ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ ổn định xung thỏa hiệp (giá / chất lượng). 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 / Thiết bị chống sét lan truyền Bộ ổn định điện áp chuyển mạch (SVS) rất phổ biến đối với những người nghiệp dư về radio. Trong những năm gần đây, những thiết bị như vậy đã được chế tạo trên cơ sở các vi mạch chuyên dụng, bóng bán dẫn hiệu ứng trường và điốt Schottky. Nhờ đó, các đặc tính kỹ thuật của ISN đã được cải thiện đáng kể, đặc biệt là hiệu suất đã vượt quá 90%, đồng thời đơn giản hóa thiết kế mạch. Tuy nhiên, chi phí của các bộ phận để lắp ráp ISN như vậy đã tăng lên nhiều lần. ISN được mô tả trong bài viết là kết quả của việc tìm kiếm sự dung hòa giữa các chỉ số chất lượng, độ phức tạp và giá cả. ISN đề xuất được xây dựng theo mạch tự kích thích. Nó có đặc tính hiệu suất và độ tin cậy khá cao, có khả năng bảo vệ chống quá tải và ngắn mạch đầu ra, cũng như chống lại sự xuất hiện của điện áp đầu vào ở đầu ra trong trường hợp bóng bán dẫn điều khiển bị hỏng khẩn cấp. Sơ đồ nguyên lý của ISN được hiển thị trong Hình 1. 140. Cơ sở của nó là OU KR608UD4A phổ biến. Không giống như nhiều thiết bị loại này, để theo dõi điện áp đầu ra và dòng điện quá tải, người ta sử dụng mạch OOS chung được hình thành bởi bóng bán dẫn VT2 và cuộn cảm L2 (thành phần hoạt động của điện trở của nó), cũng là một phần của bộ lọc LC (L3C2) , được sử dụng làm cảm biến dòng điện), làm giảm độ gợn điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra được xác định bởi diode zener VD4 và tiếp điểm cực phát của bóng bán dẫn VT4: Uout = Ube VT2 + UVD2, và dòng điện quá tải là điện trở hoạt động chuẩn hóa của cuộn cảm L6: lcpa4 = Ube VT2/RlXNUMX- Tất cả điều này tạo nên có thể đơn giản hóa ISN ở một mức độ nào đó và giảm điện áp gợn đầu ra cũng như tăng hiệu suất bằng cách kết hợp cảm biến dòng điện với bộ lọc LC. Nhược điểm của giải pháp mạch như vậy là trở kháng đầu ra của thiết bị được đánh giá quá cao. Các đặc tính kỹ thuật chính của ISN như sau (thu được bằng LATR, máy biến áp giảm áp ~220/~18 V và bộ chỉnh lưu toàn sóng có tụ điện làm mịn):
Trong trường hợp cấp nguồn từ nguồn DC ổn định, khả năng hoạt động của thiết bị được duy trì khi điện áp đầu vào giảm gần như về trạng thái mở của bóng bán dẫn VT3. Điện áp đầu vào tiếp tục giảm dẫn đến lỗi phát điện, nhưng VT3 vẫn mở. Nếu xảy ra quá tải hoặc ngắn mạch ở đầu ra, việc tạo ra sẽ được khôi phục và bộ ổn định bắt đầu hoạt động ở chế độ giới hạn dòng điện. Thuộc tính này cho phép nó được sử dụng như một cầu chì điện tử mà không cần "chốt". Bộ ổn định hoạt động như sau. Do tỷ số điện trở của các điện trở của bộ chia R6R7 và R8R9 khác nhau nên điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp DA1 tại thời điểm bật nguồn lớn hơn ở điện áp đảo, do đó, giá trị cao mức được đặt ở đầu ra của nó. Transitor VT1 -VT3 mở và tụ điện C2, C3 bắt đầu tích điện, cuộn dây L1 bắt đầu tích lũy năng lượng. Sau khi điện áp ở đầu ra của bộ ổn định đạt giá trị tương ứng với sự đánh thủng của diode zener VD2 và sự mở của bóng bán dẫn VT4, điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp DA1 sẽ nhỏ hơn ở điện áp đảo ngược ( do sự rẽ nhánh của R9 bởi điện trở R10), và đầu ra của nó được đặt ở mức thấp. Kết quả là các bóng bán dẫn VT1-VT3 đóng lại, cực tính điện áp ở các cực của cuộn dây L1 đột ngột thay đổi ngược lại, diode chuyển mạch VD1 mở ra và năng lượng tích lũy trong cuộn dây L1 và các tụ C2, C3 được truyền đến tải. Trong trường hợp này, điện áp đầu ra giảm, diode zener VD2 và bóng bán dẫn VT4 đóng lại, mức cao xuất hiện ở đầu ra op-amp và bóng bán dẫn VT3 mở lại, từ đó bắt đầu một chu kỳ hoạt động mới của bộ ổn định. Khi dòng điện tải tăng trên giá trị định mức, điện áp tăng dần trên điện trở hoạt động của cuộn dây L2 bắt đầu mở bóng bán dẫn VT4 ở mức độ lớn hơn, dòng phản hồi âm trở nên chiếm ưu thế và diode zener VD2 đóng lại. Do tác động của OOS, dòng điện đầu ra được ổn định, điện áp đầu ra và dòng điện đầu vào giảm, từ đó đảm bảo hoạt động an toàn của bóng bán dẫn VT3. Sau khi loại bỏ tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch, thiết bị sẽ trở về chế độ ổn định điện áp. Các đặc tính dòng điện-điện áp của bộ ổn định được thể hiện trong hình. 2. Như có thể thấy từ sơ đồ, các bóng bán dẫn VT1 và VT3 tạo thành một bóng bán dẫn tổng hợp. Giải pháp mạch này là tối ưu khi sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực làm thành phần chính, vì trong trường hợp này, độ sụt điện áp tương đối nhỏ trên bóng bán dẫn mở VT3 được đảm bảo ở dòng điện điều khiển tương đối thấp. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn VT1 bão hòa, mang lại tổn thất tĩnh tối ưu cho bóng bán dẫn hỗn hợp và VT3 không bão hòa, mang lại tổn thất động tối ưu. Một bóng bán dẫn mạnh mẽ của dòng KT4 được sử dụng làm cảm biến dòng điện VT817. Về nguyên tắc, ở đây có thể sử dụng bóng bán dẫn công suất thấp rẻ hơn, tuy nhiên, đối với bóng bán dẫn mạnh ở dòng điện hoạt động thấp (như trong trường hợp này), điện áp mở của điểm nối bộ phát chỉ khoảng 0,4 V, trong khi đối với bóng bán dẫn công suất thấp. ví dụ như KT3102, nó là khoảng 0,55 V. Do đó, ở cùng dòng điện hoạt động bảo vệ, điện trở của điện trở đo trong trường hợp sử dụng bóng bán dẫn mạnh sẽ nhỏ hơn, do đó đảm bảo đạt được hiệu quả của chất ổn định. Trong ISN được mô tả, như đã lưu ý, bảo vệ được cung cấp để chống lại sự xuất hiện của điện áp đầu vào ở đầu ra trong trường hợp bóng bán dẫn điều khiển VT3 bị hỏng. Trong trường hợp này, điện áp trên diode zener VD3 lớn hơn 15 V, dòng điện trong mạch nguồn tăng mạnh và cầu chì FU1 bị cháy. Người ta cho rằng cái sau sẽ cháy hết trước khi diode zener hoạt động (do quá tải nhiệt). Mô phỏng một vụ tai nạn (ngắn mạch cực thu và cực phát của VT3) cho thấy điốt zener KS515A (trong vỏ kim loại) bảo vệ hoàn hảo các thiết bị được cấp nguồn bởi ISN: khi cầu chì cháy, chúng vẫn ở trạng thái đoản mạch “sâu”. (không vỡ ra) khi chúng thất bại. Kết quả tương tự cũng đạt được khi thử nghiệm điốt zener KS515G, cũng như các điốt nhập khẩu tương tự (trong hộp nhựa). Các điốt zener tương tự trong hộp kính hoạt động không đạt yêu cầu - chúng cháy hết cùng lúc với cầu chì. Trong ISN, bạn có thể sử dụng bất kỳ bóng bán dẫn nào thuộc chuỗi được chỉ ra trong sơ đồ (ngoại trừ KT816A là VT1). Tụ oxit C2, C3 là dòng SR của nước ngoài (gần giống K50-35). Trong quá trình tạo nguyên mẫu bộ ổn áp, khả năng sử dụng op amp KR140UD708, KR140UD8A-KR140UD8V, KR544UD1 A, KR544UD2A, KR544UD2B, KR574UD1A, KR574UD1 B đã được thử nghiệm. hơi thay đổi. Tuy nhiên, sự thay thế phù hợp nhất cho KR140UD608 là KR140UD708 (nó có cùng sơ đồ chân), tuy nhiên, hãy chú ý: trong thực tế của tác giả, các op-amps này đã gặp phải sự sắp xếp đầu vào “đảo ngược”, tức là đầu vào không đảo đã được kết nối đến chân 2 và đầu vào đảo ngược được kết nối với chân 3!). Việc đây là op amp KR140UD708 được biểu thị bằng các dấu hiệu trên vỏ. Cuộn cảm lưu trữ L1 được đặt trong mạch từ bọc thép gồm hai cốc 422 M2000NM có khe hở khoảng 0,2 mm được hình thành bởi hai lớp giấy tự dính. Điều này được thực hiện như sau. Một hình vuông được cắt ra từ một tờ giấy tự dính, lớn hơn một chút so với đường kính ngoài của cốc. Sau khi loại bỏ lớp bảo vệ, giấy được đặt với mặt dính hướng lên trên bề mặt cứng và đều (không mịn). Sau đó, một trong những chiếc cốc được đặt lên cần, úp xuống và cọ sát vào tờ giấy. Kết quả là, tờ giấy được dán vào phần cuối của cốc đến mức không khó để cắt bỏ phần thừa của nó bằng một con dao sắc dọc theo các mảnh đường viền. Tương tự như vậy, dán miếng đệm vào chiếc cốc thứ hai. Cuộn dây được quấn bằng dây PEL 1,0 trên khung có thể gập lại bao gồm một chốt dài 50...100 mm với ren M4 ở hai đầu, hai vòng đệm má giới hạn có đường kính 16 và độ dày 0,5 mm, một ống lót có đường kính ngoài 10, đường kính trong dài 5 và 7,5 mm và hai đai ốc M4. Khung được lắp ráp trên một chốt (theo trình tự: đai ốc, vòng đệm, ống bọc ngoài, vòng đệm, đai ốc) và cuộn dây được quấn chặt, lần lượt - 20 vòng thành ba hàng (7+7+6). Sau khi cuộn dây, các dây dẫn của nó được xoắn khoảng 90° (để các vòng dây không bị “dang rộng”) và khung được tháo rời cẩn thận ở một bên. Sau đó, giữ các lượt, cuộn dây được cẩn thận tháo ra khỏi khung và lắp vào một trong các cốc, dây dẫn được tháo xoắn và đặt vào các khe tương ứng trong cốc. Nhờ đặc tính đàn hồi của dây nên cuộn dây được cố định khá tốt trong cốc. Để ngăn cuộn dây "kêu cọt kẹt" ở tần số chuyển đổi, chiếc cốc có cuộn dây được ngâm một lúc trong bể có phủ vecni nitro, sau đó lấy ra và để cho lớp vecni chảy ra. Sau đó, cốc được đặt trên một vít siết đã được lắp trước đó vào lỗ tương ứng của bảng, cốc thứ hai được đặt vào và cụm thu được được siết chặt bằng vít có đai ốc và vòng đệm. Sau khi lớp sơn bóng khô, các dây dẫn của cuộn dây được làm sạch cẩn thận, đóng hộp và hàn vào các điểm tiếp xúc tương ứng của bảng. Sau đó các phần còn lại được cài đặt. Cảm biến dòng điện của cuộn dây L2 được đặt trong lõi từ được làm bằng hai cốc Ch14 làm bằng ferrite cùng nhãn hiệu với cuộn dây L1 và có cùng một miếng đệm điện môi. Đối với cuộn dây, người ta sử dụng dây PEL 0,5, dài 700 mm, không cần thiết phải tẩm vecni. Cuộn dây này có thể được chế tạo khác bằng cách cuộn dây có đường kính và chiều dài xác định trên cuộn cảm DPM-0,6 tiêu chuẩn, tuy nhiên, hiệu quả triệt xung ở tần số chuyển đổi trong trường hợp này sẽ giảm đi phần nào. Bộ ổn định được lắp ráp trên một bảng mạch in bằng sợi thủy tinh phủ giấy bạc một mặt, bản vẽ được thể hiện trong hình. 3. Nếu ISN sẽ được sử dụng ở dòng tải tối đa, bóng bán dẫn VT3 phải được lắp đặt trên tản nhiệt dưới dạng tấm nhôm có diện tích 100 m2 và độ dày 1,5...2 mm. Nếu dự kiến thiết bị sẽ hoạt động trong thời gian dài ở chế độ nguồn dòng hoặc ngắn mạch, thì diode chuyển mạch VD1 cũng được cố định vào cùng một bộ tản nhiệt thông qua một miếng đệm cách điện (ví dụ như mica). Đối với dòng điện tải nhỏ hơn 1 A, không cần phải có tản nhiệt cho bóng bán dẫn VT3 và diode VD1, tuy nhiên, trong trường hợp này, dòng điện hoạt động bảo vệ phải giảm xuống 1,2 A bằng cách thay cuộn dây L2 bằng điện trở C5-16 có điện trở bằng 0,33 A. 1 Ohm và công suất XNUMX W. ISN được mô tả trên thực tế không cần phải thiết lập. Tuy nhiên, có thể cần phải làm rõ dòng điện hoạt động bảo vệ, vì vậy ban đầu dây của cuộn L2 phải được kéo dài hơn. Sau khi hàn nó vào các điểm tiếp xúc tương ứng của bo mạch, nó sẽ được rút ngắn dần dần cho đến khi đạt được dòng điện hoạt động bảo vệ cần thiết, sau đó cuộn dây L2 được quấn theo cách mô tả ở trên. Không nên sử dụng bộ ổn định cho dòng tải vượt quá 4 A. Hạn chế chủ yếu liên quan đến dòng xung tối đa cho phép của bộ thu của bóng bán dẫn dòng KT805 (8 A ở thời gian < 200 ms tại Q = 1,5), về nguyên tắc, có thể xảy ra trong các điều kiện không thuận lợi. Tác giả: A. Moskvin, Yekaterinburg Xem các bài viết khác razdela Thiết bị chống sét lan truyền. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: 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
Tin tức thú vị khác: ▪ Lực lượng lao động rẻ nhất không phải là người Trung Quốc, mà là người máy ▪ Xe Volvo phát hiện động vật trên đường ▪ Cảm biến nano quyết định độ tươi của thịt 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 Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn (OBZhD). Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Thuở nhỏ mẹ đau. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Con vật nào khiến người chạy phải xuất phát thấp? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Bác sĩ và y tá tại nơi làm việc trong bài sơ cứu. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài Khói trong ly. bí mật tập trung
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 www.diagram.com.ua |