Двуполярный источник питания: Типы источников питания, двухполярный источник питания

Типы источников питания, двухполярный источник питания


Существуют различные типы источников питания. Большинство из них разработаны для преобразования переменного тока высокого напряжения (AC) в низкое напряжение постоянного тока (DC) для питания различных схем электроники и других устройств. Источники питания могут быть разбиты на несколько функциональных блоков, каждый из которых выполняет свою функцию.

Например, стабилизированный источник питания:

Каждый функциональный блок подробно описан на своих страницах:

  • Трансформатор — преобразует (как правило понижает) напряжение сети до нужного напряжения источника питания;
  • Выпрямитель — преобразует (выпрямляет) переменное напряжение с трансформатора в постоянное;
  • Фильтр — сглаживает пульсации выпрямленного напряжения;
  • Стабилизатор — стабилизирует выходное напряжение.

Типы источников питания, составленные из этих блоков, описаны далее. Так же показаны их принципиальные схемы с графиками выходного напряжения.

Трансформатор

Пониженное выходное напряжение трансформатора может быть применено для ламп накаливания, нагревательных элементов, электродвигателей переменного тока. Переменное напряжение не подходит для питания электрических схем, если только они не включают в своём составе выпрямитель и фильтр для сглаживания пульсаций.

Трансформатор -> выпрямитель

Постоянное пульсирующее напряжение подходит для питания ламп накаливания, нагревательных приборов, электродвигателей постоянного тока. Но не подходит для электронных схем, если те не содержат фильтр для сглаживания пульсаций напряжения.

Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр

У выпрямленного и сглаженного постоянного напряжения видны только небольшие пульсации. Такое напряжение подходит для питания большинства электронных схем.

Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр -> стабилизатор

Стабилизированное напряжение подходит абсолютно для всех электронных схем.

Двуxполярный источник питания

Двухполярный источник питания

Двухполярный источник питания — это особый тип источников питания. Некоторые электронные схемы требуют двухполярного питания с положительным и отрицательным напряжением. Такие источники называют двухполярными. Так же их называют

двойным источником питания, потому что они похожи на два обычных источника, выходы которых соединены последовательно как показано на схеме. (На самом деле всё несколько сложнее.) Подробнее об этом можно почитать в статье Двухполярный блок питания.

Такие источники имеют три вывода на выходе. Например ±9В источник имеет выводы +9В, -9В и 0.

Двухполярный блок питания


Двухполярный блок питания часто используется для питания операционных усилителей и выходных каскадов мощных усилителей низкой частоты (audio). Так же двухполярное напряжение используется в компьютерных блоках питания.

Схема двухполярного блока питания

На данном рисунке изображена простейшая схема двухполярного блока питания. Допустим, вторичная обмотка трансформатора выдаёт переменное напряжение 12.6 вольт. Конденсатор C1 заряжается положительным напряжением через диод VD1 во время положительного полупериода, а конденсатор C2 заряжается отрицательным напряжением через диод VD2 во время отрицательного полупериода. Каждый из конденсаторов будет заряжаться до напряжения 17.8 вольт (12.6 * 1.41). Полярности обоих конденсаторов противоположны относительно «земли» (общего вывода).

В данном блоке питания сохраняются проблемы однополупериодных выпрямителей. Т.е. ёмкость конденсаторов должна быть довольно приличной.

На следующем рисунке показана схема двухполярного блока питания, использующего диодный мост и удвоенную вторичную обмотку трансформатора с отводом от середины как общий вывод.

В данной схеме используется двухполупериодное выпрямление при котором можно использовать конденсаторы фильтра меньшей емкости при том же токе нагрузки. Но, чтобы получить то же напряжение, что и в предыдущей схеме, нам необходимо иметь обмотку на двойное напряжение, т.е. 12.6 х 2 = 25.2 вольта, с отводом от середины.

Стабилизированный двухполярный блок питания

Наибольшую ценность представляют стабилизированные двухполярные блоки питания. Именно они применяются в audio усилителях. Такие блоки состоят из двух стабилизированных блоков. Один из них стабилизирует положительное напряжение, а второй — отрицательное относительно общего вывода. Схема такого блока показана на следующем рисунке.

При использовании стабилизаторов 7805 и 7905 такой блок будет выдавать стабилизированное двухполярное напряжение ±5В.


Двухполярный источник питания


Двухполярный источник питания

  Иногда для питания различных радиотехнических устройств требуется иметь два двухполярных напряжения +12 и -12 В (или +9 и -9 В) от одного источника — аккумулятора или сетевого трансформатора с одной обмоткой. Такие напряжения необходимы для работы операционных усилителей и некоторых других схем. При этом основное потребление тока схемой осуществляется, как правило, по цепи с положительным напряжением, а цепь «—» является вспомогательной. Промышленность выпускает специализированную микросхему преобразователя для получения отрицательного напряжения: КР1168ЕП1 (входное напряжение 3…10 В, а выходное отрицательное такой же величины, что и на входе). Но она перекрывает узкий диапазон напряжений.

  На рисунке приведена схема простого преобразователя, который позволяет получать от источника +12 В (+9 В) дополнительное стабилизированное напряжение -12 В (-9 В при использовании стабилизатора КР142ЕН8А). Ток нагрузки по цепи -12В может быть до 15 мА. Преобразователь работает на частоте 50 кГц и сохраняет свою работоспособность при снижении напряжения питания до 7 В. Схема состоит из автогенератора на транзисторе VT1, повышающего напряжение трансформатора Т1 и интегрального стабилизатора DA1. При сборке требуется соблюдать полярность подключения фаз обмоток трансформатора Т1, указанную на схеме. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение после выпрямления должно быть 15…19 В, что необходимо для нормальной работы стабилизатора DA1.

  Для настройки преобразователя сначала вместо DA1 подключаем резистор 150 Ом. При нормальной работе схемы форма напряжения на обмотке 3 в трансформаторе Т1 выглядит так:

  При настройке может потребоваться подбор конденсатора СЗ и резистора R2. Трансформатор Т1 выполняется на броневом сердечнике типоразмера Б22 из феррита 2000НМ (1500НМ) и содержит в обмотке 1 — 80 витков, 2 — 15 витков, 3—110 витков провода ПЭЛШО-0,18. После проверки и настройки схемы катушку и ферритовые чашки закрепить клеем. Конденсаторы С2, С4, С5 применены типа К50-29-63В, С1 и СЗ — любые малогабаритные, С6 — К53-1А-20В.

  Все элементы схемы размещены на печатной плате с размерами 65х50 мм. Для уменьшения высоты платы монтаж выполнен в двух уровнях — конденсаторы С4 и С5 расположены над элементами VT1 и DA1. Схема позволяет получать и более высокое выходное напряжение, чем на входе, если использовать отрицательный выброс напряжения.

  Если собранное вами устройство является стационарным и может питаться от сети, то для получения двухполярного напряжения можно применить широко распространенные малогабаритные трансформаторы (конструктивно оформленные в виде сетевой вилки). Они имеют одну вторичную обмотку, и, чтобы не перематывать трансформатор, удобно воспользоваться схемой, приводимой ниже.


Источник: shems.h2.ru

Двуполярный блок питания из однополярного

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца ноябрь и декабрь года , в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины? Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs. Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик — порог входа очень низкий.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Преобразователь однополярного напряжения в двухполярное

Преобразователь однополярного напряжения в двухполярное


В качестве примера предполагается, что использован однополярный источник питания, рассмотренный ранее см. Схема, показанная на рис. ОУ DA1 совместно с выходным каскадом умощнения на транзисторах VT1, VT2 образует повторитель напряжения усилитель с коэффициентом усиления единица.

Работу двухполярного источника питания можно сравнить с параллельным стабилизатором напряжения. Конденсаторы С2, СЗ служат для уменьпдения внутреннего сопротивления источника питания по переменному току.

На рис. Она рассчитана на. В рубрике Источники питания , Схемы. Метки: блок питания схема. Вы можете подписаться на новые комментарии к этой записи по RSS 2. Вы можете оставить комментарий или trackback со своего сайта. Имя required. Почта не публикуется required. Управление тиристорами в схемах на микроконтроллере 6. Чувствительный радиомикрофон на транзисторах МГц Ключи на полевых транзисторах в схемах на микроконтроллере Трансформаторы управления базой и затвором 8.

Умножители напряжения схема Генераторы высокого напряжения с емкостными накопителями энергии Оптические датчики. Фоторезисторы в схемах на МК 8. Увеличение мощности стабилизированных источников Микросхемы маломощного высоковольтного импульсного преобразователя серии TNY2xx Стереодекодеры системы с пилот-тоном 6. Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов Оставить комментарий Нажмите сюда для отмены комментария.

Имя required Почта не публикуется required Сайт. Подписаться на NauchebeNet.


Лабораторный блок питания своими руками

Для питания различных уст-в необходим двухполярный источник постоянного стабилизированного напряжения, если источник питания не позволяет получить двухполярное напряжение, то предлагаемая схема весьма просто поможет решить данную проблему при помощи двух стабилизаторов 78 серии. Расчет балластного резистора достаточно прост, например потребление тока по плюсу и минусу по 20 мА. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Ваш IP: Двухполярное напряжение из однополярного Разное ИП Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

У каждого начинающего и профессионального радиолюбителя в арсенале обязательно присутствует регулируемый универсальный.

Регулируемый двухполярный источник питания

В качестве примера предполагается, что использован однополярный источник питания, рассмотренный ранее см. Схема, показанная на рис. ОУ DA1 совместно с выходным каскадом умощнения на транзисторах VT1, VT2 образует повторитель напряжения усилитель с коэффициентом усиления единица. Работу двухполярного источника питания можно сравнить с параллельным стабилизатором напряжения. Конденсаторы С2, СЗ служат для уменьпдения внутреннего сопротивления источника питания по переменному току. На рис. Она рассчитана на. В рубрике Источники питания , Схемы. Метки: блок питания схема. Вы можете подписаться на новые комментарии к этой записи по RSS 2.

Как Из Однополярного Питания Сделать Двуполярное Питание Wp 20170211 17 28 52 Pro mp3

Источники питания. Недавно столкнулся со следующей проблемой, собрал два усилителя НЧ на TDA, следующим этапом была сборка импульсного блока двухполярного питания, но как-то не терпелось проверить работоспособность усилителей. Естественно трансформатора с двумя вторичными обмотками на нужное напряжение у меня не оказалось, да и вообще не было у меня трансформатора с двумя вторичными обмотками. Покопавшись в своем барахле, нашел два не очень мощных трансформатора, каждый имел одну вторичную обмотку, но на разное напряжение. Далее я принял решение собрать плату, которая будет из одной вторичной обмотки делать двухполярное питание.

Полезные советы.

двухполярный блок питания из однополярного

Запросить склады. Перейти к новому. Как сделать из однополярного источника двухполярный? Привет всем. Как мне это сделать? И не будет ли при этом «плавать» средняя точка то есть «земля»?

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

Для работы многих схем с использованием операционных усилителей часто требуется двухполярное питание , или однополярное со средней точкой , что почти одно и то же. Источники двухполярного питания распространены гораздо меньше, чем однополярные. Для питания схем с незначительным потреблением порядка нескольких миллиампер можно использовать однополярный источник с созданием средней точки с помощью простого резистивного делителя и фильтрующих конденсаторов, рисунок 1. Такой вариант создания двуполярного питания из однополярного характеризуется ощутимыми потерями в схеме и низкой стабильностью, поскольку при неравномерной нагрузке плеч, бОльшая нагрузка будет подтягивать среднюю точку к своему плечу. Подобные схемы могут пригодиться при опытах с операционными усилителями. В схеме варианта б подстроечным резистором R3 можно корректировать уровень напряжения средней точки.

Не могу понять какой блок питания выбрать — двуполярный 24В 10А, два однополярных по 12В 10А (последовательно, с выводом земли.

Двухполярное питание из однополярного, или создание средней точки

Схемы источники питания. Схемы источников электропитания. Мощный блок питания для усилителя НЧ.

Двухполярный источник питания

Собираем преобразователь однополярного электропитания в двухполярное 12В 5В и 3 3В с током до mA. Плата заказанная в Китае для сборки двухполярного блока питания из набора 28 микросхем. Слушайте онлайн в хорошем качестве, скачивайте mp3 в высоком качестве без регистрации. Обратите внимание! Все песни были найдены в свободном доступе сети интернет, а файлы с произведениями не хранятся и не загружаются на наш сервер. Если Вы являетесь правообладателем или лицом, представляющим правообладателя, и не хотите чтобы страница с произведением, нарушающие Ваши права, присутствовала на сайте, воспользуйтесь данной формой.

Местонахождение: Любое. Выбрать несколько.

Если регулировка не нужна,сделайте так. Вход Регистрация. Вопросы Без ответов Теги Пользователи Задать вопрос. Сайт «Электронщики» — скорая помощь для радиолюбителей. Здесь вы можете задавать вопросы и получать на них ответы от других пользователей.

Недавно решил сделать УМЗЧ. Встала проблема с двухполярным питанием, так как отсутствовал соответствующий трансформатор. Побродив по интернету и просмотрев пару книг, нашел схему с созданием виртуальной средней точки, но так как мне нужен был один двухполярный источник и один однополярный, я доработал схему.


ПРОСТОЙ ДВУХПОЛЯРНЫЙ БП С РЕГУЛИРОВКАМИ

Не так давно возникла насущная необходимость собрать двуполярный блок питания (взамен внезапно сгоревшего) по простой схеме и из доступных деталей. За основу была взята схема, опубликованная ранее на этом же сайте.

Исходная схема

По ссылке существует подробное описание сути работы и настройки, поэтому останавливаться на этих моментах и тонкостях не стану.

Сначала была собрана исходная однополярная схема для пробы и поиска возможных ошибок, про которые писали некоторые собиравшие данную конструкцию. У меня всё сразу заработало нормально, возникли лишь вопросы с регулировкой тока ограничения и индикацией срабатывания этого ограничения. 

Поскольку исходная схема, как видно, разрабатывалась для выходных токов порядка 3 ампер и более, то и схема ограничения выходного тока соответствует этим заданным параметрам. Величина минимального тока ограничения определяется номиналом сопротивления R6, а с помощью переменного резистора R8 можно лишь несколько увеличивать величину тока срабатывания защиты (чем меньше суммарное сопротивление резисторов R6 и R8, тем больше будет допустимый выходной ток). Светодиод VD6  служит для индикации работы блока питания и срабатывания защиты (при срабатывания защиты и ограничении тока на выходе он гаснет).

Далее была собрана аналогичная схема для напряжения отрицательной полярности — полностью аналогичная, лишь с заменой полярности включения электролитических конденсаторов, диодов (стабилитронов) и с применением транзисторов противоположной структуры (n-p-n / p-n-p). Обозначения элементов «минусового» плеча оставлены такими же, как у «плюсового» для упрощения рисования схемы 🙂

Новая схема БП

При изготовлении был применён валяющийся без дела трансформатор мощностью 60 ватт, с двумя вторичными обмотками по 28 вольт переменного напряжения и одной на 12 вольт (для питания дополнительных маломощных полезных устройств, например — кулера охлаждения радиаторов мощных транзисторов со схемой управления). Получившаяся схема приведена на рисунке.

Чтобы иметь возможность регулировать выходной ток в широких пределах, вместо резисторов R6 и R8 в обоих плечах были применены наборы сопротивлений R6 — R9 и сдвоенный галетный переключатель на 5 положений. При этом резистор R6 определяет величину минимального тока ограничения, поэтому он включен в выходную цепь постоянно. Остальные же резисторы при помощи переключателя S1 подключаются параллельно этому R6, суммарное сопротивление уменьшается и выходной ток, соответственно, увеличивается.

Резисторы R6 и R7  могут быть мощностью 0,5 ватт или более R8 — 1-2 ватта, а R9 — не менее 2 ватт (у меня стоят резисторы типа С5-16МВ-2ВТ и заметного их нагрева при нагрузке до 3 ампер не наблюдается). На схеме (рис.1) указаны значения выходных токов, при которых срабатывает защита и выходной ток даже при КЗ не превышает этих значений.

Здесь следует отметить, что индикация срабатывания защиты работает только при выходных токах более 3 ампер (то есть светодиод гаснет при срабатывании защиты), при меньших же токах светодиод не гаснет, хотя сама защита при этом срабатывает нормально, это проверено на практике.

Транзисторы Т1 (обозначение дано по исходной схеме, у меня это А1658 и КТ805) стоят без теплоотводов и практически вообще не нагреваются. Вместо А1658 можно поставить КТ837, например. Вообще, при сборке схемы мною пробовались самые разные транзисторы, соответствующие по структуре и мощности и всё работало без проблем. Переменный резистор R (сдвоенный, для синхронной регулировки выходного напряжения) применён советский, сопротивлением 4,7 кОм, хотя пробовались и сопротивления до 33 кОм, всё работало нормально. Разброс выходных напряжений по плечам составляет порядка 0,5-0,9 вольт, чего для моих целей, например, вполне достаточно. Хорошо бы, конечно, поставить сдвоенный переменник с меньшим разбросом сопротивлений, но таких пока нет под рукой…

Стабилитроны VD1 — составные, по два соединённых последовательно Д814Д (14 + 14 = 28 вольт стабилизации). Следовательно, пределы регулировки выходных напряжений получились от 0 до 24 вольт. Диоды выпрямительных мостов — любые, соответствующей мощности, я использовал импортные диодные сборки — KBU 808 без радиатора (ток до 8 А) и ещё одну маломощную, без обозначения (?), для питания кулера. 

На теплоотводы установлены только выходные регулирующие транзисторы КТ818, 819. Теплоотводы небольшие, что определено габаритами корпуса (по размеру он как БП от компа), поэтому потребовалось сделать дополнительное принудительное их охлаждение. Для этих целей был использован небольшой кулер (от системы обдува процессора старого компьютера) и простая схема управления, всё это питается от отдельной обмотки трансформатора, которая там оказалась весьма кстати.

В качестве термодатчика был использован германиевый транзистор типа МП42 (большие залежи остались и девать некуда. Оказалось, что замечательно работают в качестве термодатчиков!) Схема простая и понятная, в особом описании не нуждается. База транзистора-термодатчика никуда не подключается, этот вывод можно просто откусить, желательно только не своими зубами, а то стоматология нынче дорогое удовольствие!

Корпус этого транзистора металлический, поэтому его необходимо изолировать, например, трубкой-термоусадкой и расположить как можно ближе к теплоотводам выходных транзисторов. Температуру, при которой запускается кулер, можно регулировать подстроечным резистором (сопротивление может быть от 50 до 250 кОм). Максимальный ток и скорость вращения вентилятора определяются гасящим резистором в цепи питания. У меня это сопротивление 100 Ом (подбирается экспериментально, в зависимости от напряжения питания и тока потребления кулера).

Блок питания, собранный по данной схеме, неоднократно был испытан с нагрузкой во всём диапазоне выходных напряжений и токах от 30 мА до 3,5 ампер и показал свою полную работоспособность и надёжность работы. При токах более 2 ампер применённый трансформатор грелся довольно сильно из-за недостаточной его мощности, в остальном же схема вела себя вполне адекватно.

Есть возможность увеличить выходной ток нагрузки более 3-4 ампер, если использовать соответствующей мощности трансформатор и выходные (регулирующие) транзисторы, возможно применить параллельное включение нескольких мощных транзисторов. Схема не требует особой наладки и подбора компонентов, при изготовлении можно использовать практически любые транзисторы с коэффициентом усиления 80-350. Специально для сайта Радиосхемы, автор — Андрей Барышев

   Форум по блокам питания

   Форум по обсуждению материала ПРОСТОЙ ДВУХПОЛЯРНЫЙ БП С РЕГУЛИРОВКАМИ



ПРОСТЕЙШИЙ ГАУСС ГАН

Обзор электромагнитного пистолета из китайского набора для самостоятельной сборки.





Двухполярный источник питания для усилителей • HamRadio

Двухполярный источник питания для усилителей, представленный в статье блок питания достаточно прост. Усилители мощностью более нескольких десятков ватт требуют источника питания, обеспечивающего два симметричных напряжения. При проектировании блока питания особое внимание следует уделить нескольким очень важным параметрам. Некоторые из усилителей требуют высокий ток, достигающий 10 … 20 А.

В зависимости от мощности усилителя, при таких больших токах необходимо использовать провода с большим сечением. Даже небольшое сопротивление проводов при таких больших токах может вызвать довольно большое падение выходного напряжения источника питания. Выходное напряжение должно быть хорошо сглажено, что обеспечивается электролитическими конденсаторами C1 … C4 на выходе мостового выпрямителя B1.

Также возможна подача стабилизированных напряжений на усилители, но это решение увеличивает стоимость устройства. Преимущество данного решения состоит в том, что он «выжимает» намного больше мощности из усилителя, поскольку нет просадки напряжения, что наиболее важно, рабочая точка усилителя не изменяется.

Блок питания представляет собой обычный двухполупериодный выпрямитель. Два переменного симметричного напряжения с трансформатора с противофазами, полученные на двух последовательно соединенных обмоток, подаются на разъемы переменного источника питания. Они проходят через предохранитель к мосту, в котором они выпрямляются и сглаживаются электролитическими конденсаторами C1, C3 для положительной линии электропитания и C2, C4 для отрицательной.

Выход получает положительное и отрицательное напряжение относительно массы схемы. Единственной защитой источника питания от повреждения являются два плавких предохранителя, которые должны выбираться для конкретного значения мощности усилителя и общей емкости конденсаторов C1 … C4. Следует отметить, что при подаче питания на вход, когда конденсаторы полностью разряжены, протекают большие зарядные токи, которые уже в фазе включения могут перегореть.

Блок питания для использования в аудио усилителях, но он вполне может работать в схемах зарядки аккумуляторов или аналогичных устройствах. Однако следует помнить о возможном выборе емкости конденсаторов C1 … C4, в некоторых решениях они вообще не нужны и могут излишне увеличить стоимость устройства. Также можно использовать версию источника питания с одним выходным напряжением, однако следует помнить, что после подключения нагрузки к выходам «+» и «-» (без учета массы системы) результирующая выходная емкость двух последовательно соединенных конденсаторов, например, C1 и C2, будет в два раза ниже, чем емкость одного конденсатора. Принципиальная схема блока питания показана на рисунке.

Если источник питания должен работать с токами, превышающими 5 А, то следует припаять провода диаметром около 1,5 … 2 мм к дорожкам или просто облудить их более толстым слоем олова. При работе источника питания на высоком токе, мостовой выпрямитель должен быть надлежащим образом охлаждаться, поэтому он должен быть оснащен подходящим радиатором.

Важным элементом блока питания является трансформатор. Лучше использовать тороидальный трансформатор с напряжением питания и вторичным напряжением, подходящим для данного усилителя. Чтобы рассчитать эффективное значение вторичного напряжения одной обмотки трансформатора, предполагаемое значение напряжения, питающего усилитель, следует разделить на √2. Это должно быть сделано только для одной линии электропередачи. Вторичный ток трансформатора не может быть меньше тока, потребляемого усилителем. В приведенных данных на схеме можно питать усилитель до 300Вт, но следует учитывать соответственно мощность трансформатора и токи обмоток.

Двуполярный лабораторный источник питания » Вот схема!


Этот источник выполнен по простой схеме и может быть изготовлен, практически, за один вечер (при наличии всех необходимых компонентов). Он вырабатывает двуполярное напряжение от ±2В до ±20 В, регулировка раздельная в каждом канале. Ток до 1 А на канал. Коэффициент стабилизации не ниже 100, напряжение пульсаций при максимальном напряжении, при токе 1 А не более 200 мВ. Есть защита по току, которая срабатывает при токе более 1,2 А и отключает выход. После снятия перегрузки по выходу схема восстанавливается автоматически.

В качестве основы служит выходной трансформатор кадровой развертки ТВК 110Л1 от старых ламповых телевизоров, все вторичные обмотки которого перемотаны. В статье даются рекомендации о том, как повысить максимальное выходное напряжение и ток, если использовать другой, более мощный, трансформатор.

Принципиальная схема источника показана на рисунке 1. Новая вторичная обмотка ТВК состоит из двух секций, совершенно одинаковых, включенных последовательно. Между крайними концами вторичной обмотки включен выпрямительный мост VD1-VD4. Совместно с отводом от средней части вторичной обмотки он образует двухполупериодный двуполярный выпрямитель. Пульсации сглаживаются конденсаторами СЗ и С4.

Затем следуют два разнополярных стабилизатора напряжения. На элементах R1-VD5-VD6 и R2-VD7-VD8 выполнены предварительные параметрические стабилизаторы. Их выходные напряжения регулируются переменными резисторами R3 и R4 для каждого канала отдельно. Затем следуют разнополярные усилители постоянного тока, выполненные на транзисторах VT1-VT2 и VT3-VT4. Выходные напряжения усилителей точно равны напряжениям на движках переменных резисторов.

Система защиты от перегрузки по току построена на диодах. Цепочки из диодов и резисторов VD11-R5 и VD12-R6 ограничивают ток нагрузки. Максимальный ток ограничения зависит от сопротивления резистора R5 (или R6 для другого канала). Максимальный ток определяется формулой 1мах = (Uct • К) / R, где Uст — максимальное выходное напряжение, К — статический коэффициент передачи регулировочного транзистора (в данном случае 30-40), R — сопротивление резистора R5 (R6) в омах. Понятно, что воспользовавшись этой формулой можно установить любой другой ток ограничения, допускаемый трансформатором, выпрямительным мостом и регулировочным транзистором.

Диоды VD9 и VD10 служат для дополнительной защиты от короткого замыкания в цепи нагрузки. При коротком замыкании разница в напряжении между коллектором VT1 (или VT4, для другого канала) и базой VT2 (или VT3) становится достаточной для открывания диода, что приводит к принудительному понижению напряжения на базе VT2 (VT3) и, как следствие, к закрыванию регулировочного транзистора (VT1 или VT4).
Для дополнительного подавления пульсаций служат конденсаторы С7 и С8, включенные на выходе стабилизаторов.

Что такое биполярный источник питания? — Документы — KEYSIGHT TECHNOLOGIES

Этот пост в блоге и другие полезные советы и рекомендации по продуктам Agilent Power можно найти на сайте Watt’s Up? блог.

Для получения дополнительной информации о продуктах питания клавиатуры Визит: www.keysight.com/find/power

пятница, 26 октября 2012 г.

Что такое биполярный (четыре квадрант) источник питания?

Чтобы ответить на этот вопрос, я должен начать с основного определения соглашений о полярности.На рис. 1 представлена ​​простая схема источника питания (двухполюсник) со стандартной полярностью напряжения и тока. Стандартный блок питания обычно является источником питания. Для подачи питания ток должен протекать от клеммы положительного напряжения. Большинство источников питания получают энергию таким образом, обеспечивая положительное выходное напряжение и положительный выходной ток. Это известно как однополярный источник питания, потому что он обеспечивает напряжение только с одной полярностью. По соглашению термин «полярность» обычно относится к полярности напряжения (а не к направлению тока).

Если ток течет на клемму положительного напряжения, источник питания потребляет ток и действует как электронная нагрузка — он поглощает и рассеивает мощность вместо ее источника. Большинство блоков питания не делают этого, хотя многие блоки питания Agilent могут потреблять некоторый ток, чтобы быстро снизить выходное напряжение, когда это необходимо — это известно как возможность программирования вниз — см. эту публикацию для получения дополнительной информации: http://powersupplyblog.tm .agilent.com/2012/03/if-you-need-fast-rise-and-fall-times.HTML.

 

Для полного определения выходного напряжения и тока источника питания используется декартова система координат. Декартова система координат просто показывает два параметра на перпендикулярных осях. См. рис. 2. По соглашению четыре квадранта системы координат определяются так, как показано на рисунке. Римские цифры обычно используются для обозначения квадрантов. Для источников питания напряжение обычно отображается по вертикальной оси, а ток по горизонтальной оси. Эта система координат используется для определения допустимых рабочих точек для данного источника питания.График границы, окружающей эти действительные рабочие точки в системе координат, известен как выходная характеристика источника питания.

 

Как упоминалось ранее, некоторые блоки питания являются однополярными (выдают выходное напряжение только с одной полярностью), но могут подавать и потреблять ток. Эти источники питания могут работать в квадрантах 1 и 2, поэтому их можно назвать двухквадрантными. В квадранте 1 источник питания будет источником питания с током, вытекающим из клеммы с более положительным напряжением.В квадранте 2 источник питания будет потреблять мощность (втекающий ток), при этом ток будет течь на клемму с более положительным напряжением.

 

Некоторые источники питания могут обеспечивать положительное или отрицательное напряжение на своих выходных клеммах без необходимости переключения внешней проводки на клеммы. Эти источники обычно могут работать во всех четырех квадрантах и ​​поэтому называются четырехквадрантными источниками питания. Другое их название — биполярные, поскольку они могут создавать положительное или отрицательное напряжение на своих выходных клеммах.В квадрантах 1 и 3 биполярный источник питания является источником питания: ток течет от клеммы с более положительным напряжением. В квадрантах 2 и 4 биполярный источник питания потребляет мощность: ток течет в клемму с более положительным напряжением. См. рис. 3.

Agilent N6784A является примером биполярного источника питания. Он может подавать или потреблять ток, а выходное напряжение на его выходных клеммах может быть установлено положительным или отрицательным. Это блок источника/измерителя (SMU) мощностью 20 Вт с несколькими выходными диапазонами.См. рис. 4 для выходной характеристики N6784A.

 


Подводя итог, можно сказать, что биполярный или четырехквадрантный источник питания — это источник, который может обеспечивать положительное или отрицательное выходное напряжение, а также может создавать или потреблять ток. Он может работать в любом из четырех квадрантов вольтамперной системы координат.

KEPCO, INC.: ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА/ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА: БИПОЛЯРНЫЙ, ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, ДЛЯ УСТАНОВКИ В СТОЙКУ ИЛИ НАСТОЛЬНЫЙ, GPIB SCPI АНАЛОГОВЫЙ ПРОГРАММИРУЕМЫЙ, ЦИФРОВОЙ,

Модель BOP 6-125MG                           

BOP High Power — это действительно 4-квадрантные программируемые источники питания по напряжению и току.Работа в 4 квадрантах означает, что они способны как получать, так и потреблять энергию. Эти биполярные источники питания плавно проходят через ноль, обеспечивая напряжение и ток. BOP High Power использует технологию импульсного режима для низкого рассеяния и работает как рекуперативная (рекуперативная) нагрузка и подключается к активной нагрузке.

Рекуперативная/рекуперативная нагрузка

Чтобы поддерживать низкое рассеивание при потреблении мощности от активной нагрузки, BOP High Power рекуперирует энергию для общего повторного использования.Это означает, что в режиме стока постоянный ток от активной нагрузки возвращается в BOP, преобразуется в переменный ток и течет обратно в сеть переменного тока. Это означает, что энергия активной нагрузки вместо того, чтобы рассеиваться в виде тепла, на самом деле представляет собой производительную мощность, которая не только повышает эффективность противовыбросового превентора, но и, что не менее важно, снижает потребность в охлаждении, необходимом для тестовой среды. Ключом к этому является двунаправленная схема коррекции коэффициента мощности на входе переменного тока (PFC), которая обеспечивает прозрачный обмен энергией без диссипативного поглощения.Схема PFC снижает линейные гармонические искажения входного тока, сохраняя при этом коэффициент мощности выше 0,97. PFC работает как в режиме генерации, так и в режиме рекуперации.

Модели BOP High Power производят до 1000 Вт мощности постоянного тока в двух направлениях в девяти моделях MG/ME от 6 В до 100 В. Четыре модели EL/GL, оптимизированные для очень низких пульсаций и шума, что делает их идеальными для магнитов и других индуктивных нагрузок, доступны в диапазоне от 10 В до 50 В. Свяжитесь с Kepco для получения информации о комбинациях напряжения/тока, не указанных в списке.

Цифровое управление

Модели BOP High Power управляются цифровым способом с клавиатуры на передней панели или с помощью одного из встроенных стандартных дистанционных интерфейсов для установки напряжения или тока и четырех пределов защиты (+напряжение, -напряжение, +ток и -ток):
  • Модели MG — включает как GPIB, так и RS 232, а также клавиатуру на передней панели и цветной дисплей, девять моделей от 6 В до 100 В.
  • Модели ME — включает в себя LXI Ethernet (LAN) и RS 232, а также клавиатуру на передней панели и цветной дисплей, девять моделей от 6 В до 100 В.
  • Модели GL — включает как GPIB, так и RS 232 (оптимизирован для очень низких пульсаций и шума), четыре модели от 10 В до 50 В.
  • Модели MGL — включает в себя как GPIB, так и RS 232, а также клавиатуру на передней панели и цветной дисплей (оптимизированный для очень низких пульсаций и шума) четыре модели от 10 В до 50 В.
  • Модели EL — включает как LXI Ethernet (LAN), так и RS 232 (оптимизированный для очень низких пульсаций и шума), четыре модели от 10 В до 50 В.
  • Модели MEL — включает LXI Ethernet (LAN) и RS 232, а также клавиатуру на передней панели и цветной дисплей (оптимизированный для очень низких пульсаций и шума), четыре модели от 10 В до 50 В.
Большой ЖК-дисплей отображает настройки, режим работы и фактическое выходное напряжение и ток. Кроме того, BOP High Power можно дистанционно контролировать с помощью аналогового входа 10 В. Этот режим выбирается с помощью клавиатуры из меню или дистанционно через контроллер IEEE 488, LAN или RS 232.

Драйвер EPICS (совместимый с Linux) уже доступен!

Встроенный генератор сигналов произвольной формы (функция) позволяет моделям BOP High Power формировать сигналы синусоидальной, треугольной, положительной пилообразной формы, отрицательной пилообразной формы (пилообразной) и прямоугольной формы напрямую, без внешнего генератора сигналов.

Приложения

Модели BOP High Power подходят для управления большими магнитами или двигателями, а также для тренировки аккумуляторов. Они также подходят для определения характеристик пассивных и реактивных компонентов, полупроводников и массивов солнечных элементов, а также для запуска многих электрохимических реакций. Эти модели также можно использовать в качестве электронных нагрузок постоянного напряжения или постоянного тока.

Серии BOP EL и GL (магнитный источник питания) мощностью 1 кВт, оптимизированные для очень низких пульсаций и шума

Серия BOP-GL (магнитный источник питания) модели представляет собой стандартную модификацию 1кВт, которая была оптимизирована для исключительно низких пульсаций тока и шума и улучшенной стабильности (дрейф и температура), что делает их идеальными для управления индуктивными нагрузками, такими как большие магниты или двигатели.Биполярные блоки питания BOP 1KW GL (Magnet Power Supply) плавно проходят через ноль без переключения, чтобы обеспечить истинное напряжение и ток.

Модели BOP-MGL аналогичны моделям -GL, за исключением того, что они также включают клавиатуру на передней панели, поворотный энкодер и цветной дисплей для местного управления.

Модель BOP-EL Magnet Supply серии аналогична BOP GL, за исключением того, что интерфейс GPIB заменен интерфейсом Ethernet (LAN). Это позволяет управлять либо через веб-страницу с помощью браузера, либо с помощью команд SCPI через Telnet.Магнитная поставка BOP EL имеет все те же характеристики, что и магнитная поставка BOP GL.

Модели BOP -MEL аналогичны моделям -EL, за исключением того, что они также включают клавиатуру на передней панели, поворотный энкодер и цветной дисплей для местного управления.

BOP 1 кВт, модели -GL и -EL

BOP 1 кВт, модели -MGL и -MEL

Тестирование солнечных батарей

Kepco BOP 1KW представляет собой одношаговое решение для тестирования и определения характеристик солнечных элементов и панелей солнечных батарей: см. примечание Kepco по применению «Использование Kepco BOP 1KW для тестирования солнечных устройств».Бесплатное вспомогательное программное обеспечение LabView позволяет быстро определить характеристики солнечного устройства, используя только BOP 1 кВт, что устраняет необходимость в отдельных цифровых вольтметрах для измерения напряжения и тока. Subvi предназначен для тестирования I-V Trace и Dark I-V, и его можно подключить или легко адаптировать к существующим тестовым приложениям LabView. Устройства с версией микропрограммы ниже 3.05 (см. Версию микропрограммы) можно модернизировать, чтобы получить эту возможность с помощью комплекта обновления 219-0533.

BOP внесены в список UL в соответствии со стандартом безопасности 61010-1 и имеют маркировку CE в соответствии с Директивой по низковольтному оборудованию (LVD), EN61010-1 и Директивами по электромагнитной совместимости.См. соответствующую Декларацию о соответствии.

Что такое биполярный (четырехквадрантный) блок питания?

Оперативные руководства

Резюме

Объяснение того, что такое четырехквадрантный источник питания постоянного тока и чем он отличается от более простых конструкций.

Описание

Что такое биполярный (четырехквадрантный) источник питания?

Что такое биполярный (четырехквадрантный) источник питания?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно начать с основного определения соглашений о полярности.На рис. 1 представлена ​​простая схема источника питания (двухполюсник) со стандартной полярностью напряжения и тока. Стандартный блок питания обычно является источником питания. Для подачи питания ток должен протекать от клеммы положительного напряжения. Большинство источников питания получают энергию таким образом, обеспечивая положительное выходное напряжение и положительный выходной ток. Это известно как однополярный источник питания, потому что он обеспечивает напряжение только с одной полярностью. По соглашению термин «полярность» обычно относится к полярности напряжения (а не к направлению тока).

Если ток течет на клемму положительного напряжения, источник питания потребляет ток и действует как электронная нагрузка — он поглощает и рассеивает мощность вместо ее источника. Большинство блоков питания этого не делают, хотя многие блоки питания Keysight могут потреблять некоторый ток, чтобы быстро снизить выходное напряжение, когда это необходимо — это известно как функция понижающего программирования — см. эту публикацию для получения дополнительной информации:

http://powersupply.blogs.keysight.com/2012/03/if-you-need-fast-rise-and-fall-times.html 

 

Для полного определения выходного напряжения и силы тока источника питания используется декартова система координат. Декартова система координат просто показывает два параметра на перпендикулярных осях. См. рис. 2. По соглашению четыре квадранта системы координат определяются, как показано на рисунке. Римские цифры обычно используются для обозначения квадрантов. Для источников питания напряжение обычно отображается по вертикальной оси, а ток по горизонтальной оси.Эта система координат используется для определения допустимых рабочих точек для данного источника питания. График границы, окружающей эти действительные рабочие точки в системе координат, известен как выходная характеристика источника питания.

Как упоминалось ранее, некоторые блоки питания являются однополярными (выдают выходное напряжение только с одной полярностью), но могут подавать и потреблять ток. Эти источники питания могут работать в квадрантах 1 и 2, поэтому их можно назвать двухквадрантными.В квадранте 1 источник питания будет источником питания с током, вытекающим из клеммы с более положительным напряжением. В квадранте 2 источник питания будет потреблять мощность (втекающий ток), при этом ток будет течь на клемму с более положительным напряжением.

Некоторые источники питания могут обеспечивать положительное или отрицательное напряжение на своих выходных клеммах без необходимости переключения внешней проводки на клеммы. Эти источники обычно могут работать во всех четырех квадрантах и ​​поэтому называются четырехквадрантными источниками питания.Другое их название — биполярные, поскольку они могут создавать положительное или отрицательное напряжение на своих выходных клеммах. В квадрантах 1 и 3 биполярный источник питания является источником питания: ток течет от клеммы с более положительным напряжением. В квадрантах 2 и 4 биполярный источник питания потребляет мощность: ток течет в клемму с более положительным напряжением. См. рис. 3.

Keysight N6784A является примером биполярного источника питания. Он может подавать или потреблять ток, а выходное напряжение на его выходных клеммах может быть установлено положительным или отрицательным.Это блок источника/измерителя (SMU) мощностью 20 Вт с несколькими выходными диапазонами. См. рис. 4 для выходной характеристики N6784A.

Подводя итог, можно сказать, что биполярный или четырехквадрантный источник питания — это источник, который может обеспечивать положительное или отрицательное выходное напряжение и может подавать или потреблять ток. Он может работать в любом из четырех квадрантов вольтамперной системы координат.

Комплект биполярного источника питания PS-22

PS-22 представляет собой регулируемый биполярный низковольтный источник питания с выходным напряжением от +/-5 В до +/-24 В постоянного тока.Он использует два регулируемых стабилизатора напряжения 1,5 А с малым падением напряжения: LD10866 для положительного выхода и LT337AT для отрицательного выхода. Печатная плата PS-22 имеет размеры всего 3,7 дюйма на 3,2 дюйма и, как и все печатные платы GlassWare, очень толстая (0,094 дюйма) с тяжелыми медными дорожками весом 2 унции. Используемые выпрямители представляют собой сверхбыстрые выпрямители типа MUR410G, каждый из которых шунтирован керамическим конденсатором емкостью 0,01 мкФ для снижения уровня радиопомех. Для блока питания требуется силовой трансформатор с центральным отводом, который не входит в комплект.

Либо 1,5 дюйма, либо 2,5 дюйма.В качестве опции предлагаются радиаторы высотой 5 дюймов. Радиатор высотой 1,5 дюйма имеет тепловое сопротивление 3,7 °С/Вт, тогда как его 2,5-дюймовый брат имеет низкое сопротивление 2,6 °С/Вт. Как эти два тепловых сопротивления влияют на реальную производительность? Если бы радиатор 3,7C/Вт был присоединен к резистору в корпусе TO-220, рассеивающему 10 Вт тепла, температура радиатора увеличилась бы на 37C, то есть до 37 градусов Цельсия (по Цельсию). Теперь 37C не так уж и жарко, так как это температура вашего тела. Но 37C необходимо добавить к температуре радиатора до выделения тепла резистором.Обычно мы принимаем 25C, 77 градусов по Фаренгейту, как среднюю комнатную температуру. Внутри заполненного трубами шасси это предположение может не соответствовать действительности на 15°С и более. В жаркий летний день температура внутри корпуса лампового усилителя мощности может быть ближе к 50°C (122 градуса по Фаренгейту). Ой! При добавлении 50°С к 37°С получается 87°С, что приводит к раскалению радиатора и, скорее всего, к поджаренному регулятору напряжения.

Мой собственный предел температуры радиатора составляет 60°C, так как это настолько жарко, что я могу прикоснуться к нему без перчаток.Итак, если мы действуем в обратном направлении и примем 35°C за внутреннюю температуру корпуса, и если мы хотим ограничить радиатор 3,7°C/Вт не более чем 60°C, то тепловыделяющее устройство, будь то регулятор напряжения или транзистор или MOSFET, или силовой резистор, не может производить более (60C — 35C)/3,7C/Вт или 6,75Вт. Однако, если мы используем более высокий радиатор с более низким тепловым сопротивлением 2,6 Кл/Вт, мы можем допустить рассеивание до 9,6 Вт. Конечно, если высокий радиатор не помещается в корпусе, то его меньшее тепловое сопротивление нам ни к чему.

Большинство схем на основе операционных усилителей потребляют относительно небольшой ток, скажем, всего 50 мА, что при падении напряжения на регуляторе напряжения 4 В постоянного тока соответствует всего 0,2 Вт тепла. Но если схема OpAmp представляет собой усилитель для наушников или сложную схему на основе OpAmp, то радиаторы большего размера становятся гораздо большим преимуществом.

В комплект входят все детали, конденсаторы, резисторы, выпрямители, регуляторы, включая руководство пользователя, комплекты деталей для крепления радиатора, а также четыре набора стоек, винтов и уплотнительных колец.Он предлагает вариант радиаторов высотой 1,5 или 2,5 дюйма.

TTMS Engels

Однополярные, двунаправленные и биполярные (регенеративные) источники питания

Обычные стандартные блоки питания постоянного тока работают в одном квадранте; положительное напряжение и положительный ток. Однополярные источники питания, двунаправленные источники питания и биполярные источники питания отличаются от «обычных» источников питания постоянного тока тем, что они могут работать в нескольких квадрантах.

Однополярные источники питания

В случае однополярного источника питания (также известного как двунаправленный источник питания) это два квадранта.И тогда мы должны провести дополнительное различие между источниками питания с положительным током и положительным или отрицательным напряжением и источниками питания с положительным напряжением и положительным или отрицательным током.

Однополярные источники питания

 

Однополярный источник питания с положительным током и положительным или отрицательным напряжением используется, например, в качестве усилителя для функционального генератора или в качестве источника питания для фотоумножителя.
Вторая форма (с положительным напряжением и положительным или отрицательным током) в настоящее время более распространена.Например, зарядное/разрядное устройство. Или для тестирования двунаправленных преобразователей постоянного тока (производство электромобилей), управления двигателями постоянного тока (из-за противодействия EMK) или в качестве эмулятора батареи.

Биполярные источники питания

Четырехквадрантные биполярные источники питания способны как обеспечивать ток (источник питания), так и поглощать ток (нагрузка). И это как с положительным, так и с отрицательным напряжением. Четырехквадрантные источники питания часто используются в качестве эмуляторов сетки или питания в петлевом усилителе.

Эти блоки питания часто являются рекуперативными при более высоких уровнях мощности. Поглощенная мощность (режим нагрузки) затем преобразуется обратно в мощность переменного тока, которая возвращается в сеть. Таким образом, вы экономите деньги несколькими способами. Прежде всего, энергия, переданная обратно, вычитается из счета за электроэнергию. Кроме того, вам не нужна система кондиционирования воздуха для рассеивания этой энергии, которая обычно преобразуется в тепло. А в некоторых случаях вы также экономите на счетах за электроэнергию, потому что вам не нужно более тяжелое подключение к сети.И, конечно же, вы также сохраняете окружающую среду.

Биполярные источники питания

Обзор блоков питания

Для полного обзора униполярных и биполярных источников питания в нашем ассортименте продукции мы хотели бы отослать вас к обзорным страницам:

Двухквадрантные источники питания

Четырехквадрантный источник питания

Разработка биполярного источника питания с зарядовым насосом

В этой статье представлена ​​и обсуждается схема бесиндуктивного источника питания ±5 В.

Недавно я написал статью о преобразователях постоянного тока в постоянный с подкачкой заряда, то есть преобразователях постоянного тока в постоянный, которые создают выходные напряжения путем периодической накачки заряда на конденсатор вместо переключения тока через катушку индуктивности. Регулирование напряжения на основе зарядового насоса является важной альтернативой более распространенному подходу на основе катушки индуктивности; цепи подкачивающего насоса

  • проще и дешевле;
  • требуют меньше площади печатной платы;
  • обеспечивают превосходную эффективность при низком токе нагрузки; и
  • не создают столько электромагнитных помех.

Основным ограничением регуляторов подкачки заряда является выходной ток; переключатели на основе индуктора — лучший выбор, когда вам нужно более 50–100 мА. Тем не менее, 50 мА — это достаточный ток для многих маломощных электронных устройств или подсхем, и мне кажется, что сосредоточение внимания на преобразовании постоянного тока в постоянный на основе индуктора заставило многих разработчиков игнорировать потенциально более совершенную альтернативу.

 

Вход USB, выход ±5 В

Я создал эталонный проект блока питания, который получает входное напряжение 5 В и генерирует выходные шины +5 В и –5 В.Было бы несложно изменить эту схему для разных напряжений, но я думаю, что конфигурация от 5 В до ± 5 В может быть полезна во многих приложениях, потому что 5 В — это то, что вы получаете от питания USB (которое удобно доступно почти везде) и потому что ±5 В подходит для широкого спектра аналоговых схем. Кроме того, 5 В — хорошее начало, если вы хотите генерировать 3,3 В с помощью LDO, поэтому, возможно, вы могли бы использовать положительную шину 5 В для аналоговой схемы, а также снизить ее до 3,3 В для цифровой схемы.

Замечание относительно двойного питания: нет сомнений, что многие аналоговые схемы могут быть реализованы в среде с однополярным питанием, и этот подход может быть выгодным. Однако мое личное мнение таково, что аналоговые схемы более просты и интуитивно понятны, когда используются биполярные источники питания. Я последний человек, который хотел бы усложнять конструкцию ненужной схемой источника питания, но схема подкачки заряда, представленная в этой статье, настолько проста и компактна, что делает биполярные источники приемлемым вариантом для многих аналоговых и смешанных устройств. .

LTC3265

Центральным компонентом этой схемы является LTC3265 от Linear Tech/Analog Devices.

 

Схема взята из таблицы данных LTC3265 .

 

Это высокоинтегрированная часть, включающая в себя насос заряда, удваивающий напряжение, насос заряда, инвертирующий напряжение, и два линейных регулятора. Вот как я создаю симметричные рельсы с низким уровнем шума:

.
  1. Входное напряжение питает насос удвоения заряда.
  2. Выход насоса удвоения заряда питает насос инвертирования заряда.
  3. Выходы насосов удвоения и инвертирования заряда регулируются до требуемого напряжения с помощью LDO.

 

 

Существуют и другие способы реализации LTC3265. Вы можете инвертировать входное напряжение, а затем использовать входное напряжение и инвертированное напряжение в качестве биполярных шин, или инвертировать и удвоить входное напряжение, а затем использовать LDO для регулирования только удвоенного напряжения, или использовать удвоенное напряжение для питания инвертора и подключите сдвоенный и инвертированный выходы непосредственно к нагрузке (т.е., без использования LDO).

Однако конфигурация, которую я использую в эталонном проекте, предпочтительнее в большинстве ситуаций:

  • Универсальность: после получения ±10 В от удвоителя и инвертора можно выбрать другое конечное выходное напряжение, просто заменив два резистора. Напряжения LDO устанавливаются следующим образом:

 

$$V_{LDO+}=1,2 В\times\left(\frac{R_3}{R_1}+1\right) \ \ \ \ \ V_{LDO-}=-1,2V\times\left(\frac{ R_4}{R_2}+1\вправо)$$

 

  • Использование LDO для создания выходных шин помогает подавить шум, создаваемый переключением насосов заряда.
  • LDO также обеспечивают стабильное напряжение на выходных шинах даже при значительных колебаниях входного напряжения.

Я должен упомянуть одну деталь, прежде чем мы обсудим другие аспекты схемы: я назвал зарядовые насосы «удвоением» и «инвертированием», но вся история немного сложнее. LTC3265 может работать как в пакетном режиме, так и в режиме без обратной связи. В режиме без обратной связи подкачивающий насос увеличивает свое входное напряжение в два раза, а инвертирующий подкачивающий насос умножает свое входное напряжение на отрицательную единицу.Однако в пакетном режиме коэффициенты несколько меньше: V BOOST = 0,94 × 2 × V IN_BOOST и V INV = –0,94 × V IN_INV . Однако это не сильно влияет на мою схему, потому что небольшая разница не изменит напряжения, генерируемого LDO.

Детали схемы

Вот полная схема моего безиндукторного биполярного блока питания:

 

Нажмите, чтобы увеличить.

 

  • Питание подается через стандартный разъем USB Micro-B.
  • Я включил большой конденсатор на входе, потому что мне всегда нравится большая емкость, когда входное напряжение платы поступает по кабелю и/или из неизвестного источника. Однако конденсатор емкостью 47 мкФ значительно увеличивает размер платы и стоимость (особенно стоимость), поэтому, если у вас есть бюджетные или пространственные ограничения, рассмотрите возможность исключения C1.
  • Величина сопротивления между выводом RT и землей определяет частоту генератора LTC3265. Я использовал потенциометр, чтобы экспериментировать с разными частотами.

 

 

  • J3 и J4 — гнездовые разъемы, которые я могу использовать для вставки устаревших сквозных резисторов. Это позволяет мне оценить производительность схемы при различных условиях нагрузки.
  • C8 и C9 не обязательны, но вы можете их включить, потому что они уменьшают количество шума в выходном напряжении LDO.

 

Заключение

Как видно из схемы, такая деталь, как LTC3265, позволяет создавать малошумящие биполярные источники питания без значительных усилий по проектированию и без длинного списка компонентов.(Я предполагаю, что LDO устранят большую часть шума переключения; я буду знать наверняка после того, как у меня будет возможность протестировать плату.) Хотя, конечно, это не сильноточный источник питания, схема может обеспечить до 100 мА (по 50 мА с каждого LDO), что более чем достаточно для многих приложений.

Линейные и биполярные источники питания FuG — SMT

Модельный ряд HCB

для получения подробной информации о модели серии HCB см. таблицы данных в формате PDF внизу списка
zB.: HCB 14-1250: источник питания ±1250 В, ±10 мА

  • Возможные напряжения в В
    ±1250 / ±2000 / ±3500 / ±6500 / ±12500 / ±20000
  • Возможная мощность, Вт
    1,4 / 2 / 3,5 / 7 / 14 / 20 / 35 / 70 / 140 / 200
  • Возможный ток в А
    ±1 мА / ±10 мА

Модельный ряд NLB

для получения подробной информации о модели серии NLB см. таблицы данных в формате PDF внизу списка
zB.: NLB 35- 6,5 : Источник питания ±6,5 В, ±5 А

  • Возможные напряжения в В
    ±6,5 / ±12,5 / ±20 / ±35 / ±65 / ±125 / ±200 / ±350
  • Возможная мощность, Вт
    35 / 140 / 350 / 700 / 1400
  • Возможный ток в А
    ±100 мА / ±150 мА/ ±250 мА / ±400 мА / ±600 мА / ±1 / ±1,5 / ±2 / ±2,5 / ±3 / ±4 / ±5 / ±6 / ±10

Серия моделей NLN

для получения подробной информации о модели серии NLN см. листы технических данных в формате PDF внизу списка
zB.: NLN 140- 6,5 : Блок питания 6,5 В, 10 А

  • Возможные напряжения в В
    6,5 / 12,5 / 20 / 35 / 65
  • Возможная мощность, Вт
    35 / 140 / 350 / 700 / 1400
  • Возможный ток в А
    500 мА / 1 / 1,5 / 2 / 2,5 / 4 / 5 / 6 / 8 / 10 / 15 / 20 / 30 / 50 / 60 / 80 / 120

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И ИНТЕРФЕЙСЫ

  • GPIB Интерфейс GPIB с функцией измерения Re, с гальванической развязкой
  • RS232 Интерфейс RS232 с функцией измерения Re, с гальванической развязкой
  • RS422 Интерфейс RS422 с функцией измерения Re, с гальванической развязкой
  • RS485 Интерфейс RS485 с функцией измерения Re, с гальванической развязкой
  • USB Интерфейс USB с функцией измерения Re, с гальванической развязкой
  • LAN Интерфейс Ethernet с функцией измерения Re, гальванически изолированный
  • Profibus Интерфейс Profibus-DP с функцией измерения Re, гальванически изолированный
  • ANPROG аналоговое программирование по току и напряжению с управляющим напряжением 2x 0-10 В
  • ANPROG float аналог от I и U с 2x 0-10В управляющим напряжением, 2кВ с разделительной изоляцией
  • УМПОЛ переполюсовка выходного напряжения
  • БЛОКИРОВКА Цепь безопасности блокировки

Загрузки

Спецификации/Технические характеристики

Аксессуары

Производитель

.

0 comments on “Двуполярный источник питания: Типы источников питания, двухполярный источник питания

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.