Элегантность обратноходового контроллера без специальной изолированной цепи обратной связи.
На Рисунке 1 показана архитектура традиционного изолированного обратноходового преобразователя. Такие преобразователи часто встречаются в устройствах классах мощности до 60 Вт. Напряжение питания преобразуется в выходное напряжение с помощью коммутатора первичной обмотки и трансформатора с заданным отношением числа витков обмоток. Информация о выходном напряжении передается по цепи обратной связи на генератор ШИМ первичной стороны, чтобы поддерживать это выходное напряжение как можно более стабильным. Если выходное напряжение больше или меньше требуемого, коэффициент заполнения генератора ШИМ изменяется.
Рисунок 1. Обычный обратноходовой контроллер с обратной связью на основе оптоизолятора.
Такой способ реализации обратной связи стоит денег, занимает много места на плате и определяет максимальное напряжение изоляции схемы наряду с напряжением изоляции трансформатора. Оптоизоляторы обычно стареют, меняют свои свойства с течением времени и, как правило, не рассчитаны на температуры выше 85 °C.
Помимо оптоизолятора, для получения информации о состоянии выходного напряжения можно использовать третью обмотку трансформатора. На этом может основываться стабилизация выходного напряжения. Однако дополнительная обмотка трансформатора делает его более дорогим, а стабилизация выходного напряжения не отличается особой точностью.
Лучшей альтернативой является устройство, способное заменить оптоизолятор и модуль управления оптопарой на вторичной стороне. Для этого выпускается микросхема ADuM3190 со встроенной изоляцией по технологии iCoupler, которая передает сигналы обратной связи посредством индуктивной связи, то есть без оптопары – через гальваническую развязку.
Однако помимо этих есть еще один вариант. Особенно элегантным решением является полный отказ от дискретного пути обратной связи. На Рисунке 2 показан обратноходовой преобразователь без дискретного пути сигнала обратной связи. Для этого подходит микросхема преобразователя LT8300, показанная на Рисунке 2, которая распознает, нужно ли и каким образом регулировать коэффициент заполнения генератора ШИМ с помощью напряжения, отраженного от вторичной обмотки к первичной. Преимущество этого решения заключается в том, что не требуется оптоизолятор или другая цепь обратной связи. Это может сэкономить деньги и площадь платы. Теперь полностью исключается какое-либо влияние цепи обратной связи на ограничение максимального напряжения изоляции. Если используемый трансформатор рассчитан на определенное напряжение изоляции, вся схема может работать до этого максимального напряжения изоляции.
Рисунок 2. Обратноходовой контроллер без дискретных цепей обратной связи, но со стабилизацией на первичной обмотке трансформатора.
Эта концепция основана на регулировании в режиме граничной проводимости. Здесь в каждом цикле ток вторичной обмотки падает до нуля ампер. Затем выходное напряжение, отраженное обратно на первичную обмотку трансформатора, можно измерить и использовать для регулирования на первичной стороне.
Возможность использования схемы такого типа без дискретной обратной связи в конкретном случае сильно зависит от требуемой точности стабилизации выходного напряжения. Оно может быть лучше, чем ±1%, но, в зависимости от приложения, отклонение может быть и больше.
Выходное напряжение можно рассчитать по следующей формуле:
Резистор RFB показан на Рисунке 2. С его помощью можно регулировать выходное напряжение. NPS – это отношение числа витков обмоток используемого трансформатора, а VF – падение напряжения на диоде обратного хода вторичной стороны. При высоких значениях выходного напряжения, например 12 В или 24 В, абсолютное влияние VF незначительно. При установленном выходном напряжении 3.3 В или даже ниже влияние температуры на выходное напряжение довольно велико. Некоторые не требующие оптоизоляторов микросхемы имеют встроенную температурную коррекцию, компенсирующую различные падения напряжения на выпрямительных диодах при разных температурах.
Также для правильной работы схемы стабилизации обычно необходима минимальная выходная нагрузка. Для микросхемы LT8300 она составляет примерно 0.5% от максимально возможной нагрузки.
Заключение Обратноходовые контроллеры без дискретных цепей обратной связи, но с управлением по первичной обмотке трансформатора, упрощают конструкцию, позволяя исключить ненадежные оптоизоляторы, являющиеся источниками ошибок.
За многие годы техника звукоусиления накопила огромное количество технических решений, позволяющих получать великолепные результаты, однако несмотря ни на что многие конструкторы (не только радиолюбители, но и серьезные фирмы) вновь и вновь возвращаются к истокам — максимально простым с точки зрения схемотехники, но в то же время максимально эффективным решениям, позволяющим получать качественное звучание. Одно из таких направлений конструирования — постройка УМЗЧ на вакуумных лампах. УМЗЧ — Усилитель Мощности Звуковой Частоты Однако и здесь надо отдавать должное — несмотря на кажущуюся простоту электрических схем, получить «достойное» звучание удается не ка
К концу 2002 года смастерил свой новой QRP трансивер. Я назвал его "Wuther". Концепция моей конструкции была извлечена из опыта некоторых моих уважаемых коллег из сети - Wayne N6KR, David W0CH, Wayne NB6M и многих других. Первые два упомянутых человека были основой моего энтузиазма в QRP что позже в свою очередь пробудило во мне очень большой интерес к построению любительских радио конструкций. Спасибо вам, ребята, и дружеское вам 72!
Системы MMDS (Multipoint Multichannel Distribution System) - это многоканальные телевизионные беспроводные распределительные системы, которые могут транслировать до 24 аналоговых телевизионных или более 120 цифровых каналов в диапазоне частот 2,5-2,7 ГГц со стандартной амплитудной модуляцией. Оборудование работает в радиусе нескольких десятков километров (в зависимости от высоты расположения антенны) и позволяют охватывать целые районы и области. Такой способ решения проблемы "последней мили" - один из самых удобных для небольших городов и пригородов с малоэтажной и разнородной застройкой, где прокладка кабельной сети малоэффективна. В России более чем в 30 городах уже развернут
Малогабаритный прерыватель тока на интегральном таймере
Для некоторых устройств, питающихся от источника с постоянным напряжением, необходимо обеспечить прерывистый режим работы. К примеру, это может быть сирена в охранной сигнализации, стеклоочиститель или мигалка аварийных габаритных указателей для автомобиля. Бесконтактные прерыватели тока найдут немало и других применений. Приведенные схемы отличаются простотой, малыми габаритами и более высокой надежностью по сравнению с коммутаторами, использующими электромагнитное реле. На рисунке показана схема низкочастотного автогенератора выполненная на широко распространенном интегральном таймере КР1006ВИ1 (полный импортный аналог LM555). Эта мик
GSM домашняя (личная) система сигнализации и оповещения с дистанционным управлением
На свете много современных, необходимых и привычных в будничной жизни вещей, которые люди используют для облегчения, удобства или ещё для чего-то. На домашних компьютерах играем, рисуем, печатаем через принтер, общаемся в Интернете и т.д. По сотовому звоним друзьям, домашним, пересылаем тексты, фото и т.д. Иногда случаются моменты, когда необходимо покинуть дом, квартиру, закрытую в гараже машину, дачу и уехать далёко надолго. Вряд ли, что кто-то в наше время со спокойной душой может оставить честно нажитое добро, даже имея серьёзную систему охраны и сигнализации. А если появиться возможность лишний раз посм
Комментарии 3