Tervezése visszacsatoló áramkör feszültség, do-it-yourselfers
Az egyedüli funkciója a visszacsatolás a feszültség - fenntartása állandó kimeneti feszültséget. Komplikációk merülnek fel olyan területeken, mint válasz a változó terhelés, a kimenet pontossága, többszörös kimenet és izolált kimenet. Mindezek a tényezők válhat „fejfájás” a tervező, de ha a tervezési módszerek észre, hogy az egyes szövődmények könnyen lehet kielégítően megoldani.
A szív a visszacsatolás, az a feszültség műveleti erősítő nagy erősítés, az úgynevezett hiba erősítő, amely felerősíti a különbség a kettő között feszültségek, és létrehoz egy feszültség egyezik. A tápegységek ilyen feszültségek - referencia feszültség, és a második megfelel a kimeneti feszültséget. A kimeneti feszültség általában osztják fel arra a szintre, a referencia feszültség, még mielőtt jut a hiba erősítőt. Ez létrehoz egy pont a „nulla hiba” a hiba erősítőt. Ha a kimeneti eltér az „ideális” értékét, a hiba feszültség a kimeneti erősítő jelentősen megváltozik. Ez a feszültség ezután szervezni tápegység impulzusidőtartam korrekció, hogy a kimeneti feszültség vissza az ideális értéket.
Alapvető tervezési szempontok kapcsolatos hiba erősítő:
• meg kell nagy erősítést DC, ami egy jó stabilizáció terhelés kimenet;
• Úgy kell egy jó válasz nagyfrekvenciás, amely jó tranziens válasz, ha a terhelés változik.
Stabilizálása a kimeneti terhelést (kimeneti terhelés szabályozás) határozza meg, hogy mennyire stabilak tartjuk kimeneti feszültség változása a megfigyelt kimeneti terhelést. Az időtartam a tranziens (átmeneti válasz) határozza meg, hogy milyen gyorsan a kimeneti feszültség visszatér a névleges érték után a válasz betölteni változásokat. Ezek a kérdések, hogy területén a kompenzáció a visszacsatolás, részletesen ismertetjük B. függelék
Egy példa az elemi visszacsatolás feszültség alkalmazása nem szigetelt kapcsolóüzemű tápegység egyetlen kimenet. Ha figyelmen kívül hagyjuk a kompenzáció a hiba erősítő, a design nagyon egyszerű lesz. Vizsgáljuk a helyzetet, amelyben a stabilizált kimeneti 5 V, és a vezérlő áramkör belül biztosított a referencia feszültség 2,5 V (ábra. 3,43).
Ábra. 3.43. Scheme nonisolated visszacsatolás feszültség
A folyamat indításához, el kell dönteni, hogy mennyi az olvasási jelenlegi útján kell beszerezni az ellenállás osztó kimeneti feszültséget. Ahhoz, hogy elfogadható értékek kompenzálására hibajel-erősítő a felkar a rezisztív elválasztó kell használni ellenállás értéket a tartományban 1,5-15 ohm. Ennek jelenlegi állása ohmos osztó fogja használni a jelenlegi erőssége 1 mA. Ennek eredményeként, az alsó kar ellenállásosztó (R)
Ri = 2,5 V / 2,5 A = 0,001 kohm
A pontosság a kimeneti feszültség függ a nominális tűrésű ellenállásokat használni a feszültségosztó, és a pontosságot a referencia feszültség. Ahhoz, hogy pontosságának meghatározására a kapott összes tűrést adunk. Azaz, ha a 2% -ot, akkor a végső kimeneti feszültség tolerancia belül várható 4% -a az elválasztó használ két ellenállások 1% -os eltérést, és a tolerancia a referencia feszültség. Néhány további hiba be a bemeneti erősítő előfeszítő feszültség. A hozzájárulást az e hiba értéke egyenlő a előfeszültség osztva a Division aránya az ellenállás elválasztó. Így, ha a maximális erősítő előfeszítő feszültség ebben a példában a 10 mV, akkor lehet számítani a kimeneti feszültség eltérése 20 mV (a hőmérséklettől függően, ez az érték lehet sodródás).
A folytatása a példában projekt segítségével a legközelebbi ellenállás érték egy 1% -os eltérést - 2,49 Ohm. Ez adja a következő ténylegesen érzékelt áram:
Jelentése = 2,5 V / 2,49 kW = 1.004 mA
Felső ellenálláson (R2) ellenálláson elválasztó lesz ellenállás R2 = (5,0 V - 2,5 V) / 2,49 = 1,004 mA kohm
Ezen számítás befejeződött. Később meg kell kompenzálni az erősítő beállítani a DC erősítés és sávszélesség jellemzőit.
Ha több teljesítménnyel, meg kell aggódnia, hogy a határokon stabilizáció. Általában csak egy vagy több kimenetet lehet kérdezni hibafeszültséget erősítőt. Ebben az esetben neoprashivaemye kimenet lehet stabilizálni csak a belső határokon stabilizáló tehetség transzformátor és / vagy kimeneti szűrőket. Ez problémákhoz vezethet, hiszen a változás a terhelés válaszadók kimeneteket eredményez jelentős változást az állami neoprashivaemyh kimeneteket. Ezzel szemben, ha a terhelés neoprashivaemyh kiadási változások nem megfelelően érzékeli a kapcsolat a transzformátort a válaszadók kimenetek kap egy jó stabilizáció.
Annak érdekében, hogy lényegesen javítani stabilizálásához kereszt kimenetek olvasható egynél több kimeneti feszültség. Ezt nevezik a lekérdezés több kimenet (többszörös kimenet érzékelés). Általában nem célszerű váltogathatja a kijárat, de ebben, és nincs szükség. Egy példa a javított határon stabilizációs szolgálhat egy tipikus visszafutási átalakító kimeneti +5 V, +12 V és -12 V Amikor a terhelés a kimeneti változik +5 V egy teljes fél a névleges feszültséget a kimenetén +12 V értékhez közelít 13.5 V és -12 V a kimeneten - a értéke -14,5 V.
Ez azt jelzi, a rossz belső kapacitás transzformátor stabilizálására kereszt, amely kissé javítható alkalmazásával filar tekercselési technikák részben tárgyalt 3.5.9. Ha a kimenet +5 V és +12 V kihallgatták, majd a kimeneti +5 van betöltve a fent leírt módon, a kimeneti feszültség hajlamos +12 V-érték 12,25 V, és a kimeneti érték -12 B - 12.75 B.
Poll több kimenet segítségével hajtjuk végre, két ellenállás a felkaron érzékelő feszültségosztó ellenállás. A felső végei az ellenállás csatlakozik a kimenetek különböző feszültségen (ábra. 3,44).
Ábra. 3.44. Poll több kimenet
A középpontját a ellenállásosztó válik áramösszegező pont, ahol az olvasási része a teljes áram mindegyikéből kapott olvasási kimeneti feszültség. A hozam nagyobb erő, és tipikusan hozam, amely megköveteli a alaposabb stabilizáló, igényel sok az olvasási aktuális. Hozam terhelés kevesebb aktuális egyenleg állása. Százalékos olvasható áram minden kimenet azt jelzi, hogy mennyire jól stabilizálódott.
Ismét, vissza az áramforrás a kimenetek +5 V, +12 V és -12 V Mivel a terhelés tipikusan +/- 12V-os kimenet táplálja a műveleti erősítők viszonylag ellenálló a változások a feszültség a saját vonalak Vcc és Vee. stabilizálása a feszültség lehet rosszabb. Az ugyanazon adatok, mint az első példában, ebben a szakaszban: R = 2,49 kOhm olvasható áram - 1,004 mA.
Az első lépésben meghatározzuk a jelenlegi partíciót. Minél kisebb az olvasási aktuális származó különleges aljzatba, a rosszabb stabilizáló ez a kimenet. Definiáljuk az aktuális partíció a következő: 70% a kimenet +5 V és 30% a +12 V Ezután a kimeneti ellenállás R2:
R2 = (5,0 V - 2,5) / (0,7 ■ 1,004 mA) = 3557 ohm
R2 = 3,57 kW (a közeli érték)
Az R3 ellenállás a kimeneti +12 V:
DS = (12 - 2,5) / (0,3 ■ 1,004mA) = 31,5 ohm
A felmérés több kimenetet megfigyelt javulást minden teherkombinációk.
Az utolsó módja a feszültség visszacsatolás hely izolált visszajelzést. Ez a link akkor alkalmazzák, ha a bemeneti feszültség minősül halálos veszély, hogy a berendezés üzemeltetője (> 42,5 VDC). Két elfogadható módszerei elektromos szigetelés: az optikai (Fotokapcsoló) és mágneses (transzformátor). Ez a rész a leggyakoribb módszer a szigetelés, hogy elszigetelje a halálos részei az áramkört a gazdasági szereplők részéről a használt optocsatoló.
Áramerősítést Cm (7kivéve // ul) optocsatoló sodródik a hőmérséklet változására, kissé csökken az idővel, és általában van egy nagy megengedhető eltérés a blokk blokk. Az érték Ssch- - a jelenlegi nyereség az optocsatoló, százalékában mért. Annak érdekében, hogy kompenzálja ezeket a változásokat az optocsatoló, és szükségtelenné a potenciométer, a hiba erősítő kell helyezni a szekunder oldalon (vagy bemenet) optocsatoló. A hiba erősítő követni eltérés a teljesítmény miatt sodródás optocsatolt paraméterek és megfelelően állítsa be az áramot. Reakcióvázlat tipikus szigetelt visszacsatoló áramkört ábrán látható. 3.45.
Ábra. 3.45. Példa visszacsatoló áramkör feszültség, szigetelt egy Optocsatolt
Mint egy másodlagos hibajel-erősítő általában kiválasztott TL431, amely egy referencia-feszültség hőmérséklet kompenzáció és a teljesítmény belül ház három terminálok. A pontos működés minimum 1,0 mA folyamatos áram átfolyik a kimenete, és a kimeneti felkerül erre offset áram.
Ebben a példában a hiba erősítő vezérlő áramkör (azaz UC3843AP) le van tiltva tartva annak kimenete ilyen vegyület, amelyben a kimenő garantáltan kap egy magas jelszint. Különleges értékei az R ellenállás nem olyan fontos - veszünk, mondjuk, 10 ohm minden. Érintkezés után kompenzáló áram 1 mA-flow belső forrásból származó. Ő is nyújtott be a „nagy” feszültség 4,5 V megszerzéséhez a maximális kimeneti paramétereket.
Az áramkör, amely beállítja a kimeneti impulzus időtartamát a kompenzációs kontaktuson, az aktuális összegző áramkör. Ellenállás R biztosítja, hogy az üzemi áram az erősítő a TL431 keresztül csatlakozik optocsatoló nem tölti be a belső pull-forrás áram 1 mA a vezérlő áramkör, és hogy ez a kapcsolat úgy érjük feszültség 4,5 V, amikor a teljes szükséges kimeneti impulzus időtartama. Ez a legrosszabb esetben minimális áram a maximális kimeneti paraméterekkel:
Ezért az A értéke:
Tételezzük fel, hogy A = 820 ohm (biztonsági ráhagyás).
Az optocsatolónak nagyobb erőt kell biztosítania a kompenzációs érintkezőnek, hogy +3,3 V-os kimeneti feszültséget kapjon, ezért az optocsatolóból átvezetett áramnak egyenlőnek kell lennie:
Az R2 ellenállás ellenállása most meghatározható az optocsatoló LED maximális feszültségcsökkenése és a TL431 erősítő csatlakozóinak feszültségének hozzáadásával:
Elfogadjuk R2 = 200 ohm (megbízhatósági margin).
A kimeneti feszültség lekérdezésére használt ellenállások ugyanazok, mint az előző példában a keresztleolvasás. A szakasz befejezéséhez csak a hibaerősítő kompenzálására van szükség (lásd a B. függeléket). Ebben az esetben, hogy figyelmeztesse a tervező: a tűrések és a hőmérséklet eltolódás paraméterek játszanak fontos szerepet a tervezés izolált visszacsatolás és számításba kell venni a számítások során. Jellemzői Optocsatolók (például C ^) változhat tartományban akár 300%, ami megkövetelheti hozzáadásával áramkör potenciométer. Egyes optocsatolókat a gyártók rendeznek a Ctrr értékek szűkebb tartományában. de ez ritkán fordul elő. A referencia feszültség kell is változik a hőmérséklet-kompenzáció, által előírt módon, a TL431 erősítőt.
A kimeneti jel pontosságának biztosítása az egységtől az egységig általában azt jelenti, hogy a referenciafeszültség eltérését 2% -ra vagy annál kevesebbre kell csökkenteni, és az ellenállásokat az ellenállás feszültségosztályán belül - legfeljebb 1% -ig. Ebben az esetben a kimeneti jelek pontossága e megengedett eltérések és a transzformátor tekercselésen belüli hibák összegeként történik.
A feszültség-visszacsatoló hurok számára számos lehetőség létezik, itt a sündisznó csak a legegyszerűbb és legelterjedtebb megközelítésekkel rendelkezik.
Tápegység a TVK-110LM-en
A tápegység bipoláris kimeneti feszültséget biztosít, amely 5 és 25 V között változhat. A maximális terhelésáram elérheti az 1 A értéket. Ha ez az áram meghaladja a kimeneti rövidzárlatot ...
Egy egyszerű öngeneráló erőmű, amelynek teljesítménye 1,5 kW az UMZCH számára
Egy egyszerű öngeneráló áramfejlesztő 1,5 kW teljesítményű UMZh E. MOSKATOV, Taganrog, Rostov régió számára. Mi legyen az UMZCH tápforrás? Erőteljes, nagy hatékonyságú, megbízható, könnyű, olcsó. Az ellentmondás ellenére .......
Bõvítse a konvertert több kilowattig
A Boost átalakító (4. Ábra) a visszacsapó áramkör típusát jelenti. Jellemzője, hogy a kimeneti feszültség mindig nagyobb, mint a bemeneti feszültség. A kimeneti teljesítmény több száz watt lehet szakaszos üzemmódban és akár több kilowattig is .......
Aktív 180 V-os teljesítménytényező korrekciós áramkör univerzális bemenettel
Ez a példa bemutatja a 180 W-os teljesítménytényező korrekciós áramkör tervezésének folyamatát, amely szakaszos üzemmódban működik. Csökkenthető, akár 200 watt teljesítmény eléréséhez. Kaszkád korrekciós együttható .......
Rezonáns oszcilláló áramkör kialakítása
A rezonancia oszcilláló áramkör egyedi funkcionalitást biztosít a kvázi rezonáns impulzusforrás számára. Mivel a pulzáló tápegységek számos erős elemet tartalmaznak, amelyek különböző parazita jellemzőkkel bírnak, a rezonáns topológiák valóban képesek ezekre a bosszantó .......