パワーレギュレーター。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

パワーレギュレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

絶縁ゲートを備えた比較的安価な高出力電界効果トランジスタ (IGF トランジスタ) を使用すると、白熱灯、はんだごて、その他の機器の電力を調整するための優れたデバイスを作成できます。この記事で提案した設計とラジオ誌のページで以前に説明した設計の主な違いは、制御回路の低消費電流、特に制御特性の初期セクションにおける電力制御がよりスムーズであることです。

デバイスの概略図を図1に示します。 XNUMX。

（クリックして拡大）

DD1.1 エレメントは、「蛇行」に似た形状の長方形パルス整形器を組み立てるのに使用されます。これらのパルスの立ち上がりと立ち下がりは、主電源電圧がゼロを通過する瞬間と一致します。パルスは微分チェーン C3R3 とインバータ DD1.2 に供給されます。インバータを通過すると、さらに C4R4 チェーンに進みます。ダイオード VD4、VD5 は、分周器 R7R8 を介して DD8 要素の入力 (ピン 1.3) に供給される微分パルスの OR 要素を形成し、コンパレータとして機能します。コンデンサ C5 は、白熱灯にとって特に重要なスムーズな電圧調整を保証します。

抵抗器 R5 (図 2) のスライダーを動かすと、点 A の電圧が変化し、したがって要素 DD10 の出力 (ピン 1.3) でのパルスのデューティサイクルが変化します。さらに、この電圧が増加すると、パルスが完全に消えて要素 DD1.3 の出力がログレベルに達するまで、デューティサイクルが増加します。図によると、抵抗器 R0 スライダの上部の位置が 5 で、これはスイッチオフロードに対応します。点 A の電圧が低下すると、パルスのデューティサイクルは減少し、パルスが完全に結合して要素 DD1.3 の出力がログレベルに達します。 1. これは抵抗器 R5 スライダの低い位置で発生し、負荷が完全にオンになったことに対応します。

パワーレギュレータ

高出力電界効果トランジスタの入力容量は重要です。この容量を素早く再充電し、トランジスタを素早く切り替えるには、大電流が必要です。このため、信号はトランジスタＶＴ１、ＶＴ２で構成される電流増幅器を介してトランジスタＶＴ３のゲートに供給される。トランジスタ VT3 は、ゼロに近いネットワーク電圧で開き、抵抗 R1 スライダーの位置によって決定される電圧で閉じます。

電力調整器は固定抵抗器 MLT-0D25 と可変抵抗器 SP-1 を使用します。酸化物コンデンサ - K50-35、残り - KM-6。 KD226D ダイオード (VD1、VD2、および VD6 ～ VD9) は、逆電圧が 400 V 以上、最大直流順電流が 1 A 以上のダイオードと置き換えることができます。D814B(\/D3) ツェナーダイオードと置き換えます。もう9つは176Vの安定化電圧です。 K5DE1 (DD561) マイクロ回路を他のマイクロ回路 (K0 シリーズなど) に置き換えることは望ましくありません。実際のところ、レベル 1 と 1 以外の入力電圧では、CMOS マイクロ回路で貫通電流が発生し [176]、測定結果が示すように、入力電圧がしきい値に近い静的モードであっても、数百マイクロアンペアの電流を消費する可能性があります。 (K561 シリーズチップの場合)、最大数十ミリアンペア (K0 シリーズチップの場合)。電源電圧が増加すると、消費電流が急激に増加します。また、超小型回路の入力の 1 つで電圧がしきい値電圧に対応し、他の入力で 20 または XNUMX に対応する場合、消費電流は、しきい値電圧がすべての入力に存在する場合よりも約 XNUMX% 少ないこともわかりました。これを考慮して、未使用の入力は共通のワイヤに接続する必要があります。

K176LE5 マイクロ回路の代わりに M76LA7 を使用することもできますが、その入力 (ピン 2,5,9、10、14) は 3102 kΩ 抵抗を介してピン 107 に接続する必要があります。適切な構造のもの。絶縁ゲートと n 型チャネルを備えた強力な電界効果トランジスタ KP1A2 は、テレビの電源に使用されている KP707B1 に置き換えることができます [707、2]。 BUZ2 トランジスタの入力容量は KP3A90 の入力容量よりもほぼ 707 桁低いため、良好な結果が得られます。

レギュレータの設計は任意です。接続導体の長さが最小限であればよいだけである。面積3cm24のジュラルミン製ヒートシンクにトランジスタVT2を搭載。要素 DD1.4 の空き入力 (ピン 12 および 13) は、DD14 のピン 1 に接続されます。

レギュレータを設定するには、入力抵抗が少なくとも 1 mOhm のオシロスコープが必要です。無負荷でデバイスの電源を入れると開始されます。要素 DD5 のピン 10 にある抵抗 R1.3 のスライダーを動かすと、パルスのデューティサイクルの変化が観察されるはずです。次に、R3 エンジンのすべての位置でツェナーダイオード VD5 の電圧を確認し、電圧が 7 V を下回った場合は、抵抗 R1 の抵抗を減らします。次に、負荷の代わりに、1 ～ 100 kOhm の抵抗を持つ抵抗器 MLT-300 が接続され、電力制御限界が指定されます。これを行うには、抵抗器 R5 のスライダーを図の一番上の位置に設定し、抵抗器 R7 を選択してその最小値を見つけます。この最小値では要素 DD10 のピン 1.3 にパルスがなく、電圧は対数に対応します。レベル。 0. 次に、抵抗器 R5 のスライダーを下の位置に移動し、抵抗器 R6 の最大可能抵抗値を選択します。要素 DD10 のピン 1.3 の電圧はログレベルに対応します。 1.

この後、負荷における信号形状を監視しながら、抵抗器 R5 スライダーのさまざまな位置でデバイスの動作がチェックされます。デバイスが自励励起する場合は、コンデンサ C2 の静電容量を選択することで自励励起を解消します。抵抗器 R5 スライダーの極端な位置では、負荷全体にわずかな電圧の非対称性が生じる可能性があることに注意してください。コンデンサ C3、C4 と抵抗 R3、R4 を選択することで低減できます。

より強力な負荷を接続する必要がある場合は、ダイオード VD6 ～ VD9 をより強力なものに置き換え、トランジスタ VT3 のヒートシンク面積を増やします。複数の電界効果トランジスタを並列接続することも可能です。

検討したレギュレーターに基づいて、白熱灯のスムーズなオン/オフ切り替え用のデバイスを製造することが可能です。これを行うには、抵抗 R5 を取り外します。 R6、抵抗値 47 kΩ の 5 つの直列接続抵抗がポイント A と B の間に取り付けられます。これらの抵抗の接続点とB点の間にスイッチが設置されています。コンデンサ C47 は、容量 25 μF、動作電圧 1 V の別のものに置き換えられます。電流アンプ (VT2、VT10、R9) を削除でき、抵抗 R12 の抵抗値を XNUMX kΩ に下げることができます。

配電ボックスの近くにデバイスを設置すると便利です。スイッチと並行して、フォトカプラの実行回路をインストールできます。その LED 部分には、たとえば [4] で説明されている外部ソフトウェアデバイスからの信号が供給されます。それ。アパートの所有者がいない場合、暗闇の中でしばらくライトが点灯し、招かれざる「ゲスト」を怖がらせて追い払います。

デバイスはネットワークから電気的に絶縁されていないため、レギュレータをセットアップするときは特別な注意を払う必要があります。

文学

Zeldin E. A. 情報および測定機器のデジタル集積回路。 - L.: エネルギーアトミズダット。レニングラード支部、1986年。
Petukhov V、M. Field、中および高出力の高周波バイポーラトランジスタとその外国の類似物。ディレクトリ。 T. 3 - M.: KubK-a、1997。
ペレルマン B.L. 半導体デバイス。ディレクトリ。 - ソロン。マイクロテック、1996 年。
VinogradovYu。自動「イブニングライト」。 -ラジオ、1994年、第11号、p。 28-30。

著者：S。Zorin、Znamensk、Astrakhan Region

他の記事も見る セクションパワーレギュレーター、温度計、熱安定剤.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

宇宙の寒さに耐えられるチップを開発 22.03.2023

ニューヨークを拠点とする量子コンピューティングのスタートアップ SEEQC は、宇宙の寒さよりも低い温度で動作できるデジタルチップを発表しました。これにより、極低温チャンバーに配置された量子プロセッサで使用できるようになります。

量子コンピューターは、量子物理学の機能を使用して、従来のコンピューターでは解決できない、または非常に困難な問題を解決します。ただし、量子コンピューターの主要な要素である量子ビットまたはキュービットは、外部の影響に非常に敏感であり、状態を失う可能性があります。したがって、絶対零度に近い温度 (約 -273°C) まで冷却する必要があります。

量子ビットを管理および制御するには、量子プロセッサと通信できる古典的なコンピューターチップが必要です。ただし、既存の古典的なチップのほとんどは、このような低温では動作せず、極低温チャンバーの外に配置する必要があります。これにより、信号伝送が妨げられ、電力消費とノイズが増加します。

スタートアップ SEEQC はこの問題を解決しました - 彼らの新しいチップは、古典コンピュータと量子コンピュータの間の高速で信頼性の高い情報交換を可能にします。さらに、スタートアップエンジニアの開発により、複雑なアルゴリズムを実行して、外部コンピューターにデータを送信することなく、キュービットの動作を制御および最適化することができます。プロセッサーも小型化され、消費電力も少なくなりました。

SEEQC は、キュービットと同じ極低温環境で動作できる世界初のチップを作成したと主張していますが、スタートアップには多くの競合他社がいます。たとえば、IBM、Google、Microsoft、Intel、Amazon は、量子コンピューティング用の独自のプログラムとプラットフォームを持っています。 IonQ、Rigetti Computing、D-Wave Systems など、量子プロセッサとクラウドサービスを提供する他のスタートアップもあります。

ただし、SEEQC の開発は、デジタル量子コンピューティングと呼ばれるアプローチを使用するという点で他とは異なります。これは、プロジェクトのエンジニアが超伝導技術を使用して、古典コンピューターと量子コンピューターを単一のチップに統合していることを意味します。これにより、量子コンピューターの作成と運用の複雑さとコストが削減されます。

スタートアップの SEEQC は、ニューヨークに独自のチップファウンドリー & ファブリケーションラボも持っており、さまざまな種類のキュービット用にチップをテストおよび最適化できます。さらに、同社のスペシャリストは、世界中のさまざまなパートナーと協力して、自社のチップに基づくプログラムを開発および実証しています。

SEEQC は、英国政府が資金提供する QCAT (Quantum Computing for Advanced Technologies) と呼ばれるプロジェクトを主導しています。このプロジェクトの目標は、SEEQC デジタルチップに基づいて本格的な量子コンピューターを構築し、機械学習、最適化、医学研究などのさまざまな分野でその応用を実証することです。

その他の興味深いニュース:

▪ ニューロンは習慣の利点を評価します

▪ ブルートゥースウォッチ

▪ バクテリアに関するXNUMX周年バッテリー

▪ 膝の上に手紙を書く

▪ 危険な細菌を破壊するピンセット

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション視覚的錯覚。記事の選択

▪ 記事面倒な美徳より便利な悪徳の方が良い。人気の表現

▪ 記事タコは何を食べるの？詳細な回答

▪ 記事ニンニクの小柄。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事ユニバーサルプローブインジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事 LPMカーラジオSONY XR-2750の修理。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー