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).
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.
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">
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:
Оптимальная продолжительность сна
12.11.2025
Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам.
Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта.
Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>
Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота
12.11.2025
Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски.
Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота.
В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>
Омега-3 помогают молодым кораллам выживать
11.11.2025
Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов.
В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам.
Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>
| Случайная новость из Архива Первыми на Марс должны полететь только женщины
13.05.2023
Ученые из Европейского космического агентства (ЕКА) представили новое исследование, в котором они утверждают, что планируемая пилотируемая миссия на Марс должна состоять только из женщин. По их словам, это сэкономит десятки миллионов долларов.
NASA планирует отправить первую пилотируемую миссию на Марс уже в 2030-х годах и, возможно, в состав экипажа будет включена, как и во время предстоящего полета на Луну, женщину-астронавту. Ученые из ЕКА провели исследование, чтобы определить, какие астронавты лучше всего подходят для первого полета на Марс. Результаты показывают, что первый экипаж, летящий на Красную планету, должен состоять исключительно из женщин. Ученые считают, что в плане использования ресурсов это будет самый рациональный экипаж.
Полет на Марс в одну сторону в среднем занимает 7 месяцев, то есть общая продолжительность полета, включая возвращение на Землю, может занять до 2 лет. Хотя этот термин может увеличиться по разным причинам.
Ученые из ЕКА смоделировали длительную миссию на Марс, в которой принимают участие 4 женщины-астронавты. Результаты исследования показали, что:
- женщины занимают меньше места на борту космического корабля, то есть он может быть меньше по размеру, чем если бы в нем летели мужчины;
- женщинам нужно на 1,7 тонн меньше пищи, чем мужчинам, поэтому можно сэкономить только на этом более 100 млн долларов;
- женщины на 60% потребляют меньше кислорода и выделяют меньше углекислого газа, чем мужчины;
- женщинам на 17% нужно меньше воды, чем мужчинам;
Ученые считают, что потребление жизненно важных ресурсов при полете только женского экипажа на Марс сократится в среднем на 30%.
Таким образом, первый полет на Марс с женским экипажем позволит удешевить миссию и использовать космический корабль меньшего размера, ведь нужно будет брать с собой гораздо меньше запасов. А это существенная экономия средств, полагают ученые.
В то же время исследователи указывают на то, что смешанные экипажи, состоящие из мужчин и женщин, будут нужны во время последующих полетов на Марс, когда здесь будет создана первая человеческая колония.
|
Другие интересные новости:
▪ Увеличение прочности перовскита
▪ Новый метод наблюдений за Солнцем
▪ Технология создания искусственных совместных селфи
▪ Журнал с телерекламой
▪ Энергия из выдыхаемого людьми углекислого газа
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей
▪ статья У нас любить умеют только мертвых. Крылатое выражение
▪ статья Какая тема в советской фантастике была настолько заезжена, что рассказы по ней не принимались журналами для публикации? Подробный ответ
▪ статья Гусиный лук желтый. Легенды, выращивание, способы применения
▪ статья Чернила для писания по металлам. Простые рецепты и советы
▪ статья Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2025
