IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK (0)

Elektroonika - Elektroonika

5 VÄGA HEA

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #1

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #2

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #3

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #4

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #5

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #6

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #7

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #8

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #9

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #10

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #11

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #12

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #13

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #14

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #15

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #16

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #17

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #18

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #19

IMPULSS – STABILISAATORIGA TOITEPLOKK #20

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 20 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-01-23 Kuupäev, millal dokument üles laeti

35 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

DomDomDom Õppematerjali autor

1.TÖÖ EESMÄRK JA ÜLESANNETutvuda impulss-stabilisaatorite tööpõhimõttega. Valmistada impulssrežiimis pingestabilisaatoriga kahepolaarse reguleeritava väljundiga toiteplokk, teostada vajalikud mõõtmised ja kirjutada tehtu kohta aruanne. Iseseisev vajaminevate komponentide arvutus National Semiconductors mikroskeemi LM2575 andmelehtede ja veebipõhise simulaatori WEBENCH põhjal.2. PINGET ALANDAVATE (BUCK) IMPULSS-STABILISAATORITE TÖÖPÕHIMÕTEImpulss-stabilisaator koosneb mikroskeemist LM2575, paispoolist, Schottky dioodist ning kondensaatoritest. Esmalt, kui mikroskeemis olev transistorlüliti sulgub, siis vool läbi induktiivpooli kasvab vastavalt pooli induktiivsusele ja koormustakistusele (τ = L/R), mistõttu poolil tekib esialgu lülitamise hetkel suur pingelang ja koormusel on pinge väike. Pikkamööda vastavalt ajakonstandile τ laseb induktiivpool voolul kasvada, salvestades energiat magnevälja, ja pinge koormusel kasvab. Lüliti avatakse hetkel, kui pinge väljundis on saavutanud soovitud väärtuse. Lüliti avanedes toimub induktivpoolis eneseinduktsiooni nähtus, pinge polaarsus muutub ja tekib uus vooluring läbi Schottky dioodi. Läbi päripinges dioodi suunatakse induktiivpoolis salvestunud energia koormusesse. Kui lüliti avaneb enne, kui pool on küllastunud, siis on alati pinge koormusel väiksem kui sisendpinge. Kui lüliti jälle avaneb, siis vool väheneb, kuid pool töötab selle vastu ja käitub kui pingeallikas (teistpidi polaarsusega). Pikkamööda vool ja pinge vähenevad, mille ajal poolis salvestatud energia liigub koormusesse. Kui lüliti sulgub enne kui pool täielikult maha laetud, siis koormus näeb alati nullist erinevat pinget. Paralleelselt asetatud kondensaator aitab siluda pinge lainetust, kui paispool igas tsüklis peale ja maha laeb. Joonis 1. Buck impulss-stabilisaatorAlgeline buck impulss-stabilisaator koosneb poolist, dioodist, lülitist ja vea võimendist koos lüliti kontrolli skeemiga. Skeem töötab muutes ajavahemikku, mille vältel induktiivpool saab energiat sisendist. Koormusel olev väljundpinge detekteeritakse vea võimendi poolt ja genereeritakse vea pinge, mis kontrollib lülitit. Tavaliselt kontrollib lülitit pulsilaiusmodulaator, lüliti püsib kauem suletud olekus kuna koormus tarbib rohkem voolu ja pinge tahab langeda, sageli kasutatakse kindla sagedusega ostsillaatorit lüliti juhtimiseks [2]. Joonis 2. Lüliti, pooli, dioodi ja sisendi voolud [2]Voolu lainekuju diagrammil on näha, et pooli vool on dioodi ja sisendi voolude summa. Vool liigub kas läbi lüliti või dioodi. Kondensaator paigaldatakse väljundisse, et pinge kõikumisi siluda, eriti lüliti avamise ja sulgumise üleminekutel [2]. Joonis 3. Pingeregulaatori plokkskeem [3]Joonisel on impulss-stabilisaatori plokkskeem. Koormusel olev pinge läheb läbi tagasiside ahela mikroskeemi ja läbi operatsioonivõimendi komparaatorisse. Kui 52 kHz ostsillatori pinge langeb alla mitte-inverteeriva sisendi pinge, siis lastakse läbi kõrgeim läbilastav positiivne pinge, mis läbib ja-ei elemendi kontrollerisse, mis juhib transistori lülitust [3]. 3. Toiteploki koostamine ja komponentide arvutusedToiteplokk koostati joonisel 2.1 toodud elektriskeemi alusel. Toiteplokk koosneb kahe sekundaarmähisega transformaatorist T1; kahest täisperioodalaldist D1 ja D4 ning aladile järgnevatest silukondensaatoritest C1 ja C3; Impulss-stabilisaatori moodustavad integraalskeemid U1, U2 ja paispoolid L1, L2 ning silukondensaatorid C2, C5; paispoolide vool kulgeb peale integraalskeemis lülititransistori sulgumist läbi Schottky siirdega alaldusdioodide D2, D3; tagasisideahela moodutavad kahesektsiooniline lineaarse tunnusjoonega potentsiomeeter P1 ja püsitakistid R1, R2. Kondensaatorid C2, C5 peavad olema madala impedantsiga (Low ESR) elektrolüütkondensaatorid, kuid siiski tuleb nad sillata parasiitsete komponentide mõju vähendamiseks keraamiliste kondensaatoritega C4, C6. Kõrgema taktsagedusega integraalskeemide LM2592HV ja LM2596 kasutamisel on vajalik sillata ka alaldatud võrgupinge silukondensaatorid C1, C3 keraamiliste kondensaatoritega [4]. Impulss-stabilisaatori komponendid sai joodetud valmis trükkplaadile, millel kasutatakse kahte integraalset pinget alandavat (Buck) impulss-stabilisaatorit LM2575.

IMPULSS STABILISAATORIGA TOITEPLOKK elektroonika

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

doc

Elektroonika aluste õppematerjal

Alalduslülitusest saadav pinge on vähemal või enamal määral pulseeriva (muutuva) iseloomuga. Selle pulsatsiooni ehk lainelisuse vähendamiseks on silufilter, milline silub alaldatud pinge pulsatsiooni nõutava tasemeni.. Vahelduvvoolu võrgupinge stabiilsus ei ole väga kõrge, üldiselt on lubatud pinge kõikumine ±10%. Selline pinge kõikumine on mitmete elektroonikaseadmete toiteks liiga suur. Eriti kui on tegemist mõõtelülitusega. Nende pingekõikumiste vähendamist teostabki stabilisaator, kusjuures üldreeglina ta reageerib ka koormuse muutustele vältimaks koormusvoolu muutustest tingitud pinge kõikumisi. Mõnikord lisatakse toiteseadmele ka kiiretoimeline kaitselülitus, milline on enamasti stabilisaatoriga kokkuehitatud ja tema ülesandeks on kaitsta stabilisaatorit ülekoormuste ja lühiste korral. Sõltuvalt konkreetsest olukorrast võib üks või teine toodud plokkskeemi osa toiteseadmes puududa,

Elektroonika alused

114

doc

Elektroonika alused

Alalduslülitusest saadav pinge on vähemal või enamal määral pulseeriva (muutuva) iseloomuga. Selle pulsatsiooni ehk lainelisuse vähendamiseks on silufilter, milline silub alaldatud pinge pulsatsiooni nõutava tasemeni.. Vahelduvvoolu võrgupinge stabiilsus ei ole väga kõrge, üldiselt on lubatud pinge kõikumine ±10%. Selline pinge kõikumine on mitmete elektroonikaseadmete toiteks liiga suur. Eriti kui on tegemist mõõtelülitusega. Nende pingekõikumiste vähendamist teostabki stabilisaator, kusjuures üldreeglina ta reageerib ka koormuse muutustele vältimaks koormusvoolu muutustest tingitud pinge kõikumisi. Mõnikord lisatakse toiteseadmele ka kiiretoimeline kaitselülitus, milline on enamasti stabilisaatoriga kokkuehitatud ja tema ülesandeks on kaitsta stabilisaatorit ülekoormuste ja lühiste korral. 22 Sõltuvalt konkreetsest olukorrast võib üks või teine toodud plokkskeemi osa toiteseadmes

Elektriahelad ja elektroonika alused

doc

Rakendus elektroonika(3)spikk

Ja see moonutus avaldub kahel kujul: Impulsside külgmiste osade välja venimises, avaneb ja lühistab koormustakistuse.Vaadeldavaid piirikuid kasutatakse null tasemelisel piiramisel kuna mille tulemusel ristküllik impulsid muutuvad sarnaseks trapets impulsidega ja impulsi horisondi lülitused on väga lihtsad. Kasutatav diood valitakse toodud valemite alusel kusjuures tuleb arvestada et languses. Mis avaldub horisontaalse osa lineaarses langemises. Kuna impulss pinged on mitte parallel piiriku korral on piiravas reziimis mitte 0 vaid umbes 0,7V see on kasutatava dioodi sinuselised, siis võib vaadelda neid ka koosnevana harmoonilistest, see on erineva sagedusega sinus päripingelang sagely vajatakse ka 0st erineva piiramis nivooga lülitusi. komponentidest

Rakenduselektroonika

doc

Elektroonika alused (konspekt)

täiendavaid elektrone, mis suurendab vastuvoolu ning sellise vastuvoolu suurenemine võib viia läbilöögini. 1.5 PN siirde sagedusomadused Päri- ja vastusuuna reziimide kiirel vaheldumisel toimub laengukandjate ümber paiknemine P osast N ossa ja vastupidi. On ilmne, et see protsess võtab aega, järeikult ei saa tekkida vastusuuna takistus hetkeliselt ning tulemusena tekib vastupingelise poolperioodi algul tavalisest suurem vastuvoolu impulss. (joonis) Kui mingis pooljuht seadises kasutatakse PN siirde põhiomadust siis tuleb arvestada et siirde sagedus omadustel on alati mingi piir, seejuures see piir võib olla erineb sõltuvalt sellest, millist tehnoloogiat on kasutatud siirde kujundamisel. 1.6 Pooljuht dioodid Pooljuht seadiseid mille põhiosaks on ühe siirdega pooljuht kristall nimetatakse pooljuht dioodideks. Seejuures jagunevad dioodid kahte suurde gruppi: 1. põhidioodid 2

Elektroonika

doc

Rakenduselekroonika

helipea korral umbes 50mV jne. 4. Nimikoormustakistus see on tarbija ehk koormuse väärtus millele on võimendi on arvutatud. 5. Väljundvõimsus see on signaali sageduslik võimsus mida on võimeline võimendi arendama standardsel koormusel ilma, et signaali moonutused ületaksid lubatud määra. Helivõimendite puhul eristatakse keskmiste muusika võimsust ja impulss võimsust. 6. Dünaamiline diapasioon see on suht arv signaali ja oma müra suhtes võimendi on seda kvaliteetsem mida suurem on see arv kvaliteetsetel helivõimenditel peaks olema vähemalt olema 60dB. K=Uvälj/Usis ; Ki=Ivälj/Isis ; Kp=Pvälj/Psis ; Küld=K1*K2*...*Kn . Võimendus tegur võib olla ka antud log ühikutes KdB=20lg K või KP dB=10lg K ; Küld dB=K1dB+K2dB+...+Kn dB. 7

Rakenduselektroonika

docx

Elektriajamid

tekib kollektropinges võrreldes sisendpingega hilinemine. Selle hilinemise kestus on otseselt seotud kasutatavate transistoride sagedusomadustega. Mida kõrgem on transistori piirsagedus, seda lühem on nimetatud hilistumine. Teine probleem tuleneb sellest, et impulssidega kaasnevad siirdeprotsessid, mis tekivad nii impulsi algul kui ka selle lõpul. Need siirde protsessid mõjutavad signaali kuju ja nendega tuleb arvestada. Impulss signaalid on vaadeldavad mittesiinuseliste voolude ja pingetena, mille kohta on tõestatud,

Rakenduselektroonika

240

pdf

Elektriajamite elektroonsed susteemid

3 ELEKTRIAJAMITE ELEKTROONSED SÜSTEEMID 4 Valery Vodovozov, Dmitri Vinnikov, Raik Jansikene Toimetanud Evi-Õie Pless Kaane kujundanud Ann Gornischeff Käesoleva raamatu koostamist ja kirjastamist on toetanud SA Innove Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Ehitajate tee 5, Tallinn 19086 Telefon 620 3700 Faks 620 3701 http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/ Autoriõigus: Valery Vodovozov, Dmitri Vinnikov, Raik Jansikene TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut, 2008 ISBN ............................ Kirjastaja: TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut 3 Sisukord Tähised............................................................................................................................5 Sümbolid .....................

Elektrivarustus

pdf

Lihtajamid

4. AJAMITE JÕUAHELATE LÜLITUSED Kuidas ühendatakse elektrimootori mähised toiteallikaga? Lülitid, releed ja kontaktorid, programmeeritavad kontrollerid Kuidas toimub mootorite kiiruse reguleerimine? Impulss- või takistusreguleerimine? Pooljuhtmuundurite skeemid 4.1. Mootorite lihtsad käivitus- ja kaitseahelad Asünkroonmootori otselülitus toitevõrku. Suurt osa asünkroonmootoritest lülitatakse otse toitevõrku. Lülitusseadmeks võivad olla kas koormus või kaitselülitid. Sagedaste lülituste korral on lülitusseadmeks tavaliselt surunupplülititega juhitav kontaktor. Sõltuvalt vajadusest võib mootor pöörelda kas ühes suunas, või tuleb selle pöörlemissuunda muuta. Ühesuunalise pöörlemisega mootori otselülitus toitevõrku on näidatud joonisel 4.1. Mootori ja juhtnuppude toiteahelad pingestatakse lülitiga Q, milleks tavaliselt on kaitselüliti. Mootori käivitamine toimub vajutamisega surunupplülitile SK, mis sulgeb kontaktori lülitusmagneti mähise K voolua

Automaatika

Rohkem sarnaseid