Cung cấp điện phòng thí nghiệm đơn giản

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

 Bình luận bài viết

Một ngày nọ, tác giả bài viết này cần một nguồn điện khá mạnh và đáng tin cậy với điện áp đầu ra có thể điều chỉnh rộng rãi. Sau khi nghiên cứu các tài liệu sẵn có, ông đi đến kết luận rằng các thiết bị được đề xuất lặp lại có nhược điểm: bộ ổn định tuyến tính có kích thước lớn (do nhu cầu sử dụng tụ oxit và tản nhiệt công suất lớn), bộ ổn định PLC có phạm vi điều khiển khá hẹp. và có gợn sóng tần số cao trong điện áp đầu ra và các thiết bị có chất lượng tiêu dùng được cải thiện (giới hạn dòng điện, chỉ báo chế độ, chuyển mạch cuộn dây máy biến áp, v.v.) tương đối phức tạp. Chúng tôi phải tìm kiếm các giải pháp khác và kết quả là một nguồn điện đã được phát triển không có những nhược điểm này.

Nguồn điện trong phòng thí nghiệm được đề xuất sử dụng chuyển đổi hai giai đoạn của điện áp chỉnh lưu: chuyển đổi xung điện sang điện áp trung gian và ổn định tuyến tính sau đó. Các đặc tính kỹ thuật chính của thiết bị như sau: giới hạn điều chỉnh điện áp đầu ra - từ 1,3 đến 30 V, hệ số không ổn định điện áp - 0,07%/V, độ không ổn định dòng điện tải 0,1%, điện áp đầu vào (AC) tối đa - 27 V, Hiệu suất chuyển đổi tại dòng tải tối đa ít nhất là 70%. Có thể thay đổi ngưỡng giới hạn dòng điện thành 1,2 A, có bảo vệ ngắn mạch không kích hoạt kèm đèn báo. Nguồn được đặc trưng bởi kích thước nhỏ và tổn thất nhiệt tối thiểu (ở dòng tải lên tới 0,3 A, không cần tản nhiệt).

Sơ đồ khối của thiết bị được hiển thị trong Hình. 1.

Điện áp đầu vào UBX được bộ chuyển đổi tín hiệu DA1 biến đổi thành điện áp trung gian Unp, điện áp này lần lượt là đầu vào của bộ ổn định tương tự DA2. Phản hồi qua bộ khuếch đại vi sai DA3 duy trì mức sụt áp cần thiết cho DA2 (đối với LM317 - 2,5 V), do đó tổn thất nhiệt trên DA2 là tối thiểu.

Sơ đồ của nguồn điện được thể hiện trong hình. 2.

(bấm vào để phóng to)

Điện áp chỉnh lưu từ đầu ra của cầu VD1 được làm mịn bằng tụ điện C1 và cung cấp cho đầu vào của bộ biến đổi xung xung quanh phần tử đầu vào DA1, VT2, VD2, L1. Mạch kết nối DA1 là mạch hạ áp điển hình [1]. Việc sử dụng vi mạch KR1156EU5 đã giảm thiểu số lượng phần tử thụ động, nhưng đặt ra giới hạn về điện áp đầu vào tối đa, trong kết nối như vậy không được vượt quá 40 V. Điều khiển xung điện bằng cách sử dụng cuộn cảm lưu trữ L1 và diode VD2 tạo thành điện áp trung gian Upr trên tụ điện C4 .

Một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính được lắp ráp trên bộ ổn định vi mạch DA2. Nó được điều chỉnh bởi biến trở R12. Điốt VD3 và VD4 bảo vệ vi mạch khỏi dòng điện ngược và điện áp âm và được giới thiệu theo các khuyến nghị cho việc sử dụng nó [2].

Op-amp DA3 và điện trở R7-R10 tạo thành bộ khuếch đại vi sai theo dõi sự sụt giảm điện áp trên bộ ổn định DA2. Hệ số khuếch đại DA3 được chọn bằng 1,5, cho phép duy trì giá trị cài đặt trên toàn bộ dải điện áp và dòng điện, kể cả khi đầu ra bị đoản mạch. Điện trở điều chỉnh R2 điều chỉnh sụt áp trong quá trình thiết lập.

Các phần tử VT1, HL1, R1 có đèn báo trạng thái đầu ra ngắn mạch. Ở chế độ bình thường, bóng bán dẫn VT1 mở và điện áp rơi trên nó không vượt quá vài phần mười volt. Khi điện áp ở đầu ra nguồn giảm xuống 0,7 V trở xuống, bóng bán dẫn VT1 đóng lại và đèn LED HL1 bắt đầu sáng. Trạng thái bật của nguồn điện được biểu thị bằng đèn LED HL2.

Vai trò của điện trở R5 rất thú vị. Khi điện áp trên nó lớn hơn 120 mV (giá trị trung bình được xác định bằng thực nghiệm), bộ giới hạn độ rộng xung bên trong của chip DA1 sẽ có hiệu lực, biến nó thành nguồn dòng điện. Thuộc tính này của KR1156EU5 có thể được sử dụng để giới hạn dòng tải tối đa. Vì vậy, ví dụ, với điện trở của điện trở này bằng 0,1 Ohm, nguồn có khả năng cung cấp dòng điện lên tới 1,2 A cho tải và với R5 = 1 Ohm - chỉ tối đa 120 mA. Bằng cách lắp đặt một điện trở có điện trở 0,5 Ohm và do đó giới hạn dòng tải ở mức 240 mA, bạn có thể bỏ bộ tản nhiệt cho chip DA2 và công tắc dòng điện ngoài của bộ chuyển đổiPWM (bằng cách loại bỏ bóng bán dẫn VT2, điện trở R3 và kết nối chân 2 của DA1 tới điểm nối của cuộn cảm L1 và diode VD2). Trong trường hợp này, kích thước của sản phẩm sẽ không lớn hơn nhiều so với hộp diêm.

Là công tắc VT2, bạn có thể sử dụng bất kỳ bóng bán dẫn nào có hệ số truyền dòng cơ sở tĩnh lớn hơn 30 và dòng thu cho phép ít nhất là 3 A. Tác giả đã sử dụng KT805AM. Nó có đặc tính tần số tốt nên tổn thất chuyển mạch thấp. Bóng bán dẫn hiệu ứng trường IRF3205 “hoạt động” rất tốt ở nơi này - nó không cần tản nhiệt ở dòng điện lên tới 1 A. Độ tự cảm của cuộn cảm L1 có thể là bất cứ thứ gì từ 40 đến 600 μH, yêu cầu duy nhất là rằng nó phải được thiết kế cho dòng điện ít nhất 1,5 A. Điện trở - MLT, S1-4 có độ lệch điện trở cho phép so với giá trị danh định là ± 10%, điện trở điều chỉnh R2 - dây quấn nhiều vòng SP5-2VB hoặc tương tự, có thể thay đổi R12 - bất kỳ loại nào có điện trở 4,7...6,8 kOhm. Tụ điện C1 và C4 là oxit K50-35 có công suất 220...470 μF với điện áp định mức 63 V, còn lại là gốm (KD2, K10-7, K10-17, v.v.).

Việc thiết lập nguồn điện bao gồm việc đặt điện trở tông đơ R2 ở mức điện áp 2,5 V giữa chân 2 và 3 của DA2 (ở mức tải 50%).

Văn chương

1. Biryukov S. Bộ chuyển đổi điện áp trên vi mạch KR1156EU5. - Đài phát thanh, 2001, số 11, tr. 38,39.42.
2. Mạch tích hợp: vi mạch cho nguồn điện tuyến tính và ứng dụng của chúng. - M.: Dodeka, 1996.

Tác giả: S. Muralev, Dimitrovgrad, vùng Ulyanovsk.

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

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 Sự sống trong mêtan 07.03.2015 Các nhà hóa học đã chỉ ra rằng mặt trăng Titan của sao Thổ có thể chứa các cấu trúc tương tự như màng tế bào của các sinh vật sống. Đúng, chúng chỉ có thể tồn tại trong mêtan lỏng ở nhiệt độ cực thấp. Trong hệ mặt trời, Trái đất là hành tinh duy nhất có nước ở dạng lỏng có thể sinh sống được. Nước đóng băng không chỉ có trên Trái đất, nó có trên cùng một ngôi sao chổi, nhưng than ôi, chúng chỉ thích hợp để đóng băng. Nhưng đối với cuộc sống của chúng ta, mặc dù tổng quát hơn, hiểu biết, một phương tiện lỏng là cần thiết. Sau đó, câu hỏi đặt ra - nếu không có trên Trái đất, thì ở đâu? Có thể đã có biển và đại dương trên sao Hỏa, nhưng bây giờ bề mặt của hành tinh láng giềng gần nhất của chúng ta đang khô, và tàu thám hiểm Curiosity đã du hành thành công trên đó. Sao Thủy, Sao Kim, Sao Mộc và Sao Thổ cũng không được khuyến khích lắm về mặt nước. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng hành tinh này có mặt trăng, Titan, và có biển trên đó. Điểm nổi bật là những vùng biển này bao gồm các hydrocacbon lỏng, bao gồm metan và etan, hơn nữa, với nhiệt độ dưới -180 ° C. Thực tế này không làm các nhà hóa học tại Đại học Cornell bận tâm chút nào, và họ quyết định xem những cấu trúc hóa học nào có thể tồn tại trong những điều kiện như vậy. Khởi đầu, họ lấy cùng một lớp lipid kép tạo nên màng tế bào trên Trái đất. Các nhà nghiên cứu đã không cố gắng tìm ra một dạng vật chất sinh học trên trái đất có thể tồn tại trong vùng biển lạnh giá Titan. Nhiệm vụ là tìm ra một cấu trúc có thể thực hiện các chức năng tương tự trong mêtan lỏng giống như màng tế bào trong nước. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các mô phỏng trên máy tính, trong đó họ mô phỏng hành vi của các chất khác nhau trong mêtan lỏng và rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng một phân tử acrylonitrile đơn giản có thể hình thành cấu trúc giống như màng. Các phân tử được tập hợp thành các lớp kép, định hướng các nhóm nitril phân cực vào bên trong và để lộ "đuôi" hydrocacbon ra bên ngoài. Các cấu trúc tương tự, có kích thước tương tự như các virus nhỏ trên cạn, hóa ra lại khá ổn định, có nghĩa là có khả năng các vật thể rất thú vị có thể tồn tại trong mêtan lỏng. Tất nhiên, người ta không thể nói rằng một số quái vật acrylonitrile bơi trong biển mêtan ở Titan, nhưng điều đáng để suy nghĩ về sự sống là gì và nơi có thể tìm thấy nó. Nếu nước cần thiết cho các sinh vật trên cạn, thì có lẽ một số hydrocacbon lỏng cũng rất cần thiết cho các dạng khác.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tìm thấy nơi lạnh nhất trong hệ mặt trời

▪ Hỗn hợp kháng khuẩn mới thu được bằng cách sử dụng huyết tương

▪ Mạng 4G siêu nhỏ gọn

▪ KODAK ra mắt máy ảnh kỹ thuật số kết nối WIFI

▪ Dọn dẹp trong một căn phòng mới sơn

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 Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Pythagoras. Tiểu sử của một nhà khoa học

▪ bài viết Khám phá nào đã giúp nhận ra ý nghĩa của chữ tượng hình Ai Cập? đáp án chi tiết

▪ bài báo Kỹ sư điện tử. Mô tả công việc

▪ bài viết Các chế độ mới trong thiết bị đo liên hợp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Lửa vẽ một bức tranh. bí mật tập trung

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