Трехканальный регулятор мощности с ШИМ модуляцией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

Существующие тиристорные регуляторы мощности работают по принципу отсечения части синусоиды, и могут работать только при питании переменным напряжением, к тому же необходима привязка к моменту перехода напряжения через ноль. А если сеть имеет значительные помехи, то стабильная работа данного регулятора вообще не возможна. Иногда необходима частота на нагрузке больше чем 50...100 Гц.

Предлагаемый регулятор мощности работает по принципу ШИМ модуляции постоянного напряжения (см. рисунок).

(нажмите для увеличения)

Выходной ток в нагрузке зависит только от скважности импульсов, точность которых в основном зависит от стабильности задающего генератора и линейности генератора пилообразного напряжения. Задающий генератор собран на микросхеме D1.1, D1.2, резисторах R1, R2 и конденсаторах C1, С2. От номинала и стабильности дискретных деталей зависит частота генератора. В данном случае на выходе имеем меандр с частотой следования 66 кГц. Если необходима большая стабильность, то можно использовать генератор на большую частоту с последующим делением с помощью счетчиков. На микросхеме D1.3, резисторе R3 и конденсаторе С3 выполнена схема простого формирователя пилообразного напряжения. На компараторах D3, D1.4 и R4 (первый канал), D4, D1.5 и R11 (второй канал), D5, D1.6 и R12 (третий канал) собраны ШИМ модуляторы.

Микросхемы D2.1, D6, D7.1, D7.2 служат в качестве коммутаторов верхних и нижних ключей каналов 1 -3. Драйвер трех ключей D10 служит для управления верхними VT1-VT3 и нижними VT4-VT6 транзисторами. На резисторах R20-R24 и конденсаторе С19 выполнена схема защиты от превышения потребляемой мощности всей нагрузкой. При перегрузке зажигается светодиод HL4. Задатчиками мощности в нагрузке служат потенциометры R6, R8, R10. Микросхема драйвера запитывается через 15-вольтовый стабилизатор напряжения D9, а вся цифровая часть - с микросхемы D8.

Детали. В качестве трансформатора Т1 можно использовать любой, мощностью 2...5 Вт и напряжением вторичной обмотки 18...25 В. Для управления большей мощностью транзисторы VT1-VT6 необходимо заменить транзисторами IGBT типа IRGBC20KD2-S, IRGBC30KD2S и установить их на радиатор, а также увеличить емкости С6, С7 и вместо VD1-VD4 использовать более мощные. В качестве токового шунта R20 использован отрезок провода из константана диаметром 1 мм. Резистор R23 типа СП5-2. Резисторы R6, R8, R10 типа СПЗ-4ам. Все остальные резисторы типа МЯТ 0,125. Постоянные конденсаторы керамические низковольтные, кроме С10, С13, С25 (они рассчитаны на 50 В). Конденсаторы С8, С9 на напряжение 1 кВ, их необходимо расположить в непосредственной близости от транзисторов. Электролитические конденсаторы типа К50-35.

Наладка сводится к подбору сопротивления резистора R3 по наибольшей линейности пилообразного напряжения на входе 3 (D3). Резистором R23 необходимо установить порог, при котором сработает защита.

Данный трехканальный регулятор можно использовать как выходной узел цветомузыкальной установки, для этого на входы 4 компараторов надо подать напряжение с полосовых фильтров. Также необходимо в целях электробезопасности развязать УНЧ и устройство с помощью трансформатора или шести оптронов, включенных между выходами D6, D7 и входами 2-7 (D10).

Можно также поэкспериментировать и включить вместо ламп накаливания лампы дневного света через дроссели [1]. Возможно, яркость свечения в некоторой степени будет зависеть от длительности ШИМ импульсов. Данное устройство можно использовать как трехканальный цифровой усилитель, работающий в классе D [2].

Литература:

1. Таразов А. Высокочастотный блок питания люминесцентной лампы//Радио. - 2003. - №5. - С. 42.
2. Абрамов С. Цифровой стереофонический усилитель низкой частоты//Радиаматор. - 2004. -№11. - С. 10.

Автор: С.М. Абрамов

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Радиомодуль BLE 5.0 RN4870 05.06.2018 Новый радиомодуль RN4870 от Microchip управляется с помощью текстовых ASCII-команд и позволяет добавить функционал Bluetooth Low Energy в любые устройства Интернета вещей, в т.ч. и построенные на самых слабых 8-битных микроконтроллерах. Модуль поддерживает современный стандарт BLE и предлагает в 2.5 раза большую скорость по сравнению с BLE4.1. Несложные приложения могут быть загружены прямо в модуль в виде текстовых скриптов, что позволяет создавать законченное устройство даже без применения хост-контроллера. RN487 содержит законченный стек Bluetooth LE и имеет упрощенный командный интерфейс через последовательный UART-порт. Благодаря этому, разработчик избавлен от всех тонких аспектов взаимодействия с BLE-стеком. Встроенная антенна упрощает жизнь инженеру по аппаратной части, кому не надо беспокоиться о разводке высокочастотных компонентов. Модуль может использоваться как для замены прямого кабельного соединения (связь между двумя модулями), так и в качестве IoT-узла, взаимодействующего со смартфоном или планшетом с BLE. Семейство модулей RN487x включает несколько моделей, отличающихся размером, числом доступных линий ввода-вывода, наличием экрана и чип-антенны на борту. Особенности RN487x: Соответствует Bluetoooth Smart 5.0 (BLE compliant); Командный ASCII-интерфейс с внешним хостом; Скрипт-язык для автономной работы; Повышенная защита от отслеживания (privacy features); Белый список для предпочтительных соединений; Возможность удаленного конфигурирования; Рабочее напряжение 1,9...3,6 В; Встроенная керамическая или внешняя антенна. Для быстрого знакомства с BLE-модулем RN4870 предлагается отладочная плата RN-4870-SNSR, реализующая беспроводной сенсорный IoT-узел c передачей данных на смартфон. Любители Ардуино могут использовать открытую библиотеку SmartEverything Microchip RN4870 BLE 4.2.

Другие интересные новости:

▪ Энергосбережение по способу фламинго

▪ Планшет NVIDIA Tegra Note 7 с поддержкой LTE

▪ Вино в таблетках

▪ Микрофон с подогревом

▪ Роботизированный хвост Arque

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Пьер Корнель. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какая отрезанная часть тела ребенка может регенерировать? Подробный ответ

▪ статья Водяной узел. Советы туристу

▪ статья Акустическое реле на полевом транзисторе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Персидские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026