Katta kondensatorni tekislovchi kondensatorning zaryadlanish oqimini cheklash. Elektr sxematik radio davrlari. Rostec "himoya qiladi" va Samsung va General Electricning muvaffaqiyatlariga tegadi

Elektr ta'minoti sxemalari

M. DOROFEEV, Moskva
Radio, 2002 yil, № 10

Tarmoqlarni almashtirish uchun quvvat manbaini muhim muammolaridan biri bu zaryadlovchi oqimini cheklash tarmoq rektifikatorining chiqishida o'rnatilgan yuqori quvvatli silliqlash kondensatori. Zaryadlash pallasining qarshiligi bilan aniqlanadigan uning maksimal qiymati har bir alohida qurilma uchun o'rnatiladi, ammo barcha holatlarda bu juda ahamiyatlidir, bu nafaqat yonib ketgan sigortalar, balki kirish davrlari elementlarining ishdan chiqishiga ham olib kelishi mumkin. Maqolaning muallifi ushbu muammoni hal qilishning oddiy usulini taklif qiladi.

Ko'plab ishlar "yumshoq" yoqish moslamalarini tavsiflovchi boshlang'ich tokini cheklash muammosini hal qilishga bag'ishlangan. Keng tarqalgan usullardan biri chiziqli bo'lmagan zaryadlash pallasini ishlatishdir. Odatda, kondansatör oqim cheklovchi rezistor orqali ish kuchlanishiga etkaziladi va keyin bu rezistor elektron kalit bilan yopiladi. Eng oddiy, SCR-dan foydalanganda shunga o'xshash qurilma. Rasmda odatiy kommutatsiya quvvat manbai kirish birikmasi ko'rsatilgan. Taqdim etilgan qurilmaga (kirish filtri, tarmoq rektifikatori) bevosita aloqasi bo'lmagan elementlarning maqsadi maqolada tavsiflanmagan, chunki bu qism standart sifatida amalga oshiriladi.

To'g'ri ishlaydigan kondansatör C7 VD1 rektifikatoridan R2 oqim cheklovchi rezistor R2 orqali zaryadlanadi, bunga parallel ravishda SCR VS1 ulanadi. Rezistor ikkita talabga javob berishi kerak: birinchidan, uning qarshiligi etarli bo'lishi kerak, shunda zaryadlash paytida sug'urta orqali o'tadigan oqim uning yonib ketishiga olib kelmasligi kerak, ikkinchidan, rezistorning kuch tarqalishi shunday bo'lishi kerakki, u oldin ishdan chiqmaydi. to'liq zaryadlangan C7 kondansatörü.

Birinchi shart 150 Ohm qarshilikka ega. Bu holda maksimal zaryadlash oqimi taxminan 2 A ga teng. Eksperimental ravishda 300 Ohm va har birining kuchi 2 Vt, parallel ravishda ulangan ikkita rezistor ikkinchi talabga javob berishi aniqlandi.

C7 660 mkF kondansatörünün sig'imi maksimal vatt 200 Vt bo'lgan rektifikatsiyalangan kuchlanish ripplining amplitudasi 10 V dan oshmasligi sharti bilan tanlanadi, C6 va R3 elementlarining baholari quyidagicha hisoblanadi. C7 kondansatörü t \u003d 3R2 C7 \u003d 3 150 660 10 -6 ≈0.3 s davomida R2 rezistorni deyarli to'liq (maksimal kuchlanishning 95%) orqali zaryad qiladi. Ayni paytda VS1 trinistori ochilishi kerak.

Tekshirish elektrodidagi kuchlanish 1 V ga yetganda, SCR yoqiladi, ya'ni C6 kondansatörü bu qiymatga 0,3 sekund ichida zaryadlanishi kerak. Qat'iy aytganda, kondansatör ichidagi kuchlanish chiziqsiz o'sadi, lekin 1 V ning qiymati mumkin bo'lgan maksimal 0.3% (taxminan 310 V) bo'lganligi sababli, ushbu boshlang'ich qism deyarli chiziqli deb hisoblanishi mumkin, shuning uchun C6 kondansatörünün sig'imi oddiy formuladan foydalanib hisoblanadi: C \u003d Q / U, bu erda Q \u003d lt - kondansatör zaryadi; Men zaryadlovchi oqimman.

Zaryadlovchi oqimini aniqlaylik. VS1 SCR yoqilgan darvoza elektrod oqimidan bir oz yuqori bo'lishi kerak. Biz taniqli KU202N-ga o'xshash KU202R1 trinistorini tanlaymiz, ammo pastroq oqim bilan. 20 SCR to'plamidagi ushbu parametr 1,5 dan 11 mA gacha, aksariyat odamlar uchun uning qiymati 5 mA dan oshmadi. Keyingi tajribalar uchun 3 mA ni yoqadigan qurilma tanlandi. Biz 45 kOhm ga teng R3 rezistorining qarshiligini tanlaymiz. Keyin C6 kondansatörünün zaryad oqimi 310 V / 45 kΩ \u003d 6,9 mA ni tashkil qiladi, bu esa SCR ning kommutatsion oqimidan 2,3 baravar ko'p.

Keling, C6 kondansatörünün sig'imini hisoblaymiz: C \u003d 6.9 10 -3 0.3 / 1≈2000 mFF. Quvvat manbai 1000 mkF va 10 V kuchlanishli kichikroq kondansatördan foydalanadi. Uning zaryadlash vaqti taxminan 0,15 sek ga kamaytirildi. Men C7 kondansatörünün zaryadlanish davri vaqtini doimiy ravishda kamaytirishim kerak edi - R2 rezistorining qarshiligi 65 ohmga tushirildi. Bunday holda, yoqish paytida maksimal zaryad oqimi 310 V / 65 Ohm \u003d 4,8 A ni tashkil qiladi, ammo 0,15 s vaqtdan keyin oqim taxminan 0,2 A gacha kamayadi.

Ma'lumki, sug'urta muhim inertiyaga ega va qisqa impulslarni shikastlanmasdan o'tkazishi mumkin, bu uning nominal oqimidan ancha yuqori. Bizning holatimizda 0,15 s vaqt ichida o'rtacha qiymat 2,2 A ni tashkil qiladi va sug'urta uni "og'riqsiz" o'tkazadi. Bunga parallel ravishda ulangan ikkita 130 ohm, 2 Vt rezistor ham yukni ko'taradi. C6 kondensatorini 1 V kuchlanishgacha (0,15 s) zaryadlash paytida C7 kondansatörü maksimal darajadan 97% zaryad oladi.

Shunday qilib, xavfsiz ishlash uchun barcha sharoitlar ta'minlangan. Anahtarlama elektr ta'minotining uzoq muddatli ishlashi tavsiflangan qurilmaning yuqori ishonchliligini ko'rsatdi. Shuni ta'kidlash kerakki, C7 silliqlash kondansatöründaki kuchlanishning 0,15 s ga ko'tarilishi kuchlanish konvertori va yukning ishlashiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Rezistor R1 quvvat manbai tarmoqdan uzilganda C6 kondensatorini tezda zaryadsizlantirishga xizmat qiladi. Busiz, bu kondansatör uzoqroq zaryadsizlanadi. Agar bu holda siz elektr tarmog'ini o'chirib qo'ygandan so'ng tezda yoqsangiz, u holda VS1 SCR hali ham ochiq bo'lishi mumkin va sug'urta yonib ketadi.

R3 rezistori ketma-ket ulangan uchtadan iborat bo'lib, ularning har biri 15 kOhm qarshilik va har biri 1 Vt kuchga ega. Ular taxminan 2 vatt quvvatni tarqatishadi. R2 rezistori - ikkita MLT-2 qarshilik bilan parallel ravishda ulanadi va C7 kondensatori - ikkita, nominal kuchlanish uchun 350 V kuchlanish uchun 330 mikron, parallel ravishda ulanadi. SA1-ni almashtirish - T2-tugmachasini yoki PKN 41-1 tugmachasini almashtirish. Ikkinchisi afzalroqdir, chunki u ikkala o'tkazgichni ham tarmoqdan uzishga imkon beradi. Trinistor KU202R1 15x15x1 mm o'lchamdagi alyuminiy issiqlik moslamasi bilan jihozlangan.

ADABIYoTLAR
1. Ikkilamchi elektr ta'minoti manbalari. Ma'lumot uchun qo'llanma. - M .: Radio va aloqa, 1983 yil.
2. Eranosyan SA yuqori chastotali konvertorli tarmoq ta'minot bloklari. - L .: Energoatomizdat, 1991 yil.
3. Frolov A. Tarmoq rektifikatoridagi kondansatörün zaryadlanish oqimini cheklash. - Radio, 2001, № 12, s. 38, 39, 42-lar.
4. Mkrtchyan J. A. Elektron kompyuterlarning elektr ta'minoti. - M .: Energiya, 1980 yil.
5. Xorijiy uy video jihozlarining o'rnatilgan mikrosxemalari. Ma'lumot uchun qo'llanma. - S.-Pb: Lan Viktoriya, 1996 yil.

Kondansatör zaryadi

Kondensatorni zaryad qilish uchun uni DC pallasiga ulashingiz kerak. Shaklda 1da kondansatörün zaryadlash davri ko'rsatilgan. Kondensator C generator terminallariga ulangan. Kalit pallani yopish yoki ochish uchun ishlatilishi mumkin. Keling, bir kondensatorni zaryad qilish jarayonini batafsil ko'rib chiqaylik.

Jeneratör ichki qarshilikka ega. Kalit yopilganda, kondensator e ga teng bo'lgan plitalar orasidagi kuchlanish bilan zaryadlanadi. va boshqalar bilan. generator: Uc \u003d E. Bu holda generatorning musbat terminaliga ulangan plastinka musbat zaryad oladi (+ q), ikkinchi plastinka esa manfiy zaryad oladi (-q). Zaryadning miqdori q kondansatörün sig'imi va uning plitalaridagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri mutanosibdir: q \u003d CUc

Shakl 1

Kondensator plitalarining zaryadlanishi uchun ulardan biri yutishi, ikkinchisi ma'lum miqdordagi elektronni yo'qotishi kerak. Elektronlarni bir plastinkadan ikkinchisiga o'tkazish generatorning elektromotor kuchi bilan tashqi kontaktlarning zanglashiga olib boriladi va zanjir bo'ylab zaryadlarni o'tkazish jarayoni bundan boshqa narsa emas elektr tokichaqirdi zaryadlovchi kapasitiv oqim Men zaryad olaman.

Qiymatdagi zaryadlash oqimi, odatda, kondansatör ichidagi kuchlanish e ga teng qiymatga etgunga qadar, soniyaning mingdan bir qismida oqadi. va boshqalar bilan. generator. Zaryad olayotganda kondansatör plitalarida kuchlanishning ko'tarilishi grafigi sek. 2, a, shundan ko'rinib turibdiki, U kuchlanishining kuchi e ga tenglashguncha asta-sekin, keyin tezroq va asta-sekin o'sib boradi. va boshqalar bilan. generator E. Shundan so'ng, kondansatör ichidagi kuchlanish o'zgarishsiz qoladi.


Anjir. 2. Kondensatorni zaryad olayotganda kuchlanish va oqimning grafigi

Kondensator zaryad olayotgan paytda, zaryadlovchi oqim kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Zaryadlovchi oqim grafigi sek. 2, b. Dastlabki vaqtda zaryadlash oqimi eng katta qiymatga ega, chunki kondensator bo'ylab kuchlanish hali ham nolga teng va Ohm qonuniga ko'ra io zar \u003d E / Ri, chunki hamma e. va boshqalar bilan. generator Ri qarshiligiga qo'llaniladi.

Kondensator zaryad olayotganda, ya'ni uning ichidagi kuchlanishni ko'paytirganda, u zaryadlovchi oqimi uchun kamayadi. Kondensatorda allaqachon zo'riqish mavjud bo'lganda, qarshilik bo'ylab kuchlanish pasayishi e orasidagi farqga teng bo'ladi. va boshqalar bilan. generator va kondansatör ichidagi kuchlanish, ya'ni E - U s ga teng. Shuning uchun, i zaryad \u003d (E-Uc) / Ri

Shunday qilib, Uc i oshganda zaryad kamayishini va Uc \u003d E da zaryadlanish oqimi nolga teng bo'lishini ko'rish mumkin.

Kondensatorni zaryad qilish jarayonining davomiyligi ikkita buyuklikka bog'liq:

1) Ri generatorining ichki qarshiligidan,

2) kondensatorning sig'imidan.

Shaklda 2 sig'imi 10 mF bo'lgan kondansatör uchun oqlangan oqimlarning grafigini ko'rsatadi: 1 egri e bilan generatordan zaryadlash jarayoniga to'g'ri keladi. va boshqalar bilan. E \u003d 100 V va ichki qarshilikka ega Ri \u003d 10 Ohm, 2 egri bir xil e ga ega generatordan zaryadlash jarayoniga to'g'ri keladi. va hokazo, ammo pastki ichki qarshilik bilan: Ri \u003d 5 Oh.

Ushbu egri chiziqlarni taqqoslashdan ko'rinib turibdiki, generatorning ichki qarshiligi pastroq bo'lsa, dastlabki momentdagi oqim katta bo'ladi va shuning uchun zaryadlash jarayoni tezroq bo'ladi.

Anjir. 2. Turli xil qarshiliklarda zaryadlovchi oqimlarning sxemalari

Shaklda 3 bir xil generatordan zaryad olayotganda zaryadlash oqimlarining jadvallarini taqqoslaydi. va boshqalar bilan. E \u003d 100 V va ichki qarshilik Ri \u003d 10 ohm har xil sig'imdagi ikkita kondansatör: 10 mFF (egri 1) va 20 mF (egri 2).

Boshlang'ich zaryadlash oqimining io zaryadining qiymati \u003d E / Ri \u003d 100/10 \u003d 10 A har ikkala kondansatör uchun ham bir xil, chunki katta sig'imdagi kondansatör to'planadi. katta miqdordagi elektr energiyasi, keyin uning zaryadlash oqimi uzoqroq o'tishi kerak va zaryadlash jarayoni uzoqroq.

Anjir. 3. Turli sig'imdagi zaryadlovchi toklarning sxemalari

Kondansatör zaryadsizlanishi

Zaryadlangan kondansatörü generatordan ajratib oling va uning plitalariga qarshilik bog'lang.

Kondensatorning plitalarida U c kuchlanish mavjud, shuning uchun oqim i bit deb ataladigan yopiq elektr zanjirida oqadi.

Oqim kondensatorning musbat plastinkasidan salbiy plastinka qarshiligi orqali oqadi. Bu ortiqcha elektronlarning yo'qligi bo'lgan salbiy plastinkadan musbat elektronga o'tishiga to'g'ri keladi. Qatorning freymlari jarayoni ikkala plitaning potentsiallari teng bo'lguncha davom etadi, ya'ni ular orasidagi potentsial farq nolga teng bo'ladi: Uc \u003d 0.

Shaklda 4, a, Uc o \u003d 100 V qiymatdan nolgacha tushirish paytida kondansatordagi kuchlanishning pasayishi grafigi ko'rsatilgan va kuchlanish avval tez, keyin esa sekinroq pasayadi.

Shaklda 4, b tushirish oqimidagi o'zgarishlar grafigini ko'rsatadi. Bo'shatish oqimining kuchi R qarshilik qiymatiga bog'liq va Ohm qonuniga binoan i dis \u003d Uc / R


Anjir. 4. Kondensator zaryadsizlanishi paytida kuchlanish va oqimlarning grafigi

Dastlabki daqiqada, kondansatör plitalari ustidagi kuchlanish eng yuqori bo'lsa, zaryadlash oqimi ham eng yuqori va tushirish paytida Uc kamayganda, tushirish oqimi ham kamayadi. Uc \u003d 0 da, tushirish oqimi to'xtaydi.

Bo'shatish muddati quyidagilarga bog'liq.

1) C kondansatörünün sig'imidan

2) kondansatör zaryadlangan R qarshilik qiymati haqida.

Qarshilikning R darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, tushirish sekinroq bo'ladi. Buning sababi shundaki, yuqori qarshilikka ega bo'lgan holda, zaryadsizlanish oqimi kichik va kondansatör plitalaridagi zaryad miqdori asta-sekin kamayadi.

Buni 10 mkF quvvatga ega va 100 V kuchlanish bilan zaryadlangan bir xil kondansatörün zaryadlanish oqimining grafiklarida ikkita turli qarshilik qiymatlarida ko'rish mumkin (5-rasm): 1-sonli egri - R \u003d 40 Ohm, i oresr \u003d Uc o / R \u003d 100/40 \u003d 2,5 A va egri 2 - 20 Oh i i oresr \u003d 100/20 \u003d 5 A.

Anjir. 5. Turli xil qarshiliklarda tushirish oqimlarining grafigi

Kondansatörün sig'imi katta bo'lsa, tushirish ham sekinroq bo'ladi. Buning sababi shundaki, kondansatör plitalarida katta hajmda elektr (ko'proq zaryad) bo'ladi va zaryadni to'kish uchun ko'proq vaqt talab etiladi. Bu 100 V kuchlanish bilan zaryadlangan va R \u003d 40 Ohm qarshilikka tushirilgan bir xil sig'imdagi ikkita kondansatör uchun zaryadlash oqimlarining grafiklarida aniq ko'rsatilgan (6-rasm: 1-rasm - 10 mFF sig'imli kondansatör uchun va 2-chiziq - 20 sig'imli kondansatör uchun). mikrofarad).

Anjir. 6. Turli sig'imdagi zaryadsizlanish oqimlarining grafigi

Ko'rib chiqilgan jarayonlardan xulosa qilish mumkinki, kondansatör bo'lgan kontaktlarning zanglashi va tushirish momentlarida oqim faqat plitalardagi kuchlanish o'zgarganda sodir bo'ladi.

Buning sababi shundaki, kuchlanish o'zgarganda, plitalardagi zaryad miqdori o'zgaradi va bu kontaktlarning zanglashiga olib keladi, ya'ni elektr tokining kontaktlarning zanglashiga olib kelishi kerak. Zaryadlangan kondensator to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazmaydi, chunki uning plitalari orasidagi dielektrik kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

Kondensator energiyasi

Zaryadlash jarayonida kondensator energiyani generatordan oladi, uni saqlaydi. Kondensator zaryadsizlanganida, elektr maydonining barcha energiyalari kiradi issiqlik energiyasi, ya'ni qarshilikni isitish uchun ketadi, u orqali kondansatör zaryadsizlanadi. Kondensatorning sig'imi va uning plitalari bo'ylab kuchlanish qancha ko'p bo'lsa, kondansatörün elektr maydonining energiyasi shunchalik katta bo'ladi. U kuchlanish bilan zaryadlangan C quvvatiga ega bo'lgan kondansatör olgan energiya miqdori quyidagicha: W \u003d W c \u003d CU 2/2

Misol. Kondansatör C \u003d 10 mikrofaradlari U ning 500 V kuchlanishiga zaryadlanadi, bu orqali kondansatör zaryadsizlangan qarshilik ustiga issiqlik kuchiga chiqariladigan energiyani aniqlang.

Qaror. Bo'shatish paytida kondensator tomonidan saqlanadigan barcha energiya issiqqa aylanadi. Shuning uchun W \u003d W c \u003d CU 2/2 \u003d (10 x 10 -6 x 500) / 2 \u003d 1,25 J.

Kondensator (kepka) - bu kichik "batareya", u atrofida kuchlanish paydo bo'lganda tezda zaryad qiladi va zaryadni ushlab turish uchun etarli kuchlanish bo'lmaganida tezda zaryadsizlanadi.

Kondensatorning asosiy xususiyati uning sig'imi. Bu belgi bilan ko'rsatilgan C, uning birligi Farad. Kapasitans qanchalik katta bo'lsa, ma'lum bir kuchlanishda kondansatör ko'proq zaryad olishi mumkin. Bundan tashqari ko'proq hajmi, kichikroq zaryadlash va tushirish tezligi.

Mikroelektronikada ishlatiladigan odatiy qiymatlar: o'nlab pikofaradlardan (pF, pF \u003d 0.000000000001 F) o'nlab mikrofaradlarga (mF, μF \u003d 0.000001). Eng keng tarqalgan kondansatör turlari keramik va elektrolitikdir. Seramika o'lchamlari kichikroq va odatda sig'imi 1 mF gacha; ular kontaktlarning qaysi biri plyusga va qaysi biri minusga ulanishi muhim emas. Elektrolitik kondansatörler 100 pF sig'imga ega va ular qutblidir: ma'lum bir aloqa ijobiy tomonga ulanishi kerak. Plyusga mos keladigan oyoq uzunroq qilinadi.

Kondensator dielektrik qatlam bilan ajratilgan ikkita plitadan iborat. Plitalar zaryadni to'playdi: biri ijobiy, ikkinchisi salbiy; Shunday qilib, ichkarida kuchlanish paydo bo'ladi. Izolyatsiya qiluvchi dielektr ichki kuchlanishni plitalarni tenglashtiradigan ichki tokka aylanishiga to'sqinlik qiladi.

Zaryadlash va tushirish

Quyidagi sxemani ko'rib chiqing:

Kalit 1 holatida bo'lganda, kondansatörde kuchlanish yaratiladi - u zaryadlanadi. Zaryadlash Q Plitada ma'lum bir vaqtning o'zida quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

C - sig'imi, e - eksponent (doimiy ≈ 2.71828), t - zaryadlashni boshlagan vaqt. Ikkinchi plastinkadagi zaryad har doim bir xil, ammo teskari belgisi bilan. Rezistor bo'lsa R olib tashlang, simlarning ozgina qarshiligi qoladi (u qiymatga aylanadi) R) va zaryadlash juda tez bo'ladi.

Funktsiyani grafikka qo'yib, quyidagi rasmni olamiz:

Ko'rib turganingizdek, zaryad bir tekis o'smaydi, ammo teskari eksponensial. Buning sababi shundaki, zaryad to'planib borgan sari ko'proq va teskari kuchlanish hosil qiladi. V c"qarshilik ko'rsatmoqda" V ichida.

Hammasi shu bilan yakunlanadi V c qiymati teng bo'ladi V ichida va oqim butunlay oqishni to'xtatadi. Ushbu nuqtada kondensator muvozanat nuqtasiga etgan deyiladi. Keyin zaryad maksimal darajaga etadi.

Ohm qonunini eslab, kondansatör zaryad olayotganda bizning davrimizdagi oqimning bog'liqligini tasvirlashimiz mumkin.

Endi tizim muvozanat holatida bo'lsa, kalitni 2 holatiga qo'ying.

Kondansatör plitalarida, qarama-qarshi belgilarning zaryadlari, ular kuchlanish hosil qiladi - yuk (oqim) orqali oqim paydo bo'ladi. Elektr ta'minoti yo'nalishi bilan taqqoslaganda, oqim teskari yo'nalishda oqadi. Zaryadlash ham boshqa yo'l bilan amalga oshiriladi: birinchidan, zaryad tezda yo'qoladi, keyin kuchlanish pasayganda u sekinroq va sekinroq bo'ladi. Agar uchun bo'lsa Q 0 Dastlab kondansatordagi zaryadni belgilang, so'ng:

Grafikadagi bu qiymatlar quyidagicha ko'rinadi.

Yana bir muncha vaqt o'tgach, tizim dam olish uchun keladi: barcha zaryad yo'qoladi, kuchlanish yo'qoladi, oqim to'xtaydi.

Agar siz yana kalitni ishlatsangiz, hamma narsa bir doira ichida boshlanadi. Shunday qilib, kondansatör voltaj doimiy bo'lganda ochiq kontaktlarning zanglashidan boshqa hech narsa qilmaydi; va kuchlanish keskin o'zgarganda "ishlaydi". Amaliyotda qachon va qanday qo'llanilishini aynan shu xususiyat belgilaydi.

Amalda qo'llash

Mikroelektronikada eng keng tarqalganlari orasida quyidagi naqshlar mavjud:

    Zaxira kondensator (bypass qopqog'i) - kuchlanish kuchlanishini kamaytirish uchun

    Filtrlash kondensatori (filtr qopqog'i) - doimiy va o'zgaruvchan kuchlanish tarkibiy qismlarini ajratish, signalni izolyatsiya qilish

Zaxira kondensator

Ko'p davrlar doimiy, barqaror quvvatni ta'minlash uchun mo'ljallangan. Masalan, 5 V. Ular quvvat manbai tomonidan ta'minlanadi. Ammo ideal tizimlar mavjud emas va qurilmaning joriy iste'moli keskin o'zgarganda, masalan, komponent yoqilganda, quvvat manbai darhol "reaktsiya qilish" uchun vaqt topolmaydi va qisqa muddatli kuchlanish pasayishi sodir bo'ladi. Bundan tashqari, elektr tarmog'idan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sim etarlicha uzoq bo'lgan hollarda, u antenna rolini o'ynay boshlaydi va shuningdek, keraksiz shovqinlarni kuchlanish darajasiga kiritadi.

Odatda, ideal voltajning og'ishi voltning mingdan biridan oshmaydi va elektr ta'minoti, masalan, LED yoki elektr motoriga kelganda, bu hodisa mutlaqo ahamiyatsiz. Ammo mantiqiy nol va mantiqiy almashinuv past kuchlanishlarning o'zgarishi asosida sodir bo'ladigan bo'lsa, elektr ta'minotidagi shovqin signal uchun yanglishishi mumkin, bu noto'g'ri kommutatsiyaga olib keladi, bu domino printsipiga ko'ra tizimni oldindan aytib bo'lmaydigan holatga keltiradi.

Bunday nosozliklarning oldini olish uchun zanjirning zaxira kondansatörü to'g'ridan-to'g'ri kontaktlarning zanglashiga qo'yilgan joyiga qo'yiladi.

Kuchlanish to'lgan daqiqalarda, kondansatör to'yinganlik uchun zaryadlanadi va zaryadning zaxira zaxirasiga aylanadi. Chiziqdagi kuchlanish darajasi pasayishi bilan zaxira kondensator tezkor batareya vazifasini bajaradi va vaziyat normal holatga qaytguncha bo'shliqni to'ldirish uchun ilgari to'plangan zaryadni beradi. Asosiy quvvat manbaiga bunday yordam sekundiga ko'p marta amalga oshiriladi.

Agar biz boshqacha nuqtai nazardan qarasak: kondansatör o'zgaruvchan komponentni doimiy kuchlanishdan ajratib turadi va uni o'zi orqali o'tkazadi, uni elektr tarmog'idan erga olib boradi. Shuning uchun zaxira kondensator "bypass kondensator" deb ham ataladi.

Natijada, tekislangan kuchlanish quyidagicha ko'rinadi:

Ushbu maqsadlar uchun ishlatiladigan odatiy kondansatörler seramika, 10 yoki 100 nF. Katta elektrolitik hujayralar bu rolga juda mos kelmaydi, chunki ular sekinroq bo'ladi va shovqin yuqori chastotali bo'lgan bunday sharoitda zaryadlarini tezda bo'shata olmaydi.

Bitta qurilmada zaxira kondensatorlari ko'p joylarda mavjud bo'lishi mumkin: har bir kontaktlarning zanglashiga olib keladigan, mustaqil blok. Shunday qilib, masalan, Arduino protsessorning barqaror ishlashini ta'minlaydigan zaxira kondensatorlariga ega, ammo unga ulangan LCD displeyni yoqishdan oldin o'zi o'rnatilishi kerak.

Filtrni kondansatörü

Sensordan signalni olish uchun filtr kondensatori ishlatiladi, u uni o'zgaruvchan kuchlanish shaklida uzatadi. Bunday sensorlarga misollar mikrofon yoki faol Wi-Fi antenna.

Elektret mikrofoni uchun simlar sxemasini ko'rib chiqing. Elektret mikrofoni eng keng tarqalgan va oddiy: bu uyali telefonlar, kompyuter aksessuarlari va karnay tizimlarida ishlatiladigan mikrofon.

Mikrofon ishlashi uchun quvvat kerak. Jim holatda, uning qarshiligi juda katta va o'nlab kilo-ohmni tashkil qiladi. Tovush ta'sir qilganda, ichki dala effektli tranzistorning deklanşörü ochiladi va mikrofon ichki qarshiligini yo'qotadi. Qarshilikning yo'qolishi va tiklanishi har soniyada ko'p marta sodir bo'ladi va tovush to'lqinining fazasiga to'g'ri keladi.

Chiqish paytida biz faqat ovoz mavjud bo'lgan daqiqalarda kuchlanish bilan qiziqamiz. Agar kondansatör bo'lmasa C, chiqish har doim qo'shimcha ravishda doimiy ta'minot kuchlanishiga ta'sir qiladi. C bu doimiy komponentni blokirovka qiladi va faqat tovushga mos keladigan sapmalardan o'tishga imkon beradi.

Bizni qiziqtiradigan ovoz past chastota diapazonida: 20 Gts - 20 kHz. Ovoz signalini yuqori chastotali elektr shovqinidan tashqari, izolyatsiya qilish uchun C 10 mFF sekin elektrolitik kondansatör ishlatiladi. Agar 10 nF kondensator kabi tezkor kondansatör ishlatilsa, tovush bilan bog'liq bo'lmagan signallar chiqishi mumkin.

Chiqish signali salbiy kuchlanish sifatida berilganligini unutmang. Ya'ni, chiqish erga ulangan bo'lsa, oqim erdan chiqishgacha oqadi. Mikrofon uchun eng yuqori kuchlanish qiymatlari o'nlab millivoltlarni tashkil qiladi. Voltani orqaga qaytarish va uning qiymatini oshirish uchun, chiqish V chiqib ketdi odatda operatsion kuchaytirgichga ulanadi.

Kondansatör ulanishi

Rezistorlar ulanishi bilan taqqoslaganda, kondansatörlarning yakuniy qiymatini hisoblash teskarisi ko'rinadi.

Parallel ulanishda, umumiy sig'im yig'iladi:

Seriyali ulanish bilan umumiy sig'im quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

Agar ikkita kondansatör bo'lsa, ketma-ket ulanganda:

Ikkita bitta kondensatorning alohida holatida, seriyali ulanishning umumiy hajmi har birining quvvatining yarmiga teng.

Cheklovchi xususiyatlar

Har bir kondansatör uchun hujjatlar maksimal ruxsat etilgan kuchlanishni ko'rsatadi. Undan oshib ketish dielektrikning parchalanishiga va kondansatörün portlashga olib kelishi mumkin. Elektrolitik kondansatörler uchun kutupluluğa rioya qilish kerak. Aks holda, elektrolitlar oqib chiqadi yoki yana portlash bo'ladi.

65 nanometr Zelenograd zavodi "Angstrem-T" ning navbatdagi nishonidir, uning narxi 300-350 million evroni tashkil qiladi. Korxona Vneshekonombankka (VEB) ishlab chiqarish texnologiyalarini modernizatsiya qilish uchun imtiyozli kredit olish uchun buyurtma topshirdi, deb xabar beradi "Vedomosti" bu hafta zavod direktorlar kengashi raisi Leonid Reymonga tayanib. Endi "Angstrem-T" 90 nm topologiyali mikrosxemalar uchun ishlab chiqarish liniyasini ishga tushirishga tayyorlanmoqda. Avval sotib olingan VEB krediti bo'yicha to'lovlar 2017 yil o'rtalarida boshlanadi.

Pekin Uoll-stritni qulatmoqda

AQShning asosiy ko'rsatkichlari Yangi yilning dastlabki kunlarini rekord darajada pasayishi bilan nishonladi, milliarder Jorj Soros dunyo 2008 yildagi inqirozning takrorlanishini kutayotgani haqida ogohlantirgan edi.

60 AQSh dollarlik birinchi Байkal-T1 rus protsessori ommaviy ishlab chiqarishga chiqarildi

"Baykal Electronics" kompaniyasi 2016 yil boshida qiymati 60 dollarga teng bo'lgan Rossiya protsessorini ishlab chiqarishni yo'lga qo'yishni va'da qilmoqda. Ushbu talab davlat tomonidan yaratilsa, qurilmalar talabga ega bo'ladi, deyishadi bozor ishtirokchilari.

MTS va Ericsson birgalikda 5G ni Rossiyada ishlab chiqadilar va joriy qiladilar

"Mobil TeleSistemalar" YoAJ va Ericsson Rossiyada 5G texnologiyasini ishlab chiqish va joriy etish bo'yicha hamkorlik shartnomasini imzoladilar. Pilot loyihalarda, shu jumladan JCh-2018 paytida MTS shved sotuvchisi ishlanmalarini sinab ko'rmoqchi. Kelgusi yilning boshida, operator Telekomunikat va ommaviy aloqa vazirligi bilan shakllantirish bo'yicha dialogni boshlaydi texnik talablar mobil aloqaning beshinchi avlodiga.

Sergey Chemezov: Rostec allaqachon dunyodagi eng yirik o'nta mashinasozlik korporatsiyalaridan biri

"Rostec" rahbari Sergey Chemezov RBC bilan suhbatda keskin savollarga javob berdi: Platon tizimi, AVTOVAZning muammolari va istiqbollari, Davlat korporatsiyasining farmatsevtika biznesidagi manfaatlari, xalqaro hamkorlik sanktsiyalar bosimi sharoitida, import o'rnini bosish, qayta tashkil etish, rivojlanish strategiyalari va qiyin paytlarda yangi imkoniyatlar.

Rostec "himoya qiladi" va Samsung va General Electricning muvaffaqiyatlariga tegadi

Rostec Kuzatuv Kengashi "2025 yilgacha rivojlanish strategiyasi" ni tasdiqladi. Asosiy vazifalar - yuqori texnologiyali fuqarolik mahsulotlarining ulushini oshirish va asosiy moliyaviy ko'rsatkichlarda General Electric va Samsung kompaniyalaridan ustun turish.

Ko'pincha turli xil quvvat manbalarida vazifa yoqilganda ishga tushirish oqimini cheklash kerak. Buning sabablari boshqacha bo'lishi mumkin - o'rni kontaktlari yoki kalitlarning tez aşınması, filtr kondensatorlarining xizmat muddati qisqarishi va boshqalar. Yaqinda men uchun bunday vazifa paydo bo'ldi. Kompyuterda men yaxshi server quvvat manbaidan foydalanaman, lekin kutish bo'limining muvaffaqiyatsiz bajarilishi tufayli asosiy quvvat o'chirilganida u haddan tashqari qizib ketadi. Ushbu muammo tufayli kutish panelini 2 marta ta'mirlash va uning yonida joylashgan elektrolitlarning bir qismini o'zgartirish kerak edi. Yechim juda sodda edi - elektr ta'minotini rozetkadan uzing. Ammo uning bir qator kamchiliklari bor edi - yoqilganda, yuqori voltli kondansatör orqali kuchli oqim paydo bo'ldi, uni o'chirib qo'yishi mumkin edi, bundan tashqari, 2 haftadan so'ng jihozning vilkasi yoqila boshladi. Hozirgi cheklovchini o'rnatishga qaror qilindi. Ushbu vazifa bilan bir qatorda, kuchli audio kuchaytirgichlar uchun ham xuddi shunday vazifani oldim. Kuchaytirgichlardagi muammolar bir xil - kommutator kontaktlarining yonishi, ko'prik diodlari va filtrli elektrolitlar orqali oqim. Internetda siz ko'plab qo'zg'alish bostiruvchi davralarni topishingiz mumkin. Ammo ma'lum bir vazifa uchun ular bir qator kamchiliklarga ega bo'lishi mumkin - kerakli oqim uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlarni qayta hisoblash zaruriyati; kuchli iste'molchilar uchun - taxmin qilinadigan quvvat chiqishi uchun zarur parametrlarni ta'minlaydigan quvvat elementlarini tanlash. Bunga qo'shimcha ravishda, ba'zida ulangan qurilma uchun minimal boshlang'ich oqimini ta'minlash kerak, bu esa bunday kontaktlarning zo'ravonligini oshiradi. Ushbu muammoni hal qilish uchun oddiy va ishonchli echim - termistorlar mavjud.

1-rasm Termistor

Termistor yarimo'tkazgichli rezistor bo'lib, uning qizdirilganda qarshiligi keskin o'zgaradi. Bizning maqsadlarimiz uchun bizga salbiy harorat koeffitsienti bo'lgan termistorlar - NTC termistorlari kerak. Oqim NTC termistoridan oqib o'tganda, u qiziydi va uning qarshiligi pasayadi.


2-rasm TCS termistor

Bizni quyidagi termistor parametrlari qiziqtiradi:

    25˚S haroratda qarshilik

    Maksimal turg'un oqim

Ikkala parametr ham ma'lum bir termistorlar uchun hujjatlarda mavjud. Birinchi parametrga ko'ra, biz termistor orqali ulanganda yukning qarshiligidan o'tib ketadigan minimal oqimni aniqlashimiz mumkin. Ikkinchi parametr termistorning maksimal tarqalish kuchi bilan belgilanadi va yuk kuchi termistor orqali o'rtacha oqim bu qiymatdan oshmasligi kerak. Termistorning ishonchli ishlashi uchun siz ushbu oqimning qiymatini hujjatda ko'rsatilgan parametrdan 20 foizga kamroq olishingiz kerak. Bu osonroq tuyuladi - to'g'ri termistorni tanlash va qurilmani yig'ish. Ammo siz ba'zi fikrlarni hisobga olishingiz kerak:

  1. Termistorni sovutish uchun ko'p vaqt talab etiladi. Agar siz qurilmani o'chirib qo'ysangiz va darhol uni yana yoqsangiz, termistor past qarshilikka ega va himoya funktsiyasini bajarmaydi.
  2. Oqimni oshirish uchun termistorlarni parallel ravishda ulash mumkin emas - parametrlarning tarqalishi tufayli ular orqali oqim juda katta farq qiladi. Ammo kerakli miqdordagi termistorlarni ketma-ket ulash juda mumkin.
  3. Ish paytida termistorning kuchli isishi sodir bo'ladi. Uning yonidagi elementlar ham isitiladi.
  4. Termistor orqali maksimal barqaror oqim maksimal quvvat bilan cheklanishi kerak. Ushbu parametr hujjatlarda keltirilgan. Ammo agar termistor qisqa kirish oqimlarini cheklash uchun ishlatilsa (masalan, quvvat manbai yoqilganda va filtr kondensatorini zaryad qilganda), u holda impuls oqimi yuqori bo'lishi mumkin. Keyin termistorni tanlash maksimal zarba kuchi bilan cheklanadi.

Zaryadlangan kondansatörün energiyasi quyidagi formula bilan aniqlanadi.

E \u003d (C * Vpeak²) / 2

bu erda E - joululardagi energiya, C - filtr kondensatorining sig'imi, Vpeak - filtr kondensatori zaryadlanadigan maksimal kuchlanish (bizning tarmoqlarimiz uchun siz 250V * √2 \u003d 353V qiymatini olishingiz mumkin).

Agar hujjat maksimal impuls kuchini bildirsa, u holda ushbu parametr asosida termistorni tanlashingiz mumkin. Ammo, qoida tariqasida, ushbu parametr ko'rsatilmagan. Keyin termistor bilan xavfsiz ravishda zaryadlanishi mumkin bo'lgan maksimal quvvatni standart seriyali termistorlar uchun hisoblab chiqilgan jadvallardan hisoblash mumkin.

Men Joyin NTC termistorlarining parametrlari bilan stol oldim. Jadvalda:

Rnom - 25 ° C haroratda termistorning nominal qarshiligi

Imax - termistor orqali o'tadigan maksimal oqim (maksimal barqaror oqim)

Smax - termistorga zarar bermasdan yuborilgan sinov zanjiridagi maksimal quvvat (sinov zo'riqishi 350v)

Sinov qanday amalga oshirilganini ettinchi sahifada ko'rish mumkin.

Parametr haqida bir necha so'z Smax - hujjatlar shuni ko'rsatadiki, sinov pallasida kondansatör termistor va cheklovchi rezistor orqali zaryadlangan, qo'shimcha quvvat chiqariladi. Shuning uchun termistorning ushbu qarshiliksiz zaryad oladigan maksimal xavfsiz sig'imi kamroq bo'ladi. Men xorijiy tematik forumlarda ma'lumot izladim va ma'lumotlar taqdim etiladigan termistorlar ko'rinishidagi cheklovchiga ega odatdagi davrlarga qaradim. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, siz koeffitsientni qabul qilishingiz mumkin Smax haqiqiy sxemada 0.65, bunda jadvaldan ma'lumotlarni ko'paytirish kerak.

Ism

Rnom,

Imax,

Smax,

ddiametri 8mm

diametri 10 mm

diametri 13 mm

diametri 15 mm

diametri 20 mm

Joyin NTC termistorining parametrlari jadvali

Bir nechta NTC termistorlarini ketma-ket ulash orqali biz ularning har biri uchun maksimal puls energiyasini kamaytiramiz.

Sizga bir misol keltiray. Masalan, kompyuterning elektr ta'minotini yoqish uchun biz termistorni tanlashimiz kerak. Kompyuterning maksimal quvvat sarfi 700 vatt. Biz boshlang'ich oqimini 2-2,5A gacha cheklamoqchimiz. Quvvat manbai 470 mF filtrli kondensatorga ega.

Biz oqimning samarali qiymatini ko'rib chiqamiz:

Men \u003d 700W / 220V \u003d 3.18A

Yuqorida yozganimdek, termistorni ishonchli ishlashi uchun biz ushbu qiymatdan 20% ko'proq hujjatdagi barqaror ish oqimini tanlaymiz.

Imax \u003d 3.8A

Biz 2,5A boshlang'ich oqimi uchun termistorning zarur bo'lgan qarshiligini ko'rib chiqamiz

R \u003d (220V * √2) /2.5A \u003d 124 Ohm

Jadvaldan biz kerakli termistorlarni topamiz. 6 dona JNR15S200L termistorlariga ulangan biz uchun mos Imax, umumiy qarshilik. Ular zaryad oladigan maksimal quvvat 680 μF * 6 * 0.65 \u003d 2652μF ni tashkil etadi, bu biz talab qilganimizdan ham ko'proqdir. Tabiiyki, pasayganda Vpeak, termistorning maksimal puls kuchiga bo'lgan talablar ham kamayadi. Bizning kuchlanish maydoniga bog'liqligimiz.

Va termistorlarni tanlash haqida oxirgi savol. Maksimal zarba kuchi uchun zarur bo'lgan termistorlarni tanlasak nima bo'ladi, ammo ular bizga mos kelmaydi Imax (doimiy yuk ular uchun juda katta), yoki bizga qurilmaning o'zida doimiy isitish manbai kerak emasmi? Buning uchun biz oddiy echimni qo'llaymiz - termistor bilan parallel ravishda kontaktlarning zanglashidan keyin yoqilgan yana bir kalitni qo'shamiz. Men buni cheklovda qildim. Mening holatimda parametrlar quyidagicha - kompyuterning maksimal quvvat sarfi 400 Vt, boshlang'ich oqim chegarasi 3,5A, filtr kondensatori 470mkF. Men 6 dona 15d11 termistorni (15 ohm) oldim. Diagramma quyida ko'rsatilgan.


Anjir. 3 chegara pallasi

Diagramma uchun tushuntirishlar. SA1 fazali simni ajratadi. VD2 LED cheklovchining ishlashini ko'rsatish uchun ishlatiladi. C1 kondensatori to'lqinni silliqlashtiradi va LED elektr chastotasi bilan yonmaydi. Agar sizga kerak bo'lmasa, unda C1, VD6, VD1-ni o'chiring va shunchaki VD4, VD5 elementlari bilan parallel ravishda LED va diyotni parallel ravishda ulang. Kondensatorning zaryadlash jarayonini ko'rsatish uchun VD4 LED termistorlarga parallel ravishda ulanadi. Mening holatimda, kompyuterning quvvat manbai kondensatorini zaryad qilganda, butun jarayon bir soniyadan kamroq vaqtni oladi. Shunday qilib, biz yig'amiz.


4-rasm Assambleya to'plami

Men quvvat indikatorini to'g'ridan-to'g'ri kalitning qopqog'ida to'pladim va undan uzoq vaqt cho'zilmaydigan xitoy akkor chiroqni uloqtirdim.


Anjir. 5 Quvvat ko'rsatkichi


6-rasm Termistor bloki


Anjir. 7 O'rnatilgan cheklovchi

Agar bir haftalik ishdan keyin barcha termistorlar ishdan chiqmagan bo'lsa, buni amalga oshirish mumkin edi. Shunga o'xshardi.


Anjir. 8, NTC termistorlarining ishdan chiqishi

Kapasitansın ruxsat etilgan qiymati uchun marj juda katta bo'lishiga qaramay - 330µF * 6 * 0.65 \u003d 1287µF.

Men bir taniqli kompaniyadan termistorlarni oldim va turli xil mazhablar - barchasi nikoh. Ishlab chiqaruvchi noma'lum. Yoki xitoyliklar kichik diametrli termistorlarni katta holatlarga quyadilar yoki materiallarning sifati past. Natijada men undan kichikroq diametrni - SCK 152 8mm sotib oldim. Xuddi shu Xitoy, lekin allaqachon markali. Bizning jadvalimizga ko'ra, ruxsat etilgan sig'im 100 mkF * 6 * 0,65 \u003d 390 mkFni tashkil etadi, bu hatto kerak bo'lgandan ham ozroq. Biroq, hamma narsa yaxshi ishlaydi.