Низковольтный прерыватель тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Этот прибор включается последовательно нагрузке, питающейся постоянным напряжением 8...15 В, и прерывает ток через нагрузку.

Ток нагрузки может быть от единиц миллиампер до нескольких десятков ампер. При этом собственный ток потребления мизерный. Характер прерывания, то есть, частота прерывания, скважность, регулируется в очень широких пределах при помощи двух переменных резисторов, одним из которых регулируется время включенного состояния нагрузки, а другим - время выключенного. Разница может достигать 100 кратной величины.

Регулировка осуществляется в двух диапазонах, в первом период можно регулировать от 10 секунд до 0,1 секунды. Во втором от 0,1 секунды до 0,001 секунды. То есть в частотном выражении - 0,1-10 Гц и 10 Гц-1 кГц.

Желательно чтобы регулировочные переменные резисторы были щелевого типа с линейной зависимостью регулировки сопротивления (как в графических эквалайзерах аудиотехники). Это удобнее, так как хорошо визуально воспринимается разница в установке времени включенного и выключенного состояния нагрузки, а при необходимости регулировки частоты (то есть обоих параметров сразу) ручки резисторов можно перемещать одновременно.

Благодаря таким широким диапазонам регулировки прибор можно использовать для самых разных назначений. Например, для периодической подачи световых сигналов, при этом можно в широких пределах регулировать продолжительность зажженного и выключенного состояния прожектора, или для регулировки яркости прожектора, скорости вращения электромотора, осуществляя регулировку по принципу широтно-импульсной модуляции.

При необходимости можно добавить другие диапазоны, переключая конденсаторы времязадающей цепи мультивибратора. Принципиальная схема прерывателя показана на рисунке. Основу схемы составляет мультивибратор на логических элементах микросхемы К561ЛА7. Частотозадающая цепь мультивибратора состоит из конденсаторов С1, С2 и R-составляющей, состоящей из переменных резисторов R1, R2 постоянного резистора R3 и переключающих диодов VD1 и VD2. Диоды VD1 и VD2 переключают резисторы R1 и R2 в зависимости от фазы генерируемого импульса. В зависимости от выставленного сопротивления соответствующего резистора изменяется и время соответствующей этому резистору фазы. Резистор R3 ограничивает минимальное значение временного промежутка и исключает перегрузку логического элемента из-за замыкания его выхода и входа при минимальном положении соответствующего переменного резистора.

Оставшиеся два элемента служат буфером между мультивибратором и выходным каскадом на VT1. Выход сделан на коммутаторном полевом транзисторе IRFZ30. Его отличие -большой ток и очень малое сопротивление полностью открытого канала. Ток может достигать. 30 А, при этом сопротивление канала составляет сотые доли Ома. В результате рассеиваемая на нем мощность даже при токе, близком к максимальному очень мала. Поэтому вполне достаточно маленького, можно сказать, символического пластинчатого радиатора.

Прерыватель имеет только два вывода - "+" и "-", которыми он подключается в разрыв питания нагрузки. При этом питание на схему мультивибратора поступает от источника питания нагрузки, через нагрузку. В процессе работы это напряжение скачет, так как ключ VT1 практически замыкает цепь питания микросхемы D1. Чтобы резких бросков питания микросхемы не происходило есть схема из накопительного конденсатора С3 относительно большой емкости и диода VD3 В промежутках времени, когда нагрузка выключена через нее происходит зарядка конденсатора С3 через диод VD3. В моменты времени когда нагрузка включена диод VD3 закрывается, так как его анод оказывается под отрицательным потенциалом, и микросхема питается за счет заряда, накопленного конденсатором С3, а диод VD3 исключает разряд этого конденсатора через открытый канал VT1.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или импортные аналоги CD4001, CD4011 Вообще, можно использовать любую микросхему серий К561, CD, у которой есть минимум три инверторных логических элемента. То есть, вполне возможно К561ЛА9, К561ЛЕ6, К561ПН2 и другие. Включать согласно цоколевку. Лишние элементы, например, четыре элемента микросхемы К561ЛН2 можно подключить параллельно друг другу (на месте D1.3, D1.4). Это даже лучше, так как повышает мощность выхода на ключ.

Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521, КД102, КД103.

Конденсатор С1 - любого типа. Конденсатор С2 - типа К73-17 или аналогичный (неполярный) С3 - аналог К50-16. Резисторы любого типа. Переменные резисторы тоже могут быть любого типа, но желательно щелевые с линейной зависимостью регулировки сопротивления.

Перед началом работы желательно дать конденсатору С3 зарядиться, установив регулировочные резисторы в максимальное положение.

Автор: Лыжин Р.

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Рой крошечных кораблей для исследования космоса 25.09.2023 Мечта о межзвездных путешествиях, которая жила в сердцах многих поколений, остается пока что недосягаемой из-за многочисленных технических преград. Тем не менее, международная группа ученых верит, что существует путь обойти эти преграды. Их задумка заключается в использовании мощного лазера для отправки к Проксиме Центавра роя тысяч микрозондов, каждый весом лишь несколько граммов. Эти зонды образуют гигантскую линзу диаметром в 100 тысяч километров и поддерживают оптическую связь в процессе своего путешествия. Однако для реализации этой амбициозной идеи потребуется инвестиция в размере 100 миллиардов долларов и 100 гигаватт электроэнергии для работы мощного лазера. На данный момент в области космических исследований существует два основных проекта по созданию космических судов, способных достичь релятивистских скоростей и дотянуться до ближайших звезд в течение нескольких десятков лет. Один из них - проект "Breakthrough Starshot" (путешествие к Альфе Центавру), а второй - "Проект Лира", целью которого является перехват и изучение загадочного объекта Оумуамуа. Помимо основных задач, эти проекты также включают в себя создание межзвездной коммуникационной сети. Группа ученых, работающих в рамках Инициативы межзвездных исследований, провела исследование, посвященное идеи построения роя космических кораблей массой всего несколько граммов и их направлению к Проксиме Центавра с помощью мощных лазерных лучей, поддерживая оптическую связь с Землей. В течение многих лет данная команда работала над исследованием оптимальных способов изучения ближайших звезд с использованием флотилии из тысячи или более мелких зондов, сообщает Universe Today. В ближайшем будущем существуют ограничения, такие как мощность лазера около 100 ГВт и стоимость в размере около 100 миллиардов долларов, которые накладывают верхний предел на массу космических аппаратов, которые можно отправить к ближайшей звезде в разумное время, то есть в течение десятков, а не сотен лет. Это означает, что масса космических аппаратов ограничивается всего несколькими граммами. Однако если ученые смогут разработать методы запуска кораблей, то можно будет отправить целый рой. Существует множество вопросов, связанных с этой идеей. Например, как обеспечить защиту кораблей от межзвездной пыли и как поддерживать широкополосную связь на релятивистских скоростях? Возможным решением является архитектура роя. Одиночный космический аппарат может быть сложно обнаружим в межзвездном пространстве, но когда речь идет о сотнях или тысячах аппаратов, составляющих единую систему, ситуация меняется. Предложено этапное запускание сотен зондов в течение года до достижения численности в тысячу. Связь будет поддерживаться синхронизированным с часами зондов лазером мощностью 100 ГВт. Формирование зондов будет обеспечиваться модулированием скорости запуска первых и последних аппаратов. И хотя часть из них может выйти из строя, большая их часть все равно сможет достичь цели.

Другие интересные новости:

▪ Сверхпроводящий электродвигатель Toshiba

▪ Новый материал меняет форму

▪ 600-вольтовые CoolMOS транзисторы P7 от Infineon

▪ Новое лицо Nokia

▪ Сенсорный дисплей, не требующий касания пальцев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Вот эта книжка небольшая томов премногих тяжелей. Крылатое выражение

▪ статья Как у женщин может проявиться ложная беременность? Подробный ответ

▪ статья Администратор гостиницы. Должностная инструкция

▪ статья Сенсорный переключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автомат защиты домашней сети от перенапряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024