Импульсный регулятор напряжения: Импульсный стабилизатор напряжения — это… Что такое Импульсный стабилизатор напряжения?

Содержание

Сравнение линейного и импульсного регуляторов в промышленных применениях с шиной 24 В

15 ноября 2017

Рич Новаковски, Роберт Тэйлор (Texas Instruments)

Линейные регуляторы применяются уже в течение нескольких десятилетий. Некоторые разработчики до сих пор используют эти компоненты 20-летней давности не только в старых проектах, но и в новых. Другие продолжают делать свои собственные «линейники» из дискретных компонентов. В самом деле, в большинстве приложений сложно придумать что-то проще, чем линейные регуляторы. Однако в маломощных устройствах со входом 24 В, например, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) могут возникнуть проблемы с выделением тепла, если падение напряжения будет слишком большим. К счастью, благодаря тому, что появились небольшие импульсные регуляторы с широким входом по напряжению и с высоким КПД, у разработчиков есть несколько вариантов для выбора. Сравним три различных решения для преобразователя с входом 24 В и с выходными параметрами 5 В, 100 мА: синхронный понижающий преобразователь, интегрированный линейный регулятор и линейный регулятор на дискретных компонентах.

Размеры, КПД системы, температурные характеристики, отклик на импульсную нагрузку, шумы, сложность и стоимость сопоставляются, чтобы помочь разработчикам выбрать наиболее оптимальное решение, отвечающее их требованиям.

Условия сравнения

Большинство индустриальных приложений работает от 24 В и требует 5 В для питания различных нагрузок, таких как логика и маломощные микропроцессоры. Выходной ток 100 мА выбран, так как его обычно достаточно для питания логики и процессоров. Однако на решение, что же все-таки применить – импульсный или линейный регулятор влияет, в первую очередь, мощность потерь, которую необходимо рассеять. Электрические схемы сравниваемых решений представлены на рисунках 1, 2 и 3. Все решения спроектированы на идентичных печатных платах с керамическими конденсаторами 1 мкФ на входе и 4,7 мкФ на выходе. В решении на рисунке 1 применяется микросхема TPS54061 производства компании

Texas Instruments. Это – синхронный понижающий преобразователь со встроенными MOSFET. Следует обратить внимание, что это решение не требует диода, но необходимо использовать дроссель, 5 конденсаторов и 4 резистора.

Рис. 1. Импульсный понижающий конвертер со встроенными MOSFET

Данная микросхема имеет внешнюю компенсацию обратной связи, которая настроена для работы с такими же конденсаторами на входе и выходе, как и у линейных регуляторов на рисунках 2 и 3. На рисунке 2 изображена электрическая схема интегрированного линейного регулятора Texas Instruments LM317. У этой микросхемы широкий вход по напряжению, максимальный выходной ток 1,5 А, и в обвязке всего два резистора и два конденсатора. Микросхема очень популярна среди разработчиков благодаря простоте. Большая разница между входным и выходным напряжениями требует низкого теплового сопротивления корпуса, поэтому был выбран корпус D

2PAK (double-decawatt package).

Рис. 2. Интегрированный линейный регулятор с широкополосным входом

На рисунке 3 изображен дискретный линейный регулятор, состоящий из транзистора и стабилитрона с двумя внешними конденсаторами и четырьмя внешними резисторами. Стабилитрон на базе биполярного NPN-транзистора устанавливает уровень напряжения 5,6 В. Из-за падения напряжения «база-эмиттер» напряжение на выходе стабилизируется на уровне приблизительно 5 В. Внешние резисторы используются для того чтобы уменьшить потери на NPN-транзисторе.

Рис. 3. Дискретный линейный регулятор

В таблице 1 все три решения сравниваются по количеству компонентов обвязки и площади, занимаемой на печатной плате. Линейные решения требуют больше места на плате, чтобы лучше отводить рассеиваемую мощность. При максимальной нагрузке каждый «линейник» должен рассеивать около 2 Вт мощности. Главное правило, о котором следует помнить, заключается в том, что на площади 1 дюйм

2 при рассеянии мощности 1 Вт температура возрастает на 100°С. Линейные регуляторы спроектированы таким образом, чтобы максимальный рост температуры был не более 40°С. Если на печатной плате мало места – оптимально применить синхронный понижающий импульсный преобразователь, несмотря на большое количество внешних компонентов и необходимость выбрать дроссель и рассчитать цепочку компенсации обратной связи.

Таблица 1. Сравнение решений по занимаемой площади и количеству компонентов

Тип преобразователя Занимаемая площадь на печатной плате, дюйм² Количество компонентов Сложность решения
Импульсный (понижающий) (TPS54061) 0,14 11 Высокая
Интегрированный линейный (LM317) 2,25 5 Низкая
Дискретный линейный (стабилитрон/транзистор) 2,25 8 Средняя

Тепловые характеристики

Фотография на рисунке 4, сделанная тепловизором, отображает распределение температуры на печатной плате каждого из приведенных решений. Печатная плата спроектирована таким образом, что соседние схемы не влияют на нагрев друг друга.

Рис. 4. Выделяемое от каждой схемы тепло

Из таблицы 2 видно, что импульсный регулятор нагревается минимально, всего на 11°С. При большой разнице между входным и выходным напряжением импульсный регулятор с синхронным выпрямлением значительно превосходит по КПД линейные решения (таблица 3).

Интересно отметить, что температура в рабочем режиме интегрированного линейного регулятора отличается от температуры дискретного «линейника». Из-за того, что интегрированный линейный регулятор исполнен в более крупном корпусе D2PAK, он рассеивает мощность на большей площади. Дискретное решение выполнено с использованием корпусов SOT-23 и SOT-223, которые меньше, чем D2PAK. Следовательно, у них больше тепловое сопротивление, что затрудняет отвод рассеиваемой мощности.

Таблица 2. Сравнение по тепловым характеристикам

Тип преобразователя Разница температур, °С Максимальная температура, °С Корпус
Импульсный (понижающий) 11 40,7 3×3 мм VSON
Интегрированный линейный 27 56,2 D2PAK
Дискретный линейный 40 69,1 SOT-23, SOT-223

Сравнение по КПД

Температурная картина напрямую зависит от КПД каждого регулятора. На рисунке 5 изображено сравнение по КПД каждой из трех схем. Как и ожидалось, импульсный регулятор превосходит остальные регуляторы при малой и при максимальной нагрузках.

Рис. 5. КПД в зависимости от тока нагрузки

При небольших нагрузках потери переключения и ток собственного потребления становятся более явными. Это объясняет снижение КПД при небольших нагрузках. На малой нагрузке нагляднее будет посмотреть график потерь мощности (рисунок 6). При токе нагрузки 10 мА и напряжении питания 24 В разница КПД между импульсным и линейным решениями составляет 50%. Потери мощности в этой рабочей точке импульсного конвертера составляют 2,8 мВт, а потери линейного регулятора – 345 мВт. На максимальной нагрузке потери «импульсника» составляют 93 мВт, потери линейного регулятора – 2,06 Вт.

Рис. 6. Потери мощности в зависимости от тока нагрузки

В таблице 3 приводится сравнение КПД и потерь мощности для всех решений. Следует обратить внимание, что ток собственного потребления дискретного линейного регулятора меньше, чем у интегрированного линейного регулятора. Но интегрированное решение, в свою очередь, сочетает в себе больше различных функций, чем дискретный «линейник».

Таблица 3. Сравнение по потерям мощности и КПД

Тип преобразователя  Максимальная нагрузка Без нагрузки
КПД, %  Мощность потерь, Вт Ток собственного потребления, мА
Импульсный (понижающий) 84,5  0,093 0,5
Интегрированный линейный 20,0  2,06 5,5
Дискретный линейный 20,1  2,02 4

Выходные характеристики

Аналоговые цепи могут быть чувствительны к пульсациям напряжения, а цифровые процессоры – к точному значению напряжения центрального ядра. Для таких чувствительных нагрузок важно контролировать пульсации напряжения, точность выходного напряжения и максимальные отклонения напряжения при переходных процессах. Линейные регуляторы сами по себе имеют малые пульсации и используются для фильтрации шума импульсных регуляторов. Выходные пульсации напряжения линейных регуляторов обоих типов составляют не более 10 мВ. В процентном соотношении этот показатель составляет 0,2%. С другой стороны, пульсации напряжения импульсного регулятора составляют 75 мВ или 1,5% выходного напряжения. Низкое значение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) конденсатора на выходе импульсного регулятора позволяет уменьшить пульсации выходного напряжения, даже несмотря на характерный уровень шума на выходе. Сравнивая точность выходного напряжения импульсного регулятора и линейных регуляторов при переходе от режима холостого хода до максимальной нагрузки, получаем наилучшее значение этого параметра у «импульсника». Дальнейшее исследование параметров всех трех решений обнаруживает, что опорное напряжение в цепи обратной связи импульсного регулятора – наиболее стабильное. Дискретный линейный регулятор использует достаточно простой способ регулирования выходного напряжения, поэтому у него худшие параметры в сравнении с остальными решениями.

Во многих случаях очень точное напряжение не требуется, так как, к примеру, достаточно часто напряжение 5 В конвертируется в более низкие номиналы с помощью дополнительных регуляторов. Отклик на импульсное изменение нагрузки для всех типов регуляторов изображен на рисунках 7…9.

Рис. 7. Импульсный регулятор отрабатывает импульсную нагрузку Рис. 8. Интегрированный линейный регулятор отрабатывает импульсную нагрузку Рис. 9. Дискретный линейный регулятор отрабатывает импульсную нагрузку

Хотя импульсный регулятор имеет достаточно высокую точность выходного напряжения, отклонение этого параметра при отработке импульсной нагрузки оказывается хуже, чем у линейных решений. Отклонение выходного напряжения при скачке выходного тока 50…100 мА составляет 250 мВ или 5% от выходного напряжения. При этом для линейных решений отклонение составляет 40 мВ. На выход импульсного регулятоpa можно добавить дополнительную емкость для уменьшения отклонения напряжения. Но это, в свою очередь, повлияет на стоимость и площадь, занимаемую на печатной плате. Стоит обратить внимание, что дискретный линейный регулятор не спроектирован специально для отработки скачков выходного тока, а также не имеет защиты по максимальному току и функции отключения по превышению температуры. В таблице 4 изображены выходные характеристики каждого из рассматриваемых решений.

Таблица 4. Сравнение характеристик выходного напряжения

Тип регулятора Пульсации Vout, мВ Отклонение выходного напряжения при импульсной нагрузке 50…100 мА Ошибка регулирования при импульсной нагрузке 0…100 мА
Импульсный 75 250 1,5
Интегрированный линейный <10 40 0,7
Дискретный линейный <10 40 21,8

Сравнение по стоимости

Большинство внешних компонентов, применяемых в этих схемах – резисторы и конденсаторы миниатюрного размера, стоящие менее 0,01$. Комплексная стоимость спецификации всех решений представлена в таблице 5. Стоимость рассчитана исходя из количества 10 тыс. шт. по ценам, актуальным для США на дату написания данной статьи. Легко заметить, что линейные решения стоят в несколько раз дешевле, чем импульсный регулятор. Это связано с тем, что «импульсник» требует наличия внешнего дросселя, который может стоить 0,10$, да и сама микросхема стоит намного дороже. Но, несмотря на существенную разницу в стоимости, отличные технические характеристики импульсного преобразователя могут оказаться более важными, чем высокая цена. Разница в цене между линейными решениями составляет всего 0,06$ в пользу дискретного решения. Но функции защиты, встроенные в интегрированный линейный регулятор могут оказаться ценнее небольшой экономии.

Таблица 5. Сравнение стоимости комплектующих по спецификации

Тип регулятора Стоимость спецификации при 1 тыс. шт., $
Импульсный 1,80
Интегрированный линейный 0,32
Дискретный линейный 0,26

Заключение

Существует множество доступных разработчикам решений в области управления электропитанием. Наиболее оптимальное решение можно выбрать, только отталкиваясь от конкретной технической задачи. Решения по управлению электропитанием, которые снижают потребление энергии и уменьшают площадь, занимаемую на печатной плате, являются наиболее привлекательными на рынке на текущий момент. Синхронный понижающий импульсный преобразователь позволяет значительно улучшить КПД преобразования и уменьшить размер по сравнению с линейными решениями. Если перед разработчиком стоит задача максимально удешевить изделие – на помощь придет линейный регулятор на дискретных компонентах. Но за это придется заплатить отсутствием защитных функций, достаточно низким КПД и затратами на радиатор для хорошего теплоотвода. В таблице 6 приводится комплексное сравнение всех трех регуляторов, чтобы помочь разработчику выбрать именно то решение, которое наилучшим образом подходит для конкретной технической задачи.

Таблица 6. Характеристики регуляторов 5 В/100 мА со входом 24 В

Тип регулятора Стоимость BOM при 1 тыс. шт., $ Пульсации Vout, мВ КПД при максимальной нагрузке Занимаемое место на плате, дюйм² Сложность решения
Импульсный 1,80 75 84,5 0,14 Высокая
Интегрированный линейный 0,32 <10 20,0 2,25 Низкая
Дискретный линейный 0,26 <10 20,1 2,25 Средняя

Оригинал статьи.

•••

Наши информационные каналы

Широтно-импульсный регулятор для автомобиля. Автоматика в быту. Электронные устройства автоматики.

 

Широтно — импульсные  регуляторы  постоянного тока

 

           Необходимость регулировки постоянного напряжения  для питания мощных  инерционных нагрузок чаще всего возникает у владельцев автомобилей и другой  авто-мото техники.    Например, появилось  желание  плавно менять яркость ламп освещения салона,  габаритных огней, автомобильных  фар  или вышел из строя  узел регулирования оборотов вентилятора автомобильного кондиционера, а замены нет.  Осуществить такое желание  иногда  нет возможности из-за большого тока потребления этими устройствами — если устанавливать транзисторный  регулятор напряжения, компенсационный или параметрический,  на регулирующем транзисторе будет выделяться очень большая мощность, что потребует установки больших радиаторов или  введения принудительного охлаждения с помощью малогабаритного вентилятора от компьютерных устройств.  Выходом из положения является применение широтно — импульсных  схем,  управляющих мощными полевыми силовыми транзисторами MOSFET. Эти транзисторы  могут коммутировать очень большие токи ( до 160А и более)  при напряжении на затворе 12 — 15 В.  Сопротивление открытого транзистора очень мало, что позволяет заметно снизить рассеиваемую мощность.   Схемы управления должны обеспечивать разность напряжений между затвором и истоком не менее 12 … 15 В, в противном случае сопротивление канала сильно увеличивается и  рассеиваемая мощность значительно возрастает, что может привести перегреву транзистора и выходу его из строя.   Для  широтно — импульсных  автомобильных  низковольтных  регуляторов  выпускаются специализированные микросхемы , например U6080B … U6084B,  L9610,  L9611,   которые содержат узел повышения  выходного напряжения до 25 -30 В при напряжении питания 7 -14 В, что позволяет включать выходной  транзистор по схеме с общим стоком, чтобы можно было подключать нагрузку  с общим минусом, но достать их практически невозможно. Для  большинства нагрузок, которые  потребляют ток не более 10А и не могут вызвать просадку бортового напряжения можно использовать простые схемы без дополнительного узла повышения напряжения. Такие схемы рассмотрены в этом разделе.

 Первый ШИМ регулятор собран на инверторах  логической КМОП  микросхемы.  Схема представляет собой генератор  прямоугольных импульсов на двух логических элементах, в котором за счёт диодов  раздельно меняется постоянная времени заряда и разряда  частотозадающего конденсатора, что позволяет изменять скважность  выходных импульсов и  значение эффективного напряжения на нагрузке. В схеме можно использовать любые инвертирующие КМОП элементы, например К176ПУ2, К561ЛН1,  а также любые  элементы И, ИЛИ-НЕ, например К561ЛА7, К561ЛЕ5 и подобные, соответственно  сгруппировав их входы. Полевой транзистор может быть любым из MOSFET, которые выдерживают  максимальный ток нагрузки, но желательно использовать транзистор с как можно большим максимальным током, т.к. у него меньшее сопротивление открытого канала, что уменьшает рассеиваемую мощность и позволяет использовать радиатор меньшей площади.   Достоинство схемы — простота и доступность элементов, недостатки — диапазон изменения  выходного напряжения чуть меньше 100%  и  невозможно  доработать схему с целью  введения дополнительных режимов, например плавного автоматического увеличения или понижения напряжения на нагрузке, т.к.  регулирование производится путём изменения сопротивления переменного резистора , а не изменением уровня управляющего напряжения.  Гораздо лучшими характеристиками обладает вторая схема, но количество элементов в ней чуть больше.  Регулировка эффективного значения напряжения на нагрузке  от 0 до 12 В производится изменением напряжения на управляющем входе от  8 до 12 В.  Диапазон регулировки  напряжения практически 100%.   Максимальный ток нагрузки полностью определяется типом  силового полевого транзистора и может быть очень значительным. Так как выходное напряжение пропорционально входному управляющему напряжению,  схема может использоваться как составная часть  системы регулирования , например  системы поддержания  заданной температуры, если в качестве нагрузки использовать  нагреватель, а  датчик  температуры подключить к простейшему пропорциональному регулятору, выход которого подключается к управляющему входу устройства.   Описанные устройства имеют в основе несимметричный мультивибратор, но  ШИМ регулятор можно построить на микросхеме ждущего мультивибратора, как  показано на следующей странице.

1. ШИМ  регуляторы напряжения на  ждущих мультивибраторах и счётчиках

2.  ШИМ регуляторы на операционных усилителях

3. ШИМ  регуляторы на широко распространённом таймере NE555N (КР1006ВИ1)

4.  Мощный ШИМ-регулятор для автомобиля   (для вентилятора климат-контроля или автомобильных фар)

 


Уважаемые посетители!
Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение.
Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял  новые материалы — активней используйте контекстную рекламу,  размещённую на страницах — для себя  Вы  узнаете много нового и полезного,
а автору  позволит частично компенсировать собственные затраты  чтобы  уделять
Вам больше внимания.

ВНИМАНИЕ!

Вам нужно разработать сложное электронное устройство?

Тогда Вам сюда…

 

Релейно-импульсный регулятор напряжения генераторов постоянного тока Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

1965

Том 139

РЕЛЕЙНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

А. И. ЗАЙЦЕВ, С. А. КИТАЕВА (Представлена научным семинаром электромеханического факультета)

Надежность работы современной радиотехнической и электроннойг аппаратуры, электрические показатели, устройств во многом определяются постоянством питающих напряжений. Поэтому важное место в автоматизации производственных процессов отводится созданию регуляторов напряжения генераторов постоянного и переменного тока.

Важнейшими показателями регуляторов, напряжения являются точность поддержания напряжения, быстродействие, диапазон регулирования, надежность в работе. Улучшение этих показателей — актуальная задача электротехники.

За последнее время опубликовано ряд работ по созданию различных вариантов регуляторов напряжения с применением полупроводниковых приборов, работающих в импульсном режиме [1—5].

Однако вопросы теоретического исследования систем возбуждения1 генераторов при помощи импульсных полупроводниковых элементов-освещены еще недостаточно полно. Системы возбуждения, содержащие полупроводниковые элементы, имеют свои особенности и требуют теоретического исследования.

В данной статье предлагается вариант регулятора напряжения генератора постоянного тока на полупроводниковых элементах, использующих принцип импульсного регулирования током возбуждения. Схема регулятора представлена на рис. 1.

Измерительный орган регулятора выполнен на основе блокинг-генератора и измерительного моста. Блокинг-генератор имеет два входа и содержит обмотки положительной и отрицательной обратной связи. На один из входов через диод Д7 подается стабилизированный сигнал с кремниевого стабилитрона, на второй вход—через диод Д8—поступает сигнал, пропорциональный напряжению на якоре генератора. Блокинг-генератор не генерирует, если входные сигналы на диодах Д7 и Д8 равны по величине. Для усиления сигналов измерительного устройства применены предварительные каскады усиления на триодах ПТ4 и ПТ3. Каскад усиления на триоде ПТ4 выполнен с трансформаторным входом. Оконечный каскад усиления содержит силовой триод ПТ1 и трансформатор обратной связи ТОС1. Нагрузкой триода ПТ1 служит обмотка возбуждения генератора. Питание обмотки возбуждения осуществляется через триод ПТЬ обмотку Юр трансформатора обратной связи. Непре-

рывность тока нагрузки обеспечивается вентилем Д2 и обмоткой возврата Х0В трансформатора ТОС1. Триод ПТ1 управляется триодом ПТ> и обмоткой обратной связи ш0с . Все триоды в схеме работают в ключевом режиме.

Рис. 1.

Работа регулятора происходит следующим образом. После подачи напряжения питания на оконечный каскад усилителя и измерительный орган на вход измерительного блокинг-генератора через диод Дв подается сигнал, вызывающий генерацию последнего. Высокочастотные импульсы блокинг-генератора трасформируются через трансформатор Тр в цепь базы предварительного усилителя ПТ1 и усиленные усилителем ПТ5 поступают на вход управляющего триода ПТ2 оконечного усилителя. Триод ПТ2 открывается, что соответствует открытому состоянию силового триода ПТь По обмотке возбуждения протекает ток, оконечный каскад усилителя работает с большим коэффициентом заполнения, генератор возбуждается. Как только напряжение генератора достигает напряжения уставки (уставка изменяется с помощью сопротивления Рлз), открывается диод Д8 и блокинг-генератор срывает генерацию. В результате триод ПТ2 закрывается, уменьшается коэффициент заполнения триода ПТь уменьшается ток возбуждения генератора и снижается напряжение на якоре генератора. Снижение напряжения на якоре генератора приводит к уменьшению сигнала на диоде Дз измерительного устройства, появляется сигнал рассогласования, запирается диод Д* и открывается Д7, блокинг-генератор начинает генерировать. При этом управляющий триод открывается, что приводит к увеличению коэффициента заполнения триода ПТь В результате увеличивается ток возбуждения генератора, и напряжение генератора восстанавливается до заданной величины.

В описанном варианте регулятора напряжения применена система импульсного регулирования тока возбуждения, когда обмотка возбуждения питается от источника с постоянным напряжением через периодически открывающийся и закрывающийся полупроводниковый ключ. Упрощенная схема питания обмотки возбуждения представлена на рис. 2.

При рассмотрении процессов, связанных с установлением тока возбуждения, приняты допущения:

1) диод, шунтирующий обмотку возбуждения, идеальный;

2) потери в стали, обусловленные пульсирующим током, малы ввиду незначительных пульсаций;

3) реакции якоря отсутствуют;

4) индуктивность обмотки возбуждения постоянна при изменении тока возбуждения;

5) активным сопротивлением и индуктивностью обмоток хюр и гяь трансформатора ТОС1 пренебрегаем ввиду их малости;

6) величиной сопротивления смещения пренебрегаем, так как

На обмотку возбуждения поступают прямоугольные импульсы напряжения с амплитудой их периодом повторения Т\ и Т2 и скважностью 7! и «у2• Различная скважность импульсов обусловлена импульсным режимом работы управляющего триода ПТ2, на который подаются прямоугольные импульсы с периодом повторения Т и скважностью 7. и когда на обмотке возбуждения импульсы со скважностью 72 и периодом повторения Т2.

Процессы установления тока возбуждения в интервалах времени яТ < I < Т (п + т) и Т(я + -[)</<Т(я 4- 1), где п — целое число, подробно описаны в [6].

На основании выражений, приведенных в [6], можно определить максимальное и минимальное значение тока, коэффициент пульсации тока, полный размах пульсаций тока.

Максимальное значение тока /тах при работе регулятора определяется как

гс« Я.

и

птг

Рис. 2.

(1 — е~Щ и

(1)

тах /-. -т*)] |1 — ] *’«>] (\-e~b) ~ (1

Коэффициент пульсаций определяется как отношение максимального установившегося тока к минимальному значению

(3)

У. —

(1-е-м.) (1-е-з.)

(I с »•’)( 1 е ■■) [1 е ‘••=» ■:\[\ е АЛ|(1 с )

(4)

При незначительном размахе пульсаций тока А1 процесс установления тока в обмотке возбуждения достаточно полно характеризуется непрерывной кривой — гладкой составляющей, проведенной через точки, соответствующие среднему значению тока на каждом интервале времени Т.

Среднее установившееся значение тока

/ср = /»мТ-1-‘Т2(1-7), (5)

где у! и ~/2— скважность импульсов, вырабатываемых оконечным каскадом усилителя;

7 — скважность импульсов, поступающих на управляющий триод оконечного каскада усилителя.

Таким образом, среднее установившееся значение тока прямо пропорционально скважности импульсов оконечного каскада усилителя я продолжительности импульсов, поступающих на оконечный каскад.

¿8 к

Тг

» 4

, 1 1гпах ■ 1>т1п

п

¿¿об

* 1*400%

г\

Рис. 3. Осциллограммы тока возбуждения и напряжения на обмотке возбуждения при 1н = 100%.

Экспериментальному исследованию подвергся регулятор напряжения для генератора постоянного тока преобразователя типа ППН-27.ср (а) Расхожд. эксп. и расч.

пп /2 1 расч. экс п. расч. эксп. %

7* /ср

1 Холостой 0,04 0,015 0,5 0,1 0,65 2 1,13 М7 4,0 3,8 2,35 5,55

ход

2 Нагрузка 100% 0,035 0,02 0,6 0,1 0,7 3 1,22 1,21 4,5 4,6 0,82 3,85

Выводы

1. Разработанная схема регулятора напряжения позволяет получить точность поддержания напряжения при изменении нагрузки от 0 до 100%+ 1%;

2. Наибольшее время переходного процесса при сбросе и набросе нагрузки не более 0,1 сек.

3. Предложенная схема регулятора может быть использована как ..для генераторов постоянного тока, так и для генераторов переменного тока.

4. Сопоставление экспериментальных данных с расчетными по выведенным уравнениям дает малое расхождение.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. С. Кулебакин, В. Д. Нагорский, Ю. Е. Воскресенский. Полупроводники в автоматике. Изд. АН СССР, 1963.

2. Применение управляемых полупроводниковых вентилей в промышленности. Материалы семинара, сб. 1, М., Изд. «Энергия». 1964.

3. Г. М. Веденеев. Полупроводниковые регуляторы и стабилизаторы в импульсном режиме, Электричество, 9, 1964.

4. А. А. 3 д р о к, М. Н. Фесенко. О применении кристаллических триодов в схемах регулирования напряжения, ВЭП, № 9, 1959.

5. Р. А. Л и п м а н, М. В. О л ь ш в а н г. Магнитно-полупроводниковый усилитель. Автоматика и телемеханика, т. XXI, № 7, 1960.

6. А. П. Зайцев. Разработка и исследование некоторых импульсных устройств .для управления эл. машинами. Диссертация, ТПИ, 1964.

Импульсный регулятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Импульсный регулятор

Cтраница 4

Обычно пульсации снижают применением многотактовых импульсных регуляторов.  [46]

Из всего многообразия схем тиристорных импульсных регуляторов постоянного напряжения выбираются на практике схемы с узлами принудительной коммутации, работа которых не зависит от тока нагрузки, так как ток якоря двигателя изменяется в весьма широких пределах.  [47]

Приведен сравнительный анализ режимов работы импульсных регуляторов постоянного напряжения с параллельным ключевым элементом. Уточнены особенности применения указанных регуляторов и дана методика их расчета. Получены соотношения, позволяющие произвести электрический и конструктивный расчет дросселей этих регуляторов.  [48]

Применение трехпозиционного регулирования совместно с импульсным регулятором удовлетворяет практически требованиям любого процесса нагрева, осуществляемого в печах сопротивления, поэтому в электрических печах пропорциональное и изодромное регулирование не применяются.  [49]

Абсолютная устойчивость систем с одним импульсным регулятором / / Докл.  [50]

В многоконтурной АСР задатчик управляется ведущим импульсным регулятором. В иерархической АСУ ТП управляемый задатчик является устройством связи УВК с локальной АСР. В качестве управляемого задатчика из состава АКЭСР применяется блок прецизионного интегрирования типа БПИ или блок динамических преобразований типа БДП. Трехпозиционный регулятор может быть собран на сигнализаторах блока кондуктивного разделения типа БКРЗ.  [51]

Для реализации на ЭПС с импульсным регулятором напряжения в тяге ( см. рис. 62.40) рекуперативного торможения достаточно поменять местами ТП и VDO. Образуемая при этом схема рис. 62.67, а обеспечивает рекуперативное торможение до низких скоростей движения.  [53]

Широтно-импульсный принцип управления используется в импульсных регуляторах постоянного напряжения, в которых конденсатор выходного фильтра заряжается импульсами постоянного тока высокой частоты переменной скважности ( 1-у), определяемой значением входного сигнала в системе.  [54]

К регуляторам прерывистого действия относятся также импульсные регуляторы. Цепь воздействий у импульсного регулятора подвергается принудительному периодическому размыканию с помощью импульсного элемента. Импульсный элемент преобразует подаваемый на вход регулятора сигнал, пропорциональный регулируемой величине, в последовательные импульсы. Эти импульсы могут характеризоваться высотой, длительностью и знаком.  [55]

На рис. 33 приведена принципиальная схема импульсного регулятора, осуществляющего отключение исполнительного транспортирующего механизма, загружающего бункер сыпучим материалом, на заданный интервал времени, хотя уровень материала оказывается ниже крыльчатки датчика уровня.  [57]

В ИВЭП, выполненных на основе импульсных регуляторов и преобразователей, стабилизация выходного напряжения осуществляется изменением относительной длительности у проводящего состояния регулирующего прибора ( транзистора), называемого далее регулирующим ключом РК. В таких ИВЭП возможно широтно-импульсное, частотно-импульсное и позиционное ( иначе, следящее, релейное) регулирование. Наиболее широко распространены ИВЭП с широтно-импульсным регулированием, в которых при постоянной частоте коммутации ( / 1 / 7 const) изменяется длительность включенного состояния РК.  [59]

ШИМ), входящие в состав импульсных регуляторов мощности. ШИМ выполняют задачу преобразования непрерывной величины сИ1нала в импульсы прямоугольной формы, относительная продолжительность которых является функцией величины сигнала. Совместно с транзисторными реле в итав ШИМ входят преобразовательные устройства, решающие задачи линеаризации характеристик вход — выход.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Импульсный стабилизатор напряжения на КТ825

Благодаря высокому КПД импульсные стабилизаторы напряжения получают в последнее время все более широкое распространение, хотя они, как правило, сложнее традиционных и содержат большее число элементов. Приведенный ниже стабилизатор можно использовать для питания маломощных устройств с током потребления до 1А, для и кт827 транзисторах его явно будет недостаточно. Несложный импульсный стабилизатор (рис. 5.6) с выходным напряжением, меньшим входного, можно собрать всего на трех транзисторах, два из которых (VT1, VT2) образуют ключевой регулирующий элемент, а третий (VT3) является усилителем сигнала рассогласования.

Устройство работает в автоколебательном режиме. Напряжение положительной обратной связи с коллектора транзистора VT2 (он составной) через конденсатор С2 поступает в цепь базы транзистора VT1. Транзистор VT2 периодически открывается до насыщения током, протекающим через резистор R2. Так как коэффициент передачи тока базы этого транзистора очень большой, то он насыщается при относительно небольшом базовом токе. Это позволяет выбрать сопротивление резистора R2 довольно большим и, следовательно, увеличить коэффициент передачи регулирующего элемента.

Напряжение между коллектором и эмиттером насыщенной) транзистора VT1 меньше, чем напряжение открывания транзистора VT2 (в составном транзисторе, как известно, между выводами базы и эмиттера включено последовательно два р-n перехода), поэтому, когда транзистор VT1 открыт, VT2 надежно закрыт.

Элементом сравнения и усилителем сигнала рассогласования является каскад на транзисторе VT3. Его эмиттер подключен к источнику образцового напряжения — стабилитрону VD2, а база — к делителю выходного напряжения R5…R7.

В импульсных стабилизаторах регулирующий элемент работает в ключевом режиме, поэтому выхбдное напряжение регулируется изменением скважности работы ключа. В рассматриваемом устройстве открыванием и закрыванием транзистора VT2 по сигналу транзистора VT3 управляет транзистор VT1. В моменты, когда транзистор VT2 открыт, в дросселе L1, благодаря протеканию тока нагрузки, запасается электромагнитная энергия. После закрывания транзистора запасенная энергия через диод VD1 отдается в нагрузку.

Несмотря на простоту, стабилизатор обладает довольно высоким КПД. Так, при входном напряжении 24 В, выходном 15 В и токе нагрузки 1 А измеренное значение КПД было равно 84%.

Дроссель L1 намотан на кольце К26х16х12’из феррита с магнитной проницаемостью 100 проводом диаметром 0,63 мм и содержит 100 витков. Индуктивность дросселя при токе подмагничивания 1 А около 1 мГн. Характеристики стабилизатора во многом определяются параметрами транзистора VT2 и диода VD1, быстродействие которых должно быть максимально возможным. В стабилизаторе можно применить транзисторы КТ825Г (VT2), КТ313Б, КТ3107Б (VT1), КТ315Б, (VT3), диод КД213 (VD1) и стабилитрон КС168А (VD2).

Импульсный регулятор постоянного напряжения

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано, например, в источниках питания для многоуровневых автономных инверторов напряжения, электротехнологических установок микродугового оксидирования вентильных металлов и сплавов, электроэрозионной обработки сверхтвердых металлов, электроавтомобилей, устройств с питанием от солнечных батарей и др.

Известно устройство импульсного регулятора постоянного напряжения (В.И. Антонов, Б.А. Глебов Импульсный регулятор напряжения, патент на изобретение РФ №2653580, МПК Н02М 1/16, Н02М 1/42, Н02М 3145, G05F 1/70 бюл. №14, 15.05.2018 г.) содержащий силовые транзисторы, силовые управляемые ключи, линейный трансформатор с тремя обмотками, дополнительный дроссель, в цепь которого и обмоток трансформатора включены силовые транзисторные диоды, конденсаторы входного и выходного фильтров, связанные с выводами обмоток трансформатора, дросселем и нагрузкой.

Недостатками данного импульсного регулятора напряжения являются повышенная сложность и снижение КПД регулятора из-за повышенного числа силовых диодов, транзисторов, числа обмоток трансформатора и дросселя, особенно на повышенных частотах и при получении повышенного напряжения на нагрузке, относительно низкий коэффициент передачи первичного напряжения.

Устройством, наиболее близким к предлагаемому, является импульсный регулятор постоянного напряжения (Основы силовой электроники: учеб. пособие. — Изд. 2-е, испр. и доп. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003, Схема «SEPIC» рис. 7.2.13, стр. 355), состоящий из входного источника питания, входного реактора, подключенного первым выводом к плюсовой клемме входного источника питания, а вторым выводом к первому выводу последовательной цепи, содержащей буферный конденсатор, выходной реактор и подключенной вторым выводом к минусовой клемме входного источника питания, силового транзистора, подключенного коллектором к первому выводу последовательной цепи, эмиттером к минусовой клемме входного источника питания, а затвором к драйверу управления, нагрузочной цепи, содержащей нагрузку, накопительный конденсатор и подключенной через силовой диод параллельно выходному реактору.

Недостатками данного регулятора являются относительно низкий коэффициент передачи первичного напряжения, один вывод выходного напряжения, снижение КПД из-за повышенных потерь при получении высоких значений напряжения на нагрузке.

Задача изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение КПД устройства.

Технический результат — увеличение коэффициента передачи первичного напряжения Кп.н.=Uвых/Uвх в среднем в два раза, увеличение числа нагрузок с различными уровнями выходного напряжения относительно входного без использования дополнительных силовых управляемых ключей (транзисторов), что позволяет расширить функциональные возможности, упростить конструкцию и повысить КПД устройства при получении высоких значений напряжения на нагрузке.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что импульсный регулятор постоянного напряжения, состоящий из входного источника питания, входного реактора, подключенного первым выводом к плюсовой клемме входного источника питания, а вторым выводом к первому выводу последовательной цепи, содержащей буферный конденсатор, выходной реактор и подключенной вторым выводом к минусовой клемме входного источника питания, силового транзистора, подключенного коллектором к первому выводу последовательной цепи, эмиттером к минусовой клемме входного источника питания, а затвором к драйверу управления, нагрузочной цепи, содержащей нагрузку, накопительный конденсатор и подключенной через силовой диод параллельно выходному реактору, в отличие от прототипа, содержит вторую последовательную цепь со вторым буферным конденсатором, вторым реактором и второй нагрузочной цепью, третий конденсатор и третью нагрузку, при этом первый вывод второго реактора подключен непосредственно к общей клемме соединения второго вывода входного реактора, первого вывода первого буферного конденсатора и коллектора силового транзистора, а второй вывод, которого подключен к минусовой клемме входного источника питания через второй буферный конденсатор, третий конденсатор одним выводом подключен к минусовой клемме накопительного конденсатора второй нагрузочной цепи, другим к плюсовой клемме накопительного конденсатора первой нагрузочной цепи, а третья нагрузка подключена между минусовой клеммой входного источника питания и плюсовой клеммой накопительного конденсатора второй нагрузочной цепи.

Существо изобретения поясняется рис. 1, на которой изображена схема импульсного регулятора постоянного напряжения.

Импульсный регулятор постоянного напряжения содержит входной источник питания постоянного напряжения 1, плюсовая клемма которого соединена с первым выводом входного реактора 2, а между вторым выводом и общей минусовой клеммой источника питания 1 подключен совмещенный (или полевой) транзистор 3, к затвору которого подключен выход блока управления (драйвера) 4. Параллельно транзистору 3 подключены две последовательные цепочки, состоящие из первого буферного конденсатора 5, первого выходного реактора 6 и второго буферного конденсатора 7, второго выходного реактора 8, причем параллельно первому 6 и второму 8 выходным реакторам через диоды 9 и 10 подключены две нагрузочные цепи, состоящие соответственно из параллельно соединенных конденсаторов 11 и 12 с нагрузками 13 и 14, причем между минусовой клеммой второй нагрузочной цепи 12, 14 и плюсовой клеммой первой нагрузочной цепи 11, 13 подключен третий конденсатор 15, а третья нагрузка 16 подключена между минусовой клеммой входного источника питания 1 и плюсовой клеммой накопительного конденсатора 12 второй нагрузочной цепи, при этом нагрузки 13, 14, 16 подключены к накопительным конденсаторам через индивидуальные выключатели 17, 18, 19, позволяющие выполнять независимую коммутацию нагрузок 13, 14, 16.

Устройство работает следующим образом: управление импульсным регулятором осуществляется с помощью драйвера управления 4, при этом используется широтно-импульсный режим, то есть при постоянной частоте (периоде Т) отпирания транзистора 3, в процессе регулирования, изменяется только длительность (tu) открытого состояния транзистора. Входной ток Iвх источника питания 1, в процессе работы регулятора, течет непрерывно, как при закрытом, так и при открытом транзисторе 3. При этом в интервале закрытого состояния транзистора 3 заряжаются буферные конденсаторы 5 и 7 соответственно через выходные реакторы 6и 8 с полярностью указанной на рис. 1, где направление тока заряда через реакторы 6 и 8 показано пунктирной стрелкой. В интервале открытого состояния транзистора 3 буферные конденсаторы 5 и 7 разряжаются через выходные реакторы 6 и 8 и при напряжении на них выше, чем на конденсаторах 11, 12 включаются соответственно диоды 9 и 10, заряжая накопительные конденсаторы 11 и 12 и питая цепи нагрузок 13 (U1), 14 (U2), 16 (U3). Разделительный конденсатор 15 позволяет потенциально развязать минусовой вывод нагрузки 14 от плюсового вывода нагрузки 13, при этом выполняет и роль накопительного конденсатора совместно с конденсаторами 11, 12 для нагрузки 16. Полярность конденсатора 15 показана на рис. 1 при tu=0÷0,5Т, причем при tu=0,5T U15→0, несколько возрастая при tu→0, что позволяет дополнительно повысить Кпн для U3 при малых значения tu. В результате напряжение U3 на нагрузке 16 более чем в два раза выше, чем у прототипа при любых реальных значениях tu/T.

Заявляемое изобретение позволяет повысить коэффициент передачи первичного напряжения в два раза, расширить функциональные возможности за счет увеличения числа нагрузок с различными регулируемыми уровнями напряжения на нагрузках без использования дополнительных силовых транзисторов (ключей), повысить КПД устройства при получении особенно высоких значений напряжений на нагрузках.

Импульсный регулятор постоянного напряжения, состоящий из входного источника питания, входного реактора, подключенного первым выводом к плюсовой клемме входного источника питания, а вторым выводом к первому выводу последовательной цепи, содержащей буферный конденсатор, выходной реактор и подключенной вторым выводом к минусовой клемме входного источника питания, силового транзистора, подключенного коллектором к первому выводу последовательной цепи, эмиттером к минусовой клемме входного источника питания, а затвором к драйверу управления, нагрузочной цепи, содержащей нагрузку, накопительный конденсатор и подключенной через силовой диод параллельно выходному реактору, отличающийся тем, что содержит вторую последовательную цепь со вторым буферным конденсатором, вторым реактором и второй нагрузочной цепью, третий конденсатор и третью нагрузку, при этом первый вывод второго реактора подключен непосредственно к общей клемме соединения второго вывода входного реактора, первого вывода первого буферного конденсатора и коллектора силового транзистора, а второй вывод подключен к минусовой клемме входного источника питания через второй буферный конденсатор, третий конденсатор одним выводом подключен к минусовой клемме накопительного конденсатора второй нагрузочной цепи, другим к плюсовой клемме накопительного конденсатора первой нагрузочной цепи, а третья нагрузка подключена между минусовой клеммой входного источника питания и плюсовой клеммой накопительного конденсатора второй нагрузочной цепи.

Все своими руками Импульсный регулируемый стабилизатор напряжения

Опубликовал admin | Дата 4 октября, 2015

     Это преобразователь задумывался, как приставка, позволяющая расширить диапазон напряжений лабораторного блока питания, рассчитанного на выходное напряжение 12 вольт и ток 5 ампер. Принципиальная схема преобразователя показана на рисунке 1.

Схема импульсного стабилизатора


     Основой устройства является микросхема однотактного широтно-импульсного контроллера UC3843N, включенная по типовой схеме. Непосредственно эта схема бала заимствована у немецкого радиолюбителя Георга Тиф (Tief G. Dreifacher Step-Up-Wandler. Stabile Spennunger fϋr den FieldDay). Данные на русском языке на эту микросхему можно посмотреть в справочнике «Микросхемы для импульсных источников питания и их применение» издательства «Додэка» на странице 103. Схема не сложная и при исправных деталях и правильном монтаже, начинает работать сразу же. Регулировка выходного напряжения преобразователя осуществляется при помощи подстроечного резистора R8. Но при желании, его можно поменять на резистор переменный. Величину выходного напряжения можно изменять от 15 до 40 вольт, при номиналах резисторов R8, R9, R10, указанных на схеме. Данный преобразователь был испытан с паяльником, рассчитанным на 24 вольта и мощностью 40 Вт.
И так:

Напряжение выхода ……………… 24 В
Ток нагрузки составил …………. 1,68 А
Мощность нагрузки ………………. 40,488 Вт
Напряжение входа ………………… 10,2 В
Общий ток потребления ………. 4,65 А
Общая мощность …………………… 47,43 Вт
Получившийся КПД ………………… 85%
При этом температура активных компонентов схемы была в районе 50 градусов.

     При этом ключевой транзистор и диод с барьером Шоттки имеют небольшие радиаторы. В качестве ключевого транзистора применен транзистор IRFZ34, имеющий сопротивление открытого канала 0,044 Ом, а в качестве диода применен один из диодов диодной сборки S20C40C, выпаянной из блока питания старого компьютера. На печатной плате предусмотрена коммутация диодов при помощи перемычки. Можно применить и другие диоды с барьером Шоттки с прямым током не менее чем в два раза превышающим ток нагрузки. Дроссель намотан на желтом с белым кольце из распыленного железа, так же взятым из блока питания ПК. Про такие сердечники можете почитать в брошюре Джима Кокса. Скачать ее можно из Сети. Вообще советую скачать эту статью и полностью прочитать. Много полезного материала по дросселям.

Сердечники из распыленного железа

     Магнитная проницаемость такого кольца равна 75, а его размеры – D = 26,9 mm; d = 14,5 mm; h = 11,1 mm. Обмотка дросселя имеет 24 витка любого обмоточного провода диаметром 1,5 мм.

Все детали стабилизатора установлены на печатной плате, причем с одной стороны установлены все «высокие» детали, а с другой – все, так сказать, «низкорослые». Рисунок печатной платы показан на рисунке 2.

Печатная плата

     Первое включение собранного устройства можно производить без ключевого транзистора и убедиться в работоспособности ШИМ-контроллера. При этом на выводе 8 микросхемы должно быть напряжение 5 вольт, это напряжение внутреннего источника опорного напряжения ИОН. Оно должно быть стабильны при изменении напряжения питания микросхемы. Стабильной должна быть и частота, и амплитуда пилообразного напряжения на выходе 4 DA1. Убедившись в работоспособности контроллера можно впаять и мощный транзистор. Все должно работать.

Не забывайте, что ток нагрузи стабилизатора, должен быть меньше тока, на который рассчитан ваш блок питания и его величина зависит от выходного напряжения стабилизатора. Без нагрузки на выходе стабилизатор потребляет ток примерно равный 0,08 А. Частота импульсной последовательности управляющих импульсов без нагрузки, находится в районе 38 кГц. И еще немного, если будете рисовать печатную плату сами, ознакомьтесь с правилами монтажа микросхемы по ее документации. Стабильная и безотказная работа импульсных устройств зависит не только от качественных деталей, но и в правильной разводке проводников печатной платы. Успехов. К.В.Ю.

Импульсный регулируемый стабилизатор напряжения (Одна Загрузка)
Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:13 069


Сильноточный генератор 555 импульсов с использованием регулятора напряжения

Этот Сильноточный генератор 555 импульсов полезен в приложениях, где импульсы, подаваемые одним только 555, не имеют достаточного тока. С таймером 555 вы получаете выход с двумя уровнями напряжения, высоким и низким, но текущая емкость этой ИС очень ограничена.

Если на выходе установлен силовой транзистор, высокая пропускная способность по току может быть получена только тогда, когда он находится на высоком уровне или только на низком уровне (это зависит от типа транзистора и способа его подключения).

Так как желательно получить импульс высокой емкости по току (импульс мощности) как на высоком, так и на низком уровне, в качестве основных компонентов используются таймер 555, транзистор и регулятор напряжения. См. Схему.

Генератор импульсов мощности (генератор сильноточных импульсов)

Форма выходного сигнала генератора импульсов (Vout)

Из диаграммы видно, что минимальное значение на выходе составляет 1,2 В (минимальное напряжение, подаваемое регуляторами) используется), а максимальное напряжение будет примерно на 3 вольта меньше, чем напряжение питания.Падение на 3 вольта связано с падением напряжения между входом (контакт 2) и выходом (контакт 3) регулятора напряжения.

Форма выходного сигнала генератора сильноточных импульсов

Как работает сильноточный генератор импульсов 555?

На этой схеме показано, как таймер 555, сконфигурированный как нестабильный генератор, соединяется на своем выходе с очень популярным регулируемым регулятором напряжения, таким как LM317, LM150, LM250, LM350, которые способны выдавать напряжения в диапазоне от 1,2 вольт до 33 вольт с максимальной силой тока 3 ампера.

Минимальное напряжение на низком уровне будет минимальным напряжением, полученным от регулятора, а максимальный высокий уровень будет зависеть от максимального напряжения источника питания, который использует схему.

С этой схемой можно напрямую управлять лампами постоянного тока. Мощные лампы, которые периодически включаются и выключаются, в качестве сигнала опасности на дороге — хорошее применение.


555 Timer Pin Out

Также можно управлять двигателями постоянного тока. Регулировка частоты колебаний (с помощью резистора 100K) может изменять скорость двигателя.


LM350K — регулятор переменного напряжения (вывод)

Поскольку 555 работает как генератор, он заставляет транзистор постоянно входить в свои зоны отсечки и насыщения. Частота, с которой это делается, регулируется потенциометром 100K, а потенциометр 10K используется для изменения ширины импульса.


Распиновка 2N2222 NPN транзистора

Список компонентов схемы

  • 1 Регулятор напряжения LM350T / LM250T / LM150T / LM317T.(Рег). Эти регуляторы напряжения могут различаться по току. Выберите тот, который подходит для приложения
  • 1 таймер 555 (IC)
  • 1 2N2222 NPN транзистор или эквивалентный (T)
  • 1 резистор 10 кОм (R1)
  • 1 резистор 1 кОм (R2)
  • 1 резистор 220 Ом (R3)
  • 1 Потенциометр 100 кОм (1/2 Вт) (P1)
  • 1 Потенциометр 10 кОм (1/2 Вт) (P2)
  • 1 Конденсатор 0,1 мкФ (микрофарад) (C2)
  • 1 0,01 мкФ до 10 мкФ (микрофарад) электролитический конденсатор (C1)
  • 1 радиатор для регулятора напряжения

SIP-модуль регулятора напряжения — Лаборатория импульсных исследований

Производство этого продукта снято с производства.Информация на этой странице предназначена только для справки, и новые заказы не принимаются.

Приложения:
  • Макет
  • Прототип
  • Индивидуальные схемы

Характеристики:

  • Общая площадь основания
  • сменный
  • Стандартные 100-миллиметровые центры

Семейство автономных модулей SIP с линейным стабилизатором напряжения PRL обеспечивает мгновенное питание для макетирования и создания прототипов цифровых, линейных и ВЧ схем с устройствами ECL, PECL, RS422 и TTL / CMOS.

Они разработаны специально для использования с материнскими платами GD-970-3.8 и GD-980-6 Gigadapter, но могут использоваться с любыми печатными платами с контактными площадками на центрах 100 мил, в том числе в наборах специальных схем серии PRL. Все модули SIP в этом семействе имеют совместимые посадочные места и могут питаться от адаптера переменного / постоянного тока 15000080 ± 8,5 В / ± 1 А.

Используя низкопрофильные штыревые гнезда, P / N S0, в местах расположения материнских плат P11-P16, P21-P23 и P31-P33, эти модули регуляторов напряжения можно легко заменять для различных приложений.В настоящее время доступны шесть моделей:

Арт. № *

Описание

Заявка

Vo1

Vo2

Vo3

Vo4

Размер:
В x Д

| Vin-Voç
**

56002787

Двойные отрицательные выходы,
В EE и V TT

ECL, LVECL

NA

-3.От 3 В до –5,5 В,
300 мА

NA

-2 В, 100 мА

0,825 дюйма
x
2,4 дюйма

3 В от
до
6 В

56002797

Положительные и отрицательные выходы,
В CC и V EE

Линейный, TTL, CMOS

3.3 В
до 5,5 В, 300 мА

от -3,3 В до –5,5 В,
300 мА

NA

NA

0,825 дюйма
x
2,4 дюйма

3 В от
до
6 В

56002807

Три выхода,
В CC , V EE , V TT

ECL, линейный, TTL, CMOS

3.От 3 В до
5,5 В, 300 мА

от -3,3 В до –5,5 В, 300 мА

NA

-2 В, 100 мА

0,825 дюйма
x
3,0 дюйма

3 В от
до
6 В

56002817

Четыре выхода
,
В CC , V EE , V TTN и V TTP

ECL,
PECL,
линейный,
TTL

3.3 В от
до
5,5 В, 500 мА
***

от -3,3 В до –5,5 В, 500 мА
***

+3 В, 200 мА

-2 В, 100 мА

1,7 дюйма
x
4,5 дюйма

3 В от
до
6 В

56002867

Двойные
Положительные выходы

КМОП-имидж-сканер

3.От 3 В до
5,5 В, 300 мА

NA

3,3 В от
до
5,5 В, 300 мА

NA

0,825 дюйма
x
2,4 дюйма

3 В от
до
6 В

Модуль 56002787 имеет регулируемые выходы от –3,3 В до –5,5 В / -300 мА и фиксированные выходы –2 В / –100 мА. Он разработан для контуров ECL.Выход –2 В — это напряжение смещения V TT для входной нагрузки 50 Вт / -2 В ECL.

Модуль 56002797 имеет пару выходов от ± 3,3 В до ± 5,5 В / ± 300 мА. Он предназначен для линейных и TTL / CMOS схем.

Модуль 56002797-15 имеет пару выходов от ± 13 В до ± 15,5 В / ± 200 мА. Он предназначен для линейных цепей.

Модуль 56002807 имеет пару выходов от ± 3,3 В до ± 5,5 В / ± 300 мА и выход –2 В / -100 мА. Он разработан для смешанных схем ECL и TTL / CMOS.Его можно использовать со всеми материнскими платами Gigadapter, кроме GD-970-3.8A.

Модуль 56002817 имеет пару выходов от ± 3,3 В до ± 5,5 В / ± 400 мА, выход –2 В В TTN для оконечной нагрузки входа ECL и выход +3 В В TTP для оконечной нагрузки входа PECL. Выход +3 В В TTP является источником только тока, и его не следует использовать для смещения цепей TTL. Он разработан для смешанных ECL, PECL TTL / CMOS и линейных схем.

Этот модуль больше остальных и предназначен для использования с материнской платой GD-980-6 и экструзией серии PRL-980.Однако его также можно использовать с печатными платами серии PRL-970, если алюминиевый корпус не используется.

Модуль 56002867 имеет два идентичных регулируемых выхода от 3,3 В до 5,5 В / 300 мА. Он разработан для смешанных схем TTL / CMOS 3,3 В и 5 В, а также для приложений, где требуются отдельные аналоговые источники питания V DD и цифровые V DD .

* Другие значения выходного напряжения доступны по индивидуальному заказу.

** При охлаждении можно использовать более высокие входные напряжения.Максимальное значение Vin-Voê должно быть ограничено до 8 В.

*** При охлаждении выходные токи могут быть увеличены до ± 600 мА.

Нажмите на это изображение для увеличения:

Назначение контактов общего модуля показано ниже (обратите внимание, что не все контакты используются в каждом модуле):

Арт. №

п.11

п.12

п13

п14

п15

п16

п.21

п22

п.23

П31

P32

П33

56002787

+8.5 В
Вход

-8,5 В
Вход

NC

NC

GND

GND

NC

GND

В EE Выход

NC

GND

NC

56002797

+8.5 В
Вход

-8,5 В
Вход

NC

NC

GND

GND

Выход Vcc

GND

В EE Выход

NC

GND

NC

56002807

+8.5 В
Вход

-8,5 В
Вход

NC

NC

GND

GND

Выход Vcc

GND

В EE Выход

NC

GND

NC

56002817

+8.5 В
Вход

-8,5 В
Вход

NC

NC

GND

GND

Выход Vcc

GND

В EE Выход

В ТТП

GND

В TTN

56002867

+8.5 В
Вход

-8,5 В
Вход

NC

NC

GND

GND

Выход Vcc1

GND

NC

Vcc2

GND

NC

Мощность | Комплекты для разработки для поверхностного монтажа | Комплекты для макетирования

(PDF) Расчет импульсного стабилизатора напряжения

* Автор для переписки: dodgevipersrt15 @ mail.ru

Расчет импульсного стабилизатора напряжения

Дмитрий Черемухин1, *

1 Дальневосточный федеральный университет, Россия, Владивосток

Аннотация. Данная научная статья посвящена одной из приоритетных проблем электроники, а именно реализации

инженерной задачи по проектированию источника питания. В моем случае согласно техническому заданию

, которое включает: основные параметры сети, КПД, была разработана структурная электрическая схема импульсного блока питания

.В процессе работы были рассчитаны основные функциональные блоки (блоки)

и выбор радиодеталей, из которых они были построены, исходя из: значений тока, обратного

напряжения, усиления, рабочей частоты и других параметров диодов, транзисторов. , микросхемы, стабилитроны

, операционные усилители. В разделе «Методы» будут произведены расчеты для блоков устройства

: сетевой выпрямитель, двухтактный трансформаторный преобразователь, схема предварительного усилителя с входом трансформатора

, схема сравнения и усиления сигналов ошибки, генератор пилообразного напряжения и вторичный источник питания

.Информация, представленная в тексте, рекомендуется узкому кругу из

специалистов, приоритетных в области силовой электроники, а также в области систем связи.

1 Введение

Импульсный стабилизатор напряжения — регулятор напряжения в

, регулирующий элемент которого находится в режиме отсечки

() или в режиме насыщения (), следовательно, может считаться

как ключ [1,121]. Плавное изменение напряжения

происходит за счет наличия интегрирующих элементов: напряжение

повышается по мере накопления ими энергии, а

снижает свое влияние на нагрузку.Этот режим снижает потери энергии

и улучшает вес и габаритные размеры, однако

имеет свои особенности.

Важными элементами импульсного источника питания являются:

интегратор, напряжение которого не может изменяться мгновенно, но

постепенно увеличивается в соответствии с накоплением энергии

, а затем медленно падает по мере возврата к нагрузке (для

пример конденсатор, в который включено некоторое ненулевое сопротивление

, которое может быть, например, внутренним сопротивлением

источника питания) и устройство, способное

изменять сопротивление прохождению тока с

минимум на максимум и наоборот.

2 Методы

Это моделирование было выполнено в отделе электроники и связи

. При расчетах

использовалась программа Mathcad, а также среда разработки электронных схем

Multisim

.

3 Материалы

Предусмотрено технической спецификацией

(требования) относительно условий сети для

, на котором планируется производить продукт.Введите

следующее:

Напряжение источника питания: Ups = 36 В; Относительное изменение напряжения питания

: δUps = ± 20 В; Частота

сетевой ток: F = 400 Гц; Тип сетевого питания: три фазы

с выходом «0» звездой; Схема сетевого выпрямителя

: трехфазная полуволна; Напряжение нагрузки: U нагрузка =

12 В; ток нагрузки макс: I l max = 5 A; ток нагрузки

мин: I l мин = 1 А; Температура окружающей среды: t = + 50 С;

Коэффициент пульсации: Kr = 1.5%; Частота переключения преобразователя

: fs = 25 кГц; Схема преобразователей:

двухтактный; КПД: η = 92%.

3.1 Расчет сетевого выпрямителя

В зависимости от количества фаз питания выпрямителя

схема может быть трехфазной мостовой, трехфазной полуволновой

, однофазной мостовой.

В (фиг.1) приведена схема сетевого выпрямителя

«Трехфазное полуволновое выпрямление».

Рис. 1. Схема трехфазного однополупериодного выпрямителя.

Рассчитайте основные параметры:

© Авторы, опубликовано EDP Sciences. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License 4.0

(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

E3S Web of Conferences 178, 01055 (2020) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017801055

Критический короткий импульс | Analog Devices

Хотя существуют максимальные ограничения рабочего цикла, которые будут обсуждаться отдельно, этот совет по управлению питанием фокусируется конкретно на минимальных ограничениях рабочего цикла.

Рабочий цикл понижающего импульсного регулятора (понижающего преобразователя) соответствует выходному напряжению, деленному на входное напряжение в режиме непрерывной проводимости (CCM). Следовательно, если выходное напряжение составляет ровно половину входного напряжения, это соответствует рабочему циклу 50%. Для реальных компонентов и соответствующих паразитных потерь этот рабочий цикл в действительности немного отличается. Однако в качестве приближения достаточно простой формулы для рабочего цикла.

Следовательно, если выходное напряжение 1 В должно генерироваться из напряжения питания 5 В, это соответствует 20% -ному рабочему циклу.На рисунке 1 показана топология понижающего преобразователя с регулятором ADP2389 от Analog Devices. Этот регулятор может переключаться с частотой переключения до 2,2 МГц. На диаграмме во временной области на рисунке 2 можно увидеть, что для частоты переключения 2,2 МГц доступен период T, равный примерно 450 нс, до начала нового цикла.

Рис. 1. Типичный понижающий импульсный стабилизатор с ADP2389 для максимального выходного тока 12 А.

Рисунок 2.Минимальное время включения указано для частоты переключения 2,2 МГц.

Минимальное время включения ADP2389 составляет 100 нс. Соответственно, преобразование напряжения 5 В в 1 В невозможно при частоте переключения 2,2 МГц. Для этого потребуется рабочий цикл 20%, что соответствует продолжительности включения всего 90 нс в течение 450 нс. Это время ниже минимального указанного времени включения преобразователя напряжения ADP2389.

Если ADP2389 все же должен использоваться для преобразования 5 В в 1 В, частота переключения может быть снижена.За счет этого период T на Рисунке 2 становится длиннее, а минимальное время включения, равное 100 нс, становится меньше в процентном отношении. Для установленной частоты переключения 2 МГц период составляет 500 нс. Для требуемого рабочего цикла 20% требуется время включения 100 нс. Согласно спецификациям, это возможно с ADP2389.

Возникает вопрос, почему вообще существует минимальное время включения, которое ограничивает возможное отношение входного напряжения к выходному напряжению. Во многих импульсных преобразователях мощности причина кроется в том, что ток катушки измеряется во время включения.Этот ток используется для максимальной токовой защиты и в регуляторах, которые работают по принципу управления с обратной связью по току (управление в токовом режиме). Измеренный ток индуктора также необходим для регулирования контура. После переключения, генерируемый шум сначала должен утихнуть, прежде чем можно будет провести качественное измерение тока. Это занимает некоторое время, известное как время гашения. Продолжительность минимального времени включения приобретает все большую роль, особенно для очень высоких частот переключения в несколько МГц, и разрабатываются схемы, обеспечивающие очень короткое минимальное время включения.

Для малых рабочих циклов, таких как высокое входное напряжение и низкое выходное напряжение в понижающем импульсном стабилизаторе, минимально возможное время включения является критическим ограничением. Он часто ограничивает максимальную частоту коммутации, при которой может работать импульсный источник питания.

Генераторы с широтно-импульсной модуляцией

Генераторы с широтно-импульсной модуляцией

В 1980-х годах компания Chrysler представила систему генератора переменного тока, в которой использовался регулятор напряжения

как часть модуля управления трансмиссией (PCM).Затем Ford

и GM представили свою собственную версию «умного» генератора переменного тока 90-х годов

, а также большинство других производителей. Эти интеллектуальные генераторы помогли

снизить нагрузку на двигатель, что, в свою очередь, позволило использовать двигатели меньшего объема

, сохраняя при этом высокую производительность.

В приложениях GM и Ford все еще есть регулятор напряжения внутри

кожуха генератора (генераторы Chrysler не используют внутренний регулятор).

Общим для них является то, как регулируется текущий поток.

контролируется. Сигнал с широтно-импульсной модуляцией, генерируемый PCM, используется для включения и выключения тока катушек возбуждения ротора. PCM, в свою очередь, включает и выключает рабочий цикл по мере необходимости на основе рабочих стратегий, запрограммированных в его операционной логике. Такие вещи, как напряжение аккумуляторной батареи, температура аккумуляторной батареи, нагрузка на электрическую систему, нагрузка на двигатель — все это учитывается в отношении того, сколько и когда генератор переменного тока должен вырабатывать энергию.

Современные регуляторы могут считывать температуру, они знают, насколько горячая или холодная батарея. Эти изменения температуры могут повлиять на настройки напряжения и выходную мощность генератора. Как правило, «установленное» напряжение (предварительно определенный уровень напряжения, предварительно установленный в регуляторе) выше при низких температурах, чем при более высоких температурах. Это позволяет более равномерно заряжать аккумулятор зимой и снижает вероятность перезарядки в жаркие летние месяцы.

По мере изменения рабочего цикла генератора изменяется и выходная мощность генератора.

Примеры различных стратегий:

Режим зарядки — увеличивает напряжение зарядки, когда батарея разряжена или когда в системе есть необычно высокие нагрузки.

Режим экономии топлива — снижает выходную мощность зарядки до 13 В, чтобы снизить нагрузку генератора на двигатель.

Режим снижения напряжения — снижает мощность зарядки, когда аккумулятор полностью заряжен и электрические нагрузки низкие.

Start-Up Mode — мгновенно фиксирует постоянный уровень заряда 14.5 вольт в течение 30 секунд после запуска двигателя.

Режим защиты от обледенения лобового стекла — увеличивает мощность зарядки при включенных обогревателях.

Battery Sulfation Mode — Повышает зарядное напряжение через 45 минут, если батарея разряжена.

В некоторых из этих систем, которые используют модуль управления кузовным оборудованием (BCM) в качестве основного модуля управления модулем, BCM сигнализирует PCM, когда требуется более или менее выходная мощность зарядки, и PCM реагирует изменением рабочего цикла на регулятор напряжения. в генераторе.Это многоступенчатый процесс, который включает обратную связь от цепи сигнала рабочего цикла возбуждения генератора и ввод от датчика тока батареи, подключенного к отрицательному или положительному кабелю батареи на батарее. В других приложениях GM с «Автономным регулятором напряжения» (SARVC) модуль управления кузовным оборудованием не управляет зарядкой. Скорее, отдельный модуль на отрицательном кабеле аккумулятора выполняет эту функцию вместе с измерением напряжения аккумулятора, нагрузки и температуры.

В 2004 году GM начала использовать интеллектуальный подход к зарядке под названием «Регулируемое управление напряжением» (RVC) на некоторых своих легковых и грузовых автомобилях.Было использовано несколько версий РВК. В приложениях GM с регулируемым напряжением управления модуль управления кузовом фактически контролирует систему зарядки и определяет наилучшую скорость зарядки для различных режимов работы.

Стратегия работы систем SARVC и RVC заключается в поддержании заряда батареи на уровне 80 процентов или выше, изменяя при этом уровень заряда для оптимизации экономии топлива. Ford, Chrysler и другие автопроизводители используют аналогичную стратегию работы со своими системами зарядки.То, как они это делают, будет зависеть от конструкции системы зарядки, года выпуска и марки / модели автомобиля.

Что еще более важно с точки зрения механики, индикатор заряда на приборной панели не подключен напрямую к генератору, как это было в старых системах. Сегодня система CAN (адаптируемая сеть контроллеров) отслеживает и распределяет необходимые сигналы между различными компонентами автомобиля. Это означает, что процедуры тестирования несколько изменились по сравнению с предыдущими типами систем зарядки.

Принцип действия

Во-первых, регулятор использует «широтно-импульсную модуляцию» для включения и выключения тока обмоток возбуждения ротора. Увеличивая рабочий цикл, регулятор увеличивает мощность зарядки. PCM, в свою очередь, сообщает регулятору, какой рабочий цикл требуется, на основе его запрограммированной логики работы, напряжения батареи, температуры батареи и нагрузки на электрическую систему. Это позволяет компьютеру изменять мощность зарядки мгновенно или постепенно, в зависимости от ситуации.

Несмотря на то, что тесты выходной мощности генератора в основном одинаковы, проверка влияния PCM на генератор — совсем другое дело. Для этого механику потребуется изучить информацию производителя, чтобы выяснить, как именно этот автомобиль получает информацию о PCM. Осциллограф чрезвычайно полезен для просмотра реальных сигналов PCM, хотя хороший сканер также может дать вам значения.

По сути, PCM отправляет серию потоков данных на генератор переменного тока для включения регулятора напряжения.Регулятор, в свою очередь, отправляет серию команд данных, передаваемых обратно в PCM, в качестве подтверждения того, что он заряжается. В большинстве случаев «отправленная» информация не является непрерывной, а отправляется каждые несколько секунд. (Я обнаружил, что Ford отправляет свои пакеты данных примерно каждые пять секунд.) На некоторых моделях эти возвращаемые данные составляют примерно половину выходного напряжения. Обратное напряжение (данные) имеет разброс примерно на 2 вольта вверх или вниз от выходного напряжения, которое PCM использует, чтобы определить, следует ли выключить индикатор заряда или установить сервисный код.Примечание. Это только «общий» обзор процесса. Проверьте информацию производителя о фактическом процессе.

Тестирование системы генератора переменного тока

По большей части тесты выходной мощности ничем не отличаются. Проверить диапазоны напряжения и силы тока можно с помощью того же оборудования, которое мы использовали ранее. Кроме того, чтобы убедиться в точности результатов, перед нагрузочным тестом аккумулятор должен быть заряжен не менее чем на 75 процентов. Аккумулятор, который тестируется плохо, необходимо заменить, прежде чем продолжить, а также проверить кабели аккумулятора и качество соединения.Большая разница в том, «когда» вы проверяете выход генератора, поскольку основной (или более высокий) уровень заряда будет в течение короткого промежутка времени сразу после запуска. Возможный объем заряда после этого будет зависеть от уровня заряда батареи, температуры и любых включенных аксессуаров. Даже при включенном обогревателе лобового стекла, если уровень заряда батареи полный, а температура находится в пределах диапазона, фактическая мощность может не совпадать с фактической выходной мощностью в других условиях.

Быстрый тест выходной мощности генератора

Одним из преимуществ этих новых конструкций генератора переменного тока является возможность работы генератора без использования PCM.В основном, на генераторах типа GM и Ford вы можете отсоединить небольшой разъем, чтобы проверить, может ли сам генератор создавать выходное напряжение или нет. (Генераторы Chrysler не используют внутренний регулятор. Весь ток возбуждения напрямую контролируется PCM. Отсоединение небольшого 2-проводного разъема на этих генераторах не приведет к отключению выходного сигнала.)

Генераторы, управляемые GM PCM, будут заряжаться по умолчанию. приблизительно от 13,2 до 13,8 вольт при отключенном регуляторе.Генераторы с управлением Ford PCM будут заряжаться по умолчанию от 13,5 до 13,7 вольт, но только в том случае, если частота вращения двигателя превышает 4500 об / мин в течение 3 секунд. Если эти генераторы заряжаются со скоростью по умолчанию, сохраненный код неисправности является результатом проблемы вне генератора (в большинстве случаев).

Установка вторичного аккумулятора

Одним из недостатков является установка второго аккумулятора для прицепа или использование аккумулятора, не соответствующего спецификациям производителя.PCM не может отличить дополнительную батарею от оригинальной. Если к датчику температуры батареи подключена только одна батарея, результатом может быть непреднамеренное снижение или даже остановка выхода генератора переменного тока для обеих батарей.

Поскольку большинство генераторов этого типа вырабатывают около 14,2 В при холодном двигателе, но снижается до 13,2 В при нагревании двигателя, вторичные аккумуляторные батареи или аккумулятор, не соответствующий спецификациям производителя, например аккумулятор типа AGM, могут не получает достаточного напряжения для поддержания разумной скорости заряда.

HIP6008CB datasheet — Buck Pulse-Pulse-Modulator (PWM) Controller and Output

AN78M00R : Регуляторы положительного выходного напряжения с выводом сброса 1a / 500ma типа. Регуляторы положительного выходного напряжения с контактом сброса (тип 1A / 500 мА) Серии AN7800R и AN78M00R представляют собой стабилизаторы постоянного положительного выходного напряжения с контактом сброса. Стабилизированное фиксированное выходное напряжение получается из нестабильного входного постоянного напряжения без использования каких-либо внешних компонентов. Для AN7800R доступны три типа выходного напряжения: 5 В, 9 В и 12 В.

CLM2850 : 5.0a Регулируемый регулятор с малым падением напряжения. ПРОДУКТ Calogic — это маломощный регулируемый стабилизатор напряжения 5А, который очень прост в использовании. Для установки выходного напряжения требуется всего 2 внешних резистора. Это устройство является отличным выбором для использования в микропроцессорах Intel для преобразования напряжения питания 3,3 В и в качестве пострегулятора для приложений переключения источников питания. Регулируемый выход вниз.

HA17800V : 3-контактные регуляторы постоянного напряжения.Серия HA17800V представляет собой трехконтактный стабилизатор с положительным выходом 1 А. Которые заключаются в следующем. Он предназначен для питания различного оборудования и для стабилизации напряжения многопозиционного регулятора, а также для подачи питания на некоторые устройства управления. Высокий коэффициент подавления пульсаций вплоть до высоких частот (f 20 кГц): 60 дБ (в случае HA17805V / VP / VPJ).

ICE2B165 : Интегрированные ИС питания. Интегрированные ИС питания второго поколения с усиленной защитой и минимальным временем ожидания.

KIA378R05PI : Положительно. = 3A, 4 контакта с низким падением напряжения (управляемое включение / выключение) ;; Пакет = ТО-220ИС-4.

LTC3464 : Повышение и обратный ход. LTC3464, ток покоя 25 мкА, повышающий преобразователь 80 мА со встроенной функцией Шоттки и выходным разъединителем в Thinsot.

MAX1672 : Повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный в пакете Qsop. o Преобразование повышающего / понижающего напряжения до входного диапазона 11 В 3,3 В / 5 В или регулируемого диапазона выходного напряжения o Выходной ток: при 5 В (VIN при 5 В (VIN 1.8 В) o Меньший индуктор, чем у SEPIC и обратного хода o Нагрузка отключается от входа при отключении o Ток питания от батареи: 85 А (без нагрузки) 0,1 А (отключение) o Компаратор низкого заряда батареи PGI / PGO o 16-контактный корпус QSOP (То же.

MC33170 :. Микросхема ВЧ-усилителя MC33170 для двухдиапазонного абонентского терминала сотовой связи. Это комплексное решение для двухдиапазонных усилителей мощности GSM 900 МГц и DCS1800 МГц с модуляцией стока. Благодаря внутреннему декодеру MC33170 значительно упрощает интерфейс между PA и логической частью основной полосы частот, обеспечивая немедленное увеличение количества деталей.

MP4005W-10W : Однофазный мостовой выпрямитель на 40 А, от 50 до 1000 В. Монтажное отверстие для винта №8 Пластиковый корпус с металлическим дном Любое монтажное положение Номинальное значение перенапряжения 400 А Рабочая температура: до + 150 ° C Температура хранения: до + 150 ° C Маркировка устройства Максимальное обратное пиковое обратное напряжение 800 В 1000 В Максимальное среднеквадратичное напряжение Максимальное напряжение блокировки постоянного тока 800 В Среднее значение 1000 В Пик прямого тока Максимальный прямой импульсный ток.

SLA6503 : Ics драйвера 5-фазного шагового двигателя.Номер детали Параметр Напряжение питания двигателя Напряжение вспомогательного источника питания Управляющее напряжение Опорное напряжение Напряжение обнаружения Рассеиваемая мощность Рабочая температура окружающей среды Напряжение стока-источника Ток утечки Энергетическая способность при лавине (одиночный импульс) Рассеиваемая мощность Температура канала Температура хранения Температура коллектора-базы Напряжение коллектора-эмиттера.

TA78DS05AF : Стабилизатор с малым падением напряжения.

TPS2091D : Переключатели с ограничением тока. ti TPS2091, 0.3A, от 2,7 до 5,5 В сдвоенного (2 входа / 2 выхода) переключателя MOSFET верхнего плеча, отчет о неисправностях, 1 активный сигнал, 1 активный сигнал.

TPS62051DGS : Импульсные преобразователи постоянного тока в постоянный, встроенный переключатель. ti TPS62051, регулируемый, 800 мА, 10 В Vin, Enhanced Lbi, понижающий преобразователь в MSOP-10.

TPS78833DBVR : ti TPS78833, 150 мА, 3,3 В, малошумящий LDO с регулятором пускового тока для приложений USB.

UCC1800 : ШИМ-контроллеры текущего режима. 100A Стандартный пусковой ток питания 500A Стандартный рабочий ток питания Работа до 1 МГц Внутренний плавный пуск Внутренняя неисправность Мягкий пуск Внутреннее гашение переднего фронта сигнала считывания тока 1 А Выход тотемного полюса 70 нс Типичный отклик от измерения тока до выхода привода затвора 1.5% Допуск опорного напряжения Такая же распиновка, как у UC3842 и UC3842A.

SP7683 : Драйвер светодиодов четырехканального зарядного насоса № от 2,7 до 5,5 В Диапазон входного напряжения # До 4 светодиодов с согласованными токами # Светодиоды могут подключаться к выходу нагнетательного насоса № 1X и 1.5X Режим зарядки насоса № Высокоэффективная работа # 1,2 МГц Частота переключения.

LTM4607 : 36Vin, 24Vout Высокоэффективный понижающий / повышающий модуль постоянного / постоянного тока LTM4607 — это высокоэффективный импульсный импульсный источник питания с повышенным / понижающим током.В комплект входят контроллер переключения, силовые полевые транзисторы и вспомогательные компоненты. LTM4607 работает в диапазоне входного напряжения от 4,5 В до 36 В и поддерживает диапазон выходного напряжения от 0,8 до 24 В, задаваемый резистором.

SGM2005 : Низкое энергопотребление, малое падение напряжения, 150 мА, ВЧ — линейные регуляторы Маломощные, малошумные, малошумящие линейные КМОП-регуляторы напряжения серии SGM2005 работают от входного напряжения от 2,5 В до 5,5 В и выдают до 150 мА . Они являются идеальным выбором для систем с низким напряжением и низким энергопотреблением.Сверхнизкий ток заземления (150 мкА на выходе 150 мА) делает эти детали привлекательными для аккумулятора.

TPS61097-33 : повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный ток 3,3 В, 100 мА с низким током покоя TPS61097 представляет собой решение источника питания для продуктов, работающих от одноэлементных, двухэлементных или трехэлементных щелочных NiCd , или NiMH, или одноэлементный литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор. Их также можно использовать в устройствах с питанием от топливных элементов или солнечных элементов, где они могут работать с низким потреблением энергии.

BQ24040 : зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с одним входом, 800 мА, с автоматическим запуском.Vovp = 6,6 В Устройства серии bq2404x представляют собой литий-ионные линейные зарядные устройства с высокой степенью интеграции, предназначенные для портативных приложений с ограниченным пространством. Устройства работают либо от порта USB, либо от адаптера переменного тока. Высокий диапазон входного напряжения с защитой от перенапряжения на входе обеспечивает низкую стоимость.

Какие протоколы связи существуют на рынке?

ПРАВИЛА ГЕНЕРАТОРА: Какие протоколы связи существуют на рынке?

Франк, инженер-электронщик INTITEK-TMA, объясняет основные различия между современными решениями для регулирования генератора:

Генератор — это электрическая система, которая обеспечивает питание различных встроенных систем автомобиля, а также заряжает аккумулятор.Чтобы взять на себя эту роль, напряжение генератора должно быть постоянно выше, чем напряжение батареи, что является упрощенным обобщением принципа регулирования.

В более ранних технологиях генераторов переменного тока регулирование осуществлялось встроенным (или внешним) регулятором, который был напрямую связан с напряжением батареи. В настоящее время регулирование управляется бортовым компьютером (ЦП), который собирает информацию со всего транспортного средства и оптимизирует команды.

В современной автомобильной промышленности существует большое разнообразие технологий протоколов связи. Эти протоколы отправляют «сообщения» генератору переменного тока для управления регулируемым напряжением.

Их можно сгруппировать в 3 семейства:

+ «Простые» протоколы
+ «Расширенные» протоколы
+ «Умные» протоколы

1 — «Простые» протоколы


В этом семействе есть только протокол « C-Term » от Toyota и Honda.
Генератор регулирует напряжение около 14 В. Когда клемма «C» заземлена, регулируемое напряжение падает до 12,8В.
Эта функция используется, когда двигателю транспортного средства требуется большая мощность. При понижении регулирующего напряжения уменьшается механическая нагрузка и двигатель выключается.
Этот протокол «простой», так как мы можем выбирать между только двумя напряжениями регулирования: 12,8В или 14В .

Форма сигнала

2 — «Расширенные» протоколы

Это семейство содержит большинство протоколов современных генераторов переменного тока.

Среди них можно перечислить:

+ PCM на автомобилях Ford и Land Rover в Европе
+ RVC на автомобилях GM
+ RLO на автомобилях Toyota
+ P&D на автомобилях Mazda, Kia или Mitsubishi

В этом случае мы говорим о «расширенных» протоколах, потому что напряжение регулирования полностью контролируется и устанавливается ЦП.
Эти протоколы используют кодировку типа ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Ширина импульса сигнала, отправляемого бортовым компьютером на генератор , определяет регулируемое напряжение .

Пример :
PCM сообщает, что для ширины импульса 55% регулируемое напряжение составляет 14,2 В.
Ширина импульса называется рабочим циклом. Это соответствует проценту продолжительности высокого состояния сигнала относительно периода (см. Следующее изображение)

Форма сигнала (ширина импульса = 55%)

Протоколы этого семейства различаются на:

+ их частота сигнала
+ их амплитуда напряжения сигнала
+ коэффициент преобразования

3 — «Умные» протоколы

Последнее семейство, наиболее сложное и одновременно наиболее продвинутое, состоит из протоколов LIN и BSS с их производными: Lin1, Lin2, Lin3, BSS1, BSS2…
Эти протоколы считаются «умными». потому что они контролируют и устанавливают больше, чем напряжение регулирования .Например, Lin позволяет установить время отклика , режимы по умолчанию
Связь между ЦП и генератором переменного тока — двусторонний поток . генератор может ответить на вопрос ЦП, и эти ответы представляют собой сообщения, содержащие различную информацию, например, поломки , температуры , регулирование напряжения


Протоколы этого семейства различаются на:

+ их скорость передачи данных
+ их метод кодирования
+ их амплитуда напряжения сигнала


Пример рамы Lin

Подробнее о протоколах LIN читайте в этой статье: LIN FOR DUMMIES

ВЫВОД:

Сложность и разнообразие различных коммуникационных технологий для регулирования генераторов делают испытания очень сложными без использования современных инструментов .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.