25 | 02 | 2021
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4114
Просмотры материалов : 11989428

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 18 гостей
  • 1 робот
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Перетворювач напруги для авометра Ц20 PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
11.12.2011 14:49

напруги. Стабілізатор напруги забезпечений захистом від перевантажень по струму і коротких замикань.

Основні параметри:

Вхідна напруга ................................................ .. 15 ... 22 В

Вихідна напруга ................................................ ... 5 В

Струм спрацювання захисту, А ....................................... 11 А

Рівень пульсацій на виході .................. менше 100 мВ

Робоча частота ................................................ .......... 20 кГц

Струм навантаження (мах) ............................................. ............ 10 А

Для отримання такого струму навантаження застосовано складене включення декількох транзисторів, для кращого узгодження яких використовуються додаткові напруги зсуву, що знімаються з випрямлячів на діодах VD1, VD2. Резистор R4 виконаний з товстої високоомної дроту, намотаною на керамічний корпус від згорілого запобіжника. Дроселі L1, L3 виконані з відрізка ізольованого монтажного проводу перерізом 1,5 ... 2 мм2, пропущеного через чотири феритових кільця марки М2000НМ1 типорозміру К16Х8Х6 з зазором 0,1 мм кожне. Дросель L2 намотаний на каркасі, який встановлюється в броньовий сердечник Б36 з фериту марки М2000НМ1.Каркас слід зробити розбірним, щоб після намотування котушок його можна було зняти. Первинна обмотка намотується «канатиком» з 20 проводів типу ПЕВ-1 0,4 мм, і має 15 витків. Вторинна обмотка складається з двох секцій, перша секція має 6 витків дроту ПЕВ-1 0,8 мм, друга - 2 витка проводу ПЕВ-1 0,4 мм. Кінець першої і початок другої секції з'єднані. На схемі відзначено початок першої секції. Після намотування котушок їх звільняють від каркасу та заливають епоксидною смолою. Після монтажу котушок в сердечник в ньому встановлюють зазор 0,3 мм. Транзистор КТ947А можна замінити на КТ935, КТ912, діод кД219 - на КД213. Більш докладно стабілізатор описується в [47], там же наводяться малюнки друкованої плати та рекомендації з виготовлення пристрою.

Перетворювач напруги для авометра Ц20

Як відомо, цього авометра для вимірювання опорі встановлено два джерела постійного струму - напругою 1,5 В і напругою 4,5 В. Друге джерело, в якості якого використовується батарея 3336Л, бере участь в роботі порівняно рідко. Тому доцільніше відмовитися від нього і замінити пропонованим перетворювачем - його підключають до залишився джерела тільки під час вимірювання великих опорів. коли щуп омметра вставлений в гніздо «х 1000». Коли кнопковим вимикачем ЕВ1подают напруга 1,5 В на перетворювач, починає працювати генератор, зібраний на транзисторах VT ^ VT2. Частота коливань приблизно 14кГц, споживаний генератором струм від джерела не перевищує 8мА. З обмотки II трансформатора Т1 генератора змінну напругу подається на випрямляч, виконаний на діодах VD ^ VD2 за схемою подвоєння напруги. Випрямлена напруга фільтрується конденсаторами СЗ, С4. Далі слід параметричний стабілізатор напруги, складений з транзисторів VT3, VT4 і резисторів R2, R3. Транзистори включені як аналог стабілітрона, напруга стабілізації якого можна встановити підлаштування резистором R3. Баластовим опором є вихідний опір перетворювача. При зміні споживаного від перетворювача струму до 0,2 мА (коли щупи омметра замкнуті) вихідна напруга змінюється не більше ніж на 0,1 В. Обмотки трансформатора розміщені в карбонільної броньовому сердечнику СБ-23-17а. На каркас спочатку намотують обмотку 1 - 500 витків дроту ПЕВ-1 діаметром 0,12 мм з відведенням від 100-го витка, рахуючи від верхнього за схемою виведення, Потім її ізолюють паперовою прокладкою, поверх якої намотують обмотку II - 330 витків такого ж дроту .

Діоди можуть бути будь-які інші серії Д9. Замість МП41А підійде інший транзистор серій МП39-МП42 зі ​​статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 50, а замість КТ315В-інші транзистори цієї серії зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 30. Налагодження перетворювача зводиться до установки підлаштування резистором (при натиснутій кнопці вимикача) вихідної напруги близько 4,5 В. При цьому можна обійтися і без вольтметра, поставивши ручку резистора установки нуля омметра приблизно в середнє положення, а підлаштування резистором вивівши стрілку індикатора на початкову оцінку шкали (при замкнутих щупах). Хоча даний перетворювач розроблений спеціально для авометра. Ц20, використовувати його можна і з іншими аналогічними вимірювальними приладами.

Перетворювач напруги з ШИ модуляцією

Цей перетворювач з широтно-імпульсною стабілізацією може бути застосований в портативних магнітофонах і іншої подібної апаратури, що працює від батарей. Зокрема, перетворювач здатний зберігати нормальну працездатність магнітофона «Весна-202» при зменшенні напруги батареї до 3 В. Такий перетворювач виявляється найбільш придатним при батарейному харчуванні апаратури. ККД стабілізатора - не менше 70%. Стабілізація зберігається при зменшенні напруги джерела живлення нижче вихідної стабілізованої напруги перетворювача, чого не може забезпечити традиційний стабілізатор напруги. При включенні перетворювача струм через резистор R1 відкриває транзистор VT1, колекторний струм якого, протікаючи через обмотку II трансформатора Т1, відкриває потужний транзистор VT2. Транзистор VT2 входить у режим насичення, і струм через обмотку 1 трансформатора лінійно збільшується. У трансформаторі відбувається накопичення енергії. Через деякий час транзистор VT2 переходить в активний режим, в обмотках трансформатора виникає ЕРС самоіндукції, полярність якої протилежна прикладеному до них напрузі (магнітопровід трансформатора не насичується). Транзистор VT2 лавиноподібно закривається, і ЕРС самоіндукції обмотки 1 через діод VD2 заряджає конденсатор СЗ. Конденсатор С2 сприяє більш чіткому закривання транзистора. Далі цикли повторюються.

Через деякий час напруга на конденсаторі СЗ збільшується настільки, що відкривається стабілітрон VD1 і

базовий струм транзистора VT1 зменшується, при цьому зменшується і струм бази, а значить, і струм насичення транзистора VT2. Оскільки накопичена в трансформаторі енергія визначається струмом насичення транзистора VT2, подальше збільшення напруги на конденсаторі СЗ припиняється. Конденсатор розряджається через навантаження. Таким чином, зворотний зв'язок підтримує на виході перетворювача постійна напруга. Вихідна напруга задає стабілітрон VD1. Зміна частоти перетворення лежить в межах 20 ... 140кГц. Перетворювач напруги, схема якого показана на іншому малюнку, відрізняється тим, що в ньому ланцюг навантаження гальванічне розв'язана від ланцюга керування. Це дозволяє отримати декілька стабільних вторинних джерел з будь-яким напругою. Використання інтегруючого ланки в ланцюзі зворотного зв'язку дозволяє поліпшити стабілізацію вторинної напруги. Недолік перетворювача - деяка залежність вихідної напруги від струму навантаження. Частота перетворення зменшується майже лінійно при зменшенні напруги живлення. Це обставина поглиблює зворотний зв'язок в перетворювачі і підвищує стабільність вторинної напруги. Напруга на згладжуючих конденсаторах вторинних джерел залежить від енергії імпульсів, одержуваних від трансформатора. Наявність резистора R2 робить напруга на накопичувальному конденсаторі СЗ залежним і від частоти проходження імпульсів, причому ступінь залежності (крутизна) визначається опором цього резистора. Таким чином, підлаштування резистором R2 можна встановлювати бажану залежність зміни напруги вторинних джерел від зміни напруги живлення. Польовий транзистор VT2-стабілізатор струму. Від його параметрів залежить максимальна потужність перетворювача.

ККД перетворювача -............................................... . 70 ... 90%.

Нестабільність вихідної напруги, В не більше ... 0,5%,

Максимальна потужність навантаження .................................. 2 Вт.

При налагодженні перетворювача резистори R1 і R2 встановлюють в положення мінімуму опору і підключають еквіваленти навантаження. Подають на вхід пристрою напруга живлення 12 В і резистором R1 встановлюють на навантаженні напруга 15 В. Далі напруга живлення зменшують до 4 В і резистором R2 домагаються колишнього напруги. Повторюючи цей процес кілька разів, домагаються табільного напруги на виході. Обмотки 1 і II і магнітопровід трансформатора в обох варіантів перетворювача однакові. Він намотаний на броньовий магнітопроводі Б26 з фериту 1500НМ. Обмотка 1 містить 8 витків дроту ПЕЛ 0,8, а обмотка II - 6 витків дроту ПЕЛ 0,33 (кожна з обмоток III і IV складається з 15 витків дроту ПЕЛ 0,33). Детальніше про виготовлення та налагодженні цих перетворювачів розповідається в [48].

Універсальний перетворювач напруги

Для отримання з напруги живлення мікросхем ТТЛ (+5 В) напруг обох полярностей можна використовувати перетворювач, схема якого показана на малюнку. Його основа - задаючий генератор на логічних елементах DD1.1 і

DD1.2, формує імпульси з частотою повторення близько 10кГц і шпаруватістю 2. Через буферні елементи DD1.3 і DD1.4 імпульсна напруга надходить на ключові транзистори VT1 ​​і VT2. Залежно від необхідного напруги і його полярності до колекторів цих транзисторів підключають ланцюга помножувачів з позитивним або негативним вихідним напругою. На малюнках зображені так само навантажувальні характеристики помножувачів і залежність споживаного перетворювачем струму від струму навантаження помножувачів. У перетворювачі можна використовувати мікросхему К155ЛАЗ, транзистори серій КТ502 (VT1), КТ503 (VT2) н діоди серій КД521, Д220.

Бестрансформаторним пятівольтовий перетворювач напруги

На малюнку приведена схема подвоювач напруги, здатного забезпечити в навантаженні струм до 2А. В основу покладено перетворювача генератор імпульсів на логічному елементі DD1.1, охопленому ланцюгом зворотного зв'язку R1C1R2, яка задає частоту генерації. Виробляються

генератором імпульсні сигнали в протифазі надходять на входи логічних елементів DD1.3 і DD1.4. керуючих потужними ключовими транзисторами VT1 ​​і VT2. Для виключення можливості короткого замикання джерела живлення під час їх перемикання на другу входи елементів DD1.3 (через інвертор DD1.2 і DD1.4 надходять імпульси, затримані приблизно на чверть періоду інтегруючої ланцюгом R3C2. Завдяки цьому, що відкривають імпульси, (негативною щодо емітерів полярності) на базах транзисторів виявляються рознесеними в часі, і наскрізний струм через обидва транзистора виключається. Якщо відкритий транзистор VT2, конденсатор СЗ заряджається через діод VD1 до напруги джерела живлення. Через півперіоду відкривається транзистор VT1, конденсатор СЗ виявляється включеним послідовно з джерелом, і конденсатор С4 через діод VD2 заряджається практично до подвоєного напруги живлення. ІМС CD4093 можна замінити на К561ТЛ1. Транзистори слід застосовувати з серії КТ825 і діоди серії КД202. Для зниження рівня пульсацій при максимальних струмах навантаження ємність конденсаторів СЗ і С4 бажано збільшити до 10 мкФ і, крім того, паралельно конденсатору С4 включити плівковий або керамічний ємністю 0,1 ... 1мкФ.

Бестрансформаторним перетворювач напруги

Бестрансформаторним перетворювач напруги, схема якого наведена на малюнку, складається з трьох частин: задає мультивібратора на транзисторах ТЗ, Т4, двох підсилювачів на транзисторах Т1. Т2 і випрямляча на діодах Д1 - Д4. Розглянемо роботу перетворювача. Припустимо, що в даний момент транзистор ТЗ відкритий. Напруга на його колекторі різко зменшується з 6В до 0. Цей імпульс напруги відкриє транзистор Т2 і закриє Т1. Імпульс на виході транзистора Т2 має теж напругу і фазу, що і вхідний, але буде значно посиленим по струму. З емітера транзистора Т2 він надходить через конденсатор С1 на випрямляч. У наступний момент транзистор Т5 закривається, а Т4 відкривається, і відбувається процес аналогічний описаному.

Так як на ліву і праву вершини випрямного мосту (див. схему) надходять імпульси протилежної полярності, випрямлена напруга буде вдвічі більше живить, тобто 12В.

Внаслідок того, що потужність, що передається з первинної ланцюга у вторинну, пропорційна частоті, робоча частота повинна бути досить високою. Транзистори ТЗ і Т4 повинні мати однакові параметри. При використанні деталей з номіналами, зазначеними на принциповій схемі, перетворювач забезпечував напруга 12В в режимі холостого ходу, 11В при опорі навантаження 100 0м, 10 В при 50 0м. 7 В при 10 0м. Транзистори ВС107 можна замінити КТ315, АД161, АД162-на ГТ402, ГТ404. У випрямлячі можна використовувати діоди Д226. Детально ця схема описується в [49].

Економічний перетворювач напруги для живлення варикапів

При використанні варикапів в переносних приймачах з живленням від джерел напругою 6 ... 9В виникає необхідність в перетворювачі, підвищує напругу приблизно до 20В. Більшість описаних на сторінках електронних журналів перетворювачів напруги мало підходять для використання в переносних приймачах, оскільки вимагають застосування підвищувальних трансформаторів і стабілітронів Д814 з мінімальним струмом стабілізації 3мА, що ускладнює їх виготовлення і знижує економічність. Цих недоліків немає у перетворювача, схема якого наведена на малюнку.

Він не містить намотувальних деталей, економічний і простий у налагодженні. Перетворювач складається з генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі DDI, помножувача напруги на діодах VDI-VD6 і конденсаторах СЗ - С8, параметричного стабілізатора напруги на транзисторах VT1 - VT3. Як стабілітронів використовуються емітерний переходи транзисторів. Режим стабілізації настає при струмі 5 ... 10мкА. Крім зазначених на схемі, в перетворювачі можна використовувати мікросхеми К176ЛЕ5 і К176ЛА9, транзистори КТ315, КТ316 з будь-яким буквеним індексом, діоди Д9А, Д9В, Д9Ж. Конденсатори С1-.С7 - КОР або КМ, С8-К50-6 або К50-3, резистори МЛТ або НД Налагодження перетворювача зводиться до підбору транзисторів VT1 - VT3 з необхідним напругою стабілізації. При зміні напруги живлення приймача від 6,5 до 9В споживаний перетворювачем струм збільшується з 0,8 до 2,2 мА, а вихідна напруга - не більш ніж на 8 ... 10мВ. При необхідності вихідна напруга перетворювача можна підвищити, збільшивши число ланок помножувача напруги і число транзисторів в стабілізаторі.

Бестрансформаторним девятівольтовий перетворювач напруги

Перетворювач складається з економічного задає генератора прямокутних імпульсів, зібраного на мікросхемі D1 і вихідного підсилювача потужності на транзисторах V1 - V4. Частота задає генератора-приблизно 10 кГц. Амплітуда прямокутних імпульсів на виході задаючого генератора практично дорівнює напрузі джерела живлення перетворювача. Тому протягом одного напівперіоду транзистори V1 і V4 насичені, діоди V2 і V3-закриті, а конденсатор СЗ швидко заряджається через насичений транзистор V4 і діод V5 до напруги, майже рівного напрузі харчування. Точно так само протягом іншого напівперіоду заряджається конденсатор С4 через насичений транзистор V3 і діод V6. На конденсаторі С5 відбувається складання напруг на конденсаторах СЗ і С4. Завдяки відносно високій частоті перетворення рівень пульсацій вихідної напруги виходить дуже невеликим. Без навантаження перетворювач споживає струм близько 5мА, а вихідна напруга наближається до 18 В. При струмі навантаження 120 мА вихідна напруга зменшується до 16В при рівні пульсацій 20 мВ. ККД перетворювача - близько 85%, вихідний опір - близько 10 0м.

Якщо необхідно, щоб працездатність перетворювача зберігалася при зменшенні напруги живлення до 5 В. слід замінити резистори R3 і R4 іншими, опором 1,5 кОм. Правильно зібраний перетворювач починає працювати відразу і в налагодженні не потребує. Замість зазначених на схемі, в перетворювачі можна використовувати будь-які транзистори серій КТ315 (VI1 і КТ361 (V2) зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 50. Діоди Д312 можна замінити на Д310, Д311 або будь-якими з серії Д7. Замість К176ЛА7 можна застосувати мікросхему К176ЛЕ5.

Тріністорние перетворювач

Схема простого тріністорние перетворювача постійного струму релаксаційного типу зображена на малюнку. У момент включення живлення тріністори V2 і V3 закриті, а конденсатори С1 - СЗ розряджені. Конденсатори С2 і СЗ починають заряджатися, і в певний момент часу відкриється один з тріністоров (який саме залежить в першу чергу від постійних часу зарядки конденсаторів С2, СЗ). Припустимо, що першим відкриється тріністор V2. Через нього потече струм, визначається опором обмотки 1а і струмом заряду конденсатора С1. Конденсатор С2 розряджається через керуючий перехід тріністора і резистор R4. Після відкривання тріністора V2 напруга на аноді тріністора V3 різко зменшується і в міру заряду конденсатора С1 починає поступово збільшуватися. Тим часом конденсатор СЗ продовжує заряджатися, і, нарешті, настає момент, коли відкриється тріністор V3. Напруга зарядженого конденсатора С1 в зворотній полярності буде докладено через мале пряме опір відкритого тріністора V3 до тріністора V2, і останній закриється. Починається новий цикл: конденсатор С1 знову заряджається, але вже через три-Ністор V3. При цьому конденсатор СЗ розряджається, а С2 заряджається. Потім знову відкривається тріністор V2 і процес повторюється. При роботі пристрою через полуобмоткі 1а і 1б протікають імпульси струму, тому струм у вторинній обмотці являє собою послідовність симетричних імпульсів, за формою близьких до прямокутним. Частота вихідної напруги і його форма залежать як від параметрів времязадающіх ланцюгів запуску тріністоров, так і від напруги живлення, тому напруга живлення ланцюга заряду конденсаторів С2 і СЗ стабілізовано за допомогою стабілітронів V1, V4. Як показала перевірка, при зміні напруги живлення на 30% частота перетворення змінюється не більш ніж на 6%.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


 


Обновлено 13.12.2011 19:14
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья