Ce determină puterea unui pistol Gauss? Pistol Gauss electromagnetic pe un microcontroler
- 20.09.2014
Informații generale despre cablarea electrică Cablajul electric este o colecție de fire și cabluri cu elementele de fixare asociate, structurile de susținere și de protecție. Cablajul electric ascuns are o serie de avantaje față de cablajul deschis: este mai sigur și mai durabil, protejat de deteriorări mecanice, igienic și nu aglomera pereții și tavanele. Dar este mai scump și mai dificil de înlocuit dacă este necesar. ...
- 27.09.2014
Pe baza K174UN7, puteți asambla un generator simplu cu 3 sub-domeni: 20...200, 200...2000 și 2000...20000Hz. PIC-ul determină frecvența oscilațiilor generate este construit pe elementele R1-R4 și C1-C6. Circuitul de feedback negativ, care reduce distorsiunile neliniare ale semnalului și stabilizează amplitudinea acestuia, este format din rezistența R6 și lampa incandescentă H1. Cu valorile nominale ale circuitului indicate...
- 23.09.2014
Scop: pe baza schemei propuse, puteți asambla un dispozitiv care va număra trecătorii, va aprinde lumina la trecerea prin ușă, o alarmă de securitate și altele asemenea. Emițătorul IR VD4 de pe AL147A (este instalat în telecomenzile TV de tip 4-USTST) emite un semnal modulat de impulsuri de 1000 Hz. Generatorul - sursa de impuls este realizat pe VT2 VT3. Frecvență...
- 05.10.2014
Sursa produce o tensiune bipolară de la 5 la 17V cu un curent de sarcină de până la 20A, în timp ce nivelul de ondulare este de 1 V la o tensiune setată de 17V și un curent de sarcină de 20A. Tensiunea de la transformator este furnizată redresoarelor cu semiundă la VD1-VD3 și C1-C3. Conectarea în paralel a 3 diode este necesară pentru a reduce puterea disipată. Condensatoare...
- 27.01.2017
KA78RXXC este o linie de stabilizatori cu tensiuni de ieșire de 3,3V, 5V, 9V, 12V și 15V și curent de ieșire de până la 1 A. Stabilizatorii au o cădere de tensiune scăzută de 0,5 V și o funcție de oprire. Caracteristici tehnice: Tensiune de ieșire (min. / nominală / max.): KA78R33C - 3,22 / 3,3 / 3,38 V KA78R05C - 4,88 / ...
Adesea, sursele de alimentare bipolare au o tensiune de ieșire constantă. Dorința de a construi una reglată dintr-o sursă de alimentare bipolară nereglementată la costuri reduse, de obicei, nu duce la nimic bun, deoarece acest lucru duce la un dezechilibru al tensiunilor de ieșire (în amplitudine) de polarități opuse. Pentru a implementa această opțiune, este necesar să „ponderăm” în mod semnificativ schema.
Există, de asemenea, o opțiune atunci când o unitate electronică este adăugată la o sursă de alimentare unipolară, care generează o tensiune negativă dintr-una pozitivă. Dar această versiune a unei surse bipolare are și un dezechilibru de tensiuni opuse și nu permite utilizarea în surse de alimentare cu tensiune de ieșire continuu variabilă.
Acest articol oferă o altă versiune originală putere bipolară de la unipolar având dreptul de a exista. Acesta este un prefix - construit pe un amplificator operațional LM358, la o sursă de alimentare unipolară convențională, care vă permite să obțineți o tensiune de ieșire bipolară completă.
Orice sursă de alimentare cu o tensiune de 7...30 volți poate acționa ca sursă de tensiune de intrare, iar tensiunea de ieșire va fi de 3...14,5 volți.
În timpul funcționării, acest divizor nu distorsionează parametrii de ieșire ai unei surse de alimentare unipolare. Acest atașament divizor poate rezista la o sarcină de până la 10 amperi fără a distorsiona tensiunea, atât pe canalele pozitive, cât și pe cele negative. De exemplu, dacă o sarcină cu un consum de curent de 9 amperi este conectată în circuitul negativ al unei surse de alimentare bipolare și 0,2 amperi în circuitul pozitiv, atunci diferența dintre tensiunea negativă și pozitivă va fi mai mică de 0,01 volți.
Trebuie remarcat faptul că doar prezența unui regulator într-o sursă de alimentare unipolară poate asigura o modificare a ieșirii într-una bipolară, altfel ajustarea va fi imposibilă.
Descrierea atașamentului-divizor al tensiunii unipolare în bipolar
(DA1) măsoară diferența de potențial dintre firul comun și punctul de mijloc al divizorului de tensiune asamblat la rezistențele R1, R2, R3. Când această diferență se schimbă, amplificatorul operațional LM358 duce la stabilizarea tensiunii de ieșire, scăzând-o sau mărind-o.
Când tensiunea de intrare este aplicată circuitului, condensatoarele C1 și C2 sunt încărcate la jumătate din tensiunea de alimentare. Cu o sarcină echilibrată, aceste tensiuni vor fi tensiunea de ieșire a unei surse de alimentare bipolare.
Acum să analizăm situația în care o sarcină dezechilibrată este conectată la ieșirea unei surse de alimentare bipolare, de exemplu, rezistența de sarcină în circuitul pozitiv este semnificativ mai mică decât rezistența de sarcină conectată la circuitul negativ.
Deoarece o sarcină este conectată în paralel la condensatorul C1 (dioda VD1 și o rezistență mică de sarcină), condensatorul C2 va fi încărcat atât prin condensatorul C1, cât și prin circuitul desemnat mai sus (dioda VD1 și o rezistență mică de sarcină).
Din acest motiv, condensatorul C2 va fi încărcat cu o tensiune mai mare decât condensatorul C1, iar acest lucru va duce la faptul că tensiunea negativă va fi mai mare decât cea pozitivă. Pe firul comun, tensiunea va crește în raport cu punctul de mijloc al divizorului de tensiune R1, R2, R3, unde tensiunea este de 50% din intrare.
Acest lucru contribuie la apariția unei tensiuni negative la ieșirea amplificatorului operațional LM358 în raport cu firul comun. Ca urmare, tranzistoarele VT2 și VT4 se deschid și, în mod similar cu circuitul electric „dioda VD1, rezistență mică de sarcină” în circuitul electric pozitiv, ocolește capacitatea C2 în circuitul negativ, ceea ce duce la o echilibrare a curenților ambelor circuite ( pozitiv și negativ)
De asemenea, tranzistoarele VT1, VT3 se vor deschide dacă există un dezechilibru de sarcină spre tensiune negativă.
În acest articol vom vorbi despre divizorul de tensiune de la unipolar la bipolar și despre caracteristicile acestuia. Vom vorbi și despre configurarea și funcționarea acestuia.
Odată cu dezvoltarea și răspândirea tehnologiei microelectronice, există o nevoie din ce în ce mai urgentă de a avea o sursă de înaltă calitate de tensiune de ieșire bipolară în laboratorul dvs. de acasă. Dar de îndată ce radioamatorii se confruntă cu acest lucru, începând să caute diverse opțiuni pentru construirea de surse de alimentare bipolare, unii dintre ei devin dezamăgiți.
Dar aceste convertoare nu sunt universale, de asemenea, nu sunt capabile să mențină egalitatea tensiunii pozitive și negative, prin urmare nu permit utilizarea lor ca surse de alimentare bipolare cu reglare lină.
Astfel, radioamatorii se confruntă cu o alegere: fie un simplu circuit de tensiune bipolar „fix”, fie un circuit de alimentare bipolar de înaltă calitate, dar complex.
Vă ofer o altă soluție și, în opinia mea, de cea mai înaltă calitate la problemă - un atașament special la sursa de alimentare unipolară existentă, care „împarte” tensiunea DC unipolară în două - pozitive și negative. Singura limitare a utilizării dispozitivului este incapacitatea de a-l folosi cu o sursă de alimentare a cărei putere în plus sau în minus este pe același teren cu sarcina. De exemplu, de la o baterie de mașină. Acest lucru se datorează faptului că dispozitivul își „creează” propria „masă”. Dar necesitatea de a lucra în acest mod este atât de nesemnificativă încât puteți ignora acest dezavantaj.
Caracteristicile unui divizor de tensiune unipolar la bipolar:
Divizorul de tensiune prezentat poate fi conectat la orice unitate de tensiune unipolară în intervalul de la 7 la 30 volți. În acest caz, tensiunea de ieșire bipolară va fi de la 3 la 14,5 volți.
În timpul funcționării, divizorul nu degradează parametrii și caracteristicile sursei dvs. de alimentare unipolare. Ceea ce este foarte important.
Divizorul furnizează putere bipolară unei sarcini dezechilibrate cu un curent de până la 10 amperi din fiecare tensiune (atât pozitivă, cât și negativă). Cu alte cuvinte, dacă există o sarcină în circuitul pozitiv cu un consum de curent de 10 amperi, iar în circuitul negativ de 0,1 amperi, atunci tensiunile pozitive și negative vor diferi cu cel mult 0,01 volți.
Tensiunea de ieșire bipolară este reglată pe sursa de alimentare unipolară în sine. Prin urmare, dacă sursa de alimentare nu are această reglare, atunci tensiunea de ieșire nu va fi reglată.
Divizorul de tensiune unipolar prezentat a fost testat cu o unitate de alimentare universală stabilizată pe care o dezvoltasem anterior. A arătat proprietăți excelente. Deoarece sursa mea de alimentare producea o tensiune de până la 26 de volți, tensiunile de ieșire au variat de la 3 la +- 12,3 volți. După conectarea spirelor suplimentare ale înfășurării secundare a transformatorului de putere în circuitul de alimentare stabilizat universal la o tensiune de ieșire stabilizată de 32 de volți, tensiunile de ieșire ale divizorului au variat de la 3 la +- 15,2 volți. Sistemul automat de protecție la suprasarcină funcționează, de asemenea, în mod fiabil.
;Aparatul dispune de un circuit adaptiv pentru monitorizarea si reglarea egalitatii tensiunilor de iesire, indiferent de eventualele modificari ale amplitudinii si sarcinii acestora.
Schema schematică este prezentată în figură.
Funcționarea unui divizor unipolar de tensiune
Amplificatorul operațional DA1 măsoară diferența de tensiune la mijlocul divizorului de tensiune R1 - R2, R3 cu tensiunea de pe „carcasă” și reacționează la diferența lor prin creșterea sau scăderea tensiunii de ieșire.
Când dispozitivul este furnizat cu energie, condensatorii C1 și C2 sunt încărcați de-a lungul căii „+” a sursei de alimentare, condensatorul C1, condensatorul C2, „-” a sursei de alimentare. Astfel, fiecare condensator va fi încărcat cu jumătate din tensiunea de intrare. Aceste tensiuni vor fi la ieșirea dispozitivului. Dar acest lucru va fi observat sub o sarcină echilibrată.
Luați în considerare cazul în care o sarcină dezechilibrată este conectată la dispozitiv - de exemplu, rezistența de sarcină în circuitul de tensiune de ieșire pozitivă este mult mai mică decât rezistența de sarcină conectată la circuitul de tensiune negativă de ieșire. Deoarece un circuit de sarcină este conectat în paralel la condensatorul C1 - dioda VD1 și rezistența de sarcină scăzută, sarcina condensatorului C2 va trece nu numai prin C1, ci și printr-un circuit paralel cu acesta - dioda VD1, rezistență scăzută la sarcină. Acest lucru va face ca condensatorul C2 să fie încărcat cu o tensiune mai mare decât condensatorul C1, ceea ce, la rândul său, va face ca tensiunea de ieșire pozitivă să fie mai mică decât cea negativă. Pe corpul dispozitivului, tensiunea va crește în potențial față de punctul de mijloc al rezistențelor R1 - R2, R3, unde potențialul este egal cu jumătate din tensiunea de intrare. Acest lucru va duce la apariția unei tensiuni negative la ieșirea amplificatorului operațional în raport cu corpul dispozitivului. Și cu cât diferența de potențial este mai mare la intrarea amplificatorului operațional, cu atât este mai mare tensiunea negativă. Ca urmare a tensiunii negative la ieșirea amplificatorului operațional, tranzistoarele VT3 și VT4 se vor deschide și, ca și circuitul „diodă VD1, rezistență scăzută la sarcină” din circuitul pozitiv, va crea un efect de șunt asupra condensatorului C2 din circuitul negativ. . Acest lucru, la rândul său, va duce la echilibrarea curenților în circuitele pozitive și negative și la egalizarea tensiunilor de ieșire. Dacă sarcina dispozitivului este dezechilibrată spre tensiune negativă, tranzistoarele VT1 și VT2 se deschid.
Astfel, datorită circuitului de control automat al potențialului „zero”, acesta este echilibrat în „starea medie” între plus și minus al alimentării.
Detalii.
Microcircuitele K140UD6, K140UD7, K140UD601, K140UD701 pot fi folosite ca amplificator operațional.
Rezistoarele R8 - R15 - pentru egalizarea curenților de emițător ai tranzistoarelor și limitarea supratensiunilor acestora la momentele de comutare.
Diodele VD1 și VD2 sunt proiectate pentru a împiedica tranzistorii să manevreze circuitele de sarcină ale dispozitivului.
Tranzistoarele sunt instalate pe radiatoare de dimensiuni suficiente. Mărimea radiatoarelor este determinată doar de cât de dezechilibrata va fi sarcina. Cu cât este mai dezechilibrat, cu atât suprafața radiatorului este mai mare.
Configurarea unui divizor unipolar de tensiune.
Un circuit asamblat corect începe să funcționeze imediat. Rezistorul R3 este proiectat pentru a seta tensiuni bipolare de ieșire egale. Este mai convenabil să îl configurați pe un osciloscop cu fascicul dublu conectând ieșirile bipolare ale dispozitivului la intrările osciloscopului și pornind modul de scădere reciprocă a semnalelor. Prin rotirea slotului potențiometrului, se setează scăderea maximă a semnalului. Dacă „bătăi” tensiunii de ieșire apar ca urmare a excitației și autogenerării, este necesar să se reducă valoarea rezistorului R5, crescând în același timp feedback-ul negativ.
Microcircuitul K140UD7 este limitat în alimentare la 15 volți în „braț”, astfel încât pentru a obține tensiuni mari de ieșire este necesar să conectați puterea la pinii 4 și 7 prin diode zener „suplimentare”, dar în același timp nivelul inferior al vor crește și tensiunile de ieșire.
Acest microcircuit oferă posibilitatea de a regla echilibrul zero folosind un rezistor de reglare extern. Când tensiunea de alimentare se schimbă, aceasta trebuie reglată, astfel încât să nu o folosim în circuitul nostru.
Datorită naturii non-standard a soluției, dispozitivul conceput pentru a obține tensiune bipolară din tensiune unipolară este unic. Datorită simplității și fiabilității circuitului, acesta este cel mai bun mod de a obține putere bipolară.
În era electronicelor portabile, problema alimentării dispozitivelor portabile devine din ce în ce mai presantă. Deosebit de dificilă este tensiunea de alimentare bipolară necesară, de exemplu, într-un amplificator portabil pentru căști. Dezvoltarea de astăzi a electronicii ne permite să depășim această problemă. Să ne uităm la cum să facem o sursă de alimentare bipolară din una unipolară pe cipul TPS65133.
Opțiuni de alimentare bipolară pentru un dispozitiv portabil
Desigur, pentru alimentarea bipolară într-un dispozitiv portabil, puteți folosi două baterii. Dar acest lucru va duce la dificultăți suplimentare la încărcarea acestora, precum și la dezechilibrul brațelor pe măsură ce bateriile îmbătrânesc.
O opțiune mai avansată pentru a face puterea bipolară din unipolar este utilizarea sau oricare altul. Dar există și aici o problemă. Când bateria este descărcată, în urma tensiunii pozitive, va scădea și tensiunea negativă. Acestea. cu o baterie încărcată puterea va fi de ±4,2, iar cu o baterie descărcată ±3 V sau chiar mai puțin.
Și aici convertoarele SEPIC vin în ajutor. Nu vom aprofunda în teoria procesului de transformare - acesta este subiectul unui articol separat. Deocamdată, să ne uităm la convertorul de tensiune unipolar în bipolar de pe TPS65133.
Alimentare bipolară de la una unipolară pe cipul TPS65133
Principalul avantaj al acestui convertor este că tensiunea de ieșire este de ±5V indiferent de tensiunea de intrare, care poate fi de la 2,9 la 5 volți (pot fi furnizați până la 6 volți). Acestea. Microcircuitul este conceput pentru utilizare directă cu baterii de 3,6 volți. Dar nimeni nu interzice alimentarea acestuia de la USB sau de la o sursă de alimentare.
Frecvența de conversie aici este de 1,7 MHz. Aceasta este o opțiune excelentă pentru dispozitivele audio. În același timp, funcționarea nu necesită utilizarea transformatoarelor, care sunt necesare în majoritatea convertoarelor SEPIC. Conversia necesită doar inductanță care, datorită unei frecvențe atât de înalte, este destul de mică.
Circuitul convertorului de tensiune unipolar la bipolar de pe TPS65133 este următorul:
Este recomandabil să instalați condensatori de tantal. De asemenea, ar fi o idee bună să instalați condensatori suplimentari de 0,1 µF pentru a filtra interferențele RF.
În ceea ce privește un astfel de parametru precum curentul de ieșire, totul este foarte bine aici. Curentul de ieșire poate ajunge la 250 mA per braț. Producătorul susține că, cu un curent de ieșire de 50 până la 200 mA, eficiența convertorului depășește 90%, ceea ce este un indicator foarte bun pentru utilizarea în echipamente portabile.
Zboară în unguent
În ciuda tuturor avantajelor evidente, cel mai mare dezavantaj al acestui microcircuit este carcasa sa. Microcircuitul este produs doar intr-un pachet destinat montajului la suprafata, masurand 3x3 mm. Dimensiunile contactelor sunt de 0,6x0,2 mm, iar distanta dintre ele este de 0,25 mm.
A face o tablă cu astfel de contacte acasă nu este cea mai ușoară sarcină. Vă puteți face viața mai ușoară dacă cumpărați un modul gata făcut cu un cip lipit și cablaj.
În general, TPS65133 nu este singurul. În aceeași serie există TPS65130 TPS65131, TPS65132, TPS65135….. Oricum, fie caracteristicile lor sunt mai puțin interesante, fie cazul este și mai rău.
Aș fi foarte recunoscător oricui poate sugera microcircuite cu caracteristici similare. Va astept in comentarii
Materialul a fost pregătit exclusiv pentru șantier
