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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Квантовый генератор подлинных случайных чисел 11.04.2025 Создание настоящих случайных чисел долгое время оставалось сложной задачей для науки. Несмотря на развитие технологий, классические компьютеры, основывающиеся на детерминированных алгоритмах, не способны генерировать полностью случайные последовательности. Однако с появлением квантовых вычислений ситуация изменилась. Впервые ученым удалось достичь сертифицированной случайности, используя 56-кубитный квантовый компьютер. Исследователи из JPMorgan Chase, Quantinuum, Аргоннской национальной лаборатории, Окриджской национальной лаборатории и Техасского университета в Остине провели эксперимент, в котором квантовый компьютер генерировал случайные числа, а классический суперкомпьютер проверял их истинную случайность. Этот успех открывает новые перспективы для использования квантовых вычислений в практических задачах, в частности в криптографии, где требуются действительно случайные биты для шифрования данных. Теоретическую основу для этого эксперимента разработал профессор компьютерных наук Техасского университета в Остине и директор Центра квантовой информации Скотт Ааронсон. Еще в 2018 году он предложил протокол сертифицированной случайности, который теперь был впервые реализован на практике. В соавторстве с бывшим научным сотрудником Ши-Хан Хунгом он не только заложил математическую модель эксперимента, но и обеспечил аналитическую поддержку для его успешного проведения. Этот эксперимент представляет собой важный шаг в эволюции квантовых вычислений, доказывая их способность выполнять задачи, недоступные классическим системам. Сертифицированная случайность означает, что полученные числа действительно не имеют предсказуемой структуры и не зависят от внешних факторов, что делает их идеальными для криптографических приложений и научных исследований. Скотт Ааронсон отметил, что еще несколько лет назад не мог предположить, когда его идея получит практическое подтверждение. "Развитие оригинального протокола и его экспериментальная демонстрация - это первый шаг к использованию квантовых компьютеров для создания сертифицированных случайных битов в реальных криптографических приложениях", - подчеркнул он. Проведенное исследование открывает перспективы для дальнейшего изучения квантовой случайности и внедрения квантовых технологий в повседневную жизнь. В будущем подобные разработки могут привести к созданию абсолютно защищенных систем связи и новых методов обработки данных, превосходящих возможности современных технологий.

Другие интересные новости:

▪ Новый сплав не хуже титана, но дешевле

▪ Умное кресло Sharp

▪ Съедобный дрон

▪ Размер и форму человеческого носа определил климат

▪ Коммутаторы DisplavPort с преобразователями уровня HDMI/DVI

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья То сей, то оный набок гнется. Крылатое выражение

▪ статья Почему мы видим только одну сторону Луны? Подробный ответ

▪ статья Оператор автозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автостоп для кассетного магнитофона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Дым из пальцев. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026