|
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 Ổn áp micropower. 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 Một trong những chỉ số quan trọng nhất của thiết bị điện tử tự cung cấp năng lượng là hiệu quả của các thành phần của nó. Trong các bộ điều chỉnh điện áp công suất nhỏ được mô tả bên dưới, nguồn điện áp mẫu không được tạo ra trên điốt zener, dòng điện hoạt động tối thiểu là vài milliamp, mà trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường có tiếp giáp pn. Trong trường hợp này, điện áp cắt của bóng bán dẫn sẽ là mẫu mực. Một giải pháp mạch như vậy giúp giảm dòng điện tiêu thụ bởi bộ ổn định xuống khoảng 100 μA. Bằng cách thực hiện các biện pháp bổ sung để đảm bảo độ ổn định nhiệt của điện áp đầu ra, các bộ ổn định như vậy có thể được sử dụng làm nguồn điện áp mẫu (ION) có độ chính xác rất cao. Phiên bản đầu tiên của bộ ổn áp được lắp ráp trên bộ khuếch đại hoạt động được hiệu chỉnh tần số K154UD1B (Hình 1), có mức tăng điện áp cao (Ku>=2*105) và mức tiêu thụ dòng điện thấp (Iп<= 1,2*10-4). Mặc dù mạch đơn giản, bộ ổn định có các đặc tính kỹ thuật cao:
Điện áp trộn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, ví dụ trong bộ ổn định, được hình thành trên điện trở R1. Op-amp DA1 được kết nối theo sơ đồ của bộ khuếch đại không đảo ngược, mức tăng của nó được đặt bởi bộ chia R2R3, được bao gồm trong mạch phản hồi âm. Do điện áp mẫu Uobr được áp dụng cho đầu vào đảo ngược của op-amp DA1, nên đầu ra của nó sẽ là Uout \u3d (R2 / R1 + XNUMX) * Uobr. Cống của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1 được kết nối với đầu ra của bộ ổn định, do đó điện áp tham chiếu được duy trì với độ chính xác rất cao. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng khi tăng điện áp nguồn từ 6,7 V lên 32 V, vôn kế kỹ thuật số Shch68002 có năm chữ số sẽ không thể đăng ký thay đổi điện áp đầu ra (với độ phân giải 0,1 mV ở giới hạn 10 V). Do đó, sự không ổn định của điện áp đầu ra trong bộ ổn định được xem xét chủ yếu là do chất lượng của các phần tử thụ động (điện trở) và sự phụ thuộc nhiệt độ của điện áp tham chiếu. Sự phụ thuộc này có thể được giảm xuống gần như bằng không với chi phí tăng một chút trong mức tiêu thụ hiện tại. Thực tế là đối với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường thuộc nhiều loại khác nhau, có một giá trị dòng thoát mà tại đó điện áp nguồn cổng không phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhân tiện, người ta biết rằng giá trị này đối với các bóng bán dẫn có kênh p và điện áp ngưỡng 1 ... 2 V nằm trong khoảng từ 25 đến 250 μA. Trên thực tế, những giới hạn này dường như rộng hơn những gì người ta thường tin. Vì vậy, đối với một trong những bản sao của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, được thử nghiệm trong bộ ổn định được xem xét, hóa ra là 650 μA.
Do các đặc tính kỹ thuật cao, nên sử dụng bộ ổn áp được mô tả trong thiết bị có nguồn điện lưới. Điện áp đầu vào không được vượt quá 32 V. Để tăng dòng tải cho phép, nó phải được kết nối với đầu ra của op-amp DA1 thông qua một bộ theo dõi bộ phát trên một bóng bán dẫn có công suất phù hợp. Ở dòng điện lớn hơn 1 A, rất có thể cần phải có một tín hiệu hỗn hợp trên hai bóng bán dẫn. Giá trị yêu cầu của điện áp đầu ra được đặt bằng cách chọn các điện trở R2, R3. Để đảm bảo hoạt động bình thường của op-amp DA1, điện áp tham chiếu không được nhỏ hơn 2 V và điện áp đầu ra (ở chân 6) không được vượt quá (Upit - 2) V. Sơ đồ nguyên lý của phiên bản thứ hai của bộ ổn định được hiển thị trong Hình.2. Nó được lắp ráp trên các yếu tố được sử dụng rộng rãi và có các đặc điểm kỹ thuật sau:
Một tính năng thú vị của bộ ổn định này là việc sử dụng bộ ổn định dòng điện dựa trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, VT2 làm phần tử bù nhiệt độ, ngoài ra, nó còn thực hiện chức năng chính của tải động với điện trở trong cao. Không giống như tùy chọn đầu tiên, ở đây có thể đặt chế độ hoạt động hiện tại của bóng bán dẫn và do đó mức tiêu thụ điện năng. Ví dụ: nếu bạn tăng điện trở của tất cả các điện trở lên nhiều lần, thì mức tiêu thụ hiện tại sẽ giảm theo. Bộ ổn định được xây dựng theo sơ đồ bù. Phần tử điều khiển được thực hiện trên bóng bán dẫn VT3, được kết nối theo sơ đồ OE. Phần tử này được bao phủ bởi phản hồi âm sâu thông qua một tín hiệu điện áp tổng hợp trên các bóng bán dẫn VT4, VT5. Tải của bóng bán dẫn VT3 là bộ ổn định hiện tại VT1, VT2, R1. Nhờ kết nối theo tầng, có thể thu được điện trở trong rất lớn của bộ ổn định dòng điện - khoảng 150 MΩ, giúp cải thiện đáng kể các đặc tính kỹ thuật của toàn bộ thiết bị. Để tín hiệu điện áp VT4, VT5 không ảnh hưởng đến dòng điện chạy qua các bóng bán dẫn VT1-VT3, bóng bán dẫn lặp lại đầu tiên được chọn là bóng bán dẫn trường. Bóng bán dẫn thứ hai của bộ theo dõi phải là lưỡng cực, vì do đặc tính có độ dốc lớn hơn so với trường một, điều này có thể làm giảm đáng kể trở kháng đầu ra của bộ theo dõi điện áp và toàn bộ bộ ổn định.
Ý tưởng ổn định nhiệt độ của điện áp đầu ra như sau. Điện áp Ube giữa cực nền và cực phát của bóng bán dẫn lưỡng cực ở dòng cực góp cố định có hệ số nhiệt độ âm là -2 mV/°C. Đổi lại, dòng thoát của FET nằm trong vùng vi dòng do độ lệch nhiệt độ của điện áp cắt. bằng khoảng +2 mV/°C, phụ thuộc vào nhiệt độ với hệ số khoảng +10-3/°C. Dòng điện này, chạy qua điện trở R2 của bộ ổn định, tạo ra sự sụt giảm điện áp, ở một giá trị nhất định của điện trở R2, hệ số nhiệt độ sẽ là +2 mV / ° C. Do đó, điện áp đầu ra bằng Uout \u3d (UBE2 + UR4) (R5 / R1 + 3) sẽ gần như không phụ thuộc vào nhiệt độ (UBE3 là điện áp tại điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT2). Giá trị nhỏ nhất của hệ số nhiệt độ có thể đạt được nếu chọn cẩn thận điện trở RXNUMX. Để bộ phận bù nhiệt hoạt động đáng tin cậy, cần duy trì chênh lệch nhiệt độ giữa các điểm nối pn của bóng bán dẫn VT1 và VT3 ở mức tối thiểu (không quá 0,05 ° C). Vấn đề này có thể được giải quyết đơn giản nhất bằng cách cung cấp tiếp xúc nhiệt giữa các vỏ của các bóng bán dẫn này. Nhưng biện pháp này không phải lúc nào cũng hợp lý và có thể không cần thiết. Nếu không có yếu tố nào có thể gây ra chênh lệch nhiệt (các bộ phận sinh nhiệt nằm gần nhau, chẳng hạn như tản nhiệt của các bóng bán dẫn mạnh), thì các trường hợp bóng bán dẫn VT1 và VT3, thậm chí được lắp đặt riêng rẽ, sẽ có cùng nhiệt độ trong khoảng vài phần trăm độ. Công suất nhiệt riêng được giải phóng trong chúng không vượt quá 30 μW và điều này dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của tinh thể bán dẫn không quá 0,03 ° C (giá trị điển hình của điện trở nhiệt của mối nối - môi trường, đối với bóng bán dẫn công suất thấp là 0,5 ... 1 C / mW). Điều này cho thấy rằng độ ổn định nhiệt cao của điện áp đầu ra có thể được đảm bảo trong một số trường hợp ngay cả khi không có tiếp xúc nhiệt giữa các vỏ bóng bán dẫn VT1 và VT3. Khi lựa chọn các bộ phận cho bộ ổn định, cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn các bóng bán dẫn hiệu ứng trường bằng điện áp cắt. Đối với phiên bản đầu tiên của bộ ổn định (Hình 1), nó phải lớn hơn 2 V. Bóng bán dẫn VT1 ở phiên bản thứ hai (Hình 2) phải có điện áp cắt trong khoảng 0,6 ... 1 V, VT2 - 1,8 ... 2,2 V. VT3 - 1 V. 3G - KT303E, KT302B, KT307V. Do bộ ổn định hiện tại VT1VT2R1 (Hình 2) là thiết bị hai cực, thay vì bóng bán dẫn hiệu ứng trường có kênh p, có thể sử dụng bóng bán dẫn có kênh n, đồng thời quan sát cực chuyển mạch mong muốn. K154UD1 và KR140UD12 có thể được đề xuất để thay thế cho K1407UD2B OU, nhưng chúng có sơ đồ chân khác nhau và dòng tải cho phép nhỏ hơn 1 mA. Tụ điện hiệu chỉnh C1 - bất kỳ dòng gốm KM-5, KM-6, v.v. Với yêu cầu thấp về độ ổn định thời gian và nhiệt độ của điện áp đầu ra trong bộ ổn định, tốt hơn nên sử dụng điện trở MLT-0,125 hoặc MLT-0,25 với dung sai 5%, nếu không thì tất cả các điện trở (ngoại trừ R3 trong Hình 2) phải có độ chính xác, ví dụ: C2-13-0,25 với dung sai 0,1%. Thiết lập bộ ổn định bao gồm thiết lập giá trị mong muốn của điện áp đầu ra bằng cách chọn tỷ lệ điện trở của các điện trở mạch phản hồi. Trong mỗi bộ ổn định, các biện pháp đã được thực hiện để loại bỏ hiện tượng tự kích thích ở tần số cao bằng cách đưa các tụ điện hiệu chỉnh C1 có công suất nhỏ vào mạch hồi tiếp âm. Tuy nhiên, không thể loại trừ khả năng xuất hiện thế hệ ký sinh trùng. Điều này có thể thực hiện được nếu có bộ ổn định tải có điện dung 500 pF ... 0,1 microfarad ở đầu ra. Để loại bỏ sự phát sinh ký sinh trùng, chỉ cần bật một tụ điện oxit có công suất 1 ... 10 microfarad song song với tải của bộ ổn định là đủ. Tác giả: S. Fedichin
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
▪ Một phương pháp trẻ hóa da mới ▪ Máy quay video bỏ túi Kodak Zi8 ▪ Xe trượt tuyết của quân đội Canada
▪ phần công trường Thiết bị hàn. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Mô hình động cơ cao su trùm mũi. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài viết Không gian được chuyển tải như thế nào trong hội họa và đồ họa? đáp án chi tiết ▪ bài viết Thành phần chức năng của TV Hitachi. Danh mục
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