Предыдущая публикация
Источник питания нечувствителен к изменениям нагрузки
Сопротивление нагревательных и охлаждающих элементов, используемых в промышленных системах, не является фиксированной величиной. К этим элементам относятся такие устройства, как нагреватели с положительным температурным коэффициентом и термоэлектрические охладители. В процессе работы их сопротивление может изменяться более чем на 100%, что приводит к изменению мощности, рассеиваемой элементами, получающими питание от источника фиксированного напряжения или тока. Хуже того, чрезмерная мощность может повредить нагревательный или охлаждающий элемент. Питание элемента от источника со стабилизированной выходной мощностью позволяет решить эти проблемы (Рисунок 1). Схема аналогична источнику напряжения или тока, но обеспечивает фиксированные уровни мощности, не зависящие от сопротивления нагрузки. Контур обратной связи измеряет мощность, поступающую в нагрузку, и автоматически регулирует выходное напряжение для поддержания требуемого уровня мощности. Схема измеряет выходной ток с помощью усилителя сигнала датчика тока IC2, а затем определяет выходную мощность путем умножения тока на напряжение с использованием четырехквадрантного аналогового умножителя напряжения IC1 и микросхемы IC3.Рисунок 1. Этот регулируемый источник питания обеспечивает постоянную мощность при переменной нагрузке.
Поскольку выходной сигнал умножителя инвертирован, добавлен инвертирующий каскад IC4 с единичным усилением для повторного инвертирования сигнала выходной мощности. Затем операционный усилитель IC5 сравнивает выходную мощность с опорным уровнем, установленным входным напряжением VPC, и интегрирует любой разностный сигнал. Интегратор обеспечивает автоматическую регулировку мощности путем увеличения или уменьшения выходного напряжения до тех пор, пока выходная мощность не сравняется с опорной мощностью. Усилитель IC6 и транзистор Q1 образуют повторитель напряжения, который управляет нагрузкой. Выходная мощность определяется по следующей формуле:
VPC = 10 × P × RSENSE,
где
P – требуемая выходная мощность в ваттах,
RSENSE – сопротивление токоизмерительного резистора в омах,
VPC – напряжение на входе установки опорной мощности.
Если, например, желаемая мощность нагрузки составляет 1 Вт, а RSENSE = 0.1 Ом, то напряжение VPC следует установить равным 1 В.
VPC = 10 × P × RSENSE,
где
P – требуемая выходная мощность в ваттах,
RSENSE – сопротивление токоизмерительного резистора в омах,
VPC – напряжение на входе установки опорной мощности.
Если, например, желаемая мощность нагрузки составляет 1 Вт, а RSENSE = 0.1 Ом, то напряжение VPC следует установить равным 1 В.
Кривые зависимости мощности нагрузки от сопротивления нагрузки для нагрузок 0.5 и 1 Вт показывают, что при изменении сопротивления нагрузки на 10,000% (две декады) мощность, подаваемая в нагрузку, изменяется менее чем на ±7% (Рисунок 2). Если определить нестабильность выходной мощности по нагрузке как изменение выходной мощности, деленное на выходную мощность, то при изменении нагрузки от 6 до 40 Ом при 1 Вт нестабильность составляет ±2%. Для правильной работы схемы необходимо откалибровать аналоговый умножитель в соответствии с указаниями из технического описания микросхемы MC1495. Для удобства описание этой процедуры повторено ниже. Для выполнения калибровки снимите перемычки J1 и J2.
Регулировка смещения входа X. Подайте синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 5 В на вход Y. Соедините вход X с землей. Используя осциллограф для наблюдения сигнала в контрольной точке T1, регулировкой RX установите нулевую амплитуду синусоиды.
Регулировка смещения входа Y. Подайте синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 5 В на вход X. Соедините вход Y с землей. Используя осциллограф для наблюдения сигнала в контрольной точке T1, регулировкой RY установите нулевую амплитуду синусоиды.
Регулировка смещения выхода. Соедините входы X и Y с землей. Регулировкой ROUT установите постоянное напряжение в точке T1 равным 0 В.
Регулировка масштабного коэффициента (усиления). Подключите входы X и Y к источнику постоянного напряжения 10 В. Регулировкой RSCALE установите постоянное напряжение в точке T1 равным 10 В. При необходимости повторите шаги с 1 по 4.
Источник: https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=673943
Регулировка смещения входа X. Подайте синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 5 В на вход Y. Соедините вход X с землей. Используя осциллограф для наблюдения сигнала в контрольной точке T1, регулировкой RX установите нулевую амплитуду синусоиды.
Регулировка смещения входа Y. Подайте синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 5 В на вход X. Соедините вход Y с землей. Используя осциллограф для наблюдения сигнала в контрольной точке T1, регулировкой RY установите нулевую амплитуду синусоиды.
Регулировка смещения выхода. Соедините входы X и Y с землей. Регулировкой ROUT установите постоянное напряжение в точке T1 равным 0 В.
Регулировка масштабного коэффициента (усиления). Подключите входы X и Y к источнику постоянного напряжения 10 В. Регулировкой RSCALE установите постоянное напряжение в точке T1 равным 10 В. При необходимости повторите шаги с 1 по 4.
Источник: https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=673943
Следующая публикация
Нет комментариев