Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

Комментарии к статье Комментарии к статье

Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения

(нажмите для увеличения)

Простейшая аналоговая оптронная развязка, применимая в автомобильных ПН - делитель-оптрон-ИОН. Приведен фрагмент реального ПН для питания лампового однотактника (в классе А). Подпорка на стабилитроне (39В) практически исключает влияние температурной нестабильности оптрона. Но какой ценой: ценой роста коэффициента передачи всей цепочки и сужения диапазона входных напряжений, при которых выходной сигнал более-менее линеен. В классе А это прошло (альтернативный "балансный" вариант имеет более широкий входной диапазон). А вот в транзисторном усилителе в классе Б - влияние пульсаций тока нагрузки требует более линейного датчика с широким диапазоном входных напряжений.

Впервые эта замечательная двухоптронная схема попалась мне на глаза в публикации Uldis'а о преобразователе напряжения, uldis.narod.ru его бортового усилителя. Вот так, на паре оптронов, реализуется термокомпенсированная ОС по напряжению в преобразователе с полностью гальванически развязаными входной частью (ШИМ контроллер) и выходной (фильтры и нагрузка).

Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения

Просто включить оптрон последовательно с гасящим резистором допустимо в домашней аппаратуре, но совершенно неприемлемо на борту. Изза температурной зависимости коэффициента передачи оптрона (он всегда отрицательный, порядка 0.5 - 1% на градус) точка стабилизации уплывет неприлично далеко. Из графика (вырезан из даташита TLP621) можно прикинуть, что коэффициенты передачи при -25С и +75С соотносятся как 1:1.7 для входных токов 5..25 мА (ТК 0.5-0.8 %/град) и 1:2.5 для токов ниже 5 мА (ТК 0.7-1.5%.град). Кстати, именно поэтому рекомендуемый производителем входной ток (светодиода) как раз 5..16мА - дрейф минимален.

Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения

Термокомпенсированная схема снижает ТК всей цепи за счет того, что второй оптрон (на рисунке А1) крадет ток первичной цепи, причем доля украденного плавает с тем же ТК что и у первичного оптрона (на рисунке А2). Полагая коэффициенты передачи A1, A2 равными К (вполне допустимо), коэффициент ослабления тока эмиттерного повторителя D=R3/R2, решаем простейшее уравнение и получаем отношение тока через R2 (выход) к току входного светодиода.

Подставив температурную зависимость К=К0-B(T-T0), где К0 - значение при T0=+25С, В - температурный коэффициент, можно решить уравнение относительно температуры и найти оптимальный коэффициент выходного делителя D. В нормальном диапазоне изменений В (0.5-1.5%/град) оптимальный коэффициент D примерно равен квадрату K0. Ошибка регулирования на краях температурного диапазона сокращается с ростом К0. В целом реально уменьшить дрейф коэффициента передачи всей цепи ООС в пять раз по сравнению с некомпенсированным делителем.

type="disc">
  • K0 = 1, B=0.5% : D=1..1.5 (ошибка регулирования в диапазоне -25..+75С не более 7%)
  • K0 = 0.5, B=0.5% : D=0.25..0.4 (ошибка регулирования 4%)
  • K0 = 1, В=1% : D=1..1.2 (ошибка регулирования 12%)
  • К0 = 2, В=1% : D=4.4 (ошибка регулирования 10%)
  • К0 = 4, В=1% : D=17 (ошибка регулирования 10%)

    Расчет номиналов для Uвх = 250В, опорного уровня контроллера Uref = 5.0В, К0 = 3. Ток входной цепи задаем минимально возможным (5 мА), тогда R1 = 250В/5мА > 47кОм. Мощность рассеиваемая R1 при 25% перенапряжении P=(300В)^2/47k=1.9Вт. Выбираем D=3^2=9 (тогда X = 1.5). Ток через R2 равен X*Iвх=7.5мА, напряжение на R2 равно Uref+Ube=5.0+0.6=5.6В, R2=5.6В/7.5мА > 750 Oм. R3 = DR2 > 6.8 кОм. Общий ток потребления вторичной цепи от батареи +12В равен 8.5 мА. Максимальная мощность, рассеиваемая активным прибором, приходится на транзистор А1 и равна 7.5мА*(12В-5.6В) > 50 мВт (все в норме).

    Автор: Uldis; Публикация: uldis.narod.ru

    Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения

    Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

    << Назад

    Последние новости науки и техники, новинки электроники:

    Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

    Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

    Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

    Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

    Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

    Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

    Случайная новость из Архива

    Плохой сон усиливает атеросклероз 23.02.2019

    Атеросклеротические бляшки, которые появляются на внутренних стенках кровеносных сосудов, состоят не только из жиров-липидов. В формировании бляшек участвуют и белки соединительной ткани, и клетки сосудистой стенки, и, что особенно важно, иммунные клетки - они стараются поглотить избыток липидов и разный клеточный мусор, но с задачей этой справиться не могут, и в конце концов начинают выделять воспалительные сигналы. А воспаление, в свою очередь, стимулирует дальнейшее разрастание бляшки.

    Медицинская статистика говорит о том, что атеросклероз усугубляется из-за плохого сна - даже если учесть такие факторы, как ожирение, диабет и пр., то все равно можно увидеть связь между тем, как человек спит, и развитием атеросклероза. Иммунитет, как и многое другое в нашем организме, подчиняется циклам сна и бодрствования, так что можно предположить, что плохой сон связан с атеросклерозом как раз через иммунитет.

    Ученые Общеклинической больницы Массачусетса экспериментировали с мышами: животным не давали спать, регулярно толкая их палочкой, которая двигалась над полом клетки - мыши постоянно должны были просыпаться и перешагивать через нее. Хотя все подопытные мыши изначально были предрасположены к атеросклерозу, у тех, которым пришлось спать урывками, дела с сосудами обстояли хуже, чем у тех, которые спали нормально. Одновременно у них активнее образовывались лейкоциты в костном мозге, а в крови было особенно много двух видов лейкоцитов - моноцитов и нейтрофилов.

    Оказалось, что у мышей, которым спать не давали, в гипоталамусе образуется мало белка гипокретина (или орексина). Гипокретин регулирует, во-первых, аппетит и энергетический баланс, а во-вторых - сон: он заставляет больше есть и помогает бодрствовать. Если гипокретина в гипоталамусе синтезируется мало, то мозг начинает клонить в сон; известно, что неполадки с гипокретином нередко приводят к нарколепсии.

    Дальнейшие эксперименты показали, что если у мышей отключить синтез гипокретина, у них тоже будет появляться много лейкоцитов и будет усиливаться атеросклероз - как у тех мышей, которым не давали спать. Но почему у животных, которым не давали спать, гипокретина оказывалось мало? Потому, что нейроны, которые его синтезировали, не справлялись с таким режимом и из-за перегрузки переставали его синтезировать. Стволовые клетки в костном мозге, из которых должны получаться лейкоциты, чувствовали, что гипокретина становится мало (у этих клеток есть к нему специальные рецепторы), и в ответ начинали активно производить нейтрофилы с моноцитами. А те, в свою очередь, выйдя в кровоток, включались в атеросклеротический процесс: чем больше становилось лейкоцитов в крови, тем активнее росли атеросклеротические бляшки.

    Другие интересные новости:

    ▪ Польза и вред видеоигр

    ▪ Суперконденсаторы из окурков

    ▪ Летательный аппарат по образцу кленовой летучки

    ▪ Вирус гриппа приспосабливается

    ▪ Ключевой фактор раннего полового созревания у детей

    Лента новостей науки и техники, новинок электроники

     

    Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

    ▪ раздел сайта Металлоискатели. Подборка статей

    ▪ статья Рене Декарт. Знаменитые афоризмы

    ▪ статья Почему Великобритания делится на графства? Подробный ответ

    ▪ статья Тренажер для конькобежца. Личный транспорт

    ▪ статья Микрофарадометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

    ▪ статья Лента, которая дружит с огнем. Секрет фокуса

    [an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

    Имя:


    E-mail (не обязательно):


    Комментарий:





    Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

    www.diagram.com.ua

    www.diagram.com.ua
    2000-2026