Կոնդենսատորների սահուն լիցքավորում: Սահուն հզորությամբ լիցքավորում. ի՞նչ ընտրել: Սերգեյ Չեմեզով. Rostec-ն արդեն աշխարհի տասը խոշորագույն ինժեներական կորպորացիաներից մեկն է

Նախագծելիս ուժեղացուցիչի սնուցման աղբյուրներՀաճախ խնդիրներ են առաջանում, որոնք կապ չունեն բուն ուժեղացուցիչի հետ, կամ որոնք հետևանք են օգտագործված տարրի բազայի: Այսպիսով, էլեկտրամատակարարման մեջ տրանզիստորային ուժեղացուցիչներԲարձր հզորությամբ, հաճախ խնդիր է առաջանում էլեկտրամատակարարման սահուն միացում իրականացնելու, այսինքն հարթեցնող ֆիլտրում էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորների դանդաղ լիցքավորման ապահովումը, որը կարող է ունենալ շատ զգալի հզորություն և, առանց համապատասխան միջոցներ ձեռնարկելու, պարզապես վնասել ուղղիչ դիոդները միացման պահին.

Ցանկացած հզորության խողովակային ուժեղացուցիչների սնուցման սարքերում անհրաժեշտ է ապահովել սնուցման ուշացում բարձր անոդային լարումլամպերը տաքացնելուց առաջ, որպեսզի խուսափեն կաթոդի վաղաժամ սպառումից և, որպես հետևանք, լամպի կյանքի զգալի կրճատումից: Իհարկե, կենոտրոն ուղղիչ սարք օգտագործելիս այս խնդիրն ինքնին լուծվում է։ Բայց եթե դուք օգտագործում եք սովորական կամուրջ ուղղիչ LC ֆիլտրով, դուք չեք կարող անել առանց լրացուցիչ սարքի:

Վերոհիշյալ երկու խնդիրներն էլ կարող են լուծվել պարզ սարքի միջոցով, որը հեշտությամբ կարող է տեղադրվել ինչպես տրանզիստորի, այնպես էլ խողովակի ուժեղացուցիչի մեջ:

Սարքի դիագրամ.

Փափուկ մեկնարկի սարքի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է նկարում.

Սեղմեք մեծացնելու համար

Տրանսֆորմատորի TP1-ի երկրորդային ոլորուն փոփոխական լարումը շտկվում է Br1 դիոդային կամրջով և կայունացվում է ինտեգրված կայունացուցիչ VR1-ով: Resistor R1-ը ապահովում է C3 կոնդենսատորի սահուն լիցքավորումը: Երբ դրա վրայով լարումը հասնում է սահմանային արժեքի, տրանզիստոր T1 կբացվի, ինչը կհանգեցնի Rel1 ռելեի աշխատանքին: Resistor R2-ն ապահովում է C3 կոնդենսատորի լիցքաթափումը, երբ սարքն անջատված է:

Ներառման ընտրանքներ.

Rel1 ռելեի կոնտակտային խումբը միացված է կախված ուժեղացուցիչի տեսակից և էլեկտրամատակարարման կազմակերպումից:

Օրինակ՝ էլեկտրամատակարարման մեջ կոնդենսատորների սահուն լիցքավորում ապահովելու համար տրանզիստորի հզորության ուժեղացուցիչ, ներկայացված սարքը կարող է օգտագործվել կոնդենսատորները լիցքավորելուց հետո շրջանցելու բալաստային ռեզիստորը՝ դրա վրա հոսանքի կորուստները վերացնելու նպատակով։ Միացման հնարավոր տարբերակը ներկայացված է դիագրամում.

Ապահովիչի և բալաստի դիմադրության արժեքները նշված չեն, քանի որ դրանք ընտրվում են ուժեղացուցիչի հզորության և հարթեցնող ֆիլտրի կոնդենսատորների հզորության հիման վրա:

Խողովակային ուժեղացուցիչում ներկայացված սարքը կօգնի կազմակերպել սնուցման ուշացում բարձր անոդային լարումլամպերի տաքացումից առաջ, ինչը կարող է զգալիորեն երկարացնել դրանց ծառայության ժամկետը: Ներառման հնարավոր տարբերակը ներկայացված է նկարում.

Հետաձգման միացումն այստեղ միացված է թելիկ տրանսֆորմատորի հետ միաժամանակ: Լամպերը տաքանալուց հետո ռելե Rel1-ը կմիանա, ինչի արդյունքում ցանցի լարումը կմատակարարվի անոդ տրանսֆորմատորին:

Եթե ​​ձեր ուժեղացուցիչն օգտագործում է մեկ տրանսֆորմատոր՝ ինչպես լամպի թելերի սխեմաները, այնպես էլ անոդի լարումը սնուցելու համար, ապա ռելեի կոնտակտային խումբը պետք է տեղափոխվի երկրորդական ոլորուն միացում։ անոդային լարումը.

Միացման հետաձգման սխեմայի տարրերը (փափուկ մեկնարկ).

• Ապահովիչ՝ 220 Վ 100 մԱ,
• Տրանսֆորմատոր՝ ցանկացած ցածր էներգիա՝ 12-14 Վ ելքային լարմամբ,
• Դիոդային կամուրջ՝ ցանկացած փոքր չափի 35V/1A և բարձր պարամետրերով,
• Կոնդենսատորներ՝ C1 - 1000uF 35V, C2 - 100nF 63V, C3 - 100uF 25V,
• Ռեզիստորներ՝ R1 - 220 kOhm, R2 - 120 kOhm,
• Տրանզիստոր՝ IRF510,
• Ինտեգրալ կայունացուցիչ՝ 7809, LM7809, L7809, MC7809 (7812),
• Ռելե՝ 9V աշխատանքային ոլորուն լարմամբ (7812-ի համար 12V) և համապատասխան հզորության կոնտակտային խմբի։

Ցածր հոսանքի սպառման պատճառով կայունացուցիչի չիպը և դաշտային տրանզիստորը կարող են տեղադրվել առանց ռադիատորների.

Այնուամենայնիվ, ինչ-որ մեկի մոտ կարող է միտք առաջանալ հրաժարվել հավելյալ, թեև փոքր չափի տրանսֆորմատորից և լարել հապաղման միացումը թելիկի լարումից: Հաշվի առնելով, որ թելիկի լարման ստանդարտ արժեքը ~ 6,3 Վ է, դուք ստիպված կլինեք փոխարինել L7809 կայունացուցիչը L7805-ով և օգտագործել 5 Վ ոլորուն աշխատանքային լարման ռելե: Նման ռելեները սովորաբար սպառում են զգալի հոսանք, որի դեպքում միկրոշրջանը և տրանզիստորը պետք է հագեցած լինեն փոքր ռադիատորներով:

12 Վ ոլորունով ռելե օգտագործելիս (ինչ-որ կերպ ավելի տարածված), ինտեգրված կայունացուցիչ չիպը պետք է փոխարինվի 7812-ով (L7812, LM7812, MC7812):

Դիագրամում նշված ռեզիստորի R1 և C3 կոնդենսատորի արժեքներով հետաձգման ժամանակըընդգրկումները կարգի են 20 վայրկյան. Ժամանակի միջակայքը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է մեծացնել C3 կոնդենսատորի հզորությունը:

Հոդվածը պատրաստվել է «Audio Express» ամսագրի նյութերի հիման վրա.

Անվճար թարգմանություն՝ ՌադիոԳազետայի գլխավոր խմբագրի կողմից։

Եթե ​​դուք միացնեք ռեզիստոր և կոնդենսատոր, դուք կստանաք, հավանաբար, ամենաօգտակար և բազմակողմանի սխեմաներից մեկը:

Այսօր ես որոշեցի խոսել դրա օգտագործման բազմաթիվ եղանակների մասին: Բայց նախ, յուրաքանչյուր տարրի մասին առանձին.

Ռեզիստորի խնդիրն է սահմանափակել հոսանքը: Սա ստատիկ տարր է, որի դիմադրությունը չի փոխվում, մենք հիմա չենք խոսում ջերմային սխալների մասին, դրանք շատ մեծ չեն. Ռեզիստորի միջով հոսանքը որոշվում է Օհմի օրենքով. I=U/R, որտեղ U-ը ռեզիստորի տերմինալների լարումն է, R-ն նրա դիմադրությունն է։

Ավելի հետաքրքիր բան է կոնդենսատորը։ Այն ունի հետաքրքիր հատկություն՝ լիցքաթափվելիս իրեն պահում է գրեթե կարճ միացման պես՝ հոսանքը հոսում է դրա միջով առանց սահմանափակումների՝ շտապելով դեպի անսահմանություն։ Եվ դրա վրա լարումը ձգտում է զրոյի: Երբ այն լիցքավորվում է, այն դառնում է որպես ընդմիջում, և հոսանքը դադարում է հոսել դրա միջով, և դրա վրայի լարումը հավասարվում է լիցքավորման աղբյուրին: Հետաքրքիր հարաբերություն է ստացվում՝ հոսանք կա, լարում չկա, լարում կա՝ հոսանք չկա։

Այս գործընթացը պատկերացնելու համար պատկերացրեք փուչիկ... հըմ... փուչիկ, որը լցված է ջրով: Ջրի հոսքը հոսանք է։ Ջրի ճնշումը առաձգական պատերի վրա համարժեք է սթրեսի: Հիմա տեսեք, երբ գնդակը դատարկ է, ջուրն ազատ է հոսում, մեծ հոսանք կա, բայց ճնշում դեռ գրեթե չկա՝ լարումը ցածր է։ Այնուհետև, երբ գնդակը լցվում է և սկսում է դիմակայել ճնշմանը, պատերի առաձգականության պատճառով հոսքի արագությունը կդանդաղի, այնուհետև ընդհանրապես կդադարի. ուժերը հավասար են, կոնդենսատորը լիցքավորվում է: Ձգված պատերին լարվածություն կա, բայց հոսանք չկա։

Այժմ, եթե դուք հեռացնեք կամ նվազեցնեք արտաքին ճնշումը, հեռացրեք հոսանքի աղբյուրը, ապա ջուրը հետ կհոսի առաձգականության ազդեցության տակ: Նաև կոնդենսատորից հոսանքը հետ կհոսի, եթե միացումը փակ է, և աղբյուրի լարումը ավելի ցածր է, քան կոնդենսատորի լարումը:

Կոնդենսատորի հզորությունը: Ինչ է սա?
Տեսականորեն, անսահման չափի լիցքը կարող է մղվել ցանկացած իդեալական կոնդենսատորի մեջ: Պարզապես մեր գնդակը ավելի շատ կձգվի, և պատերը ավելի մեծ ճնշում կստեղծեն, անսահման ավելի մեծ ճնշում:
Իսկ հետո Farads-ի մասին, ինչ է գրված կոնդենսատորի կողքին որպես հզորության ցուցիչ։ Եվ սա պարզապես լարման կախվածությունն է լիցքից (q = CU): Փոքր կոնդենսատորի համար լիցքավորման արդյունքում լարման բարձրացումը ավելի բարձր կլինի:

Պատկերացրեք երկու բաժակ՝ անսահման բարձր պատերով։ Մեկը նեղ է, փորձանոթի պես, մյուսը՝ լայն, ավազանի նման։ Դրանցում ջրի մակարդակը լարվածություն է։ Ներքեւի տարածքը կոնտեյներ է: Երկուսն էլ կարող են լցվել նույն լիտր ջրով` հավասար լիցք: Բայց փորձանոթում մակարդակը կցատկի մի քանի մետրով, իսկ ավազանում այն ​​կցողա հենց ներքևում։ Նաև փոքր և մեծ հզորությամբ կոնդենսատորներում:
Կարող եք լցնել այնքան, որքան ցանկանում եք, բայց լարումը տարբեր կլինի:

Բացի այդ, իրական կյանքում կոնդենսատորներն ունեն խզման լարում, որից հետո այն դադարում է լինել կոնդենսատոր, բայց վերածվում է օգտագործելի հաղորդիչի :)

Որքա՞ն արագ է լիցքավորվում կոնդենսատորը:
Իդեալական պայմաններում, երբ մենք ունենք զրոյական ներքին դիմադրությամբ անսահման հզոր լարման աղբյուր, իդեալական գերհաղորդիչ լարեր և բացարձակապես անթերի կոնդենսատոր, այս պրոցեսը տեղի կունենա ակնթարթորեն՝ 0-ին հավասար ժամանակով, ինչպես նաև լիցքաթափումը:

Բայց իրականում միշտ կա դիմադրություն, բացահայտ, ինչպես սովորական ռեզիստորի, կամ անուղղակի, ինչպիսին է լարերի դիմադրությունը կամ լարման աղբյուրի ներքին դիմադրությունը:
Այս դեպքում կոնդենսատորի լիցքավորման արագությունը կախված կլինի շղթայի դիմադրությունից և կոնդենսատորի հզորությունից, և լիցքը ինքնին կհոսի ըստ էքսպոնենցիալ օրենք.

Եվ այս օրենքը ունի մի քանի բնորոշ մեծություններ.

• T - ժամանակի հաստատուն, սա այն ժամանակն է, երբ արժեքը հասնում է առավելագույնի 63%-ին։ 63%-ը պատահական չի վերցվել, այն ուղղակիորեն կապված է VALUE T =max—1/e*max բանաձևի հետ։
• 3T - և հաստատունի երեք անգամով արժեքը կհասնի առավելագույնի 95%-ին:

Ժամանակի հաստատուն RC շղթայի համար T=R*C.

Որքան ցածր է դիմադրությունը և ցածր է հզորությունը, այնքան ավելի արագ է լիցքավորվում կոնդենսատորը: Եթե ​​դիմադրությունը զրո է, ապա լիցքավորման ժամանակը զրո է:

Եկեք հաշվարկենք, թե որքան ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի 1uF կոնդենսատորը լիցքավորվի մինչև 95% 1kOhm ռեզիստորի միջոցով.
T= C*R = 10 -6 * 10 3 = 0.001c
3T = 0.003s Այս ժամանակից հետո կոնդենսատորի վրա լարումը կհասնի աղբյուրի լարման 95%-ին:

Արտահոսքը կգործի նույն օրենքով, միայն գլխիվայր: Նրանք. T ժամանակից հետո սկզբնական լարման միայն 100% - 63% = 37% է մնում կոնդենսատորի վրա, իսկ 3T-ից հետո նույնիսկ ավելի քիչ` 5%:

Դե, ամեն ինչ պարզ է լարման մատակարարման և թողարկման հետ: Ի՞նչ կլիներ, եթե լարումը կիրառվեր, այնուհետև աստիճանաբար բարձրացվեր, այնուհետև աստիճանաբար լիցքաթափվեր: Իրավիճակն այստեղ գործնականում չի փոխվի. լարումը բարձրացել է, կոնդենսատորը լիցքավորվել է դրան նույն օրենքով, նույն ժամանակի հաստատունով. 3Տ ժամանակից հետո նրա լարումը կլինի նոր առավելագույնի 95%-ը։
Մի փոքր իջել է - լիցքավորվել է և 3Տ-ից հետո դրա վրա լարումը 5%-ով բարձր կլինի նոր նվազագույնից։
Ինչ եմ ասում ձեզ, ավելի լավ է ցույց տաք: Այստեղ multisim-ում ես ստեղծեցի խելացի քայլ ազդանշանի գեներատոր և սնեցի այն ինտեգրվող RC շղթային.

Տեսեք, թե ինչպես է այն տատանվում :) Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ և՛ լիցքավորումը, և՛ լիցքաթափումը, անկախ քայլի բարձրությունից, միշտ նույն տևողության են!!!

Ի՞նչ արժեքով կարող է լիցքավորվել կոնդենսատորը:
Տեսականորեն, անսահմանորեն, անվերջ ձգվող պատերով մի տեսակ գնդակ: Իրականում, վաղ թե ուշ գնդակը կպայթի, և կոնդենսատորը կճեղքվի և կկարճ միանա: Ահա թե ինչու բոլոր կոնդենսատորներն ունեն կարևոր պարամետր. վերջնական լարումը. Էլեկտրոլիտների վրա այն հաճախ գրված է կողքի վրա, իսկ կերամիկականների վրա այն պետք է փնտրել տեղեկատու գրքերում։ Բայց այնտեղ սովորաբար 50 վոլտից է։ Ընդհանուր առմամբ, կոնդենսատոր ընտրելիս պետք է ապահովել, որ դրա առավելագույն լարումը ցածր չլինի շղթայում եղածից: Ավելացնեմ, որ փոփոխական լարման համար կոնդենսատորը հաշվարկելիս պետք է ընտրել առավելագույն լարումը 1,4 անգամ ավելի բարձր։ Որովհետեւ Փոփոխական լարման վրա նշվում է արդյունավետ արժեքը, իսկ ակնթարթային արժեքը առավելագույնս գերազանցում է այն 1,4 անգամ:

Ի՞նչ է հետևում վերը նշվածից: Եվ փաստն այն է, որ եթե կոնդենսատորին կիրառվի մշտական ​​լարում, այն պարզապես լիցքավորվի և վերջ: Այստեղ ավարտվում է զվարճանքը:

Իսկ եթե դուք փոփոխական եք ներկայացնում: Ակնհայտ է, որ այն կա՛մ լիցքավորվելու է, կա՛մ լիցքաթափվելու, և հոսանքը շղթայում հետ ու առաջ է հոսելու: Շարժում. Կա ընթացիկ!

Ստացվում է, որ չնայած թիթեղների միջև շղթայի ֆիզիկական ընդմիջմանը, փոփոխական հոսանքը հեշտությամբ հոսում է կոնդենսատորի միջով, բայց ուղղակի հոսանքը թույլ է հոսում:

Ի՞նչ է սա մեզ տալիս: Եվ այն փաստը, որ կոնդենսատորը կարող է ծառայել որպես մի տեսակ տարանջատող՝ փոխարինող և ուղղակի հոսանքը համապատասխան բաղադրիչներին բաժանելու համար։

Ցանկացած ժամանակ փոփոխվող ազդանշան կարող է ներկայացվել որպես երկու բաղադրիչի գումար՝ փոփոխական և հաստատուն:

Օրինակ, դասական սինուսոիդն ունի միայն փոփոխական մաս, իսկ հաստատունը զրո է: Ուղղակի հոսանքի դեպքում հակառակն է. Իսկ եթե մենք ունենք տեղաշարժված սինուսոիդ: Կամ անընդհատ միջամտությամբ:

Ազդանշանի AC և DC բաղադրիչները հեշտությամբ բաժանվում են:
Մի փոքր ավելի բարձր, ես ձեզ ցույց տվեցի, թե ինչպես է կոնդենսատորը լիցքավորվում և լիցքաթափվում, երբ լարումը փոխվում է: Այսպիսով, փոփոխական բաղադրիչը պայթյունով կանցնի կոնդերի միջով, քանի որ միայն այն ստիպում է կոնդենսատորին ակտիվորեն փոխել իր լիցքը: Մշտականը կմնա այնպիսին, ինչպիսին եղել է և կմնա կոնդենսատորի վրա:

Բայց որպեսզի կոնդենսատորն արդյունավետ կերպով տարանջատի փոփոխական բաղադրիչը հաստատունից, փոփոխական բաղադրիչի հաճախականությունը պետք է լինի 1/Տ-ից ոչ ցածր:

RC շղթայի ակտիվացման երկու տեսակ հնարավոր է.
Ինտեգրում և տարբերակում. Դրանք նաև ցածր անցումային ֆիլտր են և բարձր անցումային զտիչներ:

Ցածրանցիկ ֆիլտրը անցնում է հաստատուն բաղադրիչը առանց փոփոխությունների (քանի որ դրա հաճախականությունը զրոյական է, ոչ մի տեղ ավելի ցածր չկա) և ճնշում է այն ամենը, ինչ բարձր է 1/T-ից: Ուղղակի բաղադրիչը ուղղակիորեն անցնում է, իսկ փոխարինող բաղադրիչը հանգցվում է դեպի հողը կոնդենսատորի միջոցով:
Նման զտիչը կոչվում է նաև ինտեգրող շղթա, քանի որ ելքային ազդանշանը, կարծես, ինտեգրված է: Հիշում եք, թե ինչ է ինտեգրալը: Տարածք կորի տակ: Ահա թե որտեղ է այն դուրս գալիս:

Եվ դա կոչվում է տարբերակիչ շղթա, քանի որ ելքում մենք ստանում ենք մուտքային ֆունկցիայի դիֆերենցիալը, որը ոչ այլ ինչ է, քան այս ֆունկցիայի փոփոխության արագությունը։

• Բաժին 1-ում կոնդենսատորը լիցքավորված է, ինչը նշանակում է, որ հոսանքը հոսում է դրա միջով, և դիմադրության վրա լարման անկում կլինի:
• Բաժին 2-ում կա լիցքավորման արագության կտրուկ աճ, ինչը նշանակում է, որ հոսանքը կտրուկ կավելանա, որին կհետևի դիմադրության լարման անկումը:
• Բաժին 3-ում կոնդենսատորը պարզապես պահպանում է առկա ներուժը: Դրա միջով հոսանք չի անցնում, ինչը նշանակում է, որ ռեզիստորի վրայի լարումը նույնպես զրո է:
• Դե, 4-րդ հատվածում կոնդենսատորը սկսեց լիցքաթափվել, քանի որ... մուտքային ազդանշանը դարձել է ավելի ցածր, քան իր լարումը: Հոսանքն անցել է հակառակ ուղղությամբ, և ռեզիստորի վրա արդեն կա բացասական լարման անկում:

Եվ եթե մուտքի վրա ուղղանկյուն զարկերակ կիրառենք՝ շատ կտրուկ եզրերով, և փոքրացնենք կոնդենսատորի հզորությունը, կտեսնենք այսպիսի ասեղներ.

ուղղանկյուն. Դե, ինչ? Ճիշտ է, գծային ֆունկցիայի ածանցյալը հաստատուն է, այս ֆունկցիայի թեքությունը որոշում է հաստատունի նշանը:

Մի խոսքով, եթե ներկայումս մաթեմատիկայի դասընթաց եք անցնում, ապա կարող եք մոռանալ անաստված Mathcad-ի, զզվելի Մեյփլի մասին, գլխիցդ շպրտել Matlab-ի մատրիցային հերետիկոսությունը և, ձեր պահոցից մի բուռ անալոգային չամրացված իրեր հանելով, զոդել ինքներդ ձեզ: իսկապես ՃՇՄԱՐԻՏ անալոգային համակարգիչ :) Ուսուցիչը ցնցված կլինի :)

Ճիշտ է, ինտեգրատորներն ու տարբերակիչները սովորաբար չեն պատրաստվում միայն ռեզիստորների միջոցով, որոնք օգտագործվում են այստեղ. Առայժմ կարող եք google-ով փնտրել այս բաները, հետաքրքիր բան :)

Եվ ահա ես կանոնավոր ուղղանկյուն ազդանշանով կերակրեցի երկու բարձր և ցածր անցումային ֆիլտրերին: Եվ դրանցից ելքերը դեպի օսցիլոսկոպ.

Ահա մի փոքր ավելի մեծ հատված.

Սկսելիս կոնդենսատորը լիցքաթափվում է, դրա միջով հոսանքը լի է, և դրա վրա լարումը աննշան է. RESET մուտքագրում կա վերակայման ազդանշան: Բայց շուտով կոնդենսատորը կլիցքավորվի, և T ժամանակից հետո նրա լարումը արդեն կլինի տրամաբանական մակարդակի վրա, և վերակայման ազդանշանն այլևս չի ուղարկվի RESET. MK-ն կսկսվի:
Եվ համար AT89C51անհրաժեշտ է կազմակերպել RESET-ի ճիշտ հակառակը՝ նախ ներկայացնել մեկ, իսկ հետո՝ զրո: Այստեղ իրավիճակը հակառակն է. մինչդեռ կոնդենսատորը լիցքավորված չէ, այնուհետև դրա միջով մեծ հոսանք է հոսում, Uc - դրա վրա լարման անկումը փոքր է Uc = 0: Սա նշանակում է, որ RESET-ը մատակարարվում է մի փոքր ավելի փոքր լարմամբ, քան սնուցման լարումը Usupply-Uc=Upsupply:
Բայց երբ կոնդենսատորը լիցքավորվում է, և դրա վրա լարումը հասնում է մատակարարման լարմանը (Upit = Uc), ապա RESET փին արդեն կլինի Upit-Uc = 0:

Անալոգային չափումներ
Բայց մի՛ մտածեք վերակայման շղթաների մասին, որտեղ ավելի զվարճալի է օգտագործել RC շղթայի կարողությունը՝ չափելու անալոգային արժեքները միկրոկոնտրոլերներով, որոնք չունեն ADC:
Սա օգտագործում է այն փաստը, որ կոնդենսատորի վրա լարումը խստորեն աճում է նույն օրենքի համաձայն՝ էքսպոնենցիալ: Կախված հաղորդիչից, ռեզիստորից և մատակարարման լարումից: Սա նշանակում է, որ այն կարող է օգտագործվել որպես հղման լարում՝ նախկինում հայտնի պարամետրերով:

Այն աշխատում է պարզապես, մենք կոնդենսատորից լարում ենք կիրառում անալոգային համեմատիչին, իսկ չափված լարումը միացնում ենք համեմատիչի երկրորդ մուտքին: Եվ երբ մենք ցանկանում ենք չափել լարումը, մենք պարզապես սկզբում քաշում ենք պտուտակը ներքև՝ կոնդենսատորը լիցքաթափելու համար: Այնուհետև այն վերադարձնում ենք Hi-Z ռեժիմ, զրոյացնում ենք այն և սկսում ենք ժմչփը։ Եվ այնուհետև կոնդենսատորը սկսում է լիցքավորվել ռեզիստորի միջոցով, և հենց որ համեմատիչը հայտնում է, որ RC-ից լարումը հասել է չափվածին, մենք դադարեցնում ենք ժմչփը:

Իմանալով, թե որ օրենքի համաձայն RC շղթայի հղման լարումը մեծանում է ժամանակի ընթացքում, ինչպես նաև իմանալով, թե որքան ժամանակ է ժմչփում ժմչփը, մենք կարող ենք միանգամայն ճշգրիտ պարզել, թե ինչին է հավասար չափված լարումը համեմատիչի գործարկման պահին: Ընդ որում, այստեղ պետք չէ ցուցիչներ հաշվել։ Կոնդենսատորի լիցքավորման սկզբնական փուլում կարելի է ենթադրել, որ այնտեղ կախվածությունը գծային է։ Կամ, եթե ավելի մեծ ճշգրտություն եք ուզում, մոտավորեք ցուցիչը մաս-մաս գծային ֆունկցիաներով, իսկ ռուսերենով գծեք դրա մոտավոր ձևը մի քանի ուղիղ գծերով կամ ստեղծեք արժեքի կախվածության աղյուսակը ժամանակից, մի խոսքով, մեթոդները պարզ են:

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է ունենալ անալոգային գլխիկ, բայց չունեք ADC, ապա ձեզ հարկավոր չէ նույնիսկ համեմատիչ օգտագործել: Թրթռացրեք ոտքը, որից կախված է կոնդենսատորը և թողեք, որ այն լիցքավորվի փոփոխական ռեզիստորի միջոցով:

Փոխելով T, որը, հիշեցնեմ, T = R * C և իմանալով, որ ունենք C = ​​const, մենք կարող ենք հաշվարկել R-ի արժեքը: Ավելին, այստեղ նորից պետք չէ միացնել մաթեմատիկական ապարատը, մեծ մասում. Դեպքերում բավական է չափումներ կատարել որոշ պայմանական թութակների մոտ, ինչպես ժմչփի տիզերը: Կամ կարող ես գնալ այլ ճանապարհով, ոչ թե փոխել ռեզիստորը, այլ փոխել հզորությունը, օրինակ մարմնիդ հզորությունը միացնելով դրան... ի՞նչ կլինի։ Ճիշտ է, հպեք կոճակները:

Եթե ​​ինչ-որ բան պարզ չէ, ապա մի անհանգստացեք, ես շուտով հոդված կգրեմ այն ​​մասին, թե ինչպես կարելի է անալոգային սարքավորումը միացնել միկրոկառավարիչին՝ առանց ADC օգտագործելու: Այնտեղ ամեն ինչ մանրամասն կբացատրեմ։

Դուք ունեք մի քանի հիանալի հրավառություն: Հենց որ մի քանի լուսադիոդներ ճեղքեն, LM317-ի լարումը կհասնի սահմանագծին, և մեծ պայթյուն կլինի:

1000 միկրոֆարադ 450 վ = 80 Ջուլ: Խնդիրների դեպքում կոնդենսատորն այնքան է չորանում, որ բավականաչափ չի թվում: Բայց խնդիրներ կլինեն, քանի որ դուք բացարձակապես ոչ մի ռեզերվ չունեցող կոնդենսատորը դնում եք մի միջավայրում, որտեղ նույնիսկ 1 կՎ-ն կարող է բռնվել իմպուլսի մեջ մուտքի մոտ:

Խորհուրդ - կատարել նորմալ զարկերակային վարորդ: Եվ ոչ թե «հմուտ ձեռքերի» այս շրջանակն առանց գալվանական մեկուսացման և ֆիլտրերի։

Նույնիսկ եթե մենք պայմանականորեն ընդունում ենք այս շղթան որպես ճիշտ, դուք պետք է տեղադրեք կերամիկական կոնդենսատորներ LM317-ի շուրջ, որպեսզի այն չզանգի:

Եվ այո, տրանզիստորի միջոցով հոսանքի սահմանափակումն այլ կերպ է արվում. ձեր միացումում այն ​​պարզապես կպայթի, քանի որ սկզբում ցանցը կցվի E-K հանգույցին:

Եվ ձեր բաժանարարը կկիրառի 236 վոլտ EB հանգույցի վրա, որը նույնպես կհանգեցնի տրանզիստորի պայթյունի:

Մի քանի պարզաբանումներից հետո վերջապես պարզ դարձավ, թե ինչի եք ուզում հասնել՝ մի շարք LED-ների մի քանի սխեմաների համար ընդհանուր էներգիայի աղբյուր: Դուք հիմնական խնդիրը համարում էիք ֆիլտրի կոնդենսատորի սահուն լիցքավորման միավորը։ Իմ կարծիքով, նման սխեմայի մեջ կան մի քանի շատ ավելի կրիտիկական տեղեր։ Բայց նախ՝ հարցի թեմայի շուրջ.

1000 μF-ը 0,5...3 ամպերի բեռնվածքի հոսանքի համար հարմար արժեք է, և ոչ թե տասնյակ միլիամպեր (այնտեղ բավարար է 22...50 μF): Տրանզիստորը կարող է տեղադրվել, եթե անհրաժեշտ է սահուն բարձրացնել պայծառությունը 4...20 վայրկյան, բայց դուք ունեք մի քանի ծաղկեպսակ: Արդյո՞ք նրանք իսկապես պետք է սկսեն ամբողջ բնակարանում միաժամանակ: Իսկ անջատիչների մասին - ստանդարտների փոխարեն, որոնք միացնում են ~220 վոլտ շղթան, ուզու՞մ եք միացնել ~310 վոլտ շղթան՝ անջատիչ տեղադրելով կոնդենսատորի և ծաղկեպսակի միջև: Այս լուծումը գոնե ինչ-որ կերպ արդարացված է թվում «խելացի տան» համար (և նույնիսկ այդ դեպքում դրա մեջ ամեն ինչ պարզ չէ), բայց սովորական բնակարանում դա անելն իմաստ չունի: Դրանում ավելի ճիշտ է յուրաքանչյուր ծաղկեպսակի համար տեղադրել իր առանձին էլեկտրամատակարարումը, և այնուհետև շատ ավելի ձեռնտու է օգտագործել սովորական սուպեր էժան (և շատ ավելի հուսալի!) ժապավեններ: զուգահեռ 12 վոլտ լարման լուսադիոդներ, և ոչ թե ինքնաշեն սերիաներով, որոնցում մեկ դիոդի այրումը լիովին զրկում է լույսից։
Սահուն լիցքավորման միավորի մեկ այլ նպատակն է պաշտպանել ուղղիչ դիոդները կրկնվող ծանրաբեռնվածությունից միացման պահին, երբ կոնդենսատորն ամբողջությամբ լիցքաթափված է: Բայց այս խնդիրը կարող է լիովին լուծվել շատ ավելի պարզ մեթոդով. T1-ի և R1-ի փոխարեն, R3-ի փոխարեն անհրաժեշտ է տեղադրել մի քանի տասնյակ ohms դիմադրություն ունեցող թերմիստոր, որը նվազում է մինչև 0,5...3 ohms տաքացնելիս, սա. կատարվում է հարյուրավոր միլիոնավոր համակարգչային սնուցման աղբյուրներով, որոնք հուսալիորեն աշխատում են տարիներ շարունակ մոտավորապես նույն բեռի հոսանքով, ինչ ձերը: Նման թերմիստոր կարելի է ձեռք բերել ցանկացած մեռած համակարգչի սնուցման աղբյուրից։

Եվ վերջապես, այն մասին, ինչը ձեր հարցի մեջ չէ, բայց այն գրավում է ձեր աչքը՝ LM317-ի ընթացիկ կայունացուցիչի մասին, որը կլանում է ցանցի ավելորդ լարումը: Փաստն այն է, որ նման կոճղը գործում է միայն 3-ից 40 վոլտ լարման սահմաններում: Առողջ քաղաքային ցանցում ցանցի լարման հանդուրժողականությունը 10% է, այսինքն. 198-ից մինչև 242 վոլտ: Սա նշանակում է, որ եթե դուք հաշվարկել եք կոճղը ներքևի սահմանում (և դա սովորաբար արվում է), ապա վերին սահմանում կոճղի լարումը կգնա թույլատրելի 40 վոլտից: Եթե ​​այն սահմանեք տիրույթի վերին մասում (այսինքն՝ 242), ապա ստորին սահմանի վրա կոճղի լարումը կիջնի 3 վոլտից ցածր, և այն այլևս չի կայունացնի հոսանքը: Եվ ես ոչինչ չեմ ասի, թե ինչ կլինի այս սխեմայի հետ գյուղական վայրերում, որտեղ ցանցի լարման տատանումները շատ ավելի լայն են։ Այսպիսով, նման շղթան սովորաբար կաշխատի միայն կայուն ցանցի լարման դեպքում, բայց կայուն ցանցի դեպքում այն ​​կարող է կատարելապես փոխարինվել պարզ ռեզիստորով:

Մի շղթա, որը բաղկացած է C հզորությամբ չլիցքավորված կոնդենսատորից և R դիմադրությամբ ռեզիստորից, հաստատուն U լարում ունեցող հոսանքի աղբյուրին (նկ. 16-4):

Քանի որ միացման պահին կոնդենսատորը դեռ լիցքավորված չէ, դրա վրա լարումը, հետևաբար, ժամանակի սկզբնական պահին շղթայում լարման անկումը հավասար է U-ին և առաջանում է հոսանք, ուժգնությունը: որը

Բրինձ. 16-4։ Կոնդենսատորի լիցքավորում:

i հոսանքի անցումը ուղեկցվում է կոնդենսատորի վրա Q լիցքի աստիճանական կուտակմամբ, դրա վրա հայտնվում է լարում և R դիմադրության վրայով լարման անկումը նվազում է.

ինչպես հետևում է Կիրխհոֆի երկրորդ օրենքից. Հետեւաբար, ներկայիս ուժը

նվազում է, լիցքի կուտակման արագությունը Q նույնպես նվազում է, քանի որ հոսանքը միացումում

Ժամանակի ընթացքում կոնդենսատորը շարունակում է լիցքավորվել, սակայն Q լիցքը և դրա վրա լարումը ավելի ու ավելի դանդաղ են աճում (նկ. 16-5), իսկ հոսանքը շղթայում աստիճանաբար նվազում է լարման տարբերությանը համամասնորեն։

Բրինձ. 16-5։ Կոնդենսատորը լիցքավորելիս հոսանքի և լարման փոփոխությունների գրաֆիկը:

Բավականաչափ մեծ ժամանակային ընդմիջումից հետո (տեսականորեն անսահման երկար), կոնդենսատորի վրա լարումը հասնում է էներգիայի աղբյուրի լարմանը հավասար արժեքի, իսկ հոսանքը հավասար է զրոյի - ավարտվում է կոնդենսատորի լիցքավորման գործընթացը:

Կոնդենսատորի լիցքավորման գործընթացն ավելի երկար է, այնքան մեծ է R շղթայի դիմադրությունը, որը սահմանափակում է հոսանքը, և այնքան մեծ է կոնդենսատոր C-ի հզորությունը, քանի որ մեծ հզորությամբ պետք է ավելի մեծ լիցք կուտակվի: Գործընթացի արագությունը բնութագրվում է շրջանի ժամանակային հաստատունով

որքան շատ, այնքան դանդաղ է գործընթացը:

Շղթայի ժամանակի հաստատունն ունի ժամանակի չափ, քանի որ

Շղթայի միացման պահից որոշակի ընդմիջումից հետո, որը հավասար է , կոնդենսատորի վրա լարումը հասնում է էներգիայի աղբյուրի լարման մոտավորապես 63%-ին, իսկ ընդմիջումից հետո կոնդենսատորի լիցքավորման գործընթացը կարելի է համարել ավարտված:

Լարումը կոնդենսատորի վրա լիցքավորման ժամանակ

այսինքն, այն հավասար է հոսանքի աղբյուրի և ազատ լարման հաստատուն լարման տարբերությանը, որը ժամանակի ընթացքում նվազում է ըստ էքսպոնենցիալ ֆունկցիայի օրենքի՝ U արժեքից մինչև զրո (նկ. 16-5):

Կոնդենսատորի լիցքավորման հոսանք

Սկզբնական արժեքից հոսանքն աստիճանաբար նվազում է ըստ էքսպոնենցիալ ֆունկցիայի օրենքի (նկ. 16-5):

բ) կոնդենսատորի լիցքաթափում

Այժմ դիտարկենք C կոնդենսատորի լիցքաթափման գործընթացը, որը լիցքավորվել է հոսանքի աղբյուրից դեպի U լարման R դիմադրությամբ (նկ. 16-6, որտեղ անջատիչը տեղափոխվում է 1-ից դիրք 2):

Բրինձ. 16-6։ Կոնդենսատորի լիցքաթափում ռեզիստորին:

Բրինձ. 16-7։ Կոնդենսատորի լիցքաթափման ժամանակ հոսանքի և լարման փոփոխությունների գրաֆիկը:

Սկզբնական պահին միացումում հոսանք կառաջանա, և կոնդենսատորը կսկսի լիցքաթափվել, և դրա վրա լարումը կնվազի: Լարման նվազման հետ շղթայի հոսանքը նույնպես կնվազի (նկ. 16-7): Ժամանակային ընդմիջումից հետո կոնդենսատորի վրա լարումը և շղթայի հոսանքը կնվազեն մինչև սկզբնական արժեքների մոտավորապես 1% -ը, և կոնդենսատորի լիցքաթափման գործընթացը կարելի է համարել ավարտված:

Կոնդենսատորի լարումը լիցքաթափման ժամանակ

այսինքն, այն նվազում է ըստ էքսպոնենցիալ ֆունկցիայի օրենքի (նկ. 16-7):

Կոնդենսատորի լիցքաթափման հոսանքը

այսինքն, այն, ինչպես լարումը, նվազում է նույն օրենքի համաձայն (նկ. 6-7):

Էլեկտրական դաշտում կոնդենսատորը լիցքավորելիս կուտակված ողջ էներգիան արտազատվում է որպես ջերմություն R դիմադրության մեջ լիցքաթափման ժամանակ։

Լիցքավորված կոնդենսատորի էլեկտրական դաշտը, որն անջատված է էներգիայի աղբյուրից, չի կարող երկար մնալ անփոփոխ, քանի որ կոնդենսատորի դիէլեկտրիկը և նրա տերմինալների միջև մեկուսացումը ունեն որոշակի հաղորդունակություն:

Դիէլեկտրիկի և մեկուսացման անկատարության պատճառով կոնդենսատորի լիցքաթափումը կոչվում է ինքնալիցքաթափում: Կոնդենսատորի ինքնալիցքաթափման ժամանակ ժամանակի հաստատունը կախված չէ թիթեղների ձևից և նրանց միջև հեռավորությունից:

Կոնդենսատորի լիցքավորման և լիցքաթափման գործընթացները կոչվում են անցողիկ գործընթացներ:

Հաճախ տարբեր սնուցման սարքերում խնդիր է առաջանում սահմանափակել մեկնարկային հոսանքի ալիքը, երբ միացված է: Պատճառները կարող են տարբեր լինել՝ ռելեի կոնտակտների կամ անջատիչների արագ մաշվածություն, ֆիլտրի կոնդենսատորների ծառայության ժամկետի կրճատում և այլն։ Ես վերջերս նման խնդիր ունեի: Ես իմ համակարգչում օգտագործում եմ լավ սերվերի սնուցման աղբյուր, բայց սպասման բաժնի անհաջող իրականացման պատճառով այն խիստ գերտաքանում է, երբ հիմնական հոսանքն անջատվում է: Այս խնդրի պատճառով ես ստիպված էի արդեն երկու անգամ վերանորոգել սպասման տախտակը և փոխել դրա կողքին գտնվող էլեկտրոլիտներից մի քանիսը: Լուծումը պարզ էր՝ անջատեք էլեկտրամատակարարումը վարդակից: Բայց այն ուներ մի շարք թերություններ. երբ միացված էր, բարձր լարման կոնդենսատորի միջոցով հոսանքի ուժեղ ալիք կար, ինչը կարող էր վնասել այն, բացի այդ, 2 շաբաթ անց միավորի հոսանքի վարդակից սկսեց այրվել: Որոշվեց կատարել ներխուժման հոսանքի սահմանափակիչ: Այս առաջադրանքին զուգահեռ ես ունեի նմանատիպ խնդիր հզոր աուդիո ուժեղացուցիչների համար: Ուժեղացուցիչների խնդիրները նույնն են՝ անջատիչի կոնտակտների այրումը, հոսանքի ալիքը կամրջի դիոդների և ֆիլտրի էլեկտրոլիտների միջով: Ինտերնետում կարող եք գտնել բավականին մեծ թվով լարման հոսանքի սահմանափակող սխեմաներ: Բայց կոնկրետ առաջադրանքի համար նրանք կարող են ունենալ մի շարք թերություններ. անհրաժեշտ հոսանքի համար սխեմայի տարրերը վերահաշվարկելու անհրաժեշտություն; հզոր սպառողների համար - հզորության տարրերի ընտրություն, որոնք ապահովում են անհրաժեշտ պարամետրերը հաշվարկված հատկացված հզորության համար: Բացի այդ, երբեմն անհրաժեշտ է ապահովել միացված սարքի համար նվազագույն մեկնարկային հոսանք, ինչը մեծացնում է նման շղթայի բարդությունը: Այս խնդիրը լուծելու համար կա պարզ և հուսալի լուծում՝ թերմիստորներ:

Նկ.1 Թերմիստոր

Թերմիստորը կիսահաղորդչային ռեզիստոր է, որի դիմադրությունը կտրուկ փոխվում է տաքանալիս: Մեր նպատակների համար մեզ անհրաժեշտ են ջերմաստիճանի բացասական գործակից ունեցող թերմիստորներ՝ NTC թերմիստորներ: Երբ հոսանքը հոսում է NTC թերմիստորի միջով, այն տաքանում է և դիմադրությունը նվազում է:

Նկ.2 TKS թերմիստոր

Մեզ հետաքրքրում են թերմիստորի հետևյալ պարամետրերը.

Դիմադրություն 25˚C ջերմաստիճանում

Առավելագույն կայուն հոսանք

Երկու պարամետրերն էլ ներկայացված են հատուկ ջերմիստորների փաստաթղթերում: Օգտագործելով առաջին պարամետրը, մենք կարող ենք որոշել նվազագույն հոսանքը, որը կանցնի բեռի դիմադրության միջով, երբ այն միացնում է թերմիստորի միջոցով: Երկրորդ պարամետրը որոշվում է թերմիստորի առավելագույն հզորության ցրմամբ, և բեռի հզորությունը պետք է լինի այնպիսին, որ թերմիստորի միջով միջին հոսանքը չգերազանցի այս արժեքը: Թերմիստորի հուսալի շահագործման համար դուք պետք է վերցնեք այս հոսանքի արժեքը փաստաթղթերում նշված պարամետրի 20 տոկոսից պակաս: Թվում է, թե ավելի հեշտ կլինի ընտրել անհրաժեշտ թերմիստորը և հավաքել սարքը: Բայց դուք պետք է հաշվի առնեք որոշ կետեր.

1. Թերմիստորը երկար ժամանակ է պահանջում սառչելու համար: Եթե ​​դուք անջատեք սարքը և անմիջապես միացնեք այն, ապա թերմիստորը կունենա ցածր դիմադրություն և չի կատարի իր պաշտպանիչ գործառույթը:
2. Դուք չեք կարող զուգահեռաբար միացնել թերմիստորները հոսանքը մեծացնելու համար. պարամետրերի ցրվածության պատճառով դրանց միջոցով հոսանքը մեծապես կտարբերվի: Բայց միանգամայն հնարավոր է միացնել անհրաժեշտ թվով թերմիստորները սերիայով:
3. Գործողության ընթացքում թերմիստորը շատ տաքանում է: Կողքի տարրերը նույնպես տաքանում են։
4. Թերմիստորի միջով առավելագույն կայուն հոսանքը պետք է սահմանափակվի նրա առավելագույն հզորությամբ: Այս տարբերակը նշված է փաստաթղթերում: Բայց եթե թերմիստորն օգտագործվում է հոսանքի կարճ ալիքները սահմանափակելու համար (օրինակ, երբ սնուցման աղբյուրը սկզբում միացված է, և ֆիլտրի կոնդենսատորը լիցքավորվում է), ապա իմպուլսային հոսանքը կարող է ավելի մեծ լինել: Այնուհետև թերմիստորի ընտրությունը սահմանափակվում է նրա առավելագույն իմպուլսային հզորությամբ:

Լիցքավորված կոնդենսատորի էներգիան որոշվում է բանաձևով.

E = (C*Vpeak²)/2

որտեղ E-ն էներգիան է ջոուլներով, C-ն՝ ֆիլտրի կոնդենսատորի հզորությունը, Vpeak-ը՝ առավելագույն լարումը, որով լիցքավորվելու է ֆիլտրի կոնդենսատորը (մեր ցանցերի համար կարող եք վերցնել 250V*√2 = 353V արժեքը):

Եթե ​​փաստաթղթերը ցույց են տալիս առավելագույն իմպուլսի հզորությունը, ապա այս պարամետրի հիման վրա կարող եք ընտրել թերմիստոր: Բայց, որպես կանոն, այս պարամետրը չի նշվում: Այնուհետև առավելագույն հզորությունը, որը կարելի է անվտանգ լիցքավորել թերմիստորով, կարելի է գնահատել ստանդարտ շարքի թերմիստորների համար արդեն հաշվարկված աղյուսակներից:

Ես Joyin-ից վերցրեցի NTC թերմիստորների պարամետրերով սեղան: Աղյուսակը ցույց է տալիս.

Ռնոմ- տերմիստորի անվանական դիմադրություն 25°C ջերմաստիճանում

Իմաքս- առավելագույն հոսանք թերմիստորի միջով (առավելագույն կայուն հոսանք)

Սմաքս- առավելագույն հզորությունը փորձարկման միացումում, որը լիցքաթափվում է թերմիստորի վրա՝ առանց այն վնասելու (փորձարկման լարումը 350 վ)

Դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է կատարվում թեստը յոթերորդ էջում:

Մի քանի խոսք պարամետրի մասին Սմաքս– Փաստաթղթերը ցույց են տալիս, որ փորձարկման միացումում կոնդենսատորը լիցքաթափվում է թերմիստորի և սահմանափակող ռեզիստորի միջոցով, որն ազատում է լրացուցիչ էներգիա: Հետեւաբար, առավելագույն անվտանգ հզորությունը, որը թերմիստորը կարող է լիցքավորել առանց նման դիմադրության, ավելի քիչ կլինի: Ես փնտրեցի տեղեկատվություն արտասահմանյան թեմատիկ ֆորումներում և դիտեցի տիպիկ սխեմաներ սահմանափակիչներով թերմիստորների տեսքով, որոնց համար տրված են տվյալներ: Այս տեղեկատվության հիման վրա կարող եք վերցնել գործակիցը Սմաքսիրական սխեմայով 0.65, որով պետք է բազմապատկել աղյուսակի տվյալները:

Անուն	Ռնոմ,	Իմաքս,	Սմաքս,
դտրամագիծը 8 մմ
տրամագիծը 10 մմ
տրամագիծը 13 մմ
տրամագիծը 15 մմ
տրամագիծը 20 մմ

Joyin-ից NTC թերմիստորների պարամետրերի աղյուսակ

Մի քանի միանման NTC թերմիստորների շարքով միացնելով` մենք նվազեցնում ենք դրանցից յուրաքանչյուրի առավելագույն իմպուլսային էներգիայի պահանջները:

Մի օրինակ բերեմ. Օրինակ, համակարգչի սնուցման աղբյուրը միացնելու համար պետք է ընտրել թերմիստոր: Համակարգչի առավելագույն էներգիայի սպառումը 700 Վտ է։ Մենք ցանկանում ենք սահմանափակել մեկնարկային հոսանքը մինչև 2-2,5A: Էներգամատակարարումը պարունակում է 470 μF ֆիլտրի կոնդենսատոր:

Մենք հաշվարկում ենք արդյունավետ ընթացիկ արժեքը.

I = 700W/220V = 3.18A

Ինչպես վերևում գրեցի, թերմիստորի հուսալի շահագործման համար մենք փաստաթղթերից կընտրենք առավելագույն կայուն հոսանք, որը 20%-ով ավելի է այս արժեքից:

Իմաքս = 3,8 Ա

Մենք հաշվարկում ենք 2,5 Ա մեկնարկային հոսանքի համար անհրաժեշտ թերմիստորի դիմադրությունը

R = (220V*√2)/2.5A = 124 Ohm

Աղյուսակից մենք գտնում ենք անհրաժեշտ թերմիստորները: 6 կտոր JNR15S200L թերմիստորներ, որոնք միացված են հաջորդաբար, համապատասխանում են մեր կարիքներին Իմաքս, ընդհանուր դիմադրություն. Առավելագույն հզորությունը, որը նրանք կարող են լիցքավորել, կլինի 680 µF * 6 * 0.65 = 2652 µF, ինչը նույնիսկ ավելին է, քան մեզ անհրաժեշտ է: Բնականաբար, նվազումով Vpeak, կրճատվում են նաև թերմիստորի առավելագույն իմպուլսային հզորության պահանջները։ Մեր կախվածությունը լարման քառակուսու վրա է:

Եվ վերջին հարցը թերմիստորների ընտրության մասին. Իսկ եթե մենք ընտրել ենք առավելագույն իմպուլսային հզորության համար պահանջվող ջերմիստորները, բայց դրանք մեզ համար հարմար չեն: Իմաքս(մշտական ​​ծանրաբեռնվածությունը չափազանց մեծ է նրանց համար), թե՞ մեզ պետք չէ մշտական ​​ջեռուցման աղբյուր հենց սարքում: Դրա համար մենք կօգտագործենք պարզ լուծում՝ թերմիստորին զուգահեռ շղթայում կավելացնենք ևս մեկ անջատիչ, որը միացնենք կոնդենսատորը լիցքավորելուց հետո։ Ինչը ես արեցի իմ սահմանափակիչում: Իմ դեպքում պարամետրերը հետևյալն են՝ համակարգչի առավելագույն էներգիայի սպառումը 400 Վտ է, մեկնարկային հոսանքի սահմանափակումը՝ 3,5 Ա, ֆիլտրի կոնդենսատորը՝ 470 uF։ Ես վերցրեցի 6 հատ 15d11 (15 օմ) թերմիստորներ: Դիագրամը ներկայացված է ստորև:

Բրինձ. 3 Սահմանափակիչ միացում

Դիագրամի բացատրություններ. SA1-ը անջատում է փուլային լարը: LED VD2-ը ծառայում է սահմանափակիչի աշխատանքը ցույց տալու համար: C1 կոնդենսատորը հարթեցնում է ալիքները, իսկ LED-ը չի թարթում ցանցի հաճախականությամբ: Եթե ​​դրա կարիքը չունեք, ապա հեռացրեք C1, VD6, VD1 միացումից և ուղղակի միացրեք LED-ն ու դիոդը զուգահեռաբար, ինչպես VD4, VD5 տարրերը: Կոնդենսատորի լիցքավորման գործընթացը ցույց տալու համար LED VD4-ը միացված է թերմիստորներին զուգահեռ: Իմ դեպքում, համակարգչի սնուցման կոնդենսատորը լիցքավորելիս ամբողջ գործընթացը տեւում է մեկ վայրկյանից պակաս: Այսպիսով, եկեք հավաքենք:

Նկ.4 Մոնտաժման հավաքածու

Հոսանքի ցուցիչը հավաքեցի անմիջապես անջատիչի կափարիչի մեջ՝ դուրս նետելով չինական շիկացած լամպը, որը երկար չէր դիմանա։

Բրինձ. 5 Հզորության ցուցիչ

Նկ.6 Թերմիստորային բլոկ

Բրինձ. 7 Հավաքված սահմանափակիչ

Սա կարող էր ավարտվել, եթե բոլոր թերմիստորները չխափանվեին մեկ շաբաթ աշխատելուց հետո: Այն այսպիսի տեսք ուներ.

Բրինձ. 8 NTC թերմիստորների խափանում

Չնայած այն հանգամանքին, որ թույլատրելի հզորության արժեքի սահմանը շատ մեծ էր՝ 330 μF * 6 * 0,65 = 1287 μF:

Թերմիստորները գնել եմ հայտնի ընկերությունից, տարբեր արժեքներով՝ բոլորը թերի են։ Արտադրողն անհայտ է: Կամ չինացիները ավելի փոքր տրամագծերի թերմիստորներ են լցնում մեծ պատյանների մեջ, կամ էլ նյութերի որակը շատ վատ է։ Արդյունքում ես գնեցի էլ ավելի փոքր տրամագիծ՝ SCK 152 8 մմ։ Նույն Չինաստանը, բայց արդեն բրենդավորված։ Մեր աղյուսակի համաձայն, թույլատրելի հզորությունը 100 μF * 6 * 0.65 = 390 μF է, ինչը նույնիսկ մի փոքր ավելի քիչ է, քան անհրաժեշտ է: Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ լավ է աշխատում: