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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 자동차 증폭기용 강력한 전압 변환기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전압 변환기, 정류기, 인버터 현재 자동차 장비 시장에는 다양한 가격 범주의 광범위한 라디오 테이프 레코더가 나와 있습니다. 최신 자동차 라디오에는 일반적으로 4개의 라인 출력이 있습니다(일부는 여전히 별도의 서브우퍼 출력이 있음). 외부 파워 앰프와 함께 "헤드"로 사용하도록 설계되었습니다. 많은 라디오 아마추어가 자신의 손으로 전력 증폭기를 만듭니다. 자동차 증폭기에서 가장 어려운 부분은 전압 변환기(PV)입니다. 이 기사에서는 이미 "인기있는"TL494 마이크로 회로(KR1114EU4의 아날로그)를 기반으로 안정화된 PN을 구축하는 원리를 고려할 것입니다. 제어 노드 여기에서는 안정화 모드에서 TL494의 작동을 매우 자세히 살펴보겠습니다. 톱니파 전압 발생기 G1이 마스터 역할을 합니다. 그 주파수는 C3R8의 외부 요소에 따라 다르며 공식에 의해 결정됩니다. F=1/(C3R8), 여기서 F는 Hz 단위의 주파수입니다. 패럿 단위의 C3-; R8- 옴. 푸시풀 모드에서 작동할 때(PN은 이 모드에서만 작동함) 미세 회로의 자체 발진기 주파수는 PN 출력 주파수보다 1배 높아야 합니다. 다이어그램에 표시된 타이밍 회로의 등급에 대해 발전기 주파수 F = 0,000000001 / (15000 * 66,6) = 33kHz. 출력 펄스 주파수는 대략 2kHz입니다. 생성된 전압은 3개의 비교기(A4 및 A1)에 공급되며 출력 펄스는 OR 요소 D5에 의해 요약됩니다. 또한 요소 OR - NOT D6 및 D1을 통한 펄스는 미세 회로의 출력 트랜지스터(VT2 및 VT1)에 공급됩니다. 요소 D2의 출력에서 나온 펄스도 트리거 D13의 카운팅 입력에 도달하고 각각 트리거의 상태를 변경합니다. 따라서 마이크로 회로의 핀 1에 논리 "13"이 적용되면 (우리의 경우와 같이 핀 14에서 핀 5에 +가 적용됨) 요소 D6 및 D13의 출력에서 \u2b\uXNUMXb펄스가 번갈아 발생합니다. 푸시 풀 인버터를 제어합니다. 마이크로 회로가 단일 사이클 Pn에 사용되면 핀 XNUMX이 공통 와이어에 연결되어 결과적으로 트리거 DXNUMX가 더 이상 작업에 관여하지 않고 펄스가 모든 출력에 동시에 나타납니다. 요소 A1은 출력 전압 안정화 회로(PN)의 오류 신호 증폭기입니다. 이 전압은 노드 A1의 핀 1에 인가됩니다. 두 번째 출력에서 - 저항 분배기 R5R2을 사용하여 미세 회로에 내장된 안정기 A3에서 얻은 예시적인 전압. 입력 차이에 비례하는 출력 A1의 전압은 비교기 A4의 작동 임계 값을 설정하고 결과적으로 출력 펄스의 듀티 사이클을 설정합니다. R4C1 체인은 스태빌라이저의 안정성을 위해 필요합니다. 트랜지스터 옵토커플러 U1은 네거티브 전압 피드백 회로에서 갈바닉 절연을 제공합니다. 출력 전압 안정화 회로를 말합니다. 또한 병렬 유형 DD1(TL431 또는 아날로그 KR142EN19A)의 스태빌라이저가 안정화를 담당합니다. 저항 R13 양단의 전압 강하는 약 2,5V입니다. 이 저항의 저항은 저항 분배기 R12R13을 통해 전류를 설정하여 계산됩니다. 저항 R12의 저항은 R12 \u2,5d (Uout-12) / I "여기서 Uout은 PN의 출력 전압이고 I"는 저항 분배기 R13RXNUMX을 통과하는 전류입니다. 부하 DD1은 병렬 연결된 안정기 저항 R11과 전류 제한 저항 R1,2이 있는 방사 다이오드(옵토커플러 U1의 핀 10)입니다. 밸러스트 저항은 마이크로 회로의 정상적인 기능에 필요한 최소 부하를 생성합니다. 중요한. TL431의 작동 전압이 36볼트를 초과하지 않아야 한다는 점을 고려해야 합니다(TL431의 데이터시트 참조). Uout.> 35V로 PN을 제조하려는 경우 아래에서 설명하는 것처럼 안정화 회로를 약간 변경해야 합니다. PN이 + -35V의 출력 전압용으로 설계되었다고 가정합니다. 이 전압에 도달하면(DD1의 핀 1에서 전압이 2,5V의 임계값에 도달) 스태빌라이저 DD1이 "개방"되고 옵토커플러 U1의 LED가 켜지며 트랜지스터 접합부가 열립니다. . TL1 칩의 핀 494에서 레벨 "1"이 나타납니다. 출력 펄스 공급이 중지되고 TL1의 핀 431의 전압이 임계값 2,5V 미만이 될 때까지 출력 전압이 떨어지기 시작합니다. 이런 일이 발생하자마자 DD1이 "닫히고" 광 커플러 U1의 LED가 꺼지고 TL1의 핀 494에 낮은 레벨이 나타나고 노드 A1에서 출력 펄스를 공급할 수 있습니다. 출력 전압은 다시 +35V에 도달합니다. 다시 DD1이 "열리고" 옵토커플러 U1의 LED가 켜집니다. 이것을 "듀티 사이클"이라고합니다. 펄스 주파수가 변경되지 않고 펄스 사이의 일시 중지로 조정이 수행되는 경우입니다. 이 경우 두 번째 오류 신호 증폭기(A2)는 비상 보호를 위한 입력으로 사용됩니다. 이것은 출력 트랜지스터의 최대 방열판 온도 제어 장치, 전류 과부하에 대한 UMZCH 보호 장치 등이 될 수 있습니다. A1에서와 같이 저항 분배기 R6R7을 통해 기준 전압이 핀 15에 적용됩니다. 핀 16은 저항 R0를 통해 공통 와이어에 연결되기 때문에 "9"레벨을 갖습니다. 핀 16에 레벨 "1"을 적용하면 노드 A2가 즉시 출력 펄스 공급을 비활성화합니다. PN은 "정지"하고 핀 16에서 레벨 "0"이 다시 나타날 때만 시작합니다. 비교기 A3의 기능은 증폭기 A1의 출력 전압이 범위를 벗어나더라도 요소 D1의 출력에서 펄스 사이에 일시 중지가 있는지 확인하는 것입니다. 최소 응답 임계값 A3(핀 4가 공통 와이어에 연결된 경우)은 내부 전압 소스 GI1에 의해 설정됩니다. 핀 4의 전압이 증가하면 일시 중지의 최소 지속 시간이 증가하므로 PS의 최대 출력 전압이 감소합니다. 이 속성은 소프트 스타트 PN에 사용됩니다. 사실 PN의 초기 작동 순간에 정류기 필터의 커패시터가 완전히 방전되어 공통 와이어에 대한 출력을 닫는 것과 같습니다. PN을 최대 전력으로 즉시 시작하면 강력한 캐스케이드 트랜지스터에 엄청난 과부하가 발생하고 고장이 발생할 수 있습니다. C2R5 회로는 원활하고 과부하가 없는 PN 시동을 제공합니다. 전원을 켠 후 첫 순간에 C2가 방전되고 TL4의 핀 494의 전압은 A5 스태빌라이저에서 수신한 +5V에 가깝습니다. 이것은 마이크로 회로의 출력에서 펄스가 완전히 없을 때까지 가능한 최대 지속 시간의 일시 중지를 보장합니다. 커패시터 C2가 저항 R5를 통해 충전됨에 따라 핀 4의 전압이 감소하고 일시 중지 기간도 함께 감소합니다. 동시에 PN의 출력 전압이 증가합니다. 이것은 모범에 접근하고 안정화 피드백이 적용될 때까지 계속되며 그 원리는 위에서 설명한 것입니다. 커패시터 C2의 추가 충전은 Stump의 프로세스에 영향을 미치지 않습니다. 여기에서 이미 언급했듯이 TL431의 작동 전압은 36볼트를 초과해서는 안 됩니다. 그러나 예를 들어 PN에서 50볼트를 수신해야 하는 경우에는 어떻게 해야 합니까? 간단하게. 15 ~ 20V 제너 다이오드를 제어된 양극선(빨간색으로 표시)의 브레이크에 넣으면 충분합니다. 그 결과 초과 전압을 "차단"하고(15볼트 제너 다이오드의 경우 15볼트를 차단하고, 20볼트의 경우 그에 따라 431볼트를 제거함) TLXNUMX 허용 가능한 전압 모드에서 작동합니다.
위의 내용을 바탕으로 PN이 구축되었으며 그 구성은 아래 그림과 같습니다.
중간 단계는 VT1-VT4R18-R21에 조립됩니다. 이 노드의 임무는 강력한 전계 효과 트랜지스터 VT5-VT8에 공급되기 전에 펄스를 증폭하는 것입니다. REM 제어 장치는 VT11VT12R28R33-R36VD2C24에서 만들어집니다. 라디오 +12V의 제어 신호가 "REM IN"에 적용되면 트랜지스터 VT12가 열리고 VT11이 열립니다. TL2 칩에 전원을 공급하는 VD494 다이오드에 전압이 나타납니다. 월요일이 시작됩니다. 라디오가 꺼지면 이러한 트랜지스터가 닫히고 전압 변환기가 "중지"됩니다. VT9VT10R29-R32R39VD5C22C23 요소에는 비상 보호 장치가 있습니다. 네거티브 펄스가 "PROTECT IN" 입력에 적용되면 PN이 꺼집니다. REM을 다시 비활성화하고 활성화해야만 시작할 수 있습니다. 이 노드를 사용하지 않으려면 관련 요소를 회로에서 제외해야 하며 TL16 칩의 핀 494은 공통 와이어에 연결됩니다. 우리의 경우 PN은 양극성입니다. 안정화는 양의 출력 전압에 따라 수행됩니다. 출력 전압에 차이가 없도록 소위 "DGS"인 그룹 안정화 초크 (L3)가 사용됩니다. 두 권선 모두 하나의 공통 자기 회로에 동시에 감겨 있습니다. 초크 변압기를 가져옵니다. 권선 연결에는 특정 규칙이 있습니다. 반대 방향으로 켜야합니다. 다이어그램에서 이러한 권선의 시작 부분은 점으로 표시됩니다. 이 인덕터의 결과 양 암의 출력 전압이 균등화됩니다. 스텀프에서 중요한 역할은 기생 RF/마이크로파 진동을 우회하는 역할을 하는 RC 체인인 스너버에 의해 수행됩니다. 이를 사용하면 컨버터의 전체 작동에 유리하게 영향을 미칩니다. 출력 키가 더 쉽게 작동하고 (덜 가열됨) 이는 변압기에도 적용됩니다. 그들의 이점은 명백하므로 무시해서는 안됩니다. 다이어그램에서 이것은 C12R26입니다. C13R27; C25R37. 설립 전원을 켜기 전에 설치 품질을 확인해야 합니다. PN을 설정하려면 용량이 약 20A이고 출력 전압 조정 제한이 10 ... 16V인 변압기 전원 공급 장치가 필요합니다. 컴퓨터 전원 공급 장치에서 PN에 전원을 공급하는 것은 권장되지 않습니다. 전원을 켜기 전에 전원 공급 장치의 출력 전압을 12V로 설정해야 합니다. PN의 출력과 병렬로 2W 3,3kOhm의 저항을 양의 어깨와 음의 어깨에 연결하십시오. PN 저항 R3을 납땜 해제합니다. PSU에서 PN(12볼트)으로 전원을 공급합니다. 월요일이 시작되면 안 됩니다. 다음으로 REM 입력에 플러스를 적용해야 합니다(+ 및 REM 단자에 임시 점퍼를 놓으십시오). 부품의 상태가 양호하고 설치가 올바르게 완료되면 PN이 시작됩니다. 다음으로 소비 전류(양극선 간극의 전류계)를 측정해야 합니다. 전류는 300 ... 400 mA 이내여야 합니다. 위쪽으로 매우 다른 경우 회로가 올바르게 작동하지 않음을 나타냅니다. 여러 가지 이유가 있는데, 주요 원인 중 하나는 변압기가 올바르게 감겨 있지 않다는 것입니다. 모든 것이 허용 가능한 범위 내에 있으면 출력 전압을 양과 음 모두에서 측정해야 합니다. 거의 같아야 합니다. 결과는 암기되거나 기록됩니다. 다음으로 R3 대신 27kOhm의 일정한 저항과 10kOhm의 트리머 (가변 가능)의 직렬 체인을 납땜해야하며 먼저 PN에서 전원을 끄는 것을 잊지 마십시오. PN을 다시 시작합시다. 시작 후 전원 공급 장치의 전압을 14,4V로 높입니다. 초기 전원을 켤 때와 같은 방식으로 PN의 출력 전압을 측정합니다. 튜닝 저항의 축을 회전시켜 전원 공급 장치가 12V일 때의 출력 전압을 설정해야 합니다. PSU를 끈 후 직렬 저항 회로의 납땜을 풀고 전체 저항을 측정합니다. R3 대신 동일한 등급의 일정한 저항을 납땜하십시오. 우리는 통제 검사를 합니다. 건물 안정화를 위한 두 번째 옵션 아래 그림은 건물 안정화를 위한 또 다른 옵션을 보여줍니다. 이 회로에서 내부 안정기는 TL1의 핀 494에 대한 기준 전압으로 사용되지 않고 TL431 병렬 유형 안정기에서 만들어진 외부 안정기가 사용됩니다. 칩 DD1은 포토트랜지스터 옵토커플러 U8과 저항 R1.1로 구성된 디바이더에 전원을 공급하기 위해 7V의 전압을 안정화합니다. 분배기 중간 지점의 전압은 TL494 SHI 컨트롤러의 첫 번째 오류 신호 증폭기의 비 반전 입력에 공급됩니다. PN의 출력 전압은 또한 저항 R7에 따라 달라집니다-저항이 낮을수록 출력 전압이 낮아집니다.이 구성표에 따른 PN 설정은 그림 1의 것과 다르지 않습니다. 유일한 차이점은 처음에 저항 R8을 선택하여 DD3의 핀 1에 1V를 설정해야 한다는 것입니다.
아래 그림의 전압 변환기 회로는 REM 노드의 단순화된 구현으로 구별됩니다. 이러한 회로 솔루션은 이전 버전보다 신뢰성이 떨어집니다.
세부 초크 L1으로 소비에트 DM 초크를 사용할 수 있습니다. L2- 자체 제작. 직경 12 ~ 15mm의 페라이트 막대에 감을 수 있습니다. 페라이트는 라인 변압기 TVS에서 탄소를 필요한 직경으로 연마하여 분리할 수 있습니다. 길지만 효과적입니다. 직경 2mm의 PEV-2 와이어로 감겨 있으며 12회 감습니다. DGS는 컴퓨터 전원 공급 장치의 노란색 링을 사용할 수 있습니다.
와이어는 직경 2mm의 PEV-1를 사용할 수 있습니다. 두 개의 와이어를 동시에 감아 전체 링 주위에 고르게 배치해야 합니다. 다이어그램에 따라 연결하십시오(시작 부분은 점으로 표시됨). 변신 로봇. 이것은 PN의 가장 중요한 부분이며 전체 기업의 성공은 제조에 달려 있습니다. 페라이트로는 2500NMS1, 2500NMS2를 사용하는 것이 바람직하다. 그들은 음의 온도 의존성을 가지며 강한 자기장에서 사용하도록 설계되었습니다. 극단적인 경우 M2000NM-1 링을 사용할 수 있습니다. 결과는 훨씬 더 나쁘지 않을 것입니다. 반지는 오래된 것, 즉 90년대 이전에 만들어진 것을 가져와야 합니다. 그럼에도 불구하고 한 당사자는 다른 당사자와 매우 다를 수 있습니다. 따라서 변압기가 하나의 링에 감긴 PN은 우수한 결과를 보여줄 수 있으며 변압기가 동일한 와이어로 같은 크기와 마킹의 링에 감긴 PN은 배치가 다르지만 역겨운 결과를 나타낼 수 있습니다. 들어가는 방법은 다음과 같습니다. 이를 위해 인터넷 "Bald Calculator"에 대한 기사가 있습니다. 이를 통해 링, CG 주파수 및 기본 회전 수를 선택할 수 있습니다. 페라이트 링 2000NM-1 40/25/11을 사용하는 경우 2차 권선은 6 * 45 회전을 포함해야 합니다. 링이 28/12/2이면 각각 4 * XNUMX 회전합니다. 회전 수는 마스터 오실레이터의 주파수에 따라 다릅니다. 이제 입력된 데이터에 따라 필요한 모든 매개변수를 즉시 계산하는 많은 프로그램이 있습니다. 나는 반지 45/28/12를 사용합니다. 기본으로 직경 2mm의 PEV-1 와이어를 사용합니다. 권선에는 2 * 5 회전이 포함되어 있으며 각 반 권선은 8 개의 전선으로 구성됩니다. 즉, 16 전선의 "버스"가 감겨 있습니다. 아래에서 설명합니다 (2 * 4 회전을 감았지만 일부 페라이트는 I 주파수를 높여야 했습니다. 그런데 이것은 저항 R14를 줄여서 수행할 수 있습니다. 하지만 먼저 반지에 집중합시다. 처음에는 페라이트 링의 모서리가 뾰족합니다. 누군가에게 더 편리하기 때문에 큰 에머리 또는 파일로 갈아서 (반올림)해야합니다. 다음으로 링을 어금니 백지 테이프로 두 겹으로 감습니다. 이를 위해 우리는 40cm 길이의 접착 테이프 조각을 풀고 평평한 표면에 붙인 다음 눈금자를 따라 날로 10 ~ 15mm 너비의 스트립을 자릅니다. 이 줄무늬를 사용하여 분리합니다. 물론 이상적으로는 링을 아무것도 감싸지 않고 권선을 페라이트에 직접 놓는 것이 좋습니다. 이것은 변압기의 온도 체제에 유리하게 영향을 미칩니다. 그러나 그들이 말했듯이 하나님은 금고를 저장하므로 우리는 그를 격리합니다. 결과 "공백"에 2 차 권선을 감습니다. 일부 라디오 아마추어는 먼저 보조를 감은 다음 기본을 감습니다. 나는 그것을 시도하지 않았기 때문에 그것에 대해 좋다 나쁘다 말할 수 없습니다. 이를 위해 우리는 전체 코어 주위에 계산 된 회전 수를 고르게 배치하여 링에 일반 실을 감습니다. 접착제 또는 작은 마스킹 테이프로 끝을 고정합니다. 이제 에나멜 와이어 한 조각을 가져 와서이 실을 따라 감습니다. 그런 다음 두 번째 조각을 가져 와서 첫 번째 와이어 옆에 고르게 감습니다. 우리는 21차 권선의 모든 전선을 사용하여 이 작업을 수행합니다. 최종 결과는 매끄러운 선이어야 합니다. 권선 후 우리는이 모든 전선을 호출하고 두 부분으로 나눕니다. 그 중 하나는 반 권선이고 다른 하나는 두 번째 권선입니다. 우리는 하나의 시작을 다른 하나의 끝과 연결합니다. 이것은 변압기의 중간 단자가 됩니다. 이제 우리는 보조를 감습니다. 상대적으로 많은 회전 수로 인해 11차 권선이 한 층에 맞지 않는 경우가 발생합니다. 예를 들어 10턴을 감아야 합니다. 그런 다음 다음과 같이 진행합니다. 첫 번째 레이어에는 XNUMX 턴을 배치하고 두 번째 레이어에는 XNUMX 턴을 배치합니다. 더 이상 기본 레이어의 경우처럼 하나의 와이어를 감지 않고 즉시 "타이어"합니다. 전선은 꼭 맞고 고리와 "양"이 없도록 배치해야합니다. 와인딩 후 하프 와인딩도 호출하고 하나의 시작 부분을 다른 하나의 끝 부분에 연결합니다. 결론적으로 완성 된 변압기를 바니시, 건조, 딥, 건조 등에 여러 번 담그십시오. 위에서 언급했듯이 많은 것은 변압기의 품질에 달려 있습니다. PN으로 자동차 증폭기를 만드는 거의 모든 사람은 엄격하게 정의된 치수에 대한 보드를 계산합니다. 그를 더 쉽게 만들기 위해 마스터 오실레이터의 인쇄 회로 기판을 Sprint Layout-4 형식으로 제시합니다. 다음은 이러한 체계에 따라 만들어진 PN의 일부 사진입니다.
저자 : qwert390; 간행물: cxem.net
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