Пропорциональный регулятор напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

В электротехнической практике часто возникает необходимость иметь блок питания с регулируемым выходным напряжением в широком диапазоне напряжений. Нередко приходится решать задачу оптимизации и числа выводов, и диапазона регулирования, и шага переключения.

Предлагаю способ расчета и построения регулятора переменного напряжения с переключением отводов от первичной и вторичной обмоток силового трансформатора, когда изменение напряжения в шаге регулирования пропорционально величине устанавливаемого напряжения. Шаг находится в степенной зависимости отношения выходных напряжений (максимального и минимального) от количества ступеней регулирования и позиций переключателей. Коэффициент изменения напряжения в каждом шаге регулирования постоянный во всем диапазоне регулирования.

Наиболее удовлетворительным может быть решение, когда большее число шагов регулирования при малом числе переключений получено перемножением числа переключаемых отводов от первичной обмотки на число переключаемых отводов от вторичной с шагом регулирования, возрастающим по мере перехода к более высоким выходным напряжениям.

Для расчета числа витков в силовом трансформаторе такого регулятора необходимы следующие исходные данные:

• количество витков на 1 В сетевой обмотки, w1 (количество витков на 1 В определяют при общем расчете трансформатора);
• количество витков на 1 В вторичной обмотки, w2;
• максимальное выходное напряжение регулятора, Uм;
• минимальное выходное напряжение регулятора, Um;
• число отводов от сетевой обмотки, N1;
• число отводов от вторичной обмотки, N2 (число отводов в обоих случаях равно количеству положений имеющихся переключателей).

По этим данным находим коэффициент для расчета оптимального числа витков до отводов в первичной обмотке

К1=[Uм/Um] 1/(N1N2 -1).

Число витков в сетевой обмотке до отводов от 1-го до N1-го

Wsj = 220w1K1(j-1),

где j - порядковый номер отвода от сетевой обмотки.

Коэффициент для расчета числа витков до отводов во вторичной обмотке

К2 = К1N1.

Число витков во вторичной обмотке до отводов от 1-го до N2-гo

W2i = w2UмK1(N1-1) К2(i-1),

где i - порядковый номер отвода от вторичной обмотки.

Если вторичная обмотка работает на диодный мост, то для получения выпрямленных напряжений, равных расчетным, определим число витков до отводов во вторичной обмотке

W2i = w2(2 + UмK1(iN1 - 1).

Напряжение на выходе регулятора для каждой комбинации переключателей

Uвых = 220 W2i w1/(W1j w2).

В качестве примера приведены результаты расчета пропорционального регулятора на 20 напряжений от 3 до 36 В на основе переключателей на 4 положения в сетевой обмотке и на 5 положений во вторичной (рис.1,а). Расчет выполнен для силового трансформатора на сердечнике от трансформатора ТС-180 из блока питания ламповых телевизоров с количеством витков на вольт 3,4 для сетевой обмотки и 3,65 для вторичной.

Положения переключателя вторичной обмотки и число витков до отводов приведены в табл.1.

Таблица 1

Положения переключателя сетевой обмотки П1, номера соответствующих отводов В1 и число витков до этих отводов N1 приведены в табл.2.

Таблица 2

Выходное напряжение, В

Выходное напряжение такого регулятора всегда равно числу, находящемуся "на перекрестии" номеров положении переключателей сетевой и вторичной обмоток. Сердечник трансформатора от ТС-180. В сетевой обмотке 3,4 вит/В с отводами от 1083; 900; 748. Во вторичной: 3,6 вит/с; отводы от 15; 26; 46; 80; 140.

На рис.1,б показаны пример расположения обоих переключателей и порядок прочтения установленного выходного напряжения по номерам положений переключателей. Приведены расчетные данные для регулятора на трансформаторе с сердечником от ТС-180, с витками на один вольт - 3,4 в сетевой и 3,5 во вторичной и с переключателями на три положения в сетевой обмотке и на 5 положений во вторичной.

На рис.2,а показана схема пропорционального регулятора напряжения, изготовленного на основе трансформатора ТС-180 без перемотки его первичных обмоток.

Число витков до отводов во вторичных обмотках секций Т1:

В сетевых обмотках используют для переключения при регулировании два вывода на 110 и 127 В. Коэффициент витков в первичной обмотке К1=1,1547, а так как переключатель в сетевой обмотке имеет два положения, то К2=1,33. Полный диапазон регулирования определяется количеством положений переключателя во вторичной обмотке. Задается одно крайнее напряжение, второе получаем из расчета

Uб/Uм=К1(2N2-1).

На рис.2,б приведены выходные напряжения такого регулятора с переключателем вторичных обмоток на 5 положений и верхним напряжением, равным 28 В.

Электролитические конденсаторы для фильтрации выпрямленного напряжения должны быть на рабочее напряжение не менее чем на 40% больше расчетного самого высокого выходного напряжения.

Автор: А.Н. Романенко

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Умный браслет Microsoft Band 08.11.2014 Microsoft официально анонсировала свой первый носимый гаджет - "умный" браслет Microsoft Band. Устройство способно считывать пульс, вести подсчет шагов, сжигаемых калорий и фиксировать фазы сна. "Band облегчает работу над вашим телом, - рассказали в компании. - Вы можете видеть вашу ежедневную физическую активность и статистику прямо на экране устройства. Как и персональный тренер, Microsoft Band подталкивает вас к достижению новых вершин, постоянно анализируя ваше текущее состояние и учитывая заданные вами цели". Microsoft Band выбирает и показывает физические упражнения, которые помогут пользователю достичь желаемых результатов. Мониторинг пульса выполняется непрерывно 24 часа в сутки. Во время сна браслет анализирует качество отдыха и частоту пробуждений. Встроенный GPS-приемник позволяет маркировать маршруты, пройденные пешком или на велосипеде. Кроме того, браслет оснащен функцией голосового управления Cortana, впервые реализованной в Windows Phone 8.1, таймером и будильником. Помимо мониторинга физического состояния, Band, будучи подключенный к смартфону, умеет выводить информацию о входящих звонках, SMS-сообщения и заголовки электронных писем, события из календаря, уведомления из клиентов социальных сетей (Facebook, Twitter) и сообщения из различных мобильных приложений (погода, котировки и т. д). Информация выводится на 1,4-дюймовый цветной сенсорный дисплей с разрешением 320x106 пикселей. Соединение со смартфоном осуществляется по стандарту Bluetooth 4.0. Поддерживаются все три наиболее популярные мобильные платформы: Android, iOS и Windows Phone. Функция голосового управления работает только со смартфонами на базе Windows Phone 8.1. Время автономной работы Band, согласно официальной спецификации, составляет 48 часов в режиме нормальной эксплуатации (без использования GPS). Полная зарядка осуществляется за полтора часа. Для зарядки используется магнитный штекер. Браслет имеет защиту от попадания влаги и пыли. Пользователь может перевести Band в режим электронных наручных часов. Стоимость браслета - $199.

Другие интересные новости:

▪ Роутер D-Link DIR-2680 со встроенным антивирусом

▪ Обновлены требования ЕС к энергопотреблению приборов в спящем режиме

▪ Мгновенное затемнение для сварщика

▪ Раковые клетки погибают в невесомости

▪ Облака предсказывают землетрясение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Гигиенические нормы содержания химических веществ в почве. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Почему закаты багряные? Подробный ответ

▪ статья Гафельный узел. Советы туристу

▪ статья Беление слоновой кости. Простые рецепты и советы

▪ статья Помутнение известковой воды под действием углекислого газа. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025