Bipolyar quvvat manbaini unipolyardan qanday qilish kerak. Unipolyardan bipolyar quvvat manbai. Portativ qurilma uchun bipolyar quvvat imkoniyatlari

Ushbu maqolada biz unipolar to bipolyar kuchlanish bo'luvchi va uning xususiyatlari haqida gapiramiz. Biz uning o'rnatilishi va ishlashi haqida ham gaplashamiz.

Mikroelektronik texnologiyaning rivojlanishi va tarqalishi bilan sizning uy laboratoriyangizda yuqori sifatli bipolyar chiqish kuchlanish manbasiga ega bo'lish zarurati tobora ortib bormoqda. Ammo radio havaskorlari bunga duch kelishi bilanoq, bipolyar quvvat manbalarini qurish uchun turli xil variantlarni izlay boshlaydilar, ularning ba'zilari hafsalasi pir bo'ladi.

Ammo bu konvertorlar universal emas, ular ijobiy va salbiy kuchlanishning tengligini ta'minlashga qodir emas, shuning uchun ular doimiy o'zgaruvchan tartibga ega bo'lgan bipolyar quvvat manbalari sifatida foydalanishga ruxsat bermaydi.

Shunday qilib, radio havaskorlari tanlovga duch kelishadi: yoki oddiy sxema"Right" bipolyar kuchlanish yoki yuqori sifatli, lekin murakkab sxema blok bipolyar quvvat manbai.

Men sizga yana bir va menimcha, muammoning eng yuqori sifatli yechimini taklif qilaman - bir qutbli quvvatni "ajraladigan" mavjud unipolyar quvvat manbaiga maxsus biriktirma. doimiy bosim ikkiga - ijobiy va salbiy. Qurilmadan foydalanishning yagona cheklovi uni ortiqcha yoki minus quvvati yuk bilan bir xil zaminda bo'lgan quvvat manbai bilan ishlatish mumkin emas. Masalan - dan batareya mashina. Bu qurilma o'zining "massasini" "yaratishi" bilan bog'liq. Ammo bu rejimda ishlash zarurati shunchalik ahamiyatsizki, siz bu kamchilikni e'tiborsiz qoldirishingiz mumkin.

Unipolyardan bipolyar kuchlanish bo'luvchining xususiyatlari:

Taqdim etilgan kuchlanish ajratgich 7 dan 30 voltgacha bo'lgan har qanday bir kutupli kuchlanish blokiga ulanishi mumkin. Bunday holda, bipolyar chiqish kuchlanishi 3 dan 14,5 voltgacha bo'ladi.

Ish paytida bo'linuvchi bir kutupli quvvat manbai parametrlari va xususiyatlarini yomonlashtirmaydi. Bu juda muhim.

Ajratuvchi har bir kuchlanishning 10 ampergacha bo'lgan oqimi (ikkala musbat, ham salbiy) bo'lgan muvozanatsiz yukga bipolyar quvvat beradi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar musbat zanjirda 10 amper oqim iste'moli bilan yuk bo'lsa va salbiy zanjirda 0,1 amper bo'lsa, u holda musbat va salbiy kuchlanish 0,01 voltdan ko'p bo'lmagan farq qiladi.

Bipolyar chiqish kuchlanishi unipolyar quvvat manbaining o'zida o'rnatiladi. Shuning uchun, agar sizning elektr ta'minotida bunday sozlash bo'lmasa, unda chiqish kuchlanishi tartibga solinmaydi.

Taqdim etilgan bir kutupli kuchlanish bo'luvchisi men ilgari ishlab chiqqan universal stabillashtirilgan quvvat manbai bilan sinovdan o'tkazildi. U ajoyib xususiyatlarni ko'rsatdi. Mening quvvat manbaim 26 voltgacha kuchlanish ishlab chiqarganligi sababli, chiqish kuchlanishlari 3 dan +- 12,3 voltgacha bo'lgan. Universal stabillashtirilgan quvvat manbai pallasida quvvat transformatorining ikkilamchi o'rashining qo'shimcha burilishlarini 32 voltlik barqarorlashtirilgan chiqish kuchlanishiga ulagandan so'ng, ajratgichning chiqish kuchlanishlari 3 dan +- 15,2 voltgacha bo'lgan. Avtomatik ortiqcha yukdan himoya qilish tizimi ham ishonchli ishlaydi.

;Qurilmada chiqish kuchlanishlarining amplitudasi va yuklanishidagi mumkin boʻlgan oʻzgarishlardan qatʼiy nazar, ularning tengligini kuzatish va sozlash uchun moslashtiruvchi sxema mavjud.

Sxematik diagramma rasmda ko'rsatilgan.

Bir kutupli kuchlanish bo'luvchining ishlashi

Operatsion kuchaytirgich DA1 kuchlanish bo'luvchining o'rta nuqtasida kuchlanish farqini R1 - R2, R3 "g'ilofdagi" kuchlanish bilan o'lchaydi va chiqish kuchlanishini oshirish yoki kamaytirish orqali ularning farqiga ta'sir qiladi.

Qurilmaga quvvat berilganda, C1 va C2 ​​kondansatkichlari quvvat manbaining "+" yo'li bo'ylab zaryadlanadi, C1 kondansatörü, C2 kondansatörü, quvvat manbai "-". Shunday qilib, har bir kondansatör kirish voltajining yarmi bilan zaryadlanadi. Ushbu kuchlanishlar qurilmaning chiqishida bo'ladi. Ammo bu muvozanatli yuk ostida kuzatiladi.

Qurilmaga muvozanatsiz yuk ulangan vaziyatni ko'rib chiqing - masalan, ijobiy chiqish kuchlanish pallasida yuk qarshiligi salbiy chiqish kuchlanish pallasida ulangan yuk qarshiligidan ancha past. Yuklash davri C1 kondansatörü - VD1 diodiga va past yuk qarshiligiga parallel ravishda ulanganligi sababli, C2 kondansatörü zaryadi nafaqat C1 orqali, balki unga parallel bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib o'tadi - VD1 diodi, past yuk qarshiligi. Bu C2 kondansatörü C1 kondansatkichidan yuqori kuchlanish bilan zaryadlanishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida ijobiy chiqish kuchlanishining salbiydan kamroq bo'lishiga olib keladi. Qurilma tanasida kuchlanish R1 - R2, R3 rezistorlarining o'rta nuqtasiga nisbatan potentsial kuchayadi, bu erda potentsial kirish kuchlanishining yarmiga teng. Bu qurilma tanasiga nisbatan operatsion kuchaytirgichning chiqishida salbiy kuchlanish paydo bo'lishiga olib keladi. Va operatsion kuchaytirgichning kirishidagi potentsial farq qanchalik katta bo'lsa, salbiy kuchlanish shunchalik katta bo'ladi. Op-amp chiqishidagi salbiy kuchlanish natijasida VT3 va VT4 tranzistorlari ochiladi va ijobiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan "diod VD1, past yuk qarshiligi" pallasida bo'lgani kabi, salbiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kondansatör C2 ga shunt ta'sirini yaratadi. . Bu, o'z navbatida, musbat va salbiy davrlardagi oqimlarni muvozanatlashiga olib keladi va chiqish kuchlanishlarini tenglashtiradi. Qurilmaning yuki salbiy kuchlanish tomon muvozanatsiz bo'lsa, VT1 va VT2 tranzistorlari ochiladi.

Shunday qilib, "nol" potentsialni avtomatik boshqarish sxemasi tufayli u ta'minotning ortiqcha va minuslari o'rtasida "o'rtacha holat" ga muvozanatlanadi.

Tafsilotlar.

Operatsion kuchaytirgich sifatida K140UD6, K140UD7, K140UD601, K140UD701 mikrosxemalaridan foydalanish mumkin.

Rezistorlar R8 - R15 - tranzistorlarning emitent oqimlarini tenglashtirish va almashtirish momentlarida ularning kuchlanishini cheklash uchun.

VD1 va VD2 diodlari tranzistorlarning qurilmaning yuk davrlarini manyovr qilishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan.

Transistorlar etarli o'lchamdagi issiqlik moslamalariga o'rnatiladi. Issiqlik moslamalarining o'lchami faqat yukning qanchalik muvozanatsiz bo'lishiga qarab belgilanadi. Qanchalik muvozanatsiz bo'lsa, radiator maydoni shunchalik katta bo'ladi.

Bir kutupli kuchlanish ajratgichni o'rnatish.

To'g'ri yig'ilgan sxema darhol ishlay boshlaydi. Rezistor R3 teng chiqish bipolyar kuchlanishlarini o'rnatish uchun mo'ljallangan. Qurilmaning bipolyar chiqishlarini osiloskopning kirishlariga ulash va signallarni o'zaro olib tashlash rejimini yoqish orqali uni ikki nurli osiloskopga o'rnatish qulayroqdir. Potansiyometr uyasi aylantirilib, maksimal signalni olib tashlash o'rnatiladi. Agar chiqish kuchlanishining "zarbalari" qo'zg'alish va o'z-o'zidan paydo bo'lishi natijasida paydo bo'lsa, salbiy teskari aloqani oshirib, R5 rezistorining qiymatini kamaytirish kerak.

K140UD7 mikrosxemasi "qo'l" da 15 voltgacha quvvat manbai bilan cheklangan, shuning uchun yuqori chiqish kuchlanishini olish uchun quvvatni "qo'shimcha" zener diodlari orqali 4 va 7 pinlariga ulash kerak, lekin shu bilan birga past darajadagi chiqish kuchlanishlari ham ortadi.

Ushbu mikrosxema tashqi kesish rezistori yordamida nol balansini sozlash imkoniyatini beradi. Besleme zo'riqishida o'zgarganda, uni sozlash kerak, shuning uchun biz uni sxemamizda ishlatmaymiz.

Eritmaning nostandart tabiati tufayli unipolyardan bipolyar kuchlanishni olish uchun mo'ljallangan qurilma noyobdir. Sxemaning soddaligi va ishonchliligi nuqtai nazaridan, bu eng ko'p Eng yaxshi yo'l bipolyar quvvat olish.

Har bir radio havaskorning mos keladigan qismini olish imkoniyati yo'q, shuning uchun uni nima o'zgartirishi mumkinligini bilishingiz kerak. Elektron sxemalar haqidagi bilimlar yordamga keladi. Misol sifatida, bir qutbli quvvatdan bipolyar quvvat olish tamoyilini yaxshi ko'rsatadigan zener diodlari yordamida bipolyar quvvat manbaining oddiy sxemasi keltirilgan.

Oddiy bipolyar quvvat manbai sxemasi:

Ajam radio havaskor uchun quvvat manbalari, kuchaytirgich sxemalari yoki bipolyar quvvatni talab qiladigan boshqa sxemalar uchun mos transformatorni topish qiyin bo'lishi mumkin. Bipolyar quvvat manbaini bir kutupli quvvatdan olishning klassik sxemasiga misol keltirilgan. Darhol shuni ta'kidlash kerakki, men ushbu sxemani ishga tushirishga harakat qilmadim, lekin uni keltirdim, chunki ishlatilgan yechim juda original va amalga oshirish oson (siz elementlarning qiymatlarini o'zingiz tanlashingiz kerak).


Shakl No 1 - Bipolyar quvvat manbai diagrammasi

Bu juda oddiy sxema bo'lib, u faqat bitta ikkilamchi o'rashga ega transformatordan (bitta to'liq to'lqinli ko'prik rektifikatori yoki bir qutbli quvvat manbaidan) ijobiy va salbiy quvvat qutblarini olish imkonini beradi. Yechim juda oddiy, juftlikdagi ikkita zener diodi kuchlanishni ajratishni ta'minlaydi, siz faqat ularning markaziy nuqtasini erga ulashingiz kerak (filtr vazifasini bajaradigan kondansatör erga ulanmasligi kerak). Sxemani amalga oshirish oson, arzon va foydalanish mumkin, garchi uning kamchiliklari bor.

Ushbu maqolada biz unipolar to bipolyar kuchlanish bo'luvchi va uning xususiyatlari haqida gapiramiz. Biz uning o'rnatilishi va ishlashi haqida ham gaplashamiz.

Mikroelektronik texnologiyaning rivojlanishi va tarqalishi bilan sizning uy laboratoriyangizda yuqori sifatli bipolyar chiqish kuchlanish manbasiga ega bo'lish zarurati tobora ortib bormoqda. Ammo radio havaskorlari bunga duch kelishi bilanoq, bipolyar quvvat manbalarini qurish uchun turli xil variantlarni izlay boshlaydilar, ularning ba'zilari hafsalasi pir bo'ladi.

Ammo bu konvertorlar universal emas, ular ijobiy va salbiy kuchlanishning tengligini ta'minlashga qodir emas, shuning uchun ular doimiy o'zgaruvchan tartibga ega bo'lgan bipolyar quvvat manbalari sifatida foydalanishga ruxsat bermaydi.

Shunday qilib, radio havaskorlari tanlovga duch kelishadi: oddiy "statsionar" bipolyar kuchlanish davri yoki yuqori sifatli, ammo murakkab bipolyar elektr ta'minoti davri.

Men sizga yana bir va menimcha, muammoning eng yuqori sifatli yechimini taklif qilaman - mavjud unipolyar quvvat manbaiga maxsus biriktirma, bu unipolyar doimiy kuchlanishni ikkiga - ijobiy va salbiyga "ajratadi". Qurilmadan foydalanishning yagona cheklovi uni ortiqcha yoki minus quvvati yuk bilan bir xil zaminda bo'lgan quvvat manbai bilan ishlatish mumkin emas. Masalan, avtomobil akkumulyatoridan. Bu qurilma o'zining "massasini" "yaratishi" bilan bog'liq. Ammo bu rejimda ishlash zarurati shunchalik ahamiyatsizki, siz bu kamchilikni e'tiborsiz qoldirishingiz mumkin.

Unipolyardan bipolyar kuchlanish bo'luvchining xususiyatlari:

Taqdim etilgan kuchlanish ajratgich 7 dan 30 voltgacha bo'lgan har qanday bir kutupli kuchlanish blokiga ulanishi mumkin. Bunday holda, bipolyar chiqish kuchlanishi 3 dan 14,5 voltgacha bo'ladi.

Ish paytida bo'linuvchi bir kutupli quvvat manbai parametrlari va xususiyatlarini yomonlashtirmaydi. Bu juda muhim.

Ajratuvchi har bir kuchlanishning 10 ampergacha bo'lgan oqimi (ikkala musbat, ham salbiy) bo'lgan muvozanatsiz yukga bipolyar quvvat beradi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar musbat zanjirda 10 amper oqim iste'moli bilan yuk bo'lsa va salbiy zanjirda 0,1 amper bo'lsa, u holda musbat va salbiy kuchlanish 0,01 voltdan ko'p bo'lmagan farq qiladi.

Bipolyar chiqish kuchlanishi unipolyar quvvat manbaining o'zida o'rnatiladi. Shuning uchun, agar sizning elektr ta'minotida bunday sozlash bo'lmasa, u holda chiqish voltaji tartibga solinmaydi.

Taqdim etilgan bir kutupli kuchlanish bo'luvchisi men ilgari ishlab chiqqan universal stabillashtirilgan quvvat manbai bilan sinovdan o'tkazildi. U ajoyib xususiyatlarni ko'rsatdi. Mening quvvat manbaim 26 voltgacha kuchlanish ishlab chiqarganligi sababli, chiqish kuchlanishlari 3 dan +- 12,3 voltgacha bo'lgan. Universal stabillashtirilgan quvvat manbai pallasida quvvat transformatorining ikkilamchi o'rashining qo'shimcha burilishlarini 32 voltlik barqarorlashtirilgan chiqish kuchlanishiga ulagandan so'ng, ajratgichning chiqish kuchlanishlari 3 dan +- 15,2 voltgacha bo'lgan. Avtomatik ortiqcha yukdan himoya qilish tizimi ham ishonchli ishlaydi.

;Qurilmada chiqish kuchlanishlarining amplitudasi va yuklanishidagi mumkin boʻlgan oʻzgarishlardan qatʼiy nazar, ularning tengligini kuzatish va sozlash uchun moslashtiruvchi sxema mavjud.

Sxematik diagramma rasmda ko'rsatilgan.

Bir kutupli kuchlanish bo'luvchining ishlashi

Operatsion kuchaytirgich DA1 kuchlanish bo'luvchining o'rta nuqtasida kuchlanish farqini R1 - R2, R3 "g'ilofdagi" kuchlanish bilan o'lchaydi va chiqish kuchlanishini oshirish yoki kamaytirish orqali ularning farqiga ta'sir qiladi.

Qurilmaga quvvat berilganda, C1 va C2 ​​kondansatkichlari quvvat manbaining "+" yo'li bo'ylab zaryadlanadi, C1 kondansatörü, C2 kondansatörü, quvvat manbai "-". Shunday qilib, har bir kondansatör kirish voltajining yarmi bilan zaryadlanadi. Ushbu kuchlanishlar qurilmaning chiqishida bo'ladi. Ammo bu muvozanatli yuk ostida kuzatiladi.

Qurilmaga muvozanatsiz yuk ulangan vaziyatni ko'rib chiqing - masalan, ijobiy chiqish kuchlanish pallasida yuk qarshiligi salbiy chiqish kuchlanish pallasida ulangan yuk qarshiligidan ancha past. Yuklash davri C1 kondansatörü - VD1 diodiga va past yuk qarshiligiga parallel ravishda ulanganligi sababli, C2 kondansatörü zaryadi nafaqat C1 orqali, balki unga parallel bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib o'tadi - VD1 diodi, past yuk qarshiligi. Bu C2 kondansatörü C1 kondansatkichidan yuqori kuchlanish bilan zaryadlanishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida ijobiy chiqish kuchlanishining salbiydan kamroq bo'lishiga olib keladi. Qurilma tanasida kuchlanish R1 - R2, R3 rezistorlarining o'rta nuqtasiga nisbatan potentsial kuchayadi, bu erda potentsial kirish kuchlanishining yarmiga teng. Bu qurilma tanasiga nisbatan operatsion kuchaytirgichning chiqishida salbiy kuchlanish paydo bo'lishiga olib keladi. Va operatsion kuchaytirgichning kirishidagi potentsial farq qanchalik katta bo'lsa, salbiy kuchlanish shunchalik katta bo'ladi. Op-amp chiqishidagi salbiy kuchlanish natijasida VT3 va VT4 tranzistorlari ochiladi va ijobiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan "diod VD1, past yuk qarshiligi" pallasida bo'lgani kabi, salbiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kondansatör C2 ga shunt ta'sirini yaratadi. . Bu, o'z navbatida, musbat va salbiy davrlardagi oqimlarni muvozanatlashiga olib keladi va chiqish kuchlanishlarini tenglashtiradi. Qurilmaning yuki salbiy kuchlanish tomon muvozanatsiz bo'lsa, VT1 va VT2 tranzistorlari ochiladi.

Shunday qilib, "nol" potentsialni avtomatik boshqarish sxemasi tufayli u ta'minotning ortiqcha va minuslari o'rtasida "o'rtacha holat" ga muvozanatlanadi.

Tafsilotlar.

Operatsion kuchaytirgich sifatida K140UD6, K140UD7, K140UD601, K140UD701 mikrosxemalaridan foydalanish mumkin.

Rezistorlar R8 - R15 - tranzistorlarning emitent oqimlarini tenglashtirish va almashtirish momentlarida ularning kuchlanishini cheklash uchun.

VD1 va VD2 diodlari tranzistorlarning qurilmaning yuk davrlarini manyovr qilishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan.

Transistorlar etarli o'lchamdagi issiqlik moslamalariga o'rnatiladi. Issiqlik moslamalarining o'lchami faqat yukning qanchalik muvozanatsiz bo'lishiga qarab belgilanadi. Qanchalik muvozanatsiz bo'lsa, radiator maydoni shunchalik katta bo'ladi.

Bir kutupli kuchlanish ajratgichni o'rnatish.

To'g'ri yig'ilgan sxema darhol ishlay boshlaydi. Rezistor R3 teng chiqish bipolyar kuchlanishlarini o'rnatish uchun mo'ljallangan. Qurilmaning bipolyar chiqishlarini osiloskopning kirishlariga ulash va signallarni o'zaro olib tashlash rejimini yoqish orqali uni ikki nurli osiloskopga o'rnatish qulayroqdir. Potansiyometr uyasi aylantirilib, maksimal signalni olib tashlash o'rnatiladi. Agar chiqish kuchlanishining "zarbalari" qo'zg'alish va o'z-o'zidan paydo bo'lishi natijasida paydo bo'lsa, salbiy teskari aloqani oshirib, R5 rezistorining qiymatini kamaytirish kerak.

K140UD7 mikrosxemasi "qo'l" da 15 voltgacha quvvat manbai bilan cheklangan, shuning uchun yuqori chiqish kuchlanishini olish uchun quvvatni "qo'shimcha" zener diodlari orqali 4 va 7 pinlariga ulash kerak, lekin shu bilan birga past darajadagi chiqish kuchlanishlari ham ortadi.

Ushbu mikrosxema tashqi kesish rezistori yordamida nol balansini sozlash imkoniyatini beradi. Besleme zo'riqishida o'zgarganda, uni sozlash kerak, shuning uchun biz uni sxemamizda ishlatmaymiz.

Eritmaning nostandart tabiati tufayli unipolyardan bipolyar kuchlanishni olish uchun mo'ljallangan qurilma noyobdir. Sxemaning soddaligi va ishonchliligi tufayli bu bipolyar quvvatni olishning eng yaxshi usuli hisoblanadi.

Ko'pincha, bipolyar quvvat manbalari doimiy chiqish voltajiga ega. Tartibga solinmagan bipolyar quvvat manbaidan arzon narxda tartibga solinadigan quvvatni qurish istagi odatda yaxshi narsaga olib kelmaydi, chunki bu qarama-qarshi qutblarning chiqish kuchlanishlarining (amplituda) nomutanosibligiga olib keladi. Ushbu variantni amalga oshirish uchun sxemani sezilarli darajada "tortishish" kerak.

Bir kutupli quvvat manbaiga elektron blok qo'shilganda ham imkoniyat mavjud, bu esa ijobiy kuchlanishdan salbiy kuchlanish hosil qiladi. Ammo bipolyar manbaning ushbu versiyasi ham qarama-qarshi kuchlanishlarning nomutanosibligiga ega va doimiy o'zgaruvchan chiqish kuchlanishiga ega quvvat manbalarida foydalanishga ruxsat bermaydi.

Ushbu maqola boshqa original versiyani taqdim etadi unipolyardan bipolyar quvvat mavjud bo'lish huquqiga ega. Bu prefiks asosida qurilgan operatsion kuchaytirgich LM358, an'anaviy unipolyar quvvat manbaiga, bu sizga to'liq bipolyar chiqish kuchlanishini olish imkonini beradi.

7 ... 30 volt kuchlanishli har qanday quvvat manbai kirish kuchlanish manbai sifatida harakat qilishi mumkin va chiqish kuchlanishi 3 ... 14,5 volt bo'ladi.

Ish paytida bu ajratuvchi bir kutupli quvvat manbaining chiqish parametrlarini buzmaydi. Ushbu ajratuvchi biriktirma musbat va salbiy kanallarda kuchlanishni buzmasdan 10 ampergacha bo'lgan yukga bardosh bera oladi. Misol uchun, agar bipolyar quvvat manbaining salbiy pallasida 9 amperlik oqim iste'moli bo'lgan yuk va musbat zanjirda 0,2 amper ulangan bo'lsa, u holda salbiy va ijobiy kuchlanish o'rtasidagi farq 0,01 voltdan kam bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, faqat bir kutupli quvvat manbaida regulyatorning mavjudligi bipolyarda chiqishning o'zgarishini ta'minlashi mumkin, aks holda sozlash mumkin bo'lmaydi.

Unipolyar kuchlanishni bipolyarga bo'luvchi biriktiruvchining tavsifi

(DA1) umumiy sim va R1, R2, R3 qarshiliklarda yig'ilgan kuchlanish bo'luvchining o'rta nuqtasi orasidagi potentsial farqni o'lchaydi. Bu farq o'zgarganda, LM358 op-ampi chiqish kuchlanishini barqarorlashtirishga, uni kamaytirishga yoki oshirishga olib keladi.

Zanjirga kirish kuchlanishi qo'llanilganda, C1 va C2 ​​kondansatkichlari besleme voltajining yarmida zaryadlanadi. Balanslangan yuk bilan bu kuchlanishlar bipolyar quvvat manbaining chiqish kuchlanishi bo'ladi.

Keling, muvozanatsiz yuk bipolyar quvvat manbai chiqishiga ulangan vaziyatni tahlil qilaylik, masalan, musbat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuk qarshiligi salbiy zanjirga ulangan yuk qarshiligidan sezilarli darajada past bo'ladi.

Yuk C1 kondansatörüne (VD1 diodi va kichik yuk qarshiligi) parallel ravishda ulanganligi sababli, C2 kondansatörü C1 kondansatörü orqali ham, yuqorida ko'rsatilgan kontaktlarning zanglashiga olib (VD1 diodi va kichik yuk qarshiligi) zaryadlanadi.

Shu sababli, C2 kondansatörü C1 kondensatoriga qaraganda yuqori kuchlanish bilan zaryadlanadi va bu salbiy kuchlanish ijobiy kuchlanishdan yuqori bo'lishiga olib keladi. Umumiy simda kuchlanish R1, R2, R3 kuchlanish ajratgichining o'rta nuqtasiga nisbatan ortadi, bu erda kuchlanish kirishning 50% ni tashkil qiladi.

Bu umumiy simga nisbatan op-amp LM358 chiqishida salbiy kuchlanish paydo bo'lishiga yordam beradi. Natijada, VT2 va VT4 tranzistorlari ochiladi va xuddi shunday elektr pallasida "diod VD1, kichik yuk qarshiligi" musbat elektr pallasida, salbiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sig'im C2 ni chetlab o'tadi, bu ikkala davrning oqimlarining muvozanatiga olib keladi ( ijobiy va salbiy)

Xuddi shunday, VT1, VT3 tranzistorlari, agar salbiy kuchlanish tomon yuk muvozanati bo'lsa, ochiladi.

Portativ elektronika davrida portativ qurilmalarni quvvatlantirish masalasi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Ayniqsa, qiyin, masalan, portativ eshitish kuchaytirgichida zarur bo'lgan bipolyar ta'minot kuchlanishi. Bugungi kunda elektronikaning rivojlanishi uni engish imkonini beradi bu muammo. Keling, TPS65133 chipidagi unipolyardan bipolyar quvvat manbaini qanday qilishni ko'rib chiqaylik.

Portativ qurilma uchun bipolyar quvvat imkoniyatlari

Albatta, portativ qurilmada bipolyar quvvat manbai uchun siz ikkita batareyadan foydalanishingiz mumkin. Ammo bu ularni zaryad qilishda qo'shimcha qiyinchiliklarga olib keladi, shuningdek, batareyalar eskirganligi sababli qo'llarning muvozanati buziladi.

Unipolyardan bipolyar quvvatni yaratishning yanada rivojlangan varianti foydalanishdir yoki boshqa har qanday. Ammo bu erda ham muammo bor. Batareya zaryadsizlanganda, musbat kuchlanishdan keyin salbiy kuchlanish ham tushadi. Bular. zaryadlangan akkumulyator bilan quvvat ±4,2, zaryadsizlangan batareyada esa ±3 V yoki undan ham kamroq bo'ladi.

Va bu erda SEPIC konvertorlari yordamga keladi. Biz transformatsiya jarayoni nazariyasiga kirmaymiz - bu alohida maqola mavzusi. Ayni paytda, keling, TPS65133-dagi unipolyardan bipolyar kuchlanish konvertorini ko'rib chiqaylik.

TPS65133 chipidagi unipolyardan bipolyar quvvat manbai

Ushbu konvertorning asosiy afzalligi shundaki, chiqish kuchlanishi kirish voltajidan qat'i nazar, ± 5V ni tashkil qiladi, u 2,9 dan 5 voltgacha bo'lishi mumkin (6 voltgacha etkazib berish mumkin). Bular. Mikrosxema 3,6 voltli batareyalar bilan bevosita foydalanish uchun mo'ljallangan. Lekin hech kim uni USB yoki quvvat manbaidan quvvatlantirishni taqiqlamaydi.

Bu erda konvertatsiya chastotasi 1,7 MGts ni tashkil qiladi. Audio qurilmalar uchun bu ajoyib variant. Shu bilan birga, operatsiya ko'pchilik SEPIC konvertorlarida zarur bo'lgan transformatorlardan foydalanishni talab qilmaydi. Konversiya faqat induktivlikni talab qiladi, bu yuqori chastota tufayli juda kichikdir.

TPS65133 dagi unipolyardan bipolyar kuchlanish konvertorining sxemasi quyidagicha:


Tantal kondansatkichlarini o'rnatish maqsadga muvofiqdir. Bundan tashqari, RF shovqinlarini filtrlash uchun qo'shimcha 0,1 µF kondensatorlarni o'rnatish yaxshi fikr bo'ladi.

Chiqish oqimi kabi parametrga kelsak, bu erda hamma narsa juda yaxshi. Chiqish oqimi har bir qo'l uchun 250 mA ga yetishi mumkin. Ishlab chiqaruvchining ta'kidlashicha, 50 dan 200 mA gacha bo'lgan chiqish oqimi bilan konvertorning samaradorligi 90% dan oshadi, bu portativ uskunada foydalanish uchun juda yaxshi ko'rsatkichdir.


Malhamda uchib ketish

Barcha aniq afzalliklarga qaramay, ushbu mikrosxemaning eng katta kamchiliklari uning korpusidir. Mikrosxema faqat mo'ljallangan paketda ishlab chiqariladi sirt o'rnatish, o'lchamlari 3x3 mm. Kontaktlarning o'lchamlari 0,6x0,2 mm, ular orasidagi masofa esa 0,25 mm.


Uyda bunday kontaktlar bilan taxta qilish eng oson ish emas. Agar siz lehimli chip va simli tayyor modul sotib olsangiz, hayotingizni osonlashtirasiz.

Umuman olganda, TPS65133 yagona emas. Xuddi shu seriyada TPS65130 TPS65131, TPS65132, TPS65135 .... Biroq, ularning xarakteristikalari unchalik qiziq emas yoki vaziyat bundan ham battarroq.

Men shunga o'xshash xususiyatlarga ega mikrosxemalarni taklif qila oladigan har bir kishiga juda minnatdorman. Sizni komentariyada kutaman

Materiallar faqat sayt uchun tayyorlangan