Convertitore di tensione di rete switching. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione
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L'uso di un convertitore di tensione a impulsi consente di ridurre le dimensioni e il peso della fonte di alimentazione, il che è particolarmente importante per le strutture portatili.
Riso. 5.9. Convertitore di tensione switching (clicca per ingrandire)
Il convertitore (Fig. 5.9) è progettato per alimentare dispositivi da una rete a 220 V con un consumo di corrente fino a 3 A a Uout = 9,2 V (per ottenere 5 o 6 V da questa tensione, è possibile utilizzare qualsiasi circuito stabilizzatore lineare standard ).
Il convertitore proposto si differenzia da quelli simili per la sua semplicità e per la presenza di protezione della fonte di alimentazione dal sovraccarico nel circuito di uscita in caso di cortocircuito.
Il circuito elettrico del dispositivo è costituito da un filtro di ingresso (elementi C1, C2, C3 e T1); circuiti di avviamento (R2, R3, R4, C4, VT1); autogeneratore (VT2, VT3, T2, TZ, S5); raddrizzatore a tensione ridotta (VD5, VD6, C12, C13). Il convertitore è assemblato utilizzando un circuito a mezzo ponte.
Il filtro di ingresso del convertitore fornisce una riduzione del rumore di oltre 15 volte a partire da una frequenza di 2 kHz.
Il circuito di attivazione utilizza il transistor VT1 in modalità di guasto reversibile, che consente di generare brevi impulsi necessari al momento dell'accensione del circuito per avviare il funzionamento dello stadio chiave VT2, VT3 in modalità auto-oscillatore ad una frequenza di 30...60 kHz, mentre la frequenza operativa è limitata, può essere modificata dalla capacità C5.
In caso di cortocircuito nel circuito dell'avvolgimento secondario del trasformatore TZ, il feedback nell'autogeneratore viene interrotto e la generazione viene interrotta fino all'eliminazione del guasto.
L'efficienza del convertitore con una corrente di carico di 2 A è 0,74 (con una corrente di 4 A - 0,63).
Il dispositivo può utilizzare resistori di qualsiasi tipo, condensatori C1 tipo K73-17 a 630 V; C2, C3 tipo K73-9 o K73-17 a 250 V; C4, C5 tipo K10-7; C6, C7 tipo K50-35 a 250 V; S8, S9 tipo K73-9 a 250 V; C10...C12 tipo K10-17; C13 tipo K52-1V per 20 V.
Il transistor VT1 può essere sostituito con KT312A, B, V, i transistor VT2 e VT3 con KT838A, KT846V.
L'induttore T1 è avvolto su due nuclei ad anello di dimensioni standard K20x12x6 incollati insieme in ferrite di grado 2000NM. Gli avvolgimenti 1 e 2 contengono ciascuno 45 spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,25 mm. Il trasformatore T2 è realizzato su due nuclei ad anello di dimensioni standard K10x6x3 realizzati in ferrite 2000NM incollati insieme. L'avvolgimento 1 contiene 60 spire, gli avvolgimenti 2 e 3 - 15 spire di filo PELSHO-0,15 ciascuno (premere nell'avvolgimento 2 per il feedback di corrente dalla terza spira). Per la produzione delle specifiche tecniche è stato utilizzato un nucleo ad anello K28x16x9 (2000NM). L'avvolgimento 1 è avvolto con 250 giri di filo PEV-2 0,25, gli avvolgimenti 2 e 3 - 22 giri con filo PEV-2 con un diametro di 0,51 mm.
Nella realizzazione dei trasformatori, prima di avvolgere i fili, è necessario smussare gli spigoli vivi dei nuclei con una lima e avvolgerli in tela verniciata. L'avvolgimento viene eseguito turno per turno, seguito dall'isolamento di ogni strato (è preferibile utilizzare un nastro fluoroplastico con uno spessore di 0,1 mm).
I diodi VD1...VD4 utilizzati possono essere sostituiti con qualsiasi ad alta tensione; si sconsiglia la sostituzione dei diodi VD5 e VD6, tranne che con KD2998V.
La maggiore generazione di calore nel circuito avviene sui diodi raddrizzatori VD5, VD6 e devono essere installati su un radiatore. Le restanti parti del circuito non necessitano di dissipatore di calore.
Strutturalmente, tutti gli elementi del circuito, ad eccezione dell'interruttore S1 e dei diodi VD5, VD6, sono posizionati su un circuito stampato unilaterale di 140x65 mm. La topologia del circuito stampato è mostrata in Fig. 5.10.
Prima di accendere il convertitore per la prima volta, è necessario verificare la conformità delle fasi degli avvolgimenti nei circuiti base VT2 e VT3 con lo schema. Se il convertitore, se installato correttamente, non inizia immediatamente a funzionare, sarà necessario scambiare i terminali dell'avvolgimento 1 del trasformatore T2.
In conclusione è da notare che utilizzando questo circuito è possibile ottenere altre tensioni nel circuito secondario, per le quali è necessario variare proporzionalmente il numero di spire degli avvolgimenti secondari 2 e 3 del trasformatore TZ.
Riso. 5.10 Topologia del circuito stampato
Riso. 5.10 b. Disposizione degli elementi
Pubblicazione: cxem.net
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Gli americani hanno studiato attentamente un campione dell'asteroide vicino alla Terra Itokawa e qui hanno trovato cristalli di normale sale da cucina, che non sarebbero potuti apparire senza la presenza di acqua.
Anche 13 anni fa, la navicella spaziale giapponese Hayabusa ha consegnato i primi campioni di roccia da un asteroide sulla Terra. Questa roccia spaziale si è rivelata essere l'asteroide vicino alla Terra Itokawa, largo circa 610 metri. E in tutti questi anni, scienziati di diversi paesi continuano a studiare attentamente questi campioni. Specialisti dell'Università dell'Arizona, USA, hanno trovato cristalli di normale sale da cucina nella composizione dell'asteroide, che non sarebbero potuti apparire se non ci fosse acqua nelle vicinanze. Questo cambia ancora una volta l'idea di come l'acqua potrebbe arrivare sul nostro pianeta.
Gli scienziati continuano a cercare risposte alle domande su come sia nata la vita complessa sulla Terra. Il fatto che siano stati in grado di trovare cristalli di cloruro di sodio o normale sale da cucina nella composizione dell'asteroide Itokawa, che potrebbe formarsi solo in presenza di acqua, indica che gli asteroidi hanno svolto un ruolo importante sia nel processo della sua apparizione sulla Terra e nell'origine della vita.
Attualmente, gli scienziati ritengono che l'asteroide Itokawa, che vola relativamente vicino alla Terra (a una distanza di diversi milioni di chilometri da noi), facesse parte di una roccia spaziale più grande, ma poi si staccò da essa. E il campione di roccia portato dall'asteroide è una condrite, che è un tipo di meteorite che fa parte di un asteroide roccioso.
Secondo gli scienziati americani, non si aspettavano di trovare cristalli di cloruro di sodio, poiché tali asteroidi non suggeriscono la presenza di minerali contenenti acqua.
Gli autori dello studio sottolineano che per molto tempo si è creduto che le condriti, cioè i meteoriti che cadevano sulla Terra da asteroidi rocciosi, non potessero portare acqua sul pianeta. Ma una nuova scoperta suggerisce che tali asteroidi probabilmente contengono molta più acqua di quanto si pensasse.
Naturalmente, gli esperti sono rimasti molto sorpresi dalla loro scoperta e inizialmente erano scettici sui risultati. Dopotutto, un campione dell'asteroide Itokawa potrebbe essere stato contaminato da altre sostanze, arrivando sulla Terra. Ma un'attenta ricerca ha dimostrato che i normali cristalli di sale appartengono all'asteroide Itokawa.
Nel meteorite è stato trovato anche un minerale di silicato ricco di sodio, il plagioclasio. E questo minerale si è formato anche sotto l'influenza dell'acqua. Pertanto, i ricercatori ritengono che ciò dimostri il fatto che l'asteroide Itokawa probabilmente contiene o conteneva molta acqua in passato.
L'asteroide Itokawa è uno degli asteroidi di tipo S più comuni nel sistema solare. Pertanto, si presume che la teoria dell'origine dell'acqua con l'aiuto di asteroidi caduti sulla Terra o meteoriti che si sono staccati da essi stia diventando sempre più plausibile.
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