25 | 02 | 2021
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4114
Просмотры материалов : 11989415

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 16 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
СН з паралельно включеними мікросхемами PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
11.12.2011 14:25

СН з паралельно включеними мікросхемами.

Збільшення вихідного струму можна домогтися не тільки введенням зовнішнього регулюючого транзистора, але і паралельним з'єднанням мікросхем. Наприклад, включивши дві мікросхеми 142ЕН5А, як показано на схемі, можна отримати вихідний струм до 6А. Тут ОУ DA1 порівнює падіння напруги на резисторах R1 і R2. Його вихідна напруга так впливає на мікросхему DA2, що поточний через неї струм виявляється в точності рівним струму через DA3. Для запобігання небажаного підвищення вихідної напруги за відсутності навантаження вихід пристрою навантажений резистором R6.

Слід зазначити, що при максимальному струмі навантаження на резисторах R1 і R2 розсіюється потужність понад 2 Вт, тому використовувати такий СН доцільно лише в тих випадках, якщо навантаження не можна розділити на дві частини (наприклад, на дві групи мікросхем) з споживаним струмом до ЗА і живити кожну з них від окремого СН.

Двуполярность СН на основі однополярної мікросхеми

Такий стабілізатор можна виконати за схемою, зображеної на рисунку. Як видно, мікросхема DA1 включена за типовою схемою в плюсове плече СН. Мінусове плече містить дільник напруги з резисторів однакового опору R1, R2, інвертується підсилювач на ОП DA2 і регулюючий транзистор VT1. ОУ порівнює вихідну напругу плечей за абсолютною величиною, підсилює сигнал помилки і подає його в ланцюг бази транзистора VT1. Якщо напруга мінусового плеча з якої-небудь причини стає менше, ніж плюсового (за абсолютною величиною), напруга на вході інвертується ОУ DA1 стає більше 0, і його вихідна напруга знижується, відкриваючи регулюючий транзистор VT1 в більшій мірі і, тим самим, компенсуючи зниження напруги мінусового плеча. Якщо ж це напруга, навпаки, зростає, процес протікає в протилежному напрямку і рівність вихідних напруг також відновлюється.

СН з регульованим вихідним напругою

Його можна зібрати за наступною схемою.

Тут ОУ DA2 виконує функції повторювача напруги, що знімається з движка змінного резистора R2. ОУ харчується нестабілізованим напругою, але на його вихідний сигнал це практично не впливає, так як напруга зсуву нуля не перевищує кількох мілівольт. Завдяки великому вхідному опору ОУ стає можливим збільшити опір подільника R1R2 в десятки разів (у порівнянні з СН з типовим включенням мікросхеми DA1) і, тим самим, значно зменшити споживаний їм струм.

Імпульсний стабілізатор напруги

Його можна виконати за схемою, зображеної на малюнку. При підключенні джерела вхідної напруги, коли конденсатор С4 розряджено, стабілізатор DA1 відкривається, падіння напруги на резисторі R1 відкриває транзистор VT1 і той входить в режим насичення, тому що індуктивний опір котушки в момент включення досить велике. Наростаючий струм через котушку заряджає конденсатор С4, і напруга на ньому підвищується. При цьому збільшується напруга між висновками 2 і 8 мікросхеми DA1 і настає момент, коли воно досягає значення, рівного вихідній напрузі стабілізатора. Подальше підвищення напруги на конденсаторі С4 приводить до закривання мікросхеми і транзистора, і запасена котушкою L1 енергія починає надходити в навантаження. Через деякий час напруга на конденсаторі знижується до значення, при якому напруга між висновками 2 і 8 DA1 стає менше вихідної напруги стабілізатора, мікросхема, а слідом за нею і транзистор VT1 знову відкриваються і весь цикл повторюється. Таким чином, в процесі роботи вихідна напруга СН безперервно коливається в невеликих межах відносно значення, що визначається паспортним значенням напруги ІМС і параметрами дільника R5R2R3. Ланцюг R6C3 і конденсатор С2 скорочують час ключения СН і тим самим підвищують його ККД. Необхідне вихідна напруга встановлюють підлаштування резистором R2.

На основі розглянутих мікросхемних стабілізаторів можна будувати й інші пристрої, наприклад, стабілізатори струму, пристрої для зарядки акумуляторів і т. п. Стабілізатор струму можна отримати, включивши мікросхему, як показано на наступній схемі. У даному випадку воно призначене для зарядки акумуляторної батареї напругою 12В. Дільник R1R2 обмежує максимальне вихідна напруга пристрою на рівні 14 В, резистор R3 обмежує струм зарядки повністю розрядженою батареї і задає вихідний опір.

У пристрої, зібраному за іншою схемою (воно призначене для зарядки 6-вольтової батареї), транзистор VT1 виконує функції нижнього плеча дільника (спільно з резистором R1), керуючого роботою мікросхеми DA1 таким чином, що зарядний струм залишається весь час незмінним. Пікове значення струму через батарею GB1 залежить від опору

резистора R1 (при вказаному на схемі опорі 1 Ом -0,6 А). Детальніше про вищеописаних стабілізаторах описується в [33].

Мережева «КРОНА»

Для живлення транзисторних приймачів від мережі зазвичай застосовують приставки, що складаються з понижуючого трансформатора і випрямляча зі стабілізатором напруги. Проте використання їх у вигляді окремої конструкції не завжди зручно. Для переносних приймачів можна зробити таку приставку, яка буде вміщатися у відсіку живлення. Розмістити приставку в малогабаритному приймачі не вдається, тому що неможливо виготовити силовий трансформатор дуже малих розмірів. Використовувати бестрансформаторним блок живлення не рекомендується. Приставка призначена для харчування кишенькових радіоприймачів чи інших пристроїв, в яких використовується батарея «Крона», від мережі 220В. Вихідна напруга приставки 9В, максимальний струм навантаження 30 мА. При струмі навантаження до 25мА напруга незмінно, а при струмі 30 мА знижується до 7В. Приставка нечутлива до коротких замикань у навантаженні (струм короткого замикання 35 мА).

Основними частинами приставки є бестрансформаторним випрямляч на діодах Д6-Д9 з приглушують резисторами R3 - R7, перетворювач напруги (Т1, Т2 і Тр1) і випрямляч на діодах Д2, ДЗ з параметричним стабілізатором. Змінна напруга мережі випрямляється, постійна напруга перетворюється в змінну підвищеної частоти, і нарешті останнє знову випрямляється. Завдяки наявності трансформатора, вхід і вихід приставки гальванічно розв'язані, а досить висока частота перетворювача дозволяє виконати трансформатор (а значить і всю приставку) малогабаритними. Однією з особливостей схемних приставки є те, що роль баластного опору стабілізатора вихідної напруги виконують гасять резистори R3-R7. Відбувається це таким чином. При збільшенні вихідної напруги струм, що протікає через стабілітрон Д1, збільшується, викликаючи збільшення струму, споживаного перетворювачем. При цьому напруга на гасять резисторах зростає, напруга живлення перетворювача падає, зменшуючи вихідну напругу. Коефіцієнт стабілізації такого стабілізатора дуже високий (близько 1000 при струмі навантаження до 20мА).

Стабілітрони Д4 і Д5 не приймають участі в роботі приставки і потрібні лише для обмеження напруги на перетворювачі і на діодах Д6-Д9 в разі зриву генерації. Трансформатор Тр1 намотаний на кільцевому сердечнику з фериту 700НМ (типорозмір К20Х10Х5). Обмотки 1-2 і 2-3 містять по 85 витків, 4-5 і 9-10 по 25 витків. 6-7 і 7-8 - по 100 витків дроту ПЕВ-2 0,2. Як Д1 можна використовувати будь-який стабілітрон з напругою стабілізації 8 ... 10 В. Замість діодів Д9В можна застосувати будь-які діоди, серії Д9 (крім Д9Б), Д11-Д14, КД102, КДЮЗ. У приставці можна використовувати транзистори КТ312Б, КТ315 з будь-яким буквеним індексом, КТ342А-КТ342П Стабілітрон КС156А можна замінити на Д814А. Налагодження приставки зводиться до правильного підключення обмоток трансформатора і підбору резистора R1, при якому струм стабілітрона Д1 максимальний.

Детальніше про виготовлення цього пристрою описується в [34].

Стабілізований мережевий перетворювач напруги

При розробці описуваного нижче пристрої ставилося завдання створити малогабаритний мережевий джерело живлення з високим ККД, здатний віддати в гальванічно не пов'язану з мережею навантаження потужність 1 ... 3,5 Вт Цим вимогам цілком відповідає однотактний імпульсний стабілізований перетворювач напруги, що передає енергію у вторинну ланцюг в паузах між імпульсами струму в первинній обмотці розділового трансформатора. Один з варіантів такого пристрою і пропонується увазі читачів.

Основні технічні характеристики:

Вихідна напруга, В ,............................................. ...... 12,20

Сумарна вихідна потужність, Вт ............................... 3,5

Частота перетворення, кГц ,............................................. 20

Межі зміни напруги мережі, при яких вихідна напруга змінюється не більше ніж на 1%, В ................. 250

До складу пристрою входять випрямляч напруги (VD1) з сглаживающим фільтром (R4C3C4), що задає генератор (DD1.1-DD1.3) з ланцюгом запуску ^ 17С7), формувач прямокутних імпульсів (DD1.4-DD1.6, VT2, VT4 ), електронний ключ (VT3), імпульсний трансформатор (Т1), регульоване джерело струму (VT5), пристрій захисту від замикань у навантаженні (R10, VT1), три випрямляча (VD2-VD4) і стільки ж фільтруючих конденсаторів (С9-С11) . Конденсатори С1, С2 запобігають проникання в мережу перешкод з частотою перетворення. З включенням пристрою в мережу починають заряджатися конденсатори СЗ, С4 і С7. Після того як напруга на останньому з них досягне приблизно 3В, самовозбуждается задає генератор (DD1.1-DD1.3). Частота проходження його імпульсів (залежить від постійної часу ланцюга R7C5) - близько 20кГц, форма нагадує пилкоподібну. Формувач (DD1.4 - DD1.6, VT2, VT4) перетворює їх в прямокутні коливання. Оскільки послідовності імпульсів на базах транзисторів VT2 і VT4 противофазно, то вони відкриваються строго по черзі, що забезпечує мінімальний час відкривання і закривання транзистора VT3. Коли цей транзистор відкритий, через обмотки 1 тече лінійно збільшується струм і трансформатор Т1 накопичує енергію, а коли закритий (струму через первинну обмотку немає), енергія, накопичена трансформатором, перетвориться в струм вторинних обмоток III-V. Після декількох циклів роботи генератора на конденсаторі С7 встановлюється напруга 8 ... 10 В. Вихідна напруга перетворювача стабілізує регульоване джерело струму, виконаний на транзисторах VT5 збірки (VT5.2 використаний як стабілітрон). При коливаннях напруги в мережі або на навантаженні змінюється напруга на обмотці II і регульований джерело струму, впливаючи на формувач (змінюючи вхідний струм інвертора DD1.4), змінює шпаруватість прямокутних імпульсів на базі транзистора VT3. При збільшенні імпульсного струму через резистор R10 понад деякого порогового значення транзистор VT1 відкривається і розряджає конденсатор С6 (службовець для запобігання помилкового спрацьовування захисного пристрою від коротких викидів струму, що виникають у момент включення перетворювача, а також під час перемикання транзистора VT3). У результаті імпульси генератора, що задає перестають надходити на базу транзистора VT3 і перетворювач припиняє роботу. При усуненні перевантаження пристрій запускається знову через 0,8 ... 2 с після зарядки конденсаторів С6 і С7. Обмотки імпульсного трансформатора Т1 намотані на полістиролових каркасі проводом ПЕВ-2 0,12 і поміщені в броньовий магнітопровід БЗО з фериту 2000НМ. Обмотки 1.1 і 1.2 містять по 220 витків, обмотки II, III, IV і V-відповідно 19, 18, 9 і 33 витка. Спочатку намотують обмотку 1.2, потім обмотки II, IV, III, V і, нарешті, обмотку 1.1. Тим обмотками II, IV, V і 1.1 поміщають електростатичні екрани у вигляді одного шару (приблизно 65 витків) дроту ПЕВ-2 0,12. При складанні трансформатора між торцями центральній частині феритових чашок вставляють прокладку з Лакотканини товщиною 0,1 мм. Трансформатор можна виконати і на основі феритового (тієї ж марки) броньового магнитопровода Б22. У цьому випадку використовують провід ПЕВ-2 0,09, причому число витків обмоток 1.1 і 1.2 збільшують до 230. Транзистор КТ859А можна замінити на КТ826А, КТ838А, КТ846А.

Налагодження пристрою нескладно. Встановивши движок підлаштування резистора R15 у верхнє (за схемою) становище, включають перетворювач в мережу і встановлюють цим резистором необхідні значення напруги на виході. Для зменшення перешкод у вторинних ланцюгах з частотою перетворення (20кГц) необхідно досвідченим шляхом підібрати точку з'єднання електростатичних екранів з одним з проводів первинної ланцюга, а також точки підключення конденсатора С8. Для цього достатньо один з висновків какойлибо вторинної обмотки підключити через міліамперметр змінного струму до первинної ланцюга і визначити названі точки по мінімуму показань приладу. Перетворювач, зібраний за описаною схемою, випробуваний для живлення навантаження, що споживає потужність 10 Вт. У цьому варіанті число витків обмоток 1.1 і 1.2 було зменшено до 120 (з магнітопроводом Б30), конденсатори СЗ, С4 замінені одним оксидним ємністю 10 мкФ (номінальна напруга 450 В), опір резистора R10 зменшено до 2,7 0м, а резистора R18 - до 330 0м. Детальніше ця схема описується в [35].

Мініатюрний імпульсний блок живлення

У цій статті розповідається про блок, який може бути використаний для живлення електронних годин, мікрокалькулятора, електронного термометра, інший малопотужної радіоелектронної апаратури.

Основні технічні характеристики

Змінна напруга джерела живлення. В. .......... 220 ± 15%

Максимальна потужність навантаження, Вт ..................................... 3

Частота перетворення, кГц .............................................. .... 35

Коефіцієнт корисної дії, %.................................... 75

Питома потужність, Вт / ДМЛ ............................................ ... 115

Основним вузлом блоку є так званий полумостовой перетворювач напруги, виконаний на транзисторах VT1, VT2 і трансформаторі T1. Напруга живильної мережі випрямляється діодним мостом VDI. Стабілітрони VD3-VD5 і резистор R1, включені параметричним стабілізатором, разом з конденсаторами С2-С4 утворюють дільник випрямленої напруги. Світлодіод VD2 служить індикатором вмикання джерела живлення. Напруга на симетричному стабилитроне VD3 використовується для живлення генератора, що задає. Резистор R1, що входить як баластний в параметричний стабілізатор, забезпечує напругу вольтодобавки на конденсаторі С8. У разі короткого замикання на виході цей резистор обмежує струм, споживаний блоком живлення від мережі. Крім цього, він і конденсатор С1 утворюють фільтр, що пригнічує високочастотні перешкоди, створювані перетворювачем. Запросах генератор зібраний на операційному підсилювачі DA1 за схемою мультивібратора. Його особливість - використання для харчування однополярного напруги, що знімається з стабілітрона VD3, що знижує загальне число елементів блоку. Гальванічну розв'язку генератора і високовольтного транзистора VT1 по постійному струму забезпечує конденсатор С6. Незвичайний і спосіб управління транзистором VT2. Його відкриває струм, що протікає через резистор R9 тоді, коли закритий транзистор VT1. У момент відкривання транзистора VT1 до емітерного переходу транзистора VT2 прикладається зворотне напруга, що викликає ефективне розсмоктування неосновних носіїв у базі, що призводить до його закривання без появи наскрізного струму. Діод VD11 обмежує зворотне напруга на емітерний перехід транзистора VT2, не перешкоджаючи току через первинну обмотку трансформатора Т1 і відкритий транзистор VT1. Така побудова цього вузла перетворювача дозволяє виключити наскрізний струм через транзистори і не вимагає застосування трансформатора в ланцюзі управління. Закривання транзистора VT1 призводить до відкривання транзистора VT2 також без появи наскрізного струму. Транзистори VT1, VT2 працюють в полегшеному режимі, що забезпечує підвищену надійність блоку живлення. Трансформатор Т1 намотаний на кільці типорозміру К12Х8ХЗ з фериту 2000НМ. Первинна обмотка містить 500 витків дроту ПЕВ-2 0.15; вторинна,

розрахована на вихідну напругу 5 В, - 50 витків дроту ПЕВ-2 0,31, з відведенням від середини. Стабілітрон КС162А можна замінити на КС156А. Транзистори можуть бути КТ604Б або КТ605Б, але тоді стабілітрони КС630А доведеться замінити на КС620А. У цьому випадку ККД блоку кілька погіршиться. Налагодження блоку харчування зводиться до збірці резисторів R1 і R9 під конкретне значення потужності навантаження. Резистор R9 вибирають з умови насичення транзистора VT2, що визначають за допомогою осцилографа. Опір резистора R1 повинно бути таким, щоб при номінальному навантаженні і напрузі живильної мережі 220В через стабілітрони VD4, VD5 протікав струм не менше 5 мА. Для зниження пульсацій вихідної напруги ємність конденсаторів СЗ і С4 треба збільшити в 2 ... 3 рази. Крім того, рівень пульсацій можна додатково знизити шляхом підключення паралельно конденсатору С7 оксидного конденсатора ємністю 50 ... 100мкФ на номінальну напругу 10В. Детальний опис та малюнок друкованої плати наведено в [36].

Імпульсний стабілізатор напруги на КТ825

Завдяки високому ККД імпульсні стабілізатори напруги отримують останнім часом все більш широке поширення, хоча вони, як правило, складніше традиційних, і містять більшу кількість елементів. Однак, якщо не пред'являти надмірних вимог до стабільності і пульсаціям вихідної напруги, то їх схема може бути значно спрощена. Так, наприклад, стабілізатор з вихідним напругою, меншим вхідного, можна зібрати всього на трьох транзисторах, два з яких (9Т1), VT2) утворюють ключовий регулюючий елемент, а третій (VT3) є підсилювачем сигналу неузгодженості. Пристрій працює в автоколивальних режимі. Напруга позитивного зворотного зв'язку з колектора транзистора VT2 (він складений) через конденсатор С6

надходить в ланцюг бази транзистора VT1. Транзистор VT2 періодично откриваетея до насичення струмом, що протікає через резистор R2. Так як коефіцієнт передачі струму бази цього транзистора дуже великий, то він насичується при відносно невеликому базовому струмі. Це дозволяє вибрати опір резистора R2 досить великим і, отже, збільшити коефіцієнт передачі регулюючого елемента. Напруга між колектором і емітером насиченого транзистора VT1 менше, ніж напруга відкривання транзистора VT2 (у складеному транзисторі, як відомо, між висновками бази і емітера включено послідовно два р - п переходу), тому, коли транзистор VT1 відкритий, VT2 надійно закритий. Елементом порівняння і підсилювачем сигналу неузгодженості є каскад на транзисторі VT3. Його емітер підключено до джерела зразкового напруги - стабілітрону VD2, а база - до дільнику вихідної напруги R5 - R7.

В імпульсних стабілізаторах регулюючий елемент працює в ключовому режимі, тому вихідна напруга регулюється зміною шпаруватості роботи ключа. У розглянутому пристрої відкриванням і закриванням транзистора VТ2 по сигналу транзистора VT3 управляє транзистор VT1. У моменти, коли транзистор VT2 відкритий, в дроселі L1, завдяки протіканню струму навантаження, запасається електромагнітна енергія. Після закривання транзистора

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

Обновлено 13.12.2011 19:15
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья