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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 20-80W의 전력으로 LDS에 전원을 공급하는 전압 변환기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전압 변환기, 정류기, 인버터 대부분의 전압 변환기(PV) 회로는 30와트 이하의 전력으로 LDS에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 배터리 용량은 강력한 에너지 소비자의 장기간 작동을 허용하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 우리는 저전력 LDS를 사용하려고 노력합니다. 그리고 이것은 경제 측면에서 수익성이 없습니다! 실험 연구에서 알 수 있듯이 작은 크기의 LDS는 빛의 양/소비 에너지의 비율을 취하면 고효율 발광체가 아닙니다. 정지 상태에서는 소형보다 대형 LDS를 설치하는 것이 유리합니다. 이러한 방식으로 이러한 LDS에 의해 배터리에서 동일한 전력 소비로 증가된 광 출력이 달성됩니다. 물론 이것은 LDS 글로우의 밝기 제어 기능이 있는 PN에 관한 것입니다. LDS 및 PN 체계의 특정 유형이나 제조업체를 의미하는 것은 아닙니다. 다음은 한 가지 예입니다. "야간 조명" 모드에서 40W LDS로 작동되는 PN은 12V 배터리에서 0,10,3A의 전류를 소비했습니다. 동시에 실내가 너무 밝아서 같은 것을 소비하는 휴대용 손전등이 전원 (12V; -0,1A)은 "반딧불"의 역할을했습니다. 따라서 LDS가 PN에서 전원을 공급받을 때 배터리 전원 절약에 대해 이야기하는 경우 PN의 설계와 LDS 유형을 모두 적절하게 관리해야 합니다. 외국에서 생산된 LDS가 국내산보다 좋습니다. 전력이 0,3와트인 Philips LDS 램프를 선택했다고 가정합니다. 국산보다 훨씬 비싸지는 않지만 특성면에서 후자보다 눈에 띄게 우수합니다. 첫째, Philips의 밝기는 우리 LDS의 밝기보다 큽니다. PN과 배터리에서 LDS에 전원을 공급할 때 매우 중요한 두 번째는 실린더 내부의 가스 점화 전압의 거의 절반입니다. 우리는 약 40-600V(Philips의 경우) 대 700-1000V, 그리고 LDU-1200의 경우 훨씬 더 많습니다. 이 램프를 비교할 때 신뢰성, 내구성을 언급하는 것은 분명히 필요하지 않습니다. 게시된 거의 모든 PN의 회로는 "어딘가에서 교차합니다". LDS에 대한 PN의 요점("함정")에 대해 살펴보겠습니다. 전력 펄스 회로에 대한 요구 사항을 무시할 수는 없습니다. 예를 들어 20kHz 이상의 주파수에 대해 이야기하는 경우 "랜덤"변압기, 저주파 트랜지스터를 설치할 수 없습니다. 장착도 까다롭다. 이것은 CMOS 칩 시리즈 176, 561 등의 경우 특히 그렇습니다. 방금 나열된 모든 것이 LDS를 위해 MON에서 여러 사본으로 발생했을 때 초보자의 작업을 방금 관찰했습니다! 놀라운 것은 LDS가 여전히 작동한다는 것입니다! 그러나 40W, 심지어 80W의 전력으로 LDS를 "흔들"는 것은 거의 비현실적입니다. 그림 1에 표시된 PN에서는 이러한 장비에 필요한 많은 요구 사항이 고려됩니다. 실제로 직사각형 펄스 발생기는 K1LE561 유형의 DD5 CMOS 칩에 조립됩니다. 밝기는 저항 R2로 펄스의 듀티 사이클을 변경하여 조절됩니다. 발진기 주파수(요소 DD1.1 및 DD1.2)는 커패시터 C1의 커패시턴스에 따라 달라지며 물론 설치 및 미세 회로 인스턴스의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 네 번째 요소 (핀 10) DD1의 출력에서 \u5b\u2b저항 R901를 통한 제어 신호가 MOSFET VT3 (KP34A)의 게이트에 공급됩니다. 후자의 소스에서 신호는 IR.Z1 유형의 강력한 전계 효과 트랜지스터 VT8의 게이트로 공급됩니다. 그러나 그림 33051의 다이어그램에는 하나의 세부 사항이 나와 있지 않습니다. 이것은 트랜지스터 VT3의 게이트 갭에 포함되는 저항이 XNUMX 옴인 저항 RXNUMX입니다.
강력한 "현장 작업자"는 전극 사이의 큰 내부 정전 용량을 제외하고는 많은 사람들에게 좋습니다. 이 경우 1000pF를 초과하는 게이트-소스 커패시턴스에 대해 이야기하고 있습니다. PN의 효율을 향상시키려면, 즉 트랜지스터 VT3에서 소비되는 전력을 줄이려면 이 트랜지스터를 신속하게 켜고 끌 필요가 있습니다. 이는 VT3 입력 커패시턴스의 빠른 충전 및 방전 없이는 수행할 수 없습니다. 전문 문헌에서는 이것에 대해 많이 언급되었으며 아마추어 라디오에서는 거의 언급되지 않았습니다. 드레인-소스 저항이 낮은(온 상태) 강력한 전계 효과 트랜지스터를 설치하면 스위칭 전력 손실 문제가 이미 해결되었다고 믿는 사람이 있습니다. 하지만 그렇지 않습니다! 이 설계는 트랜지스터 VT3의 입력 커패시턴스의 가속 방전을 위한 특별한 조치를 제공합니다. 이를 위해 PN 회로에는 트랜지스터 VT1, 저항 R6 및 부스트 커패시터 C6과 같은 추가 요소가 설치됩니다. 이 시스템의 본질은 아주 간단합니다. 역위상 펄스는 DD1.3 및 DD1.4 요소의 출력에 항상 존재하므로 회로의 알고리즘을 이해하기 쉽습니다. 트랜지스터 VT1은 요소 DD3의 출력에 로그가 있을 때 입력 커패시턴스 VT1.3을 강제로 방전합니다. "1". 로그를 설정할 때. DD0의 출력에서 "1.3"이면 트랜지스터 VT1이 빠르게 닫힙니다. 이를 위해 "애프터 버너"는 커패시터 C6의 형태로 설치됩니다. 예를 들어 저항 R7의 저항을 10-30 배로 줄이는 것이 더 쉬울 것이라고 말할 수 있습니다. 더 쉽지만 경제적이거나 효율적이지는 않습니다. 이 저항이 배터리 전원의 일부를 (거의 쓸데없이) 소모하기 때문입니다. 효율성에 대해. 사실 회로 VT1, R6 및 C6의 요소 덕분에 PN의 거의 가장 유리한 작동 모드에 대해 매우 독특한 자동 조절 회로가 형성됩니다. 그리고 이것은 LDS의 밝기가 매우 넓은 범위에서 변할 때 PN 작동의 안정성에 영향을 미칩니다. 이러한 요소가 없으면 회로가 훨씬 더 나빠집니다. 입력 커패시턴스 VT3의 전하는 상대적으로 작은 입력 커패시턴스 C901I(사양에 따라 약 3pF)를 갖는 KP100A 유형의 강력한 전계 효과 트랜지스터에 의해 제공됩니다. 저항 R5는 항기생적이며 VT3이 HF 및 VHF 대역에서 작동하는 것을 방지합니다. 이는 KP901A(fgr ~ 400MHz)와 같은 "빠른" 트랜지스터에 매우 현실적입니다. RF 전원 리플이 발전기의 정상 작동을 방해할 수 있으므로 마이크로 회로는 RC 필터를 통해 전원이 공급됩니다. 세부 사항에 대해. K561LE5 대신 KT561A 트랜지스터 - KT7A 대신 K645LA3142을 설치할 수 있습니다. 다른 트랜지스터를 VT1로 사용하는 것이 배제되지 않으며 실험을 통해 어느 것이 더 좋고 어느 것이 더 나쁜지 알 수 있습니다. 램프 전력이 30W 이하인 경우 KP901A 대신 KP902A를 사용할 수도 있습니다. 터미널 트랜지스터 유형 IR.Z34는 유사한 것으로 교체할 수 있습니다. 가정용 KP922A도 설치할 수 있지만 케이스가 더 뜨거워집니다. 따라서 여러 인스턴스가 병렬로 설치됩니다. 문제는 문턱 전압 Uthr 값이 가까운 표본을 선택하는 데 있습니다. 내가 가진 것 중 한때 12 개가있었습니다. KP922A 우포르. 3,5 ~ 6,5V였습니다! 따라서 선택은 명확하고 KP922A의 가격은 IR.640과 같은 트랜지스터보다 훨씬 높습니다 (후자의 매개 변수가 우리보다 두 배 더 우수하다는 사실에도 불구하고). IR.640도 여기에 적합하지 않으며 켜졌을 때 드레인-소스 저항이 증가하기 때문입니다. 독자는 처음에 ... 바이폴라 유형 KT3A가 트랜지스터 VT8101로 설치되었다는 사실에 관심을 가질 것입니다! 사실, 이 경우 게르마늄 GT1E가 트랜지스터 VT311로 설치되었습니다. 그렇지 않으면 높은 포화 전압 Uke.us가 KT8101A 트랜지스터의 입력 커패시턴스를 방전할 수 없습니다. KT827A도 사용될 가능성이 높습니다. 그러나 베이스에서 비일차 캐리어의 손실 문제는 바이폴라 트랜지스터가 꺼지는 동안 음의 전압을 필요로 합니다. 이 작업을 수행할 수 있지만 PN 회로가 완전히 수정됩니다. 저항 R2-SP-1(A-1 VT-II)은 인쇄 회로 기판 PN에 직접 설치(납땜)됩니다(그림 2). 장착 용량이 급격히 감소하는 문제를 해결하는 유일한 방법입니다.
커패시터 C1의 커패시턴스에주의하십시오. 약 15pF입니다. 펄스 변압기 T1 정보. 많은 것이 이 변압기에 달려 있습니다. 여기서는 페라이트 링을 사용할 수 없습니다. 따라서 사소한 일에 시간을 낭비하지 않기 위해 TPI의 페라이트 코어를 사용했습니다 (코어를 별도로 구입했기 때문에 TPI 브랜드가 설정되지 않았습니다. 코일과 권선이 없음). 페라이트 Ш16Х Х20 М2000 НМ1-14. 펄스 변압기 T1의 다음 실행으로 충분합니다(이 설계의 최대 효율 측면에서). 먼저 PEV-300 D2 와이어를 0,6회 감습니다. 위에 우리는 와이어 PEV-12 D2 mm의 2,4 턴을 감습니다. 권선 사이에는 전기 테이프 층이 있습니다. 프레임 만들기에 대해. 우리는 17x21mm 단면의 나무 맨드릴에 1-2 층의 전기 판지를 감습니다 (없는 경우 충분한 강도의 판지가 가능합니다). 프레임의 뺨에 여백을 남깁니다. 우리는 페라이트 막대에 절단 및 "피팅"을 만듭니다. 새로 주조된 프레임은 페라이트 코어의 절반에 완전히 자유롭게 들어갈 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 권선을 감은 후 "놀라움"을 기대할 수 있습니다. 제자리에 들어 가지 않습니다. 나는 어떤 식으로든 사용 중인 페라이트를 사용하도록 조언하지 않습니다. 여기에는 최소한 두 가지 이유가 있습니다. 페라이트는 "축소"될 수 있습니다. 즉, TS에서 의미하는 바가 없습니다. 둘째 - 페라이트 제품을 과열시키지 마십시오! 100-200 ° C 이상으로 가열하면 매개 변수가 문자 그대로 사라집니다 (페라이트 브랜드에 따라 다름). 라디오 아마추어는 이것에 대해 완고하게 침묵합니다. 관련 문헌에서만 페라이트의 매개변수가 특정 온도까지 보존된다고 합니다. 그러나 이것은 아마추어가 "컵"과 기타 페라이트 제품의 절반을 분리하는 방식입니다 (가열!). 개인적으로 나는 그러한 페라이트 "사물"을 "비틀거렸다". 자기 회로의 두 반쪽 사이의 간격은 크지 않아야 합니다. 최적의 값은 약 0,1mm입니다. 이제 전체 구조의 설치에 대해 설명합니다. PN 보드는 VT3 트랜지스터 근처에 있으며 후자는 냉각 표면이 300cm2인 방열판에 있습니다. 33옴 저항(R8)은 이 트랜지스터의 게이트 핀에 직접 납땜됩니다. 이것은 매우 중요합니다. 이 저항의 존재와 위치입니다. 더 중요한 것은 연결 와이어 PN의 길이입니다. 가장 짧은 길이는 트랜지스터 VT3의 드레인과 변압기 T1(후자의 "핫" 탭)을 연결하는 전선이어야 합니다. 변압기 T1 권선의 "콜드"단자 I를 커패시터 C5 및 PN 보드와 연결하는 데에도 유사한 요구 사항이 유효합니다. 배터리의 전원은 먼저 커패시터 C5의 단자에 공급된 다음 PN 보드에 공급됩니다. 그 후, 무전해 커패시터 4,7uF x 63V(K73-17)가 커패시터 단자에 직접 배치되었습니다. 구조적으로 PN은 시간을 보낸 CH-315 유형의 네트워크 철 공진 안정기의 경우에 있습니다. 주 전원 공급 장치(PSU)도 여기에 있습니다. 네트워크 전원 공급 장치는 배터리가 부족하거나 전혀 없을 때 매우 편리하고 필요한 것입니다. 네트워크에서 PN을 생성하고 밝기를 제어하는 경우에도 이 저전압 PN보다 훨씬 어렵다는 것은 비밀이 아닙니다. 이제 우리 시스템은 배터리와 주 전원 공급 장치 모두에서 작동할 수 있습니다. 네트워크 전원 공급 장치에 대해. 공급 전압을 높여 흥분하지 마십시오. 연속 안정 장치는 전체 시스템의 효율성을 감소시킵니다. 주요 안정제는 완전히 다른 문제입니다. 하지만 개인적으로 나는 "종소리와 휘파람"을 좋아하지 않습니다. 유리 섬유 위에 놓인 다이오드 브리지 KD213A에 만족했습니다(다이오드는 40W LDS 램프로 냉각해야 합니다!). 권선 II ~ 14V의 AC 전압. 정류기 필터 커패시터는 50μFx32V 용량의 K22,000-40A입니다. 80W LDS 램프의 경우 U1은 10A에 사용됩니다. 1A 전류계는 .U10과 직렬로 연결됩니다. .. 그리고 이것은 사치가 아니라 PN 작업에 대한 매우 운영적인 통제입니다. 네트워크 변압기 정보. 사용할 수 없는 동일한 CH-315의 토로이달 자기 회로가 사용되었습니다. 946차 권선에는 PELSHO 0,64 와이어의 60회 권선이 포함되어 있습니다. 보조 - 와이어 PEV-2 D1,8 mm의 92,5 턴. 도넛형 자기 코어의 치수: 외부 D55mm, 내부 D32mm, 높이 10mm. 약 220mA(~XNUMXV)의 무부하 전류. 브랜드를 알 수 없습니다. 그러나 결과로 판단하면 강철의 품질이 우수합니다. 설립. 오류 없이 올바르게 조립되면 회로가 즉시 작동합니다. 그러나 첫 번째 포함은 전류 소비의 의무적 제한과 함께 주전원 공급 장치에서 수행됩니다. 전자 전류 제한기를 사용하는 것이 좋습니다. 커패시터 C1 대신 튜닝 커패시터 (8 ... 30pF) 인 트리머가 임시로 설치됩니다. 저항 R1은 원하는 범위 내에서 밝기 변화 범위를 선택합니다. 저항 R2는 LDS 글로우의 최대 밝기에 해당하는 위치로 설정됩니다. 커패시터의 커패시턴스를 선택하면 최대 밝기를 얻을 수 있습니다. 커패시터 C6은 밝기가 최대에서 최소로 변할 때 PN 작동의 가장 큰 안정성 조건에서 선택됩니다. 동시에 트랜지스터 VT3의 방열판 가열을 모니터링해야합니다. 더 많이 가열할수록 더 많은 배터리 전원이 낭비됩니다. 여기에서 용량 C1, C6을 선택해야 할 수도 있습니다. VT3 바이폴라 트랜지스터를 설치하기로 결정한 경우 난방이 크게 증가하므로 여전히 주파수를 줄여야하고 라디에이터 면적을 늘려야합니다. 사용된 MOSFET의 품질은 중요한 역할을 합니다. 밸브 누수가 전혀 없어야 합니다. 트랜지스터 VT1도 저주파가 아니어야 합니다. 그런데 W-페라이트 대신 수평 변압기의 페라이트도 적합합니다. 그러나 위에서 말한 내용에 대해 즉시 경고합니다. 이 회로는 안정기가 없는 거의 모든 LDS에서 작동합니다. 전력 제한을 제공하기만 하면 됩니다. 그렇지 않으면 결국 LDS는 큰 과부하(시작 시 더 자주)에서도 실패합니다. 저전력으로 램프를 시작하기 위해 시작시 접점이 저항 R2의 해당 탭을 닫는 푸시 버튼 스위치가 제공됩니다 (다이어그램에 표시되지 않음). 저자: A.G. Zyzyuk
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