Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Mikroleistungsstabilisierter Spannungswandler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter Das Gerät ist für den Einsatz in tragbaren Haushalts- und Messgeräten mit autarker Stromversorgung und einer Leistungsaufnahme von maximal 0,15 W vorgesehen. Bekanntermaßen ist bei derartigen Stromversorgungen deren Effizienz von besonderer Bedeutung. Wichtigste technische Merkmale:
Das unten beschriebene Gerät ist einfach und wiederholbar und verfügt über einen doppelten Ausgang. Nach dem Funktionsprinzip handelt es sich bei dem Gerät um einen Schlüsselwandler, der mit einem Stabilisator mit PID-Regelung ausgestattet ist. Ein Master-Oszillator mit einer Frequenz von 1.1 kHz ist auf den Elementen DD1.2 und DD1 aufgebaut (Abb. 20). Die Wechselspannung von seinem Ausgang wird einem Monovibrator zugeführt, der auf den Elementen DD1.3, DD1.4 basiert. Die Dauer seiner Ausgangsimpulse hängt vom Gesamtwiderstand ab, der zwischen dem Eingang des Elements DD1.4 und dem gemeinsamen Draht angeschlossen ist. Um die Effizienz des Wandlers zu erhöhen, wird der DD1-Chip mit einer Spannung von 3,6 V versorgt, die vom Stabilisator an den Transistoren VT1, VT2 entnommen wird.
Impulse vom Ausgang des Einzelvibrators werden über die Transistoren VT3, VT4 dem Eingang eines Leistungsverstärkers zugeführt. In dem Moment, in dem die Transistoren geöffnet sind, fließt ein linear steigender Strom durch die Primärwicklung des Transformators T1. Beim Abschalten der Transistoren ändert sich die Polarität der Spannung an der Primärwicklung und die darin angesammelte Energie wird über die Dioden VD1 und VD2 an die Last übertragen. Die Rückkopplungsspannung von Wicklung III des Transformators T1 wird über einen Teiler an den Widerständen R9-R11 dem Gate des Transistors VT5 zugeführt, der im variablen Widerstandsmodus arbeitet. Eine Abnahme der Spannung am Ausgang des Wandlers vom eingestellten Pegel führt zu einer Abnahme der negativen Spannung am Gate des Transistors VT5. Der Transistorwiderstand und damit die Zeitkonstante der C4R6R7VT5-Schaltung nimmt ab. Die Dauer der vom Einzelvibrator erzeugten negativen Impulse wird kürzer. Da die Frequenz des Masteroszillators konstant ist, öffnen die Transistoren VT3, VT4 länger und die Ausgangsspannung kehrt auf den eingestellten Wert zurück. Somit bleibt die Ausgangsspannung trotz Änderungen der Versorgungsspannung und des Laststroms konstant. Die Zeitglieder des Monovibrators sind so gewählt, dass die Dauer seiner Ausgangsimpulse über den gesamten Änderungsbereich der Eingangsspannung, also bis zum Eintreffen eines neuen Auslöseimpulses, kürzer ist als die Dauer der Schwingungsperiode des Mastergenerators Am Monovibrator ist dieser bereits betriebsbereit. Der Transformator T1 ist auf einen Ringmagnetkern der Standardgröße K12x5,5x5 aus M2000NM-A-Ferrit gewickelt. Alle Wicklungen sind gleich und enthalten 100 Windungen PEV-2 0,1-Draht. Sie werden gleichzeitig in drei Drähte gewickelt. Für einen Transformator eignet sich auch ein Ring größeren Durchmessers bei annähernd gleichem Querschnitt, auch die magnetische Permeabilität ist unkritisch. Sie können auch einen vorgefertigten Impulstransformator MIT-4V verwenden. Kondensatoren C1, C9, C10 - K53-14. Die Transistoren KT3102BM können durch beliebige Silizium-NPN-Strukturen und KP103E durch KP103ZH, KP103I ersetzt werden. Anstelle des Transistors KP303I können Sie auch KP303A, KP303B, KP303ZH verwenden. D9B-Dioden können durch beliebige Germaniumdioden ersetzt werden. Eine Zeichnung der Leiterplatte ist in Abb. 2 gezeigt. XNUMX.
Beim Einrichten des Wandlers wird zunächst durch Auswahl des Widerstands R3 eine Spannung von 3,6 V am Ausgang des Stabilisators eingestellt. Anschließend wird durch Auswahl des Widerstands R10 (grob) und Einstellung des Trimmwiderstands R9 (genau) die erforderliche Ausgangsspannung eingestellt erreicht, und es ist möglich, bei gleicher Ausgangsleistung eine Spannung zu erhalten, die fast doppelt so hoch ist wie im Diagramm angegeben. Wenn Sie eine noch höhere Ausgangsspannung benötigen (z. B. 2x15 V), müssen Sie die Windungszahl der Wicklungen II und III des Transformators entsprechend erhöhen. In diesem Fall wird zunächst die Primärwicklung auf den Magnetkreis gelegt, gleichmäßig um den Ring verteilt, und dann werden die Wicklungen II und III zu zwei Drähten gewickelt. Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Kunstleder zur Touch-Emulation
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