Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 101
Текст из файла (страница 101)
чем средний посто ')Зйодной ток. Это полностью проожво тому. что происходит в лн последовательных сз абилнзаз оОредние значения входвого и вытоков все~да равны (если не учи,Хконечно, тока покоя схемы ста' ра) ' .'с этим появляется превосходная ' жно нсклю вть тяжезсый пови- сетевой трансформатор. если сзабилизатор подключить прямо к выпрямленному и отфильтрованному напряжению переменного тока.
Два промежуточных замечания: а) входное напряжение постоянного тока будет равно примерно 1б0 В (при сети переменного тока 115 В), . е. схема будет довольно опасна лля того, чтобы в ней копаться! б) отсутствие трансформатора означает, что вход постоянного тока не будет изолирован оз сети. Следовательно, импульсную схему следует модифицировать для того, чтобы обеспечить изоляцию. Обычный способ изолирования импульсной схемы заключается в намотке вторичной обмотки на энергозапасающую индуктивность и использовании изолирующего элемента (либо трансформатора, либо оптоизолятора) лля обеспечения образной связи нэ импульсный генератор; взгляните на упроцзенную схему, показанную на рис. б,55. Заметьте, что генератор питается от высоковольтного нестабилнзированного постоянного на.
пряжения. в то время как схемы управления обратной связью (усилнтель ошибки, эталонный исз очник) питазотся от стабилизированного выходного напряжения. Иногда для гштання уззравляющнх элементов используется всцомогательвый слаботочный пешабилнзнрованный всточнвх (со своим собственным низковольтным трансформатором ва 60 Гзз). Квад- 382 Гаваи б ЕЛВ, 2,!Л ~ — Втерн мземлл Емл оз е сз Вме.'Вв зле ззнв мм е лмз 'и.
Нелл, лллстле +вв . 1,! Ое Оет н ммс Комо Втермчл. ммлв ась ;:В Вмл. 322 КОМ-:Влв Нее , Зем лвм е нв нл л з рзес, ВВВ Иьвпльсвьзв вс,очвих везение, исвовьз емьзя в леллззвлвьнз м хомвьмтере Тмар моззевь -,, ОВРетвлл сввзь с вмховл В в осгвзесоьзлетсл чеРез остров н„„сел Р Рлзнезвмсвл фвРмм! лосв сосвозчовллл Втз верхвзнт ворот; ИП -ниивми ворот ре два д1зутих 'г1эансфО1зматОра. гак.
Размеры трансформедора опрея ются размерами сердечника, ко Орые ко снижаются на высоких частотах. В Ф,': ЗУЗ2ЬТаТЕ ИМР УЛЬСНЫЕ ИСТОе НИКИ С ззн наем от сети намного меныле и легче. эналогичньве линейные истОчннки. Кр з ого, благодаря своему высокомь' онн работают в более блаз оприятноы ме. Фирма Ровзег-Опе вы-'арапример, оба типа источников Сравнивая ее модель 1 5-25 (5 В, ого источника со сравнимой делью БР1.130-1005 15 В, 26 А) го источника, мы обнаружиааимпульсный источник весит "л';линейный — 19 фунтов, импульсет всего 124 объема линейного. Более того, мимпульсникв при работе не нагревается, а 19-фунтовый линейный, рассеивая 75 Вт при полной нагрузке, ста- НОВИТСЯ ГОРЯЧИМ. Г1риввер реального импульсного источника. Для того чтобы вы почувствовали реальную сложность импульсных источников с питанием от сети, на рис. 6.46 мы воспроизводим полную схему коммерчес- ~."таеализатор3« лавр«3«аааа а лета«на«а Вата«Ба ЭИ5 кого импульсного Источника, используемого фирмой Тапг)у (Кагйо Я3ас)г) в качестве источника питания для своего персонального компьютера модели 2000.
Мы пьпвлнсь получить схемы от фирм 1ВМ и Арфе, но нас либо игнорировали, либо отказывали с явным высокомерием. Фирма Тапду, (3апрот33в, публикует превосходную документацию с полными схемами и подробным описанием. Этот источник дает -стабнлнзнрованные выходные ИааряжеНИЯ + 5 В при 13 А, +12 В при 2,5 А н — 12 В прн 0,2 А (всего 535 Вт), Которые используются для питания логическнх схем и накопителей на гибких магнитных дисках компьютера. Пройдемся по схеме рис.
6.46, чтобы посмотреть, как Импульсный источник с пвтаннем от сети справляется с реальнымн задачами. Тополагня схемы, выбранная проектировщиками фирмы Тапду, точно соответствует тому, что показано на рнс. 6.45, хотя Б имеет ббльшее число комаонентов1 Сравните рисунки. Мостовой выпрямитель (ВК1), питающийся от сети, заряжает конденсаторы фильтра Сз„, Сз,, С,з н Сае (Тр, — это не трансформайор, обратите внимание на включенне, а фнльтр подавления помех).
Зарюкеннме конденсаторы подключаются к перев чнон обмотке трансформатора (выводы 1 и 3) с помощью ыощпого транзистора Т„. Переключающее колебание.(прямоугольный импульс переменной длительности фиксированной частоты) для которого вырабатывается ИС к33 (импульсным стабнлизатором с ШИМ) Вторичная обмотка (Ба самом леле вх трн, по одной на каждое выхолное Напряжение) включается в одиополуаериодиузо схему Вьспрюилеиня для Выработкн нааряженвя 3юстоявнО3 О тОХВ: -а 12 В Вырабатываетоя с помощью ' Яз От 7-Витковой обмотки с выводамн 11 и 1В, — 12 ВС ПОМОЩЬЮ СЯ« От 5-ВнтКОВОй ОбМОтКБ с выводами 13 н 20 и + 5 В- с помощью запараллеленных Г Яз и СЯ,,„причем каждый педключеи к своей собственной (2-виткоаой) обмотке. В юапульсных источизн3ах с несколькнмн выходами для обратной связи можно нспользовать только олин выход.
Для этих целей обычно используют источв3Н ". питания логики + 5 В; так постущп н в данном случае: Я„снимает час3 (точнее 50'~а) выходного напряжена. + 5 В, которая сравнивается с внутренви, эталонным напряжением + 2,5 В на (3~, В, ' если напряжение слишком велико, вк3ае..., чается фотоднод (Узл. Фотоднод им«~=, ° оптическую связь с фототранзнсторегг.; 13зв, который изменяет длнтелъность щ~ ,.'" пульсОВ (33 и НОддержиВает ВыхОдное ВВ3« пряжение на уровне +5 В.
Таким Обр~',".Т( зом, блок, помеченный на рнс. 6.45 зц()!„-,, «Изоляция», представляет собой оптопаф~! (см. равд. 9. 1О). До этого момента мы объясннлв Баз3к(3~3 чение около 25 а компонентов рис. 6.4В~,'. Остальные необходимы для того, чтой)~;: справиться с такими проблемами, в4Ка а) защита от короткого замыхання, б) йй) ключение при перенапряжениях и погв~!. женном напряжении, в) вспомога ный источник для схемы стаб г) фильтрация сети переменного топг-' л) лннейная постстабнлизация нсг ков т12 В. Объясним зту часть более подробно.
На входе сетя переменного тока ' обнаруживаем 4 конденсатора и пару' следовательных Бндуктнвностей, зующнх в сочетании фильтр для п пения радиопомех. Это, конечно, полезно очистнть сеть переменного при подаче ее в устройство (см. Раз)3«,. 6.11); в данном случае, одиахо, н дима дополнительная тщательная фяхь,.;, Рация для того, чтобы радиочасто помехн„создаваемые внутрп ма (главпь3м ОоразОм, за счет пе)3ехлю в источнике гитаиня), Бе Излучались силовую сеть.
Обратнте внамапве Бз 33еРемь3чкУ Х:«Е,,„Х33то)зая п13«336РИ~~. ВхОд Бз двъхпОД)'пе(жОПБО3"О мосла 3 мычка свята) в двухаолуаернодаьа3 У итель Напряжения (перемычка уст на); изготовители, желающие экса ровать свою электронную аро, лолжни Обеспечить совместимость с 1103223) В; это значительно проще ОДЕ . 003 В случае нмпульспых источнике« Термисторы ЯУ3 и ЯT„ исаольз для ограинчення высокого пусковопз' ' огда источник Включается первый раз ь обнаруживаез В Бскоторов ж3«хе лько сотен микрофараи Безаряжеи, пикостэк Без Зермнсторов (Блн без средств) пусковой тох легко може3 ть 100 А' Термясторы лают все3 о 'кдва Ома послеловательпого сопро- иия которое палас 3 почти .
о Б3 3я Оии прогреты. Даже при исполь термисторов пусковой ток может ',:.весьма зпачительпым: ис3очкик пи,имеет спепифицироваипый «вхо:3- а3ок3, 70 А макс Чадова3ЕЛьиые БндуКЗИвноСти 03 И иой 100 мкГИ В иестабилизнро "3и.,источнике также предназначены льтрапни импу 33ьсных помех., а ующпе резисторы 82 кОм (Я,. Б 'Пужат для ооесаечеиия аолиого ра3- )з)3рнденсаторов фильтра после О.3- я аитапия. Иесколып3 дополББ- «амортизвру«3щих: аассаваык ' сигов использовапы для демпфи" я, больших Всплесков Бапряжеапя.
могли бы аривести к повреждсключающего траазистора 73, к Я3, 6Олее 3ОБхая Оп искусио ', ает иеисполь.3оваииук3 эпер3ю 3 рматора ил коидеасагоры фи«к3 3Н 3:ь Впиз. мм стал«икаемся с ИО- ,'гкизроумп3333 схемой, Базь3ваемои '" .атеяьиыв 33сгогпию3. Для рабокоигролэера 11)г163 Б связаияых ,!)3хем требуется низковоль3.вь333 и :ный ис3огпик ПООЗОИББОЗО Оди 33 и 3 Возможпос3«й явги ОльзОВйтк О3леэьпыв и«3Б3«ьщои '3 ИС3 ОББИВ СО СВОИМ Согх ГВЗ..ББЫМ 'трю«ФОрма3О33ОББ Б 3 33 СОИ 323. , О, ОДЙЗХО 3333ЛВЕ3:3333, Еам ОДБ3 33' ОдиОПОД '33«033О 3иым ВыапЯ )'3Б3 У,.
Бзбавляагь о . Отдельюио ма 3О3 В Как 13«з зго и сг333за33 ' ' рабо3 «як с ис3ИО3пью 4-ВБ 3«О«ОБ (Выв 1ды 9 Б 1Й. 33апряжеББ Б Выггря' гляется и фи 3 груется и 3 Л 3 и С„Это'3 паос333Б фОрмирк»3' ВыхО! с иомииа'3ь ,:яжсиисм 15 В .даг«33ьиыи чита3ел3, ООжез. заме. ) . Ои 3: 33мс Од«И Бзьяи сх3'.ХЗЯ и3 может запустить сама себя, поскольку Вспомогагезьиое Бапряжеине появляется только '333гда. когда уже работаез исгочиих пагаипя' Оказывается, что это старая проблема.
Разрабо3«НХБ телевизоров ио. бят по3ауттпь таким же образом. формируя все свов Бизковолыные БапряжеБяя Ог всаомо3ательпых обмоток иа Высокочзс 3 отпом трансформаторе горизоа3альпой развер:ки. Эта проблема реп3ается с аомоп3ьв3 так Называемой схемы : УдаРБым зап)оком. В котоРой г«3Я за пуска схемы прнвлекаегся Бека 3 орое Бестабилизированиое напряжепие; одиажды запущениый. источник подлержива"т сам себя от иостояипого Напряжения, получеппого От собствеипого трансформатор,3. В дапаои схеме уда13пый загуск ПО- ступает через Я,г Б при включении питлБпя Ба 3янае'3 заряжать 6 ...
Далее Ничего Бе п13ОигхОдит ИОха иап13яжепие на ХОБ- денсаторе Бе превысит Бапряжспие с3а- Ои зи313ОБВ к Я3 „аа Ве:3Б«33Б3' п)3ямогО падения Бапряжепия диодпо3О р л.аереко3Б13исто13Б33об13азпос со«отливе Т, и 733 переклк3чаегся В сос3ояББе аро333.3333- мости 3подумай3.е, как «3о рабоз.ает3.
Ослабляя заряд 3,. за с3сг копдепсатора С и Обеспе 3иваа. 3 аким Ооразом, к3.а3. ковре леаиую 33ода 3) юг3апня Ба упрае- :3ЮОЩУЮ СХЕМУ (Ь, И ВСЕ КОМЗЮБЕБП,3 Влево о3 иее) Раз .гаер«тор запустился СЯ„БВ 3иаае3 Вы13аба.3ывзз.к аап)3Яжепие 35 В и ток доста333чпыи ггзя Беарерывиой работь3 управляк3гпеи схемы (Я 3 обе3- пе 3333.ь по ис В состояинп) Ьо 3ыпаисгво компоиеигов 3333кр)3 О О сл3"х3юзю3' ее (3 3 и Я. 33«331333к3ер "с;ВБВВ 3БВ33ОТ часТО3 У ИОВ333р3 33ИЯ 33Х3- юэмов 25 хра3 Б33 шопопс вко.м О .„ Обеспеагаа«3 Обпбк3 Обра3Б.333 свлзь щ333 33ОД3..3ер3,«333333я Вьжода Ба уроаае: 5 В хах Плясе О3пасаио. Т, и 3 Образуют еще Р3пб тприс3ориопо;юбиую 3ВЗТ3елкз здесь щы за33ускзе3са дзя гга О чтоб3 333атх333 "ь3: 3 е33сра3 Ог' (и п33слсд33влтельпк3Б фихсБ17ти3азивса 3ТЗБ3« 7,. 3, ) 3ИЗЗВ '3О« зми3- :сра Т3, (счигываемый с помощью Як ~ гта33333333тся ОВБЗИХО3,3 ОО3п,иа3м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
