دانلود پروژه رشته برق در مورد مدارات تغذیه – قسمت سوم

دانلود پایان نامه

-2- محدوده جریان كننده جریان Fold back

برای یك رگولاتور با محدود كنندة جریان ساده ؛ تلفات ترانزیستور موقعی حداكثر است كه خروجی به زمین اتصال كوتاه شود ( یا بطور اتفاقی یا از طریق یك خرابی مدار ) و معمولاًٌ‌از مقدار حداكثر تلفاتی كه غیر از آن تحت وضعیت های طبیعی بار واقع می گردد فراتر می رود . برای مثال ترانزیستور گذر در مدار رگولاتور +5V/2Aقبلی با خروجی اتصال كوتاه 30 وات تلف خواهد نمود (15+ ولت ورودی ، حد جریان در 2 آمپر) در حالیكه بدترین حالت تلفات تحت وضعیت های طبیعی بار 20 وات می باشد ) 10 ولت افت در 2 آمپر) وضعیت درمداراتی كه در آن افت ولتاژ طبیعی ترانزیستور گذر كسری كوچكتری از ولتاژخروجی میباشد حتی بدتر می شود برای مثال در یك تغذیه +15V/2A رگوله شده با ورودی رگوله نشدة 25+ ولت ، تلفات ترانزیستور از 20 وات ( بار كامل ) به 50 وات ( مدار اتصال كوتاه ) بالا می رود با تقویت كننده های پوش پول به یك مسئله مشابه وارد می شوید تحت وضعیتهای طبیعی وقتی كه ولتاژ دو سر ترانزیستور ها حداقل است جریان بار حداكثر را دارید ( نزدیك تغییرات كامل خروجی ) ووقتی جریان تقریباً صفر است ( ولتاژ صفر خروجی ) حداكثر ولتاژ را دو سر ترانزیستورها خواهید داشت . به عبارت دیگر با یك بار اتصال كوتاه با قرار گرفتن ولتاژ كامل تغذیه دو سر ترانزیستور ، حداكثر جریان بار را در بدترین زمان ممكن خواهید داشت این موجب تلفات خیلی بیشتر ترانزیستور نسبت به حالت معمولی می شود .

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

راه حل بی روح در این مسئله استفاده از هیئت سینك های بزرگ و ترانزیستورهای قدرت بیشتر از مقدار لازم میباشد حتی نیز داشتن جریان های بزرگ عبوری بداخل مدار تغذیه شده تحت وضعیته ای خطا ایدة خوبی نیست زیرا ممكن است قطعات دیگر در مدار صدمه ببینند بهترین راه حل استفاده از محدوده كنندة‌جریان Fold back است . یك روش مداری كه جریان خروجی را تحت وضعیت های اتصال كوتاه وبار زیاد ، كاهش می دهد ،؛ شكل (18-2) تركیب اولیه نشان می دهد دوباره یك 723 با ترانزیستور گذر بیرونی به تصویر كشیده شده است .

مقسم در بین ترانزیستور محدود كنندة جریان Fold back Q1 را فراهم می كند در خروجی 15+ ولت (‌مقدار طبیعی ) مدار در حدود 2 آمپر محدود خواهد شد زیرا بیس QL آنگاه در 5/15+ ولت می باشد در حالیكه امیتر آن در 15+ولت است ( VBE) در درجه حرارت هایی كه در آن چیپ های رگولاتور بطور معمولی كار می كنند حدود 5/0 ولت است ) اما جریان اتصال كوتاه كمتر است با خروجی اتصال كوتاه به زمین جریان خروجی حدود 5/0 آمپر شده و تلفات QL را به كمتر از حالت بار كامل پایین نگه می دارد بسیار مطلوب است چرا كه دفع حرارت اضافی اكنون لازم نمی باشد و نیاز طرح حرارت تنها در نیازهای بار كامل حاصل می گردد انتخاب سه مقاومت در مدار محدود كننده جریان ،؛ جریان اتصال كوتاه را برای یك حد مشخص جریان بار كامل تنظیم می نماید هشدار : در انتخاب جریان اتصال كوتاه دقت كنید زیرا امكان دارد تغذیه به داخل بار معمولی استارت نكند . جریان اتصال كوتاه مدار نباید خیلی كوچك باشد بعنوان یك قاعده حد جریان اتصال كوتاه باید در حد یك سوم حداكثر جریان بار در ولتاژ كامل خروجی تنظیم گردد .

6-2- آی سی های دیگر رگولاتور

723 اولین آی سی رگولاتور ولتاژ بود وهنوز یك چپپ مفید است چند نوع اصلاح شده وجود دارند كه به همین طریق كارمی كنند و شما بهر حال باید آنها را در مواقع طراحی منبع تغذیه رگوله شده در نظر بگیرید LAS1100, LAS1000 از لامبدا و SG3532 از سیلیكون جنرال می تواند به پایین تا 5/4 ولت ولتاژ ورودی كار كنند . زیرا آنها یك «‌منبع فاصله باند » داخلی 5/2ولت بجای زنر 15/7 ولت 723 استفاده می كنند همچنین دارای مدارات داخلی هستند كه در صورت ازدیاد حرارت چیپ ، آنرا قطع می كنند با وجودیكه این رگولاتورها از نظر اسامی پایه ها شبیه 723 هستند ولی نمی توانید درمدار آنها را بجای 723 جابزنید زیرا ( در میان چیزهای دیگر ) آنها یك ولتاژ مرجع كمتر را استفاده می كنند MCL1469 از مورتورولا نیز شبیه رگولاتور 723 است (‌دو قلوی منفی آن MC1463 است )

اگر به مدارات جدید منبع تغذیه نگاه كنید723 را زیاد نمی بینید یا حتی انواع اصلاح شده آنرا كه ذكر كردیم احتمالاً نخواهید دید در عوض بیشتر آی سی هایی شبیه 7805 یا 317 با فقدان قابل توجه قعطعات خارجی را خواهید دید ( 7805 به چیزی نیاز ندارد ) اكثر مواقع تمام مشخصه ‌ای كه نیاز دارید می توانید از این رگولاتورهای سه پایه مجتمع بدست آورید كه شامل جریان زیاد ( 10A) بدون ترانزیستورهای گذر خارجی ، ولتاژ خروجی قابل تنظیم ، رگولاسیون عالی ، محدود كنندة جریان داخلی ، و قطع حرارتی می باشند . در مورد اینها بطور كوتاه صحبت خواهیم كرد . اما ابتدا روی a طراحی تغذیه رگوله نشده و b مراجع ولتاژ كمی توقف مینماییم

7-2- تغذیه رگوله نشده

تمام تغذیه های رگوله شده به یك منبع dc رگوله نشده نیاز دارند اجازه دهید به این موضوع با جزیئات بیشتری بپردازیم ( شكل 19-2) آغاز می كنیم . این یك تغذیة 13+ ولت (‌نامی)‌رگوله نشده برای استفاده با یك رگولا تور +5v/2a می باشد از چپ به راست حركت می كنیم .

وقتی كه به این ترتیب طراحی می كنید چند چیز برای بخاطر سپردن وجود دارند .

8-2- المان های خط ac

اتصال سه سیمه

همیشه از یك كابل خط سه سیمه با اتصال خنثی ( سبز) به بدنة‌دستگاه استفاده كنید . دستگاه ها با بدنه های زمین نشده می توانند در موقع خرابی ایزولاسیون ترانس یا وصل اتفاقی یك خط برق شهر به بدنه كشنده باشند با یك بدنة زمین شده ، چنین خطائی باسانی یك فیوز را ذوب می كند اغلب دستگاههایی را می بینید كه كابل برق با استفاده از یك بست پلاستیكی به شاسی وصل شده است (بطور دائم ) یك روش بهتر ، استفاده از یك كانكتورنر سه شاخة IEC برای كابل برق شهر و یك كانكتور مادة سه شاخه IEC در روی دستگاه برای جفت شدن با كانكتورنر مربوطه می باشد با این روش كابل برق بطور مناسب قابل جدا شدن است . بهتر از آن اینكه می توانید از یك (‌مدول ورودی برق ) متشكل از كانكتور IEC، نگهدارندة‌فیوز ، فیلتر خط ، و سوئیچ( همانطور كه بعداً‌شرح داده می شود ) استفاده نمایید . توجه داشته باشید كه خط ac از یك قرارداد رنگی غیر حسی استفاده می كند سیاه = فاز ، سفید = نول ، سبز = زمین .

1-8-2- فیلتر خط و حذف كنندة گذرا

در این تغذیه از یك فیلتر خط LC ساده استفاده نموده ایم . گرچه اغلب آنها حذف می شوند اما چنین فیلترهایی یك ایده خوب است زیرا آنها امكان تشعشع تداخل فركانس رادیویی ( RFI ) را به دستگاه از راه برق شهر جلوگیری می كنند و برعكس . فیلترهای برق شهر با مشخصه های كارائی عالی از چندین سازنده موجود هستند مانند Cornell- Dubilier , Sprague , Corcom مطالعات انجام شده ضربه های به بزرگی 1.5kv, 1kv را كه گاهاً در خطوط تغذیه در بعضی جاها و ضربه های كوچكتر را غالباً واقع می شوند را نشان می دهد فیلترهای خط در كاهش چنین تداخلی بطور قابل قبولی موثر هستند در بسیاری وضعیت ها استفاده از یك «‌حذف كنندة گذرا »‌مطابق شكل مقبول است ، وسیله ای كه ولتاژ آن از حدود معین فراتر می رود هدایت می نماید ( شبیه یك زنرقدرت زیاد دوطرفه است ) اینها ارزان و كوچك هستند و میتواننند جریان مضر به شكل ضربه ها را كه استعداد صدها آمپر را دارند اتصال كوتاه نماید حذف كننده های گذرا توسط تعدادی از كمپانی نظیر زیمنس ساخته می شوند ( جدول 2-2) و (3-2) چند فیلتر RFI و چند حذف كننده گذرا را فهرست نموده اند .

2-8-2- فیوز

یك فیوز در هر تكه از تجهیزات الكترونیكی لازم است فیوزهای بزرگ دیواری یا قطع كننده های مدار ( بطور نمونه A20-15) در خانه یا آزمایشگاه تجهیزات الكترونیكی رامحافظت نخواهند كرد . زیرا آنها تنها وقتی كه نرخ جریان فراتر می روند عمل می نمایند .و برای مثال یك سیم خانوادگی با 14 رشته سیم داری فیوزهای 15 آمپر خواهد بود حالا اگر خازن فیلتر در تغذیه قبلی یك روزی اتصال كوتاه شود ( یك خطای عادی ) آنگاه ممكن است اولیه ترانزیستور 5 آمپر جریان بكشد ( بجای 0.25Aمعمول ) فیوز منزل بازنخواهد شد اما دستگاه شما با تلف 500 وات یك وسیله آتش زا می شود .

چند نكته در مورد فیوزها

  1. استفاده از یك نوع «‌عمل آهسته »‌در مدار برق شهر بهترین است زیرا یك جریان ثابت گذرا در روشن شدن وجود دارد ( بیشتر آن بخاطر شارژ سریع خازن های فیلتر منبع تغذیه است )
  2. ممكن است فكر كنید می دایند چطور نرخ جریان فیوز را محاسبه كنید اما احتمالاً‌اشتباه می كنید یك منبع تغذیه dc دارای یك نسبت زیاد جریان موثر به جریان متوسط است كه بعلت زاویه هدایت كوچك می باشد ( كسری از سیكل كه دیودها در حالت هدایت هستند ) در صورتیكه یك جریان بزرگ اضافی خازن های فیلتر مورد نیاز باشد مسئله بدتر می شود حاصل این است كه یك جریان موثر ac برای اندازه گیری جریان موثر واقعی خطی می باشد آنگاه یك فیوز با حداقل 50% نرخ جریان انتخاب كنید ( برای ولتاژ زیاد خط ، اثرات فرسودگی فیوز و غیره *)
  3. وقتی كه نگهدارنده های فیوز نوع فشنگی را می بندید ( با فیوز GA3 متداول كه تقریباً تجهیزات الكترونیك عمومیت دارد استفاده می شود ) از اتصال سیم ها مطمئن شوید بطوریكه هر كسی كه فیوز را عوض می كند نتواند با برق شهر تماس پیدا كند یعنی اینكه سیم فاز را به پایة پشت نگهدارنده فیوز وصل كنید مدول های تجارتی تغذیه با نگهدارنده های فیوز معمولاً طوری ترتیب داده می شوند كه فیوز بدون جداكردن كابلهای برق نتواندبدست بیاید .

3-8-2-خطر شوك

بطور لزوم عایق كردن تمام اتصالاتی كه در معرض 220 ولت هستند در هر دستگاهی مثلاً با استفاده از لوله تلفونی ایدة‌خوبی می باشد ( استفاده از نوار چسب یا نوار الكتریكی داخل دستگاه های الكترونیكی به هیچ وجه توصیه نمی گردد ) از آنجائیكه اكثر مدارات تزانزیستوری در ولتاژهای dc نسبتاً كم كاری می كنند ( ولت یا ) ،دریافت شوك در آنجا ممكن نیست . سیم های برق شهر تنها جائی است كه در اكثر وسایل الكترونیكی خطر شوك را بوجود می آورد ( البته استثناهایی وجوددارند ) كلید روشن و خاموش پانل جلو علی الخصوص در این ملاحظه آزاردهنده است زیرا به سیم های ولتاژ كم نزدیك است وقتی كه دارید دستگاه را آزمایش می كنید و در همان حال آنرا بر مید ارید دستگاه های آزمایش شما باسانی می توانند با این مسئله مواجه گردند .

4-8-2- مجموعه مطالب گوناگون

ما به «‌ مدول ورودی تغذیه » كه تركیبی از كانكتور سه شاخصه ( LEC) استفاده ازیك كابل برق جداشدنی و تركیبی از فیلتر خط نگهدارندة‌فیوز ، و كلید قطع و وصل می باشند علاقه مندیم برای مثال سری FN380 شافر یا سری corcoml دارای تمام این مشخصات می باشند و با حداكثر جریان های از 2 تا 6 آمپر وجود دارند آنها به شما اختیار فیوز كردن یا قطع و وصل كردن یكی یا دو خط برق شهر را می دهند و چندین تركیب فیلتر را عرضه می كنند .

مدار فوق یك لامپ پیلوت LED ( با مقاومت محدود كننده جریان) كه از ولتاژ dc رگوله نشده فعال می گردد را نشان می دهد این درعمل بهتر از تغذیه نمودن LED و dc رگوله شده است بطوریكه با تغییرات بار یا برق شهر چشمك
نمی زند

تركیت سری مقاومت 100 اهم و خازن در دوسر اولیه ترانزیسفورمر از گذرای القائی بزرگ در موقع خاموش شدن جلوگیری می كند اغلب حذف می شود اما بسیار مقبول است خصوصاً در تجهیزاتی كه نزدیك وسایل دیجیتالی یا كامپیوترها استفاده می شوند گاهی اوقات این مدار اسنوبر RC با همین مقدار دو سر كلید بسته می شود .

5-8-2- ترانسفورمر

دستگاهی ساخته نمی شود كه بدون ترانسفورمر با برق شهر كار كند در غیر اینصورت امكان خطربسیار زیاد است . منابع تغذیه بدون ترانس كه در بعضی مصارف الكترونیك متداول هستند ( خصوصاً رادیو و تلویزیون ) بدین عل ت است كه ارزان می باشند و مدار را در یك ولتاژ زیاد نسبت به زمین خارجی(لوله های آب ، غیره ) قرار می دهند . دردستگاه های جائی برای ارتباط میانی بایك دستگاه دیگر در نظر گرفته نشده و همیشه باید اجتناب شود وقتی كه چنین دستگاهی را سرویس می كنید ، تنها وصل پراب اسیلوكوپ شما می توانید یك شوك بدهید

انتخاب ترانس بیشتر متضمن این است كه چه انتظاری دارید یك راه حل این است كه سازندگان ترانس هایی را با جریان ها و ولتاژهای مناسب برای تركیب مدار ترانزیستوری معرفی می كنند . و شما ترجیج می دهید مصالحات ساخت آنهاه را اجتناب كنید . اگر كاربرد شما بیش از چند تا نیاز دارد امكان داشتن ترانسفورمرهای آماده را نادیده نگیرید .

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment