|
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 VIPER-100A và một bộ sạc bỏ túi dựa trên nó
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ sạc, pin, tế bào điện Dòng chip mới có tất cả các ưu điểm của dòng chip tiền nhiệm - bộ điều khiển PWM dòng UC384X - và ngoài ra, còn có một số ưu điểm đáng kể. Trước hết, đây là khoảng một nửa số phần tử rời rạc của "dây đai" của vi mạch. Một tình huống quan trọng là độ tin cậy cao của khả năng bảo vệ nhiệt của SMPS chuyển mạch VIPer. Trong trường hợp tiếp xúc nhiệt kém giữa bóng bán dẫn chuyển mạch và tản nhiệt, bộ điều khiển PWM được đặt riêng sẽ chỉ phản ứng với trường hợp quá nhiệt của vỏ vi mạch. Hoạt động nặng nề của bóng bán dẫn có thể dẫn đến sự cố nhiệt của nó và trong quá trình dòng điện thoát tăng giống như tuyết lở, bóng bán dẫn hầu như không thể kiểm soát được. Điện áp nguồn được chỉnh lưu thông qua một bóng bán dẫn bị lỗi có thể phá hủy bộ điều khiển PWM ngay cả trước khi cầu chì nổ. Đối với SMPS do VIPer chuyển đổi, tình huống này bị loại trừ. Và lợi thế quan trọng nhất là khả năng thiết kế tự động của SMPS. Vi mạch VIPer-110A được chế tạo trong gói nhựa-kim loại năm chân TO-220-5 với cách sắp xếp chân ngoằn ngoèo. Xem xét thuật toán hoạt động và sơ đồ chức năng đơn giản hóa của sản phẩm được hiển thị trong Hình. mười một].
So sánh Hình. 1 và sơ đồ chức năng của bộ điều khiển PWM UC384X [2], có thể dễ dàng nhận thấy sự giống nhau của chúng. Mục đích của nhiều nút trùng khớp hoàn toàn hoặc hơi khác nhau. Cụ thể, bộ so sánh điện áp cung cấp đầu vào của vi mạch A1 cung cấp mức ngưỡng khi công tắc VIPer chuyển sang trạng thái "bật" xấp xỉ 11 V, "tắt" - 8 V. Bảo vệ nhiệt hoạt động tương tự. Khi nhiệt độ tinh thể tăng lên 140...170°C, bộ kích hoạt chế độ an toàn D1 sẽ chặn hoạt động của PWM D2 ở đầu vào R1. Hoạt động sẽ tự động tiếp tục ngay khi nhiệt độ chip giảm 40°C so với mức ngắt bảo vệ nhiệt. Dòng điện mà vi mạch tiêu thụ không vượt quá 1 mA ở trạng thái "Tắt" và 15 mA - "Bật". Một trong những tính năng của sản phẩm VIPer là trong quá trình khởi động, các chân 3 (DRAIN) và 2 (Vdd) bên trong vi mạch được kết nối bằng mạch giới hạn dòng điện. Mức giới hạn là 3 mA. Dòng điện này được chia sẻ giữa bộ so sánh điện áp đầu vào A1 (1 mA) và tụ lọc oxit được kết nối với chân 2 (dòng điện nạp của tụ khoảng 2 mA). Sau khi tăng tương đối chậm, điện áp trên tụ oxit đạt đến ngưỡng chuyển mạch trên vi mạch (11 V), sau đó tụ điện được phóng điện với dòng điện hoạt động của vi mạch là 15 mA. Nếu vi mạch vì một lý do nào đó (điện dung lớn của bộ lọc được phóng điện trước khi bật tụ điện hoặc ngắn mạch trong tải) không thể chuyển từ chế độ khởi động sang chế độ vận hành, điện áp trên tụ điện sẽ nhanh chóng giảm xuống mức ngưỡng tắt máy, sau đó quá trình được lặp đi lặp lại theo chu kỳ. Khi cố gắng chuyển sang chế độ hoạt động, vi mạch tạo ra các "gói" xung kích hoạt. Hệ số lấp đầy "gói" được xác định bằng tỷ lệ giữa dòng sạc của tụ điện với dòng xả và chỉ bằng 2/15 "13%, giúp tránh làm hỏng bộ chỉnh lưu đầu vào và đầu ra ở chế độ khởi động hoặc trong thời gian ngắn mạch trong tải.Việc hình thành một số "gói" ở chế độ khởi động góp phần làm tăng điện áp đầu ra của SMPS một cách trơn tru và đặc trưng cho sự bao gồm "mềm" của nó. Quá trình điều chỉnh điện áp đầu ra của SMPS tương tự như quá trình được xem xét cho nguyên mẫu. Các mạch bên trong giúp ổn định điện áp cung cấp của vi mạch ở mức 13 V bằng cách sử dụng hai vòng điều khiển: bên trong và bên ngoài. Mạch bên trong là một bộ ổn định thông thường để cấp nguồn cho tất cả các thành phần của vi mạch. Vòng điều khiển bên ngoài được hình thành bởi cuộn dây phụ của máy biến áp, được kết nối với chân 2 thông qua một điện trở bên ngoài và bộ khuếch đại tín hiệu lỗi A3 được kết nối với chân này. Ổn định kép điện áp cung cấp của vi mạch cung cấp độ lệch tối thiểu về tần số của các xung chuyển đổi. Trong [1], chỉ ra rằng khi điện áp nguồn thay đổi trong phạm vi 9 ... 15 V, cũng như sự khác biệt giữa các giá trị của điện trở và tụ điện cài đặt tần số, và các giá trị được tính toán Trong vòng 1%và ± 5%, tương ứng, độ lệch của tốc độ lặp lại xung sẽ không vượt quá ± 10%. Độ không ổn định của nhiệt độ tần số sẽ không vượt quá -4% nếu nhiệt độ tinh thể tăng từ 25 đến 125°C. Giống như trong bộ điều khiển PWM UC384X, đầu ra 5 (COMP) có cùng tên và chức năng tương đương của vi mạch VIPer có điện áp trên nó ở chế độ hoạt động khoảng 4,5 V có thể được sử dụng để buộc SMPS tắt. Bên trong vi mạch, chân này có thể được kết nối với dây chung bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường V2 dưới tác động của bộ kích hoạt chế độ an toàn D1, phản ứng với các tín hiệu chặn của bộ bảo vệ nhiệt A2 và bộ so sánh điện áp đầu vào A1. Nếu kết nối bắt buộc của đầu ra 5 với dây chung xảy ra trong quá trình hoạt động của xung chuyển mạch, thì xung tiếp theo có thể không sớm hơn trong 1,7 ... 5 μs, mặc dù bộ tạo vẫn tiếp tục hoạt động trong suốt thời gian này. Tụ điện được kết nối với chân 5 sẽ trì hoãn việc tăng điện áp lên mức ngưỡng 0,5 V trong một thời gian và ít nhất một xung chuyển mạch sẽ bị bỏ lỡ. Bằng cách thay đổi số lượng xung được truyền, cũng có thể điều chỉnh điện áp đầu ra của SMPS. Thời gian trễ của các xung chuyển mạch được thực hiện bởi phần tử A5 được kết nối với đầu ra của bộ so sánh điều khiển dòng điện A4. Quan tâm đặc biệt đến sản phẩm VIReg là phương pháp kiểm soát hiện tại được sử dụng, theo đó tất cả các nguyên tố cần thiết được hình thành trên tinh thể. Tín hiệu tỷ lệ với dòng điện được cung cấp từ đầu ra bổ sung của bóng bán dẫn chuyển mạch V3 đến bộ chuyển đổi điện áp dòng điện U1, sau đó được khuếch đại trong bộ khuếch đại cảm biến dòng điện A9. Mức điện áp ở đầu vào R3 PWM D2 tỷ lệ thuận với dòng thoát và khi đạt đến mức ngưỡng quy định, thời lượng của xung chuyển đổi sẽ bị giới hạn. Một bộ dập tắt đặc biệt, trong vòng 0,25 µs sau khi bắt đầu xung chuyển đổi, triệt tiêu các xung đột biến ở phía trước do dòng điện phục hồi ngược của đi-ốt chỉnh lưu trong cuộn dây thứ cấp và điện dung phân tán của cuộn dây lưu trữ. Những xung này có thể gây ra hiện tượng cắt sớm độ rộng xung. Trong quá trình hoạt động bình thường của SMPS, thời lượng của các xung chuyển đổi bị giới hạn bởi đầu vào PWM R2. Trong trường hợp ngắn mạch trong tải sau khi bật SMPS, dòng điện đầu ra ban đầu sẽ tăng chậm theo đặc tính động của vòng điều khiển và khi đạt đến giá trị giới hạn VIPer-100A là 3 A, dòng điện sẽ bị giới hạn trong mỗi xung chuyển mạch. Cần lưu ý rằng dòng điện giới hạn 4 A được đưa ra trong sách tham khảo là mức tối thiểu trong phạm vi có thể có đối với từng mẫu riêng lẻ. Giá trị hiện tại điển hình cho hầu hết là 5,4 A và các vi mạch riêng lẻ hoạt động ngay cả ở mức giới hạn 5 A. Có thể giới hạn dòng điện qua bóng bán dẫn chuyển mạch ở mức thấp hơn nếu bạn sử dụng bộ chuyển đổi điện áp dòng điện bên ngoài, đầu ra của nó được kết nối với chân XNUMX (COMP ). Tất cả điều này đảm bảo ngăn ngừa thiệt hại cho SMPS trong các tình huống khắc nghiệt. Sự xuất hiện của chip VIPer-100A cho phép một cách tiếp cận hoàn toàn mới đối với vấn đề tạo ra bộ sạc (sạc) đơn giản và đáng tin cậy cho ắc quy ô tô (AB). Hầu hết các bộ sạc đều sạc pin với dòng điện ổn định. Tuy nhiên, trong tất cả các phương tiện, bao gồm cả ô tô, quá trình sạc diễn ra ở một điện áp không đổi. Trong mạng trên bo mạch, bộ điều chỉnh rơle duy trì điện áp ở mức 14 ± 0,5 V. Do đó, việc xả pin ở chế độ khởi động với dòng điện vài chục ampe được theo sau bởi một khoảng thời gian ngắn tiếp theo thời gian khi dòng điện sạc có thể đạt tới 30 ampe trở lên, sau đó nó nhanh chóng giảm xuống đơn vị và phân số của ampe. Người lái xe có thể sử dụng chế độ sạc tương tự để giải quyết một loại vấn đề khác. Nếu bạn cần rời đi gấp và xe đã lâu không được sử dụng thì rất có thể do ắc quy tự phóng điện nên việc cố gắng nổ máy, đặc biệt là vào mùa đông, sẽ không thành công. Trong những trường hợp như vậy, một số người lái xe sử dụng việc sạc lại pin với dòng điện thấp trong thời gian dài (trong nửa ngày trở lên), do đó làm tăng tốc độ ăn mòn của lưới điện cực dương [3] và khiến pin bị hỏng. Trong trường hợp này, hợp lý hơn là sử dụng bộ sạc trong 15 ... 30 phút, sạc pin ở điện áp không đổi. Một điện trở có điện trở nhỏ (một phần của ohm) được mắc nối tiếp với pin sẽ hạn chế dòng sạc ở thời điểm ban đầu và khi pin được sạc, điện áp trên pin sẽ tăng lên và dòng điện sẽ giảm xuống. Nhờ kích thước và trọng lượng nhỏ, bộ sạc chuyển đổi VIPer có thể được vận chuyển đến nhà để xe mà không gặp bất kỳ rắc rối nào ngay cả trong túi của bạn. Mặt khác, nó không chỉ có thể được sử dụng như một bộ sạc chính thức mà còn như một nguồn năng lượng cho các mục đích khác. Vì một SMPS như vậy được bảo vệ mạch khỏi đoản mạch, nên nó có thể được kết nối với cả pin đã xả một phần và hoàn toàn. Tùy thuộc vào mức độ xả, SMPS sẽ "bơm" năng lượng AB, giới hạn bởi công suất khoảng 100 W, tức là dòng sạc sẽ được điều chỉnh tự động mà không vượt ra ngoài chế độ hoạt động an toàn của SMPS. Bộ sạc cho phép bạn sạc pin với dòng điện ít nhất là 6 A khi bắt đầu và đưa điện áp trên pin lên 15 V khi kết thúc quá trình sạc. Tần số chuyển đổi hoạt động của SMPS được sử dụng là 100 kHz. Hiệu quả của thiết bị không dưới 87%. Kích thước của SMPS không có vỏ - 55x80x42,5 mm. Các chức năng dịch vụ của bộ nhớ được xác định bởi các thuộc tính của chip VIPer-100A đã sử dụng. Chúng đã được đề cập: bảo vệ chống đoản mạch và ngắt tải, thực hiện các chế độ vận hành an toàn, bảo vệ nhiệt, tự động điều chỉnh dòng sạc tùy thuộc vào mức độ xả của pin. Hạn chế duy nhất của bộ nhớ, phải được xem xét rất nghiêm túc, là tính dễ bị đảo cực. Nếu pin được kết nối không đúng cách, máy biến áp và các bộ phận khác của bộ sạc có thể bị hỏng, vì vậy bạn cần kết nối thật cẩn thận. Mạch bộ nhớ, được phát triển với sự trợ giúp của PHẦN MỀM THIẾT KẾ ("Sự phát triển của IP xung flyback" trong "Radio", 2002, Số 8), được hiển thị trong hình. 2. Phương pháp thiết kế đã được mô tả chi tiết trước đây. Các tham số điện áp nguồn không thay đổi, tần số chuyển đổi được chọn bằng 100 kHz, các tham số đầu ra tương ứng với điện áp 15 V ở dòng điện 6 A. Mạch từ biến áp được chọn RM10 (tương tự trong nước của KB 10) từ Vật liệu N67 (tương tự - M2500NMS1).
Nhờ phân tích chi tiết về thuật toán hoạt động của sản phẩm VIPer-100A được sử dụng trong bộ nhớ, việc mô tả lại mục đích của các yếu tố riêng lẻ của thiết bị là vô nghĩa. Bản vẽ PCB được hiển thị trong hình. 3.
Mặc dù sử dụng số lượng phần tử tối thiểu, quá trình cài đặt hóa ra rất dày đặc, điều này được giải thích là do tác giả muốn sử dụng tụ điện cao áp bị lỗi K41-1a có công suất 0,1 μF cho điện áp 10 kV khi hoàn thành vỏ thiết bị. Chip VIPer-100Và được lắp đặt trên một tấm tản nhiệt dạng pin có diện tích hiệu dụng khoảng 60 cm2 thông qua một tấm mica sử dụng keo dẫn nhiệt, nối với dây điện thông dụng. Cầu đi-ốt được nhập khẩu, được thiết kế cho dòng điện thuận 1,5 A và điện áp ngược 1000 V. Cụm đi-ốt VD4-VD7 bao gồm ba tấm duralumin được nối với nhau bằng hai vít (độ dày của tấm cực là 1,5 mm, tấm ở giữa một là 2 mm) với kích thước 30x40 mm, giữa đó bốn điốt KD213B được kẹp theo cặp ở mỗi bên của tấm trung tâm mà không có chất cách điện bằng cách sử dụng miếng dán dẫn nhiệt với cực âm ở giữa. Trong quá trình lắp đặt, cần chú ý đến lớp cách điện của tất cả các cực dương. Điện trở hạn dòng R6 - C5-16MV có công suất 5 W được lắp đặt vuông góc với bo mạch. Microammeter PA1 - M4283 hoặc bất kỳ loại nào khác được sử dụng trong máy ghi băng di động để chỉ báo mức ghi. Khi thiết lập nó, nó được kết nối với nguồn điện áp ổn định 0,6 V và bằng cách chọn điện trở R5, một mũi tên được đặt trên cạnh của khu vực màu xanh lá cây. Các tụ điện oxit được nhập khẩu, vì các tụ điện trong nước sẽ không "vừa" với các kích thước được chỉ định của SMPS. Tụ điện C7 được hàn song song với điện trở R3, sau đó hàn cái sau với một đầu ra vuông góc với bảng và đầu ra thứ hai được kết nối theo cách có bản lề với đầu ra miễn phí của diode VD2 được lắp đặt tương tự. Cần chú ý đặc biệt đến việc sản xuất và lắp đặt máy biến áp xung. Mạch từ của nó phải có khe hở không từ tính là 0,7 mm. Các cuộn dây của máy biến áp được quấn trên khung tự chế. Một tấm sợi thủy tinh nhỏ được phân tầng bằng dao mổ hoặc dao sắc và một lớp dày 0,1 ... 0,15 mm được tách ra khỏi nó. Sau khi cắt một dải có kích thước theo yêu cầu, sử dụng keo nitro không bị biến dạng, nó được quấn thành 2-3 lớp trên một thanh có đường kính phù hợp và sau khi keo khô, nó được lấy ra. Do đó, trên khung thu được, lớp đầu tiên được quấn - 11 vòng dây PEV-2 0,41 thành hai dây dẫn, sau đó quấn lớp cách nhiệt xen kẽ từ màng mylar hoặc vải véc ni và lớp thứ hai - 9 vòng. Sau đó, lớp cách điện đan xen được quấn. Cuộn dây III, bao gồm 7 vòng dây PEV-2 1,5, được quấn trên một thanh có đường kính lớn hơn một chút để nó vừa với cuộn dây I. Các dây dẫn dài 8 ... 10 mm được để lại ở mỗi bên của cuộn dây. Cuộn dây III kết quả được đặt cẩn thận trên phần đầu tiên của cuộn dây I sao cho các kết luận của chúng được đối xứng hoàn toàn, chính giữa và một lớp cách điện đan xen được cố định bằng keo. Sau đó, sẽ rất hữu ích nếu bạn kiểm tra vị trí của cuộn dây trong mạch từ và nếu cả hai tấm đều được nối tự do, thì cuộn dây sẽ được tháo ra và các đầu của nó được đổ đầy keo để cố định và làm kín các cuộn dây. Sau khi keo khô trên cuộn dây, nó được quấn thành hai lớp 8 và 7 vòng mỗi phần thứ hai của cuộn dây I. Việc quấn xong với cuộn dây II gồm 6 vòng dây PEV-2 0,15 và sau đó đặt thử cuộn dây vào mạch từ, các đầu của cuộn dây được dán lại bằng keo. Độ tự cảm đo được của cuộn dây I của máy biến áp trùng với độ tự cảm được tính toán trong PHẦN MỀM THIẾT KẾ và lên tới 225 μH. Máy biến áp đã hoàn thành được đóng dọc theo bề mặt bên bằng màn chắn tĩnh điện - một lớp lá đồng và cố định trên bảng bằng giá đỡ. Một dải cao su dày 1 mm được đặt giữa máy biến áp và giá đỡ. Không cần thiết phải dán các tấm của mạch từ trong quá trình lắp ráp. Tất cả các dây dẫn của máy biến áp, ngoại trừ 7, 2 và 3, được hàn vào các lỗ tương ứng trên bảng. Kết 2 và kết 3 được kết nối theo kiểu bản lề, cách ly, rồi được “ẩn” dưới màn tĩnh điện. Chân 7 được kết nối với bảng bằng một đoạn cáp đồng trục ngắn có dây dẫn trung tâm được bện. Công tắc nguồn, giá đỡ cầu chì 2 A, microammeter và hai đầu nối để kết nối pin được đặt trên nắp của thiết bị. Ngoài ra, để tạo điều kiện thuận lợi cho chế độ nhiệt của SMPS, một chiếc quạt cỡ nhỏ được cố định trên vỏ hộp, dùng để thổi các bộ vi xử lý, tốt nhất là với hiệu suất cao nhất có thể và các lỗ hút gió được cung cấp cho nó. Các cực của quạt, được thiết kế cho điện áp 12 V, được kết nối với tụ điện C9 thông qua điện trở giới hạn dòng điện MLT-0,125 với điện trở 8,2 ohms. Tùy thuộc vào kiểu máy và hiệu suất, dòng điện mà quạt tiêu thụ sẽ từ 40...50 mA ở 12 V đến 55...65 mA ở 15 V. Nếu bộ nhớ được lắp ráp từ các bộ phận có thể sử dụng được mà không có lỗi và độ lệch của tần số hoạt động so với giá trị tính toán không quá 10% thì không cần điều chỉnh thiết bị. Trên hình. Hình 4 cho thấy sự phụ thuộc của điện áp đầu ra (đường liền nét) và công suất đầu ra (đường đứt nét) vào dòng điện tải. Các phép đo được thực hiện với một điện trở đóng R6.
Để giảm gợn sóng ở đầu ra, một tụ điện oxit có công suất 22000 uF đã được kết nối. Văn chương
Tác giả: S. Kosenko, Voronezh
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
▪ Vật liệu nano từ tính để bảo vệ chứng khoán khỏi bị làm giả ▪ Xe thể thao động cơ đặt giữa của Toyota và Suzuki ▪ Máy phân tích khí thu nhỏ Kingmax AirQ Check GS-01 cho điện thoại thông minh ▪ Mồ hôi của con người là một nguồn năng lượng ▪ Các nhà khoa học so sánh bánh mì với bức xạ
▪ phần trang web Công nghệ kỹ thuật số. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Abu Muhammad Muslih ad-Din ibn Abd Allah Saadi Shirazi (Saadi). câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Tại sao bầu trời đêm tối? đáp án chi tiết ▪ bài viết Thợ máy đóng gói. Mô tả công việc ▪ bài Đặt chiếc khăn tay. bí mật tập trung
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