Главная » Питание
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Регулируемый стабилизатор постоянного тока

Прибор относится к вторичным источникам электропитания. Такие приборы делятся на две группы: источники тока и источники напряжения. Идеальный источник напряжения имеет бесконечно малое внутреннее сопротивление, а идеальный источник тока бесконечно большое. К источникам напряжения относятся аккумуляторы, батареи, лабораторные блоки питания и обычная розетка 220 В, в данной статье эти приборы рассматриваться не будут. Источники тока применяются для зарядки аккумуляторов, питания электродвигателей, в системах гальванического нанесения покрытий на металлах, создания постоянных магнитных полей, питания сверхярких и лазерных светодиодов. Реальный источник тока поддерживает заданный ток в нагрузке при изменении сопротивления нагрузки от нуля до максимума, изменяя выходное напряжение.

Параметры прибора:

Выходной ток

0…1,1 А

Сопротивление нагрузки

0…24 Ом

Температура эксплуатации

-40…+55 ° С

Питание

110…240 В, 47…440 Гц

Максимальный ток в момент включения

3 А

Эквивалентная схема

Работу электрической схемы поможет понять математическая модель i.ewb, содержащаяся в приложении файлах проекта. Файл создан в программе Electronics Workbench 5.12. Напряжение на неинвертирующем входе DA3 регулируется в пределах от 0 до 1 В. Ток с выхода операционного усилителя (в дальнейшем ОУ) течёт по цепи: амперметр, нагрузка, резистор R8…R11, моделирующий резисторы в приборе. Его сопротивление 1 Ом, таким образом, величина напряжения на инвертирующем входе ОУ равна величине тока. ОУ стремится свести к нулю разницу на входах между установленным напряжением резистором R5 и напряжением на резисторе R8…R11. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается напряжение на R8…R11, ОУ реагирует, воспринимая увеличение напряжения на неинвертирующем входе. Уменьшается выходной ток и напряжение на R8…R11 до величины равной установленной на неинвертирующем входе ОУ резистором R5.

После загрузки файла из приложения к статье в программу Electronics Workbench 5.12 установить резистором R5, используя ввод символа "R" и сочетание клавиш "R" и "Ctrl" напряжение в пределах 0…1 В контролируя вольтметром схемы. Амперметр должен показывать ток 0…1 А. Можно убедится, что изменение сопротивления переменного резистора, имитирующего нагрузку не влияет на выходной ток схемы используя ввод символа "L" и сочетание клавиш "L" и "Ctrl".
Работа схемы описывается формулой: Iвых=Uвх/R
где Iвых – выходной стабилизированный ток,
Uвх – напряжение на не инвертирующем входе ОУ,
R – резистор R8…R11.

Схема стабилизатора постоянного тока

Схема стабилизатора постоянного тока содержит источники питания, формирующие напряжение ± 30 В, переменные резисторы установки выходного тока R5 и R6, резисторы R8…R11 описаны выше. ОУ DA3 имеет вход R, который при соединении с –30 В устанавливает порог срабатывания ОУ равный 5 А. Резисторы R1-R4 обеспечивают стабильность работы источников питания. Конденсаторы С1 и С2 предотвращают возбуждение схемы.

DA1, DA2

Преобразователь напряжения TML 40215 ф. TRACO POWER

DA3

Микросхема OPA548T ф. BURR-BRAUN или ф. TI

C1, С2

Конденсатор R20-N-0,47 мкФ-К-1H-H5 50 Вольт ф. HITANO

Резисторы:

R1...R4

С2-23-0,25-62 кОм ±5%

R5

ПП3-40 1 кОм ± 10%

R6

ПП3-40 47 Ом ± 10%

R7

С2-23-0,25-30 кОм ± 5%

R8...R11

С2-14-1 Ом ± 1%

 

 

XP1

Вилка MINI-FIT MF 8-M-R

Соответствие разъёмов: MINI-FIT MF 8-M-R вилка на плату, MINI-FIT MF 8-F розетка на жгут проводов.

Для настройки прибора или изменения параметров подбирается резистор R7 в пределах 30…27 кОм определяющий максимальный выходной ток.
Одним из важных параметров любого источника тока, а в нашем случае стабилизатора постоянного тока, является диапазон сопротивления нагрузки. Идеальный прибор обеспечивает ток в диапазоне сопротивления нагрузки от 0 до бесконечности. В реальности это невозможно, также не следует забывать, что к сопротивлению нагрузки прибавляется сопротивление контактов разъёмов, проводов и других элементов. Свойство источника тока обеспечить работу независимо от сопротивления нагрузки является весьма ценным, т. к. существенно повышает надёжность системы. Платой за это является мощность, выделяемая на выходном элементе. В каждом случае требуется выбрать компромисс между запасом по сопротивлению нагрузки и выделяемым теплом на выходном элементе. Для обеспечения широкого диапазона сопротивлений нагрузки нужно использовать источник питания с возможно большим напряжением. При токе в 100 мА: на нагрузке в 20 Ом напряжение составит 2В, падение напряжения на элементах прибора 28 В при питании 30 В. Мощность 28В*100мА=2,8 Вт выделится на ОУ и R8…R11. При выборе радиатора следует не забывать о простом правиле: "Кашу маслом не испортишь". Уменьшение максимально возможного сопротивления нагрузки позволит уменьшить напряжение питания, что снизит нагрев устройства, снизит размеры радиатора и увеличит КПД. Для получения приведённых параметров схемы ОУ необходимо установить на радиатор не менее 650 см2 .

Прибор не боится короткого замыкания, при этом выходной ток не меняется.
Схема прибора смонтирована на двухсторонней печатной плате, устанавливаемой на металлические стойки. На плате предусмотрены отверстия для крепления радиатора.

Источники питания можно заменить на любые обеспечивающие пульсации не более 50 мВ. Конденсаторы можно использовать керамические или многослойные отечественного или зарубежного производства на напряжение не менее 50 Вольт.

Прибор может обеспечить выходной ток до 5 А при использовании ОУ DA3 типа OPA548T. Указанные в перечне элементов источники питания прибора имеют максимальный выходной ток 1,3 Ампера. Для увеличения выходного тока питание стабилизатора придётся усилить. Для установки нового верхнего предела изменения тока подобрать R7.

Плата

Плата

Плата

Литература:
П. Хоровиц, У. Хилл Искусство схемотехники
http://www.ti.com/
http://www.tracopower.com

Прикрепленные файлы:

Теги:

Денисов П.К. Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (13) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Rhime #
Интересно если аккумулятор не является источником тока, тогда как он вообще может крутить стартер на автомобиле, например?
Ответить
0
Автор #
Он источник напряжения, поэтому и крутит.
Ответить
0
Mr Dexter #
Напряжение - это разность потенциалов между клеммами аккумулятора, а ток - это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц - электронов. А теперь самое интересное - если автор утверждает, что стартер крутит напряжение, пусть попробует завести машину от 12 вольтовой батарейки как в пультах сигнализации автомобилей и отпишешся о своих результатах.
Стартер как раз таки крутит ток и чем больше он, тем лучше крутит :D, так как есть еще такое понятие как СИЛА ТОКА – это количество тех самых электронов протекающих через поперечное сечение проводника.
Ответить
0
serg249 #
Все правильно автор пишет, что вы к нему прицепились?
Исто́чник то́ка (также генератор тока) — двухполюсник, который создаёт ток I = Ik, не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён.
Аккумулятор не способен поддерживать стабильный ток при изменении сопротивления подключенной к нему нагрузки
Ответить
0
Smelter #
Ну раз так, то включите последовательно со стартером резистор на 100 кОм и попробуйте завести. Раз АКБ источник тока, то пусть он повысит напряжение на столько, чтобы мощности хватило на раскрутку стартера. И не забудьте отписаться о результатах.
Ответить
0
Sfdag #
Но зато интересные микросхеммы вырыл ,я таких не видел ,бестрансформаторное зарядное уст-во ,мне нравиться ,а гальваническую развязку они обеспечивают.Я б своих констр-ях их использовал если не сильно дорогие:D
Ответить
0
АВТОР #
Не ожидал, что основополагающие понятия электротехники будут обсуждаться в наше продвинутое время. Как интересно...
Ответить
0
Mr Dexter #
Читаем очень и очень внимательно - 1 , 2

И больше не говорите глупостей о том, что аккумулятор источник напряжения!
Ответить
0
kumpel #
Или ещё проще: аккумулятор является ист. тока в режиме КЗ или около (т.к. внутр. сопротивление очень низкое), а во всех остальных случаях источником напряжения.
Ответить
0
Smelter #
Аккумулятор является источником НАПРЯЖЕНИЯ в любых режимах и во всех случаях. В режиме КЗ идёт разрушение, как самого аккумулятора, так и короткозамкнутой цепи – мощность стремится к бесконечности.
Ответить
0
Smelter #
Аккумулятор – источник НАПРЯЖЕНИЯ, Вы неправы. Незачем вводить людей в заблуждение.
"Напряжение на клеммах идеального источника тока зависит только от сопротивления внешней цепи" т.е. если аккумулятор источник тока (а это неверно) то при подключении разной нагрузки напряжение на клеммах будет изменяться, а это не так. Если это источник тока (а это не верно) то при КЗ, напряжение будет равно 0 и мощность будет равна 0 (U=I*R). Можете попробовать коротнуть заряженный АКБ и посмотреть на нулевую мощность (не рекомендую). По народно-крестьянски: АКБ "стремится всеми силами удержать" напряжение (12В) при любой нагрузке вплоть до КЗ (стартер). А это характеризует его, как источник НАПРЯЖЕНИЯ.
Ответить
0
ikhbin #
Намного проще сделать на связке tda2030a и 78L05
Ответить
0
Alex Braun #
Статья носит чисто справочный характер.
По этому и фотографий готового устройства нет. Никому не придет в голову собирать это устройство в жизни. Более слабые по параметрам TML30515 стоят по 150$ за штуку!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Лазерный модуль 650нм 5мВт Конструктор для сборки: предусилитель на лампе 6N3
вверх