế bào miễn dịch của cơ thể, thực sự có thể làm suy yếu khả năng tiêu diệt tế bào của các đại thực bào - "dịch hại".

Tiến sĩ Peter Hill, đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích: "Trước đây người ta vẫn nghĩ rằng các tế bào dai dẳng hoàn toàn không hoạt động. Tuy nhiên, thực tế mà chúng tôi tiết lộ bây giờ còn khủng khiếp hơn rất nhiều. Điều này có nghĩa là sau khi ngừng điều trị kháng sinh , chúng có thể tạo ra một môi trường thuận lợi hơn nhiều cho một bệnh nhiễm trùng khác hoặc thậm chí là một sự lây nhiễm hoàn toàn mới từ các vi khuẩn hoặc vi rút khác. "

Hiện các nhà khoa học đang cố gắng xác định cơ chế mà các tế bào dai dẳng làm suy yếu các tế bào miễn dịch của chúng ta. Rất khó để loại bỏ chúng vì chúng vô hình với thuốc kháng sinh, nhưng có lẽ cơ chế khiến các tế bào miễn dịch của chúng ta bị suy yếu có thể là "gót chân Achilles" của các tế bào này.

Tin tức thú vị khác:

▪ Thần kinh tổng hợp hoạt động dưới ánh sáng

▪ Hệ thống âm thanh Creative X-Fi Sonic Carrier

▪ Tù nhân cần vitamin

▪ Ba loại người

▪ Nhận thức của nam và nữ về màu sắc

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 Ứng dụng vi mạch. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết của Daniel Defoe. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Đồ cổ là gì? đáp án chi tiết

▪ bài báo Phát hiện thứ hai về cavitation. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em

▪ bài viết Cải tiến đồng hồ vạn năng MY-67. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Tám từ sợi dây mà không cần tháo nó ra khỏi tay. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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