суббота, 31 мая 2014 г.

RC-цепь.

RC-цепь представляет собой делитель напряжения состоящий из резистора и конденсатора. На рисунке 1 приведена RC-цепь выходным напряжением которой является напряжение на конденсаторе.
Рисунок 1 - RC-цепь

Допустим на цепь подано напряжение E, конденсатор в начальный момент времени заряжен до напряжения U0, в данной цепи происходит переходный процесс при котором напряжение на конденсаторе C изменяется от U0 до U1. Напряжение на конденсаторе UC в любой момент времени, от начального (UC=U0) до момента при котором UC=U1, можно найти по формуле 1). По формуле 2) можно найти время заряда/разряда конденсатора от напряжения U0 до напряжения U1. Для расчёта также можно воспользоваться программой:
R=
C=
Напряжение питания E=В
Начальное напряжение U0=В
Конечное напряжение U1=В

Время заряда/разряда T=
canvas не поддерживается браузером.
КАРТА БЛОГА (содержание)

воскресенье, 11 мая 2014 г.

Усилитель на микросхеме ILA7056.

Изготовить хороший усилитель просто если использовать микросхему ILA7056B. Для работы этой микросхемы требуется небольшое количество дополнительных навесных элементов. Рассмотрим схему:
Рисунок 1 - Усилитель на микросхеме ILA7056B

Конденсатор C1 нужен для того чтобы "не пускать" постоянное напряжение на вывод 3 микросхемы, этот конденсатор помимо этого также немного ослабляет низкочастотные составляющие полезного сигнала поэтому его ёмкость можно (или даже нужно) увеличить. Остальные конденсаторы "убирают помехи". Резисторы R1 и R2 нужны для регулировки громкости, если регулировка громкости не нужна то вывод 5 микросхемы можно соединить с землёй (минусом питания) а элементы R1,R2,C4 можно убрать. Питать схему можно от любого источника стабилизированного напряжения 4.5-12В, если конденсатор C3 поставить с напряжением например 25В то можно повысить напряжение питания до 18В но не более т.к. микросхема ILA7056B рассчитана на питающие напряжения от 4.5В до 18В. BF1 - электромагнитный динамик, активное сопротивление его обмотки не должно быть слишком низким, рассеиваемая мощность микросхемы ILA7056B - несколько ватт, более точно эту мощность можно определить по формуле:
Рd(ta)=(150-Ta)/Rtj-a
где: 150 - максимально-допустимая рабочая температура p-n перехода (оС); Rt j-a - тепловое сопротивление "p-n переход-окружающая среда": для микросхемы без внешнего дополнительного теплоотвода Rtj-a принимают не хуже чем 55 оС/Вт; Ta - температура окружающей среды (обычно комнатная температура примерно 22оС). Для микросхемы, укрепленной на внешнем радиаторе:
Rtj-a=Rtj-c+Rtr-a
 где: Rtj-c - тепловое сопротивление p-n перехода-корпус микросхемы, но не хуже чем
10 оС/Вт; Rtr-a- тепловое сопротивление радиатор- окружающая среда, определяемое конструкцией радиатора. Данную микросхему лучше ставить на радиатор, если во время работы микросхема нагревается то лучше поставить динамик "послабее" а радиатор побольше. Достать данную микросхему можно например из платы от телевизора:
При сборке проблем возникнуть не должно т.к. всё очень просто!
Проверка работы на видео:

Расчёт мощности:

Температура окружающей среды Ta=oC
Тепловое сопротивление p-n переход-окружающая средаoC/Вт

Мощность Pd=Вт
КАРТА БЛОГА (содержание)

воскресенье, 4 мая 2014 г.

Импульсный блок питания своими руками.

Импульсные источники питания, по сравнению с линейными, имеют меньшие размеры и больший КПД однако они гораздо сложнее в изготовлении и часто перегорают из за неправильного расчёта трансформатора или разводки платы (или чего либо ещё неправильного). Маломощный импульсный источник питания можно сделать своими руками если использовать одну из микросхем:
TNY263 на 7.5 Вт,
TNY264 на 9 Вт,
TNY265 на 11 Вт,
TNY266 на 15 Вт,
TNY267 на 19 Вт,
TNY268 на 23 Вт (мощности для источников в открытом исполнении);
использовать программу, свободно распространяемую программу, PI Expert которую можно скачать (для скачивания нужна регистрация) с официального сайта www.powerint.com фирмы Power Integrations и развести плату согласно рекомендациям в документации или программе PI Expert. Установочник данной программы занимает около 78МБ памяти. На момент написания данной статьи для скачивания надо перейти на Design Support-PI ExpertTM Design Software-PI Expert  Download - заполнить поля и нажать кнопку "Submit"(перед всем этим конечно надо зарегистрироваться и войти в свой аккаунт). Схему источника питания генерирует программа но можно использовать такую:
Рисунок 1 - Импульсный блок питания на 9В, 1А

Данный источник питания является импульсным понижающим обратноходовым преобразователем. В микросхему TNY266 встроен полевой транзистор который открывается с частотой 132кГц, когда этот транзистор открыт ток через первичную обмотку нарастает и в трансформаторе накапливается энергия, когда этот транзистор закрывается во вторичной обмотке возникает ЭДС, диод VD3 открывается и ток идёт в нагрузку. Диод VD3 должен быть мощным диодом Шоттки или обычным, с p-n переходом, но быстрым. Элементы C3, R2, VD2 нужны для того чтобы в случае отсутствия достаточной нагрузки защитить микросхему от высокого напряжения т.к. трансформатор всё равно выведет энергию наружу. Несмотря на наличие защиты данный блок питания без нагрузки лучше не включать или можно на выход поставить резистор с большим сопротивлением на всякий случай. Короткое замыкание или слишком большую нагрузку на выходе тоже лучше не делать т.к. от большого тока диод VD3 перегорит. Конденсатор C2 нужен для питания микросхемы в те моменты когда полевой транзистор этой микросхемы открыт, т.к. частота большая (132кГц) достаточно 0.1мкФ. На входе стоит резистор с сопротивлением 11Ом для ослабления бросков тока через диодный мост. Оптрон U2, стабилитрон VD4 и резисторы R3-R5 создают обратную связь для правильной работы микросхемы U1, сопротивления этих резисторов и напряжение стабилизации стабилитрона определяет программа PI Expert. Если требуется источник с другим напряжением на выходе и током то достаточно пересчитать только трансформатор и резисторы R3-R5, если ток на выходе больше 3А то VD3 подобрать с большим током, остальное можно оставить как есть. Начать лучше с трансформатора, для него нужно найти сердечник с зазором, можно например взять сердечник из трансформатора от телевизора:
Тип сердечника определяется по его длине например если длина 28мм то это сердечник EE28.
Есть также сердечники: EE16, EE19, EE20, EE22 и.т.д. от EE5 до ЕЕ320 (или может ещё какие либо есть). Трансформатор обязательно должен иметь зазор и подходить по мощности. Если программа выведет сообщение об ошибке то нужно сделать необходимые исправления. При первом запуске программы выбираете в меню файл-создать
 выбираете в поле "Линейка продуктов" TnySwitch нажимаете "Далее"
выбираете Диап. 230V нажимаете "Далее"
нажимаете "Добавить..." выбираете напряжение и ток нажимаете "ОК"
нажимаете "Далее"
нажимаете "Готово"
теперь выберите с какого сердечника будут начинаться доступные сердечники в вашем проекте и на каком они будут заканчиваться, нажмите "ОК" на
Нажмите "Выбрать"
Перед вами появится схема, нажмите два раза на трансформатор, выберите сердечник и нажмите "ОК"
Перейдите по вкладке "конструкция трансформатора" и сделайте трансформатор как написано в инструкции
Мотать обмотки надо ровно виток к витку
Очень важно не ошибиться с фазировкой
Перейдите по вкладке "Схема"
 Можете поставить такой стабилитрон и резистор как на схеме, можете выбрать другой стабилитрон (аналогично тому как сделано с трансформатором) в этом случае программа добавит последовательно стабилитрону резистор, также можно собрать блок питания по схеме в программе. Рекомендуемый пример разводки печатной платы появится если перейти по вкладке "Макет"
Лучше скачать программу на русском языке.
Плату можно сделать надфилем из фольгированного стеклотекстолита:
Главное делать аккуратно и не сломать надфиль.
Подробнее пример сборки и испытания блока можно увидеть на видео:
Дорожка от вывода 5 микросхемы TNY266 до трансформатора должна быть как можно короче.
Диодный мост DB107 на фотографии выше перевёрнут. TNY266PN можно недорого заказать по ссылке http://ali.pub/txdeu, трансформатор бесплатно вынут (потом перемотан) из платы от телевизора, остальные детали не очень дорогие и большую их часть тоже можно вынуть из телевизора или заказать недорого.
Блок питания готов! Напоследок напоминаю что такие (обратноходовые) источники нельзя перегружать и нельзя недогружать. Хотя в схеме имеются защиты но лучше ими не злоупотреблять.
КАРТА БЛОГА (содержание)