Исполнительные узлы схем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Разные электроустройства

 Комментарии к статье

В домашних условиях исполнительными устройствами являются разнообразные потребители энергии: осветительные лампы, нагреватели, электромоторы, электромагниты, звуковые сигнализаторы и многие другие. Чаще всего они питаются от сети 220 В (50 Гц) и для их включения могут применяться хорошо известные схемотехнические варианты.

Рассмотрим те из них, которые обеспечивают гальваническую развязку от цепей управления. Такая развязка необходима не только в целях электробезопасности при эксплуатации устройства, но часто еще обеспечивает удобство согласования отдельных узлов схемы. Для управления любым устройством, которое питается непосредственно от сети, можно воспользоваться схемами на следующих элементах:

1) электромагнитных реле - это самый древний, простой и универсальный способ, к тому же довольно дешевый. Последнее обстоятельство способствует широкому применению реле не только в бытовой, но и в промышленной аппаратуре. Для управления реле требуется от источника постоянный ток от 10 мА (у герконовых), до 300 мА (у силовых электромагнитных).

У реле есть множество недостатков: относительно большое время срабатывания (5...100 мс); дребезг контактов при переключении; искрение контактов на больших коммутируемых токах, из-за чего они подгорают и выходят из строя (небольшой ресурс); создают шум при переключении и ряд других, менее важных. В современной радиоаппаратуре, по возможности, стараются обходиться без них и применяют только электронные коммутаторы;

2) импульсных трансформаторах - для передачи управляющих сигналов на силовые ключи. Самые простые из таких схем показаны на рис. 1.2 (элементы, отмеченные звездочкой иногда не используются). К сожалению, трансформаторы трудоемки в изготовлении и имеют большие габариты;

Рис. 1.2. Схемы с трансформаторной развязкой управляющих сигналов от силовой цепи: а - для тиристоров, б - для симисторов

3) элементарных оптопарах (транзисторные, тиристорные и симисторные) для управления силовыми тиристорами или симисторами, как это показано на рис. 1.3, а-д. В качестве нагрузки везде показана лампа EL1, хотя вместо нее может быть включена обмотка нагревателя, электромотора или трансформатора. Благодаря малому току управления (5...15 мА - ток может быть импульсным), высокой надежности и небольшой цене эти схемы очень широко применяются в радиоаппаратуре;

(нажмите для увеличения)

Рис. 1.3. Схемы на основе оптопар для управления сетевой нагрузкой

Для ускорения переключения силового ключа иногда применяют RC-цепочку, показанную на схемах пунктиром, но даже без нее быстродействие у таких электронных коммутаторов значительно выше, чем у реле (составляет около 0,5 мс). При срабатывании они не искрят, не создают акустического шума и стойко выдерживают кратковременные стократные перегрузки по току, которые часто возникают при коммутации реактивной нагрузки (электромоторов, трансформаторов).

Некоторые оптопары имеют внутри "нуль-орган" - специальную схему, которая обеспечивает срабатывание коммутатора только сразу после момента перехода сетевого напряжения через ноль (см. справочный раздел), что уменьшает коммутационные помехи.

4) силовых оптотиристорах и симметричных оптотриаках (называемых еще оптосимисторами). В них оптопара установлена внутри корпуса силового элемента. Эти компоненты обладают теми же достоинствами, что и обычные тиристоры и симисторы - их можно использовать для коммутации любой нагрузки, на переменном токе, рис. 1.4, но таким узлам для работы требуется от схемы управления большего тока (до 100...150 мА - ток может быть импульсным);

Рис. 1.4. Схемы коммутаторов нагрузки на основе оптотиристоров (а) и оптосимисторов (б) (нажмите для увеличения)

5) твердотельных реле - их изготавливают на основе мощных полевых транзисторов или симисторов. По своим возможностям приближаются к обычным реле (специально предназначены для их замены, с чем и связано распространение такого названия), только они гораздо надежнее и меньше по габаритам, обладают большим быстродействием, чем все виды других электронных коммутаторов, и требуют небольшого тока управления (1,25 мА). Большинство таких компонентов могут работать не только на переменном токе, но и на постоянном.

На рынке представлен большой ассортимент твердотельных реле отечественного и импортного производства с разной внутренней структурой, рассчитанных на разные токи. На рис. 1.5 показана упрощенная внутренняя структура и пример схемы включения нагрузки на переменном и постоянном токе только для некоторых из них.

Рис. 1.5. Схемы коммутаторов на основе твердотельного оптоэлектронного реле: а - для переменного тока; б - для постоянного тока

Что лучше использовать в схеме в качестве коммутатора - зависит от требуемого быстродействия системы. При медленных процессах во многих случаях подойдут электромеханические реле. Если нужна большая скорость, а габариты большой роли не играют - используют трансформаторы. Там, где необходимо не только быстродействие, но и повышенная надежность, применяют оптоэлектронные коммутаторы на соответствующий номинальный ток. Компоненты оптоэлектроники достаточно подробно описаны в справочном разделе книги, и, воспользовавшись этой информацией, вы легко найдете подходящий.

Автор: Шелестов И.П.

Смотрите другие статьи раздела Разные электроустройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Видеоигры, образ жизни и масса тела 24.01.2026

Видеоигры давно стали неотъемлемой частью повседневной жизни миллионов людей и перестали восприниматься исключительно как форма досуга. Однако по мере роста времени, проводимого за экраном, все чаще возникает вопрос о том, как подобные привычки отражаются на здоровье. Новое исследование позволило по-новому взглянуть на связь между увлечением видеоиграми, образом жизни и риском набора лишнего веса. Ученые обратили внимание на то, что избыточная масса тела чаще встречается среди людей, активно играющих в компьютерные игры, по сравнению с теми, кто либо вовсе не играет, либо делает это эпизодически. Особенно заметной эта тенденция оказалась у игроков, которые посвящают видеоиграм более 10 часов в неделю. Именно в этой группе чаще фиксировались неблагоприятные поведенческие факторы, включая нарушения питания, сна и недостаток физической активности. Ранее исследователи уже связывали активное пользование компьютером и распространение скоростного интернета с ростом риска избыточного вес ...>>

Игровой смартфон RedMagic 11 Air 24.01.2026

Игровые смартфоны давно перестали быть нишевыми устройствами и превратились в самостоятельный класс мобильной электроники, где на первый план выходят производительность, экран и система охлаждения. Бренд RedMagic, специализирующийся именно на таких решениях, продолжает развивать свою философию и представил новую модель RedMagic 11 Air, в которой сделан акцент на сочетание высокой мощности и сравнительно тонкого корпуса. Внешне RedMagic 11 Air сохраняет узнаваемый фирменный стиль с прозрачной задней панелью, сквозь которую просматриваются внутренние компоненты устройства. В компании отмечают, что дизайн вдохновлен эстетикой виниловых пластинок, гоночных трасс и геометрического искусства. Центральным визуальным и функциональным элементом остается активный охлаждающий вентилятор с RGB-подсветкой, подчеркивающий игровую направленность смартфона. Одной из ключевых особенностей модели стал 6,85-дюймовый AMOLED-дисплей с разрешением 1.5K и частотой обновления 144 Гц. Производитель назыв ...>>

Зеленый чай и метаболическое здоровье 23.01.2026

Зеленый чай на протяжении многих лет остается объектом пристального внимания ученых, поскольку его регулярно связывают с профилактикой различных хронических заболеваний. Этот напиток давно вышел за рамки повседневной традиции и стал предметом серьезных биомедицинских исследований. Недавняя научная работа показала, что полезные свойства зеленого чая могут быть гораздо шире, чем считалось ранее, особенно в контексте обмена веществ и здоровья кишечника. В рамках исследования ученые наблюдали за 40 добровольцами, среди которых 21 человек имел диагностированный метаболический синдром, а 19 участников были здоровыми взрослыми. В течение 28 дней одной группе испытуемых давали экстракт зеленого чая, тогда как другая группа получала плацебо. Такой подход позволил сравнить влияние активных компонентов напитка на разные показатели здоровья. Результаты показали, что у участников, принимавших экстракт зеленого чая, уровень глюкозы в крови оказался ниже, чем у тех, кто получал плацебо. Этот эф ...>>

Случайная новость из Архива Электроседан Jiyue 07 12.09.2024 С развитием технологий искусственного интеллекта и автономного вождения автомобильная промышленность выходит на новый уровень. Китайский бренд Jiyue, созданный совместно компаниями Geely и Baidu, представил инновационную модель электрического седана Jiyue 07, которая позиционируется как "умный автомобиль эры искусственного интеллекта". Этот автомобиль впечатляет не только современными технологиями, но и своими характеристиками, обещая задать новый стандарт для электромобилей среднего класса. С первого взгляда на Jiyue 07 бросается в глаза его оригинальный внешний вид. Электромобиль получил закрытую переднюю решетку и световую полосу, проходящую вдоль капота. Особую узнаваемость автомобилю придают характерные фары и уникальные кнопки открывания дверей, размещенные на стойках B и C. Благодаря тщательно продуманной аэродинамике, коэффициент сопротивления воздуха составляет всего 0,198, что позволяет улучшить как динамику, так и экономичность автомобиля. Jiyue 07 впечатляет не только своим внешним видом, но и просторным салоном. Автомобиль имеет длину 4953 мм, ширину 1989 мм и высоту 1475 мм, что вместе с колесной базой 3013 мм обеспечивает комфортное пространство для всех пассажиров. Объем багажника составляет 581 литр, а при сложенных задних сиденьях он увеличивается до 1573 литров, что делает машину удобной как для городских поездок, так и для длительных путешествий. Интерьер выполнен в современном стиле с акцентом на технологические решения. Центральное место занимает огромный 35,6-дюймовый сенсорный экран, который можно использовать как одно целое или разделить на три отдельных сегмента для управления различными функциями автомобиля. Футуристичный руль в виде штурвала и высокоточная навигационная система с картографией на уровне полос добавляют автомобилю передовые черты. Jiyue 07 доступен в трех вариантах, чтобы удовлетворить разные предпочтения покупателей. Стандартная версия предлагает запас хода до 660 км, версия Long Range увеличивает его до 880 км, а модель Performance, предназначенная для любителей скорости, разгоняется до 100 км/ч за всего 3,5 секунды благодаря двум мощным электромоторам. Одномоторные версии построены на архитектуре 400 В и оснащены задним двигателем мощностью 200 кВт с крутящим моментом 343 Нм. Для более мощной двухмоторной версии Performance применяется 800-вольтовая система, в которой задний мотор выдает 300 кВт, а передний - 230 кВт, обеспечивая суммарный крутящий момент 653 Нм. Такой подход гарантирует не только высокую производительность, но и отличный контроль на дороге. Одной из ключевых особенностей Jiyue 07 является система автономного вождения Apollo 2.0, которая обеспечивает поддержку четвертого уровня (L4) автопилота. Это означает, что автомобиль способен самостоятельно передвигаться в большинстве дорожных ситуаций без вмешательства водителя, хотя управление может быть перехвачено в любой момент. Однако, как и в случае с аналогичными системами Tesla, полная реализация этой функции требует подписки, а сама система все еще находится в процессе доработки. Jiyue 07 представлен в шести ярких цветах, что позволяет каждому покупателю выбрать автомобиль по своему вкусу. Стартовая цена на модель составляет 209900 юаней, что эквивалентно примерно 26,6 тысяч евро. Это делает электроседан Jiyue 07 привлекательным предложением на рынке с точки зрения сочетания цены и инноваций. Электроседан Jiyue 07 демонстрирует, как современные технологии могут изменить привычные представления о вождении. Комбинация инновационного дизайна, передовых технических характеристик и интеллектуальных систем автономного управления позволяет считать этот автомобиль шагом вперед в эволюции электромобилей. В ближайшем будущем Jiyue 07, без сомнений, сможет стать важным игроком на рынке благодаря своему сочетанию стиля, комфорта и высоких технологий.

Другие интересные новости:

▪ Мелкие насекомые не стараются идеально мимикрировать

▪ ДНК в липосомных шариках

▪ Высокотоковые SMD предохранители Bourns SF-2923

▪ Линейный регулятор TPS7A45

▪ Столкновение экзопланет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Зарубежная литература XX века в кратком изложении. Часть 1. Шпаргалка

▪ статья Кто опроверг учение Птолемея? Подробный ответ

▪ статья Пресс-секретарь (специалист по средствам массовой информации). Должностная инструкция

▪ статья Звуковой пробник-омметр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простое зарядное устройство для аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026