Мощный малогабаритный преобразователь напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Для питания некоторых радиоэлектронных устройств требуется постоянное напряжение более 12 В. Поэтому при эксплуатации подобной аппаратуры, например, в автомобиле или от автомобильного аккумулятора необходим соответствующий преобразователь напряжения. На основе современных микросхем и полевых транзисторов можно собрать экономичный преобразователь напряжения, габариты которого будут определяться, в основном, трансформатором.

Вниманию читателей предлагаем один из вариантов такого преобразователя. Схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное большего значения показана на рис. 4.45. Он собран на микросхеме КР1211ЕУ1 и полевых транзисторах IRLR2905. Эти транзисторы обладают очень малым сопротивлением открытого канала (примерно 0,027 Ом), обеспечивают протекание большого тока (не менее 26 А) и управляются сигналами с логическими уровнями цифровых микросхем. В большинстве случаев их можно использовать без теплоотводов, уменьшив тем самым габариты преобразователя.

(нажмите для увеличения)

Микросхема DA2 формирует управляющие импульсные сигналы для полевых транзисторов, их частоту определяют параметры частотозадающей цепи R3, С12. Управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза. Вследствие этого исключается протекание сквозного тока через транзисторы и повышается КПД преобразователя. Транзисторы коммутируют первичную обмотку повышающего трансформатора Т1.

Напряжение вторичной обмотки выпрямляет диодный мост VD1...VD4 и сглаживает фильтр С13, С14, L2, С15, Здесь дроссель в основном обеспечивает подавление в выходном напряжении высокочастотных гармоник. Напряжение питания управляющей микросхемы DA2 предварительно сглажено фильтром L1, C9 и стабилизировано интегральным стабилизатором напряжения DA1, цепь R2, СП обеспечивает запуск микросхемы при включении питания. На реле К1 собрано устройство защиты преобразователя от перегрузки.

Когда потребляемый ток увеличится сверх установленного уровня, контакты реле К1.1 замкнутся, на вход FC микросхемы DA2 поступит высокий логический уровень и на ее выходах установится низкий логический уровень - транзисторы закроются и работа преобразователя прекратится. Для его повторного запуска надо выключить и снова включить питание.

В устройстве микросхему 78L05 (DA1) допустимо заменить на КР1157ЕН502А, 78М05, КР142ЕН5А, оксидные конденсаторы желательно использовать танталовые для поверхностного монтажа или серий К52, К53, однако размеры платы в этом случае, возможно, придется увеличить, неполярные конденсаторы - К10-17в или К10-17а с выводами минимальной длины. Резисторы - МЛТ, С2-33, дроссель L1 - ДМ-0,1 индуктивностью 50...100 мкГн.

Дроссель L2 наматывают на кольцевом магнитопроводе К20х12х6 из феррита 2000НМ, его обмотка содержит 5 витков провода МГТФ-0,75, а индуктивность составляет около 50 мкГн. Токовое реле К1 - самодельное, его обмотка выполнена из медного изолированного провода диаметром 2 мм, намотанного на оправке диаметром 3...4 мм, внутрь которой вставлен геркон КЭМ2. Примерное число витков для тока 7 А - 4, а для 10 А - 3. Чувствительность реле можно плавно регулировать, изменяя положение геркона в катушке, после окончательного налаживания геркон фиксируют клеем.

Трансформатор Т1 выполнен на двух склеенных кольцевых магнитопроводах К45х28х12 из феррита 2000НМ, острые края колец необходимо обязательно скруглить. Обе обмотки намотаны проводом МГТФ-0,75. Первичная содержит 5 витков из восьми сложенных вместе проводников, ее разделяют на две части и начало одной соединяют с концом второй. Вторичная обмотка для выходного напряжения 32 В содержит 15 витков в два провода. Для других значений выходного напряжения число витков вторичной обмотки следует пропорционально изменить. Большинство деталей размещают на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 4.46. Темной заливкой выделены участки фольги, которые необходимо удалить.

Все элементы монтируют со стороны печатных проводников. Вторая сторона оставлена металлизированной и соединена с общим проводом первой стороны. Для этого в показанные на чертеже сквозные отверстия вставляют отрезки луженого провода и припаивают с двух сторон платы. Выводы первичной обмотки трансформатора следует припаивать ближе к стоковому выводу транзистора, поскольку они будут обеспечивать дополнительный теплоотвод. Для уменьшения помех преобразователь помещают в металлический корпус.

Испытания устройства показали, что при токе нагрузки 3 А (выходная мощность - около 100 Вт) КПД преобразователя составляет примерно 91...92%. Полевые транзисторы нагреваются незначительно, выпрямительные диоды - заметно теплее. Поэтому КПД можно еще повысить, если вместо КД213А применить быстродействующие выпрямительные диоды Шоттки.

Автор: Семьян А.П.

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Найден способ увеличения мозговой ткани в 20 раз 24.04.2017 Американские ученые разработали способ увеличения объема мозговой ткани почти в 20 раз, что значительно упрощает визуализацию и изучение иннервации мозга. Как известно, чем больше объект - тем лучше его видно и тем проще его изучать. Исследователи уже изобрели метод инъекции полиакрилатной сетки в ткань головного мозга, - это та же поглощающая воду и набухающая молекула, которая заставляет грязные подгузники набухать. Стоит лишь добавить немного воды, и живая ткань увеличится в 4,5 раз. Но этого все еще недостаточно, чтобы как следует изучить мозговую структуру. Дело в том, что мозг полон миниатюрных образований, называемых дендритными шипами, которые выстилают сигнальный конец нейрона. Тысячи микроскопических выступов позволяют усилить или ослабить связь отдельного нейрона со всей нервной системой. Однако размер шипов так мал, что их изучение с помощью простых микроскопов сильно затруднено, а далеко не каждый исследователь имеет доступ к специальному оборудованию. Но теперь это в прошлом. Группа исследователей усовершенствовала метод, описанный выше, разработав так называемый способ "микроскопии с интеграционным расширением". С помощью его можно получить практически 20-кратное увеличение ткани! Нейроны, после манипуляций с расширением, визуализируются светоизлучающими молекулами, связанными с антителами, которые фиксируются на определенных белках. Методика дала подробные изображения мозговой ткани во время испытания на мышах, а также детальное изображение дендритных шипов в гиппокампе - центре мозга, ответственном за процессы обучения и запоминания информации. Дальнейший прогресс позволит нейробиологам таким же образом визуализировать множество индивидуальных связей между нейронами в мозговой ткани, а также уникальное расположение рецепторов, включающих и выключающих мозговые цепи.

Другие интересные новости:

▪ Влияние сердца на чувства

▪ Пассажир на рентгене

▪ Двухслойный пишущий DVD+/-RW привод с возможностью апгрейда от Benq

▪ Новый принцип размещения аккумуляторов в электромобилях

▪ Сверхбыстрый интернет от Google

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Дела на завтра! Крылатое выражение

▪ статья Кто такие акулы? Подробный ответ

▪ статья Менеджер отдела прямых продаж. Должностная инструкция

▪ статья Конвертер сигналов DRM для DEGEN 1103. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ультразвуковой преобразователь МУП-1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026