Как получить дополнительные напряжения от мостового выпрямителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Многие источники питания с одним выходным напряжением состоят из трансформатора, выпрямителя и фильтрующего конденсатора (рис. 1).

Рис. 1. Типовая схема блока питания с одним выходным напряжением содержит трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра

Такая схема является относительно недорогой, ее легко изготовить, но на ее выходе имеется только одно напряжение питания. Схемы, в которых используются операционные усилители, преобразователи данных и другие аналоговые цепи часто требуют для своей работы дополнительные напряжения. Эти напряжения могут быть больше напряжения основного источника, или иметь отрицательную полярность. При этом обычно применяют дополнительные обмотки трансформатора и дополнительные выпрямители. Такой подход является целесообразным в случае, если потребляемые мощности от каждой обмотки примерно одинаковы, но обычно источники питания аналоговых цепей потребляют гораздо меньший ток, и тогда применение дополнительных обмоток и выпрямителей является неоправданным. Отметим, что если напряжение дополнительного источника питания должно быть ниже напряжения основного, то достаточно воспользоваться последовательным интегральным стабилизатором напряжения (например, для получения напряжений +5 В от источника +7...+15 вольт можно воспользоваться микросхемами КР142ЕН5А или IC7805).

Поскольку вход и выход мостового выпрямителя не имеют общей точки, то здесь невозможно применить стандартные пиковые детекторы и каскады умножения напряжения. Тем не менее входы выпрямительного моста по переменному напряжению способны отдавать и принимать ток относительно своих выходов. Немного модифицировав обычный мост, можно получить удвоитель напряжения (рис. 2).

Рис. 2. Подключение к основной схеме удвоителя напряжения

Используя аналогичную структуру и подключив ее к общему проводу, можно получить на выходе отрицательное напряжение. На рис. 3 показан модифицированный вариант схемы с дополнительными источниками как положительного, так и отрицательного напряжения.

Рис. 3. Модификация схемы, позволяющая получить положительные и отрицательные напряжения на выходе

В вышеприведенных схемах блоков питания трансформатор с выходным напряжением 12 В был использован только для примера, но этот способ можно применить и для любых других напряжений. Необходимо обратить внимание на то, что рабочее напряжение последовательно включенных конденсаторов и конденсаторов фильтров на выходе источника повышенного напряжения будет выше, чем у конденсатора фильтра основного источника. Напряжение на фильтрующем конденсаторе достигает только пиков выпрямленного переменного напряжения, а на остальных конденсаторах это напряжение будет почти вдвое больше (за вычетом падения на диодах), что следует учитывать при расчетах. Номиналы всех конденсаторов определяются требуемой выходной мощностью и они необязательно должны быть одинаковыми.

Теоретически, отрицательные и удвоенные выходные напряжения источника питания способны отдавать мощность, близкую к мощности основного выпрямителя. Существенные потери происходят, в основном из-за последовательно включенных конденсаторов Cseries. Использование этих конденсаторов большей емкости позволяет снизить потери энергии, при этом не забывая о соответствующих импульсных токах, и, следовательно, выбирая эти конденсаторы на соответствующее рабочее напряжение. Если все же от источника удвоенного напряжения требуется отдавать повышенную мощность, то придется рассмотреть вариант с дополнительным трансформатором или использовать дополнительные вторичные обмотки.

Автор: Хорст Коелзо, Канада

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Датские ветроэлектростанции обеспечат потребность Великобритании 07.01.2024 Исторический шаг в направлении энергетической устойчивости был сделан, когда Дания и Великобритания объединили свои энергосистемы с помощью почти 800-километрового кабеля Viking Link - самого длинного в мире. Кабель Viking Link стал первым источником энергии, связавшим Британию с материком, обеспечивая остров более доступной электроэнергией. Эта энергия производится датскими ветровыми электростанциями и удовлетворяет потребности 2,5 миллиона домохозяйств. Пропускная способность кабеля Viking Link составляет 800 МВт в обычном режиме, а при необходимости может быть увеличена до 1400 МВт. "Кабель способен передавать электроэнергию в обе стороны, зависимо от направления ветра. Когда ветер дует с запада, энергия направляется в Англию, где ветер более слабый - в Данию", - говорится в официальном заявлении. Проект Viking Link начинается в датской коммуне Ваен на Южной Ютландии и выходит на британский берег в 170 километрах к северу от Лондона. Основная часть кабеля пролегает под дном Северного моря. Ожидается, что эти кабели позволят Великобритании сократить выбросы углерода на 100 миллионов тонн, а к 2030 году 90% импортируемой энергии через эти кабели будет происходить из источников с нулевым уровнем выбросов углекислого газа. Проект Viking Link является примером успешного сотрудничества между Данией и Великобританией в области энергетики, приносящего пользу обеим странам и вносящего вклад в уменьшение углеродных выбросов и устойчивое энергетическое будущее.

Другие интересные новости:

▪ Литий-ионная батарея с анодом из песка

▪ Игровой OLED-монитор LG ltraGear 48GQ900

▪ Фотоэлектронная память на базе колонии бактерий

▪ Ярчайший OLED-дисплей для смартфонов

▪ Yahoo! Instant Search

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Ветхий Адам (человек). Крылатое выражение

▪ статья Могут ли животные предсказывать погоду? Подробный ответ

▪ статья Цитрон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Компактные люминесцентные лампы. Дополнительные возможности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Всепроникающие кольца. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025