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:

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Водородный пассажирский поезд 02.01.2023 В Китае появился первый водородный пассажирский поезд. Он может разгоняться до 160 км/ч и подключен к сети через 5G. Поезд на водородных топливных элементах, разработанный CRRC Changchun совместно с Chengdu Railway Group, стал на рельсы 28 декабря. Демонстрация прошла в Синьцзяне. Поезд состоит из четырех вагонов. Он может развивать скорость до 160 км/ч и на одной заправке водородом способен проехать 600 км. В силовой установке сочетаются водородные топливные элементы и запасающие заряд суперконденсаторы. Максимальная пассажировместимость поезда - 1502 человека. У поезда есть отдельные функции автономного вождения: он может сам трогаться и останавливаться, а также возвращаться в депо. Для этого он оснащен разными датчиками и подключен к системам управления с помощью 5G. Подключение к скоростному интернету также полезно для повышения безопасности движения: поезд интегрирован в общую сеть и анализирует данные о движении других поездов. Кроме того, на борту установлены интеллектуальные системы мониторинга и датчики.

Другие интересные новости:

▪ Найдены гены растений, сигнализирующие об опасности

▪ Камера, делающая 10 триллионов кадров в секунду

▪ LMH6533 - драйвер лазерных диодов

▪ Графен применят в квантовом компьютере

▪ Индия изучает Луну

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Отечественная история. Шпаргалка

▪ статья Что едят муравьи? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование с помощью компаса. Советы туристу

▪ статья Геотермальные ресурсы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вертящаяся спираль. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026