功率调节器。方案、说明

电源调节器。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

使用相对便宜的带绝缘栅的强大场效应晶体管（MIS - 晶体管），您可以制作一个很好的设备来控制白炽灯、烙铁和其他设备的功率。本文提出的设计与之前在《无线电》杂志页面上描述的设计之间的主要区别在于控制电路中的低电流消耗、更平滑的功率控制，特别是在控制特性的初始部分。

该装置的示意图如图1所示。一。

（点击放大）

在元件DD1.1上，装配有矩形脉冲整形器，其形状接近于“曲折”。这些脉冲的前沿和下降与电源电压过零的时刻一致。脉冲被提供给微分链C3R3和反相器DD1.2。通过逆变器后，它们进一步到达C4R4链。二极管 VD4、VD5 形成一个 OR 元件，用于微分脉冲通过 R7R8 分频器到达 DD8 元件的输入（引脚 1.3），DD5 元件用作比较器。电容器CXNUMX提供平滑的电压调节，这对于白炽灯尤其重要。

当移动电阻器 R5 的滑块（图 2）时，A 点的电压发生变化，从而改变 DD10 元件输出（引脚 1.3）处脉冲的占空比。此外，随着该电压增加，占空比增加，直到脉冲完全消失并且元件DD1.3的输出达到对数电平。如图所示，0位于电阻R5滑块的上部位置，对应于卸载。随着 A 点电压降低，脉冲的占空比降低，直到它们完全合并，并且元件 DD1.3 的输出达到对数电平。 1. 这发生在电阻器 R5 滑块的下部位置，对应于负载完全接通。

功率调节器

高功率场效应晶体管的输入电容非常重要。需要大电流来快速对该电容再充电，从而实现晶体管的快速切换。因此，信号通过晶体管VT3、VT1上的电流放大器馈送到晶体管VT2的栅极。当电源电压接近零时，晶体管 VT3 打开，并在由电阻器 R5 滑块的位置确定的电压处关闭。

功率调节器采用固定电阻MLT-0D25、可变电阻SP-1；氧化物电容器 - K50-35，其余 - KM-6。 KD226D 二极管（VD1、VD2 和 VD6-VD9）可以替换为任何反向电压至少为 400 V、最大正向电流至少为 1 A 的二极管。我们将替换 D814B(\/D3) 齐纳二极管另一个具有9V的稳定电压。用其他微电路（例如 K176 系列）替换 K5DE1 (DD561) 微电路是不可取的。事实上，在输入电压不同于电平 0 和 1 时，CMOS 微电路 [1] 中会产生直通电流，并且正如测量所示，即使在输入电压接近阈值的静态模式下，它们也会消耗来自数百个微安（对于 K176 系列微电路）和高达数十毫安（对于 K561 系列微电路）。随着电源电压的增加，电流消耗急剧增加。结果还表明，如果微电路的一个输入端的电压对应于阈值，而其他输入端的电压对应于阈值 - 0 或 1，则如果所有输入端都有阈值电压，则消耗的电流大约会减少 20%。考虑到这一点，未使用的输入必须连接到公共电线。

您可以使用 M176LA5 代替 K76LE7 微电路，但其输入（引脚 2,5,9、10、14）必须通过 3102 kΩ 电阻器连接到引脚 107。具有绝缘栅极和 n 型沟道的强大场效应晶体管 KP1A2 可以替换为电视电源中使用的 KP707V1 [707, 2]。 BUZ2 晶体管获得了良好的结果，因为它们的输入电容几乎比 KP3A90 低一个数量级。

调节器的设计可以是任意的。连接导体的长度仅需最短即可。晶体管VT3安装在面积为24cm2的硬铝散热器上。元件 DD1.4 的自由输入（引脚 12 和 13）连接到 DD14 的引脚 1。

要设置稳压器，您需要输入阻抗至少为 1 mΩ 的示波器。它首先在没有负载的情况下打开设备。当移动电阻器 R5 的滑块时，应在 DD10 元件的引脚 1.3 处观察到脉冲占空比的变化。然后检查R3发动机各个位置的稳压二极管VD5处的电压，如果低于7V，则减小电阻R1的阻值。接下来，连接电阻为 1 ... 100 kOhm 的 MLT-300 电阻器而不是负载，并指定功率调整限制。为此，根据图表将电阻器 R5 的引擎设置为上部位置，并通过选择电阻器 R7，找到其最小值，此时 DD10 元件的引脚 1.3 处没有脉冲，并且电压将对应于日志级别。 0.然后将电阻器R5的滑块移至下方位置，并选择电阻器R6的最大可能阻值。此时，DD10 元件的引脚 1.3 处的电压将对应于对数电平。 1.

此后，在电阻器 R5 滑块的不同位置检查设备的操作，监控负载处的信号形状。如果器件自激，可通过选择电容器C2的容量来消除。应该注意的是，在电阻器 R5 滑块的极限位置，负载上可能会出现轻微的电压不对称。可通过选择电容C3、C4和电阻R3、R4来减小。

如果需要连接更大功率的负载，则将VD6-VD9二极管更换为更大功率的二极管，并增加VT3晶体管的散热面积。也可以并联多个场效应晶体管。

基于所考虑的调节器，可以制造一种用于白炽灯平滑开关的装置。为此，请移除电阻器 R5。 R6，两个阻值为47 kOhm的串联电阻，安装在A点和B点之间。这些电阻的连接点和B点之间安装有一个开关。将电容C5换成容量为47μF、工作电压为25V的另一电容，可以省去电流放大器（VT1、VT2、R10），电阻R9的阻值可降至12kOhm。

设备安装在配电箱附近，方便。与开关并联，您可以安装光耦合器的执行电路，其 LED 部分接收来自外部编程设备的信号，例如，如[4]中所述。它。在公寓业主不在的情况下，它会在晚上开灯一段时间，从而吓跑不速之客。

设置调节器时，必须特别小心，因为该设备没有与网络的电流隔离。

文学

Zeldin EA 信息测量设备中的数字集成电路。 - L.：Energoatomizdat。列宁格勒分行，1986 年。
Petukhov V，M。中功率和高功率的场和高频双极晶体管及其外国类似物。目录。 T.3 - M.：KubK-a，1997。
Perelman B. L. 半导体器件。目录。 - 索伦。微技术，1996。
Vinogradov Yu. 自动“黄昏灯”。 - 广播，1994 年，第 11 期，p。 28 - 30。

作者：S. Zorin，Znamensk，阿斯特拉罕地区

查看其他文章 部分功率调节器、温度计、热稳定器.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

研发出可抵御太空寒冷的芯片 22.03.2023

总部位于纽约的量子计算初创公司 SEEQC 宣布了一种可以在低于太空低温的温度下运行的数字芯片。这将允许它与位于低温室中的量子处理器一起使用。

量子计算机利用量子物理学的特性来解决在传统计算机上不可能或很难解决的问题。然而，作为量子计算机主要元件的量子位或量子位对外部影响非常敏感，可能会失去其状态。因此，它们需要冷却到接近绝对零的温度（约 -273°C）。

要管理和控制量子比特，就必须有一个可以与量子处理器通信的经典计算机芯片。然而，大多数现有的经典芯片无法在如此低的温度下运行，必须放置在低温室之外。这会干扰信号传输并增加功耗和噪声。

初创公司 SEEQC 解决了这个问题——他们的新芯片将允许在经典计算机和量子计算机之间进行快速可靠的信息交换。此外，创业工程师的发展能够执行复杂的算法来控制和优化量子比特的运行，而无需将数据发送到外部计算机。处理器也更小，功耗更低。

尽管 SEEQC 声称已经创造了世界上第一款能够在与量子比特相同的低温环境中运行的芯片，但这家初创公司有许多竞争对手。例如，IBM、谷歌、微软、英特尔和亚马逊都有自己的量子计算程序和平台。 IonQ、Rigetti Computing 和 D-Wave Systems 等其他初创公司也提供量子处理器和云服务。

然而，SEEQC 的开发与其他的不同之处在于它使用了一种称为数字量子计算的方法。这意味着该项目的工程师正在使用超导技术将经典计算机和量子计算机集成到单个芯片中。这降低了创建和操作量子计算机的复杂性和成本。

创业公司 SEEQC 在纽约也有自己的芯片制造实验室，可以测试和优化其芯片以适应不同类型的量子比特。此外，该公司的专家与世界各地的各种合作伙伴合作，开发和演示基于他们芯片的程序。

SEEQC 正在领导一个名为 QCAT（先进技术的量子计算）的项目，该项目由英国政府资助。该项目的目标是基于 SEEQC 数字芯片构建成熟的量子计算机，并展示其在机器学习、优化和医学研究等各个领域的应用。

其他有趣的新闻：

▪ 蓝牙手表

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章方便的恶习胜过令人厌烦的美德。流行表达

▪ 文章章鱼吃什么？详细解答

▪ 文章蒜蒂。传说、栽培、使用方法

▪ 文章通用探头指示器。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章 LPM 汽车收音机 SONY XR-2750 的维修。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论