61_010.pdf

Skrzynka

Porad

W rubryce przedstawiane są odpowiedzi na

pytania nadesłane do Redakcji. Są to sprawy,

które naszym zdaniem zainteresują szersze

grono Czytelników.

Jednocześnie informujemy, że Redakcja nie

jest w stanie odpowiedzieć na wszystkie nade−

słane pytania, dotyczące różnych drobnych

szczegółów.

Proszę wyjaśnienie nieprawidłowego działania zasilaczy z EP

11/94 oraz z EdW 12/97 i zasilacza opartego na układzie L 200.

Moim tematem pracy dyplomowej jest właśnie zasilacz stabilizo−

wany z regulacją napięcia w zakresie od 2 do 24V i prądzie 1,5A.

Wszystkie podane zasilacze zbudowałem, ale żaden z nich nie

działał wystarczająco dobrze, aby go zastosować do pracy dyplo−

mowej.

Problemem w zasilaczu na ukł. LM317T jest niepewne świece−

nie sygnalizującej przeciążenie diody LED2, oraz zbyt mała sta−

bilność napięcia pod wpływem zmian obciążenia.

Zasilacz na ukł. L200 pod wpływem obciążenia mocno się na−

grzewa, a po jakimś czasie niszczy.

Dużą nadzieję pokładałem w układzie 723, ale układ ten w ogóle

nie chciał pracować poprawnie. Kostka ta niszczyła się tak szyb−

ko, że nie nadążaliśmy jej wymieniać (przy włączeniu zasilania

pojawiało się pełne napięcie zasilania na wyjściu, a stabilizował

się dopiero po lekkim przekręceniu potencjometrem. dioda LED

sygnalizująca wartość prądu niszczyła się).

Dlaczego młody Czytelnik napotkał poważne trudności przy bu−

dowie tak, wydawałoby się, prostego urządzenia jak zasilacz? Zasila−

cze uniwersalne z EP11/94 pracują poprawnie od wielu lat i nie spra−

wiają żadnych trudności. Stabilizatory z wiekową, ale bardzo poży−

teczną kostką 723 są stosowane już trzydzieści lat. Jedynie z kostką

L200 rzeczywiście bywały trudności, bo niektóre schematy aplikacyj−

ne, spotykane w literaturze, były błędne.

Gdzie więc leży przyczyna kłopotów? Choć nie sposób dojść

wszystkich szczegółów, warto zwrócić uwagę na następujące zaga−

dnienia.

Jeśli zasilacz ma dać przy napięciu 24V prąd 1,5A, trzeba zastoso−

wać taki transformator, który przy tym maksymalnym obciążeniu da

na kondensatorze filtrującym napięcie wystarczające do prawidłowej

pracy stabilizatora. Każdy stabilizator wymaga spadku napięcia o

wartości minimum 2...3V (patrz EP 11/94 str. 31 rys. 4). Nie znaczy

to jednak, że napięcie na kondensatorze filtrującym, zmierzone wol−

tomierzem ma wynosić 27V lub trochę więcej. Trzeba sprawdzić

oscyloskopem, jakie są tętnienia na tym głównym kondensatorze, i

czy “w dolinach” tych tętnień napięcie nie spada poniżej dopuszczal−

nej granicy. Jeśli spada niżej, stabilizator nie będzie prawidłowo pra−

cował przy najwyższych napięciach i prądach.

Jeśli ten sam zasilacz ma dać prąd 1,5A przy napięciu 2V, oznacza

to, że na stabilizatorze wystąpi napięcie nie mniejsze niż 25V

i wydzieli się nie mniej niż 50W mocy strat. Jeden rzut oka do kata−

logu upewnia, że stabilizator LM317 nie może pracować w takich

warunkach – przy napięciu na stabilizatorze równym 25V wewnętrz−

ne obwody ochronne ograniczą prąd do około 1A. Przy dłuższej pra−

cy w takich warunkach trzeba też uwzględnić wzrost temperatury.

Układ LM317 w obudowie TO−220 ma rezystancję termiczną około

3K/W. Jeśli maksymalna temperatura struktury wynosi +125 o C, z

dość dużym radiatorem o rezystancji 2K/W w temperaturze otoczenia

można stracić co najwyżej:

P = (125 – 25) / (2 + 3) = 100/5 = 20W

Układ L200 też ma rezystancję termiczną 3K/W i jak wskazuje kata−

log, przy spadku napięcia 25V też nie powinien być obciążany prądem

powyżej 1A. O ile kostka LM317 ma więcej wewnętrznych zabezpie−

czeń, o tyle układ L200 rzeczywiście może szybko ulec uszkodzeniu.

Podane informacje udowadniają, że kostki LM317 i L200 zupeł−

nie nie nadają się do budowy zasilacza o prądzie 1,5A i napięciu re−

gulowanym w zakresie 2...24V.

Zamiast kostki LM317 należałoby zastosować układ o znacznie

większej mocy. Wstępna analiza katalogu wskazuje, że najprawdopo−

dobniej dałaby tu sobie radę na przykład kostka LM338 z odpowie−

dnio dużym radiatorem.

Na pewno możliwe jest też wykorzystanie starego dobrego stabi−

lizatora 723 z odpowiednio dużym tranzystorem mocy (100...150W

15A) i odpowiednim radiatorem. W przypadku kostki 723 trzeba pa−

miętać o odmiennej numeracji nóżek dla kostek w 14−nóżkowych

obudowach DIL i 10−nóżkowych TO−100. W każdym przypadku trze−

ba zastosować kondensator zapobiegający samowzbudzeniu, dołą−

czony do nóżki COMP według zaleceń z katalogu. Niewykluczone,

że to właśnie samowzbudzenie było przyczyną kłopotów.

Czy chcąc, aby zwykłe diody LED świeciły jaśniej można

je sterować impulsowo − większym prądem (coś na wzór

diod IRED)? Czy nie wpłynie to negatywnie na ich trwa−

łość (należy na pewno uwzględnić to, czy przy zwiększaniu

prądu, będzie zwiększała się także ich jasność, bo nie za−

wsze ma to miejsce)?

Zwiększenie jasności przynajmniej niektórych LED−ów przez ste−

rowanie impulsowe jest teoretycznie możliwe. Sterowanie diody prą−

dem impulsowym nie wpływa negatywnie na jej trwałość, o ile nie są

przekroczone parametry katalogowe (średni prąd przewodzenia, ma−

ksymalny prąd impulsowy, dopuszczalna temperatura struktury).

Elektronika dla Wszystkich

Skrzynka porad

Wydajność świetlna wszystkich LED−ów we wszystkich układach

pracy pomału zmniejsza się z czasem (spada do połowy po kilku...kil−

kunastu latach ciągłej pracy), zależy także od temperatury struktury.

Zbyt wysoka temperatura wynikająca ze zbyt dużego prądu zdecydo−

wanie obniża wydajność świetlną.

Kto chciałby wykorzystać impulsowe sterowanie w celu zwiększe−

nia jasności, powinien sprawdzić w katalogach, czy dla danych diod

LED jasność rośnie szybciej niż prąd. Okazuje się jednak, że w prakty−

ce prawie się nie stosuje sterowania impulsowego pojedynczych diod

LED. W przypadku wyświetlaczy, zawierających wiele punktów świe−

tlnych, układ sterujący jest skomplikowany i warto, niejako przy okazji,

wykorzystać wzrost jasności przy sterowaniu impulsowym. Natomiast

budowa specjalnego sterownika dla pojedynczych LED−ów nie jest uza−

sadniona ekonomicznie. Aby zwiększyć jasność, należy po prostu nieco

zwiększyć prąd albo zastosować diodę o podwyższonej jasności. W ka−

talogach takie diody, świecące zadziwiająco jasno już przy prądach rzę−

du 1...2mA są nazywane Low Current LED . W szczególnych przypad−

kach, gdy istotny jest każdy miliamper prądu pobierany z baterii, nale−

ży postarać się o takie właśnie diody. Praktyka pokazuje też, że w takich

szczególnych przypadkach lepiej jest stosować LED−y o jak najmniej−

szej średnicy – są lepiej widoczne.

Prawdopodobnie chodzi o układ kompresji dynamiki, który zmniejszałby

szumy (w nadajniku kompresor, w odbiorniku ekspandor). Układy takie są

powszechnie stosowane w fabrycznych mikrofonach bezprzewodowych.

Jeśli taki układ wzbudziłby zainteresowanie większej grupy Czytelni−

ków, możemy opracować stosowny projekt – Prosimy o opinie w ra−

mach miniankiety.

Jak na bazie kostki 4047 mogę zbudować generator, który

ma bardzo dobrą stabilność częstotliwości i pobiera bardzo

mały prąd?

Wystarczy do tego najprostsza katalogowa aplikacja układu CMOS

4047 – generator astabilny. Rysunek

pokazuje układ połączeń.

Nominalna częstotliwość przebiegu pro−

stokątnego na wyjściu OSC wynosi

Fosc = 1 / (2,2*R*C)

Zalecany zakres wartości:

R − 10k

OSC

OUT1

OUT2

4047

, a C >100pF.

Częstotliwość na wyjściach OUT1, OUT2

jest dwukrotnie mniejsza, a przebiegi

o przeciwnych fazach mają wypełnienie dokładnie równe 50%.

Pobór prądu zależy od napięcia zasilania – czym mniejsze napięcie,

tym mniejszy pobór prądu.

Stabilność częstotliwości tego generatora RC jest lepsza niż pro−

stych generatorów z bramkami, ale zdecydowanie gorsza od stabil−

ności jakichkolwiek generatorów kwarcowych. Trzeba bowiem pa−

miętać, że częstotliwość zależy jednak w pewnym stopniu od napię−

cia zasilającego oraz od temperatury. Duże znaczenie ma także sta−

bilność dołączonych elementów RC.

...1M

Ω

−

Czy EdW mogłaby opublikować schemat “porządnego” fil−

tru preemfazy do nadajnika UKF−FM? (...) taki układ

mógłby zawierać nowoczesne wzmacniacze operacyjne (...)

Autor pytania być może pomylił nazwy. Filtr preemfazy to prościut−

ki obwód RC (jednobiegunowy filtr górnoprzepustowy) o stałej cza−

sowej 50µs lub 70µs włączony w tor m.cz nadajnika, nie trzeba tu

żadnych nowoczesnych elementów.

REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA

Elektronika dla Wszystkich

Ω

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: