Ac dc переменный постоянный: Аббревиатуры AC и DC — что они означают?

принцип работы, схемотехника, встроенное ПО / Хабр

Импульсные преобразователи и силовая электроника в целом, всегда оставались чем-то сакральным для большинства любителей и профессионалов в области разработки электроники. В статье освещается пожалуй самая интересная тема в среде DIY-щиков и фанатов альтернативной энергетики — формирование синусоидального напряжения/тока из постоянного.

Думаю многие из вас наверняка видели рекламу, либо читали статьи, где была фраза «чистый синус». Вот именно о нем и пойдет речь, но не о маркетинговой составляющей, а о исключительно технической реализации. Я постараюсь максимально понятно рассказать о самих принципах работы, о стандартных (и не очень) схемотехнических решениях и самое главное — напишем и разберем ПО для микроконтроллера STM32, которое и сформирует нам необходимые сигналы.

Почему STM32? Да потому, что сейчас это самый популярный МК в СНГ: по ним много обучающей русскоязычной информации, есть куча примеров, а главное эти МК и средства отладки для них — очень дешевые. Скажу прямо — в коммерческом проекте я бы поставил только TMS320F28035 или подобный DSP из серии Piccolo от TI, но это уже совсем другая история.

Важно одно — STM32 позволяет стабильно управлять простыми «бытовыми» силовыми преобразователями от которых не зависит судьба мира работа какой-нибудь АЭС или ЦОДа.

Вот такую картину управляющих сигналов необходимо получить, чтобы превратить ток постоянный в переменный. И да — тут именно синус! Как в том фильме: «Видишь суслика? — Нет. — А он есть…»

Интересно узнать каким образом формируется синус? Хочется узнать как все-таки качают нефть киловатты энергии? Тогда добро пожаловать под кат!

1. Топологии для формирования синусоидального сигнала

Если спросить у толпы электронщиков: «Как можно сформировать синусоидальный сигнал?», то посыпятся предложения с десятком различных методов, но какой нужен нам? Давайте оттолкнемся от изначальной задачи — нам нужно превратить, например, 380В 10А в переменное напряжение 230В. В общем это «классический» случай, его мы можете увидеть в любом хорошем on-line UPS или инверторе. Получается нам надо преобразовать мощность около 4 кВт да еще и с хорошим КПД, не слабо, да? Я думаю подобное условие поубавит количество вариантов «рисования» синуса. Так что же нам остается?

В силовых преобразователях до 6-10 кВт применяется две основные топологии: полный мост и «полумост» со сквозной нейтралью. Выглядят они следующим образом:

1) Топология со сквозной нейтралью

Данная топология очень чаще всего встречается в бюджетных ИБП с синусом на выходе, хотя и такие авторитеты как APC и GE не брезгуют применять ее даже на достаточно больших мощностях. Что же их побуждает к этому? Давайте рассмотрим достоинства и недостатки данной топологии.

Плюсы:

• Минимально возможное количество силовых транзисторов, а значит потери в 2 раза меньши и стоимость устройства тоже ниже
• Сквозной ноль. Это упрощает процесс сертификации, особенно CE и ATEX. Связано это с тем, что сквозной ноль позволяет системам защиты по входу (например, УЗО) срабатывать так же при возникновение аварии в выходных цепях после преобразователя
• Простая топология, что позволяем максимально уменьшить стоимость изделия при мелко-
  
  и средне серийном производстве

Минусы:

• Необходимость двухполярного источника питания. Как видите на схему инвертора надо подавать ±380В и еще ноль
• Удвоенное количество высоковольтных конденсаторов. Высоковольтные конденсаторы большой емкости и с малым ESR на мощностях от 3-4 кВт начинают составлять от 20 до 40%
  стоимости компонентов
• Применение электролитических конденсаторов в «делителе». Они сохнут, подобрать конденсаторы с одинаковыми параметрами практически нереально, а если учесть, что параметры электролитов меняются в процессе эксплуатации, то и бессмысленно. Заменить на пленку можно, но дорого

Основные плюсы и минусы определены, так когда необходима это топология? Мое субъективное мнение: на мощностях до 500-1000 Вт, когда основополагающим требованием является стоимость, а не надежность. Явный представитель такого ширпотреба — это стабилизаторы от «А-электроника»: дешево, кое-как работает да и ладно. Для 60% потребителей в нашей стране этого достаточно и доступно по цене. Делаем выводы.

2) Мостовая топология

Мостовая топология… наверное самая понятная и самая распространенная топология в силовых преобразователях, а главное доступная разработчикам даже с небольшим опытом. После 10 кВт вы не встретите ничего другого кроме моста одно- или трехфазного. За что же его так любят?

Плюсы:

• Очень высокая надежность. Она в основном обусловлена качеством системы управления силовыми транзисторами и не зависит от деградации компонентов
• Входная емкость требуется в разы, а то и на порядок меньше. Необходимо лишь обеспечить расчетное значение ESR. Это позволяет использовать пленочные конденсаторы при сохранение себестоимости. Пленочные конденсаторы — не сохнут, лучше ведут в суровых температурах, рабочий ресурс на порядок выше, чем у электролитов
• Минимальные пульсации напряжения на транзисторах, а значит можно применить транзисторы на меньшее напряжение
• Простота и понятность алгоритмов работы. Это приводит к значительному уменьшению времени на разработку изделия, а также на его пуско-наладочные работы

Минусы:

• Увеличенное количество силовых транзисторов, а значит необходимо более серьезное охлаждение. Увеличение цены на транзисторах, но за счет меньшего количества конденсаторов это скорее даже плюс
• Повышенная сложность драйвера, особенно при требованиях к наличию гальванической развязки

Как видите из реальных минусов мостовой топологии лишь повышенное требование к охлаждению транзисторов. Многие подумают: «Тепла выделяетсябольше — значит КПД ниже!». Не совсем так… За счет уменьшенных выбросов ЭДС и более «жесткой» системы управления КПД у двух приведенных топологий примерно равный.

В 70% случаев мне приходится применять мостовую схему не только в DC/AC инверторах, но и в других преобразователях. Это связано с тем, что проектирую в основном промышленные решения и все чаще для европейских заказчиков, а там принято на дорогие промышленные устройства давать гарантию 5-15 лет. Классическое требование: «Хотим железку, чтобы можно было давать гарантию 10 лет», тут уже выбирать не приходится. Конечно, когда люди хотят устройство с минимальной ценой, то тут необходимо уже отталкиваться от конкретной задачи при выборе топологии.

Небольшой итог: в данной статье будет приведено ПО для работы мостового преобразователя (Н-мост или Full Bridge), но сам принцип формирования синуса одинаковый для всех топологий. Код можно будет также адаптировать и под 1-ю топологию, но это вы уже сами.

2. Формирование переменного тока с помощью мостового преобразователя

Для начала давайте разберем как вообще работает мостовой преобразователь. Смотрим на схемку и видим транзисторы VT1-VT4. Они позволяют нам подавать на нашу абстрактную нагрузку (резистор, например) тот или иной потенциал. Если мы откроем транзисторы VT1 и VT4, то получится следующее: VT4 один конец нагрузки подключит к минусу (GND), а транзистор VT1 подключит к +380В, на нагрузке появится разность потенциалов «380В — 0В», которая не равна нулю, а значит через нагрузку начнет протекать ток. Я думаю все помнят, что ученые договорились — ток протекает «от плюса к минусу». Получаем такую картину:

Что мы получили открыв VT1 и VT4? Мы подключили нашу нагрузку к сети! Если резистор заменить на лампочку, то он она бы просто загорелась. И еще мы не просто включили нагрузку, а определили направление тока, протекающего через нее. Это очень важно! А что было в это время с VT2 и VT3? Они были закрыты… совсем… намертво… Что будет если все таки VT2 или VT3 были так же открыты? Смотрим:

Предположим, что открылись транзисторы VT1, VT4 и VT2. Вспоминаем закон Ома, смотрим сопротивление канала у высоковольтных транзисторов, например, IPP60R099P7XKSA1 и видим 0.1 Ом, у нас их 2 последовательно — значит сопротивление цепи VT1 и VT2 у нас около 0.2 Ом. Теперь посчитаем ток, которые пойдет через эту цепь: 380В / 0.2 Ом = 1900А. Думаю всем понятно, что это КЗ? Так же думаю всем понятно почему VT2 и VT3 должны быть закрыты?

Данный «феномен» называется — сквозной ток. И именно с ним идет большая война в силовой электронике. Как его избежать? Создать систему управления, алгоритм которой будет жестко запрещать одновременной открытие лишнего транзистора.

Зачем же нужны тогда транзисторы VT2 и VT3? Помните я писал, что очень важно направление тока? Давайте вспомнит что такое переменные ток. Собственно это ток, который имеет что-то переменное, в данном случае направление тока. У нас в розетке протекает ток, который меняет свое направление 100 раз в секунду. Давайте теперь закроем VT1 и VT4, а затем откроем транзисторы VT2 и VT3 и получим такую картину:

Как видите направление тока (обозначено стрелками) изменилось на противоположное. Использование моста позволило нам менять направление тока, о чем это говорит? Да, мы получили переменный ток!

Прошу обратить внимание, что у моста есть как бы 2 диагонали: первая диагональ образована VT1+VT4, а вторая диагональ образована с помощью VT2+VT3. Данные диагонали работают по очереди, коммутирую ток сначала в одну сторону, а потом в другую.

Вот мы получили переменный ток, скажите вы, но не все так просто… У нас есть стандарт — сетевое напряжение. Оно нормируется двумя основными параметрами: напряжение и частота. Давайте пока разберемся с частотой, ибо вопрос напряжения простой и чисто схемотехнический.

И так частота… что о ней известно — она 50 Гц (бывает 60Гц в Штатах). Период сигнала равен 20 мс. Синусоида штука симметричная в данном случае, а значит наши 2 полуволны (положительная и отрицательная) имеют одинаковую длительность, то есть 10 мс + 10 мс. Надеюсь тут все понятно.

Что это значит в физическом смысле? Да то, что нам нужно менять направление тока в нагрузке каждые 10 мс. Получаем, что сначала у нас открыта 10 мс диагональ VT1+VT4, а затем она закрывается и на следующие 10 мс открывается диагональ VT2+VT3.

Что значит открыть транзистор и какой сигнал на него подаватьДавайте отвлечемся немного на принцип управления транзисторами. Я использую полевые N-канальные транзисторы с изолированным затвором (Mosfet).

«Открытый транзистор» — это транзистор, на затвор (G) которого подали положительный потенциал (+10..18В) относительно истока (S) и транзистор изменил сопротивление канала (S-D) с бесконечно большого (2-100 МОм) на малое (обычно 0.1 — 1 Ом). То есть транзистор начал проводить ток.

«Закрытый транзистор» — это транзистор, затвор (G) которого подтянули к истоку (S) и его сопротивление изменилось с маленького до бесконечно большого. То есть транзистор перестал проводить ток.

Для лучше ознакомления с принципом работы полевого транзистора или IGBT — советую вам прочитать пару глав в книге Семенова «Основы силовой электроники» или другой источник, можно и википедию для начала.

Для управления мы подаем сигнал с Широтно-Импульсной Модуляцией или более привычная аббревиатура — ШИМ. Особенность данного сигнала в том, что у него есть 2 состояния: нижнее напряжение (GND) и верхнее напряжение (VCC), то есть подавая его на затвор транзистора мы или открываем его или закрываем — иного не дано. Про ШИМ тоже советую почитать дополнительно, ибо я вам описал для ленивых поверхностно.

И так, для того, чтобы у нас мост менял направление тока каждые 10 мс нам нужно подать на него ШИМ сигнал, период которого равен 20 мс, а скважность 50%. Это значит, что у нас из 20 мс плечо половину времени (10 мс) открыто и проводит ток, а другую половину закрыто. Подавать такой ШИМ нам надо на все ключи, но с одним условием — на диагональ VT1+VT4 мы подаем прямой ШИМ, а на диагональ VT2+VT3 уже инверсный. Если говорить более по-умному, то сигнал, подаваемый на диагонали должен иметь сдвиг 180⁰. Я думаю в этот момент у вас голова закипела в попытках понять текст, поэтому смотрим на его визуальное представление:

Теперь все понятно? Нет? Тогда подробнее… Как видите я отметил специально моменты открытия и закрытия транзисторов: открываются на «плюсе» и закрываются на «минусе». Также сигналы противоположны, то есть инверсные: когда синий сигнал «плюс», то зеленый сигнал «минус». Синий сигнал мы подаем на один на одну диагональ, а зеленый сигнал на другую — как видно на осциллограмме, наши диагонали никогда не открываются одновременно. Переменный ток готов!

Смотри на период. Специально показал осциллограмму с выходов контроллера, чтобы мои слова не были абстракцией. Период сигнала составляет 20 мс, одна диагональ открыта 10 мс и создает положительную полуволну, другая диагональ так же открывается на 10 мс и создает уже отрицательную полуволну. Теперь надеюсь всем понятно, а кто и сейчас не понял — пишите в ЛС, проведу для вас индивидуальное занятие на пальцах. В подтверждение моих слов осциллограмма показывает наши заветные 50 Гц! Только расслабляться рано…

Мы получили переменный ток с частотой 50 Гц, но в розетке у нас синусода, а тут меандр — не дело. Формально можно подавать меандр на выход и питать им большинство нагрузок, например, импульсному блоку питанию все равно: синус или меандр. То есть для включения ноутбуков, телефонов, телевизоров, телефонов и прочего вам уже хватит, но если вы подключите двигатель переменного тока, то все будет очень плохо — он начнет греться и КПД его ощутимо меньше, а в итоге скорее всего сгорит. Вы думаете у вас нет двигателей дома? А компрессор холодильника? А циркулярный насос отопления? Последние вообще горят как будто из дерева сделаны. Такая же ситуация с глубинными насосами для скважин, да и вообще много с чем. Получается, что синусоидальный сигнал на выходе инвертора, стабилизатора или ИБП все таки бывает важен. Что же — надо его создать! Сейчас начнется совсем взрыв мозга…

3. Формирование синусоидальной формы сигнала с помощью ШИМ

Если говорить откровенно, то я не знаю как данный раздел преподнести на доступном языке. Вдруг кто не поймет, то прошу вас или погуглить дополнительно, или написать в комментарии или ЛС — попытаюсь персонально вам объяснить. Глаза боятся, а руки делают…

Давайте посмотрим как выглядит обычный график синуса:

Видим 2 оси: одна ось с периодом пи, пи/2 и далее, вторая с амплитудой от -1 до +1. В нашей задаче период измеряется в секундах и составляет 20 мс или 10 мс на каждую полуволну. Тут все просто и понятно, а вот с амплитудой веселее — просто примите как аксиому, что амплитуда у нас от 0 до 1000. Эт

Формы выходного напряжения в DC/AC инверторах от MEAN WELL

27.12.2019

Инвертором является преобразователь типа DC/AC, который осуществляет преобразование из напряжения постоянного тока DC в напряжение переменного тока AC для питания электрических устройств, предназначенных для подключения в электросеть. Таким образом, от низковольтного источника питания постоянного тока (12, 24, 48 В) можно получить напряжение эквивалентное напряжению сети электропитания.

Одной из важных характеристик при выборе инвертора (DC/AC преобразователя) является форма выходного сигнала. Различают чистую синусоиду и модифицированную синусоиду (рис. 1). Среднеквадратичное (или действующее) значение напряжения обоих видов форм одинаково и численно равно 230 В. Однако, с точки зрения применения инверторов для питания конечной нагрузки форма переменного напряжения имеет значение. Поэтому, компанией MEAN WELL были разработаны серии инверторов с как  чистой синусоидой, так и более бюджетные, за счет упрощения конструкции, инверторы с модифицированной синусоидой.

Рис.1. Формы выходного напряжения в DC/AC преобразователях (инверторах)

Множество электрических устройств – потребителей электроэнергии имеют в своем составе блок питания, который, получая электроэнергию от сети переменного тока, осуществляет преобразование типа AC/DC для питания подсистем в составе конечного устройства. Это характерно для сложных устройств и систем – телевизоры, ноутбуки, аудиотехника, фото и видеоаппаратура и другие. В общем случае, блок питания в составе таких устройств содержит выпрямитель (до силовых ключей для импульсного блока питания или после силового трансформатора для линейного БП). Поскольку входное переменное напряжение в процессе преобразования выпрямляется и фильтруется, то для таких устройств форма входного переменного напряжения не важна и можно применять для питания инверторы с модифицированной синусоидой. Единственная особенность – в зависимости от качества выходного фильтра БП конечное устройство может «фонить» (характерно для аудиоустройств),  или на его работе могут сказываться импульсные помехи, возникающие вследствие преобразования.

Также есть ряд электрических устройств, которые работают непосредственно от сети переменного тока (без дополнительного преобразования в постоянный ток) – как правило, это устройства, содержащие в своем составе электродвигатели – различный электроинструмент, компрессоры, кухонная и бытовая техника, дачный электроинструмент и т.д. При модифицированной синусоиде, электродвигатели в их составе могут не включаться, или во время работы может возникать сильный нагрев и повышенный шум, что приводит преждевременному износу и сокращению службы таких устройств. Поэтому для питания этих электрических устройств не рекомендуется применять инверторы с модифицированной синусоидой.

Таким образом, при выборе инвертора важно понимать тип и характер конечных устройств, подключаемых к нему. Инверторы с чистой синусоидой серии TS различной мощности от компании MEAN WELL подходят для питания практически любых устройств. Для устройств, имеющих в своем составе блоки питания, или являющимися активной (резистивной) нагрузкой (например, нагреватели, чайники, электроплиты), можно использовать хорошо себя зарекомендовавшие бюджетные инверторы с модифицированной синусоидой серий A301 и A302.

Для консультирования или уточнения информации по источникам питания MEAN WELL обращайтесь по адресу электронной почты [email protected].

Управление мощной нагрузкой с Arduino

---

Как вы уже знаете из урока о питании, Ардуино (микроконтроллер) является логическим устройством, то есть по своей сути может только раздавать сигналы другим устройствам. Это касается в первую очередь управления нагрузкой: от пина МК можно запитать максимум светодиод или простенький модуль/микросхему с током потребления не более 20 мА (максимум 40 мА, но на таком токе напряжение просядет и стабильная работа не гарантируется). Если вам захочется управлять светодиодной лентой, электромагнитным клапаном, моторчиком или сетевым обогревателем – понадобится промежуточное устройство, такое как реле или транзистор. Давайте обо всем по порядку.

“Универсальное” электромагнитное реле

---

Электромагнитное реле является по сути управляемым механическим выключателем: подали на него ток – оно замкнуло контакты, сняли ток – разомкнуло. Контакты являются именно контактами: металлическими “пятаками”, которые прижимаются друг к другу. Именно поэтому такое реле может управлять как нагрузкой постоянного, так и переменного тока. 

Сама катушка реле является неслабой индуктивной нагрузкой, что приводит к дополнительным проблемам (читай ниже), поэтому для управления “голым” реле нам понадобится дополнительная силовая и защитная цепь.

После изучения данного урока вы сами сможете её составить (транзистор и диод), а сейчас мы поговорим о модулях реле: готовая плата, на которой стоит само реле, а также цепи коммутации, защиты и даже оптическая развязка. Такие модули бывают “семейными” – с несколькими реле на борту. Спасибо китайцам за это! Купить можно на Aliexpress, также смотрите варианты у меня в каталоге ссылок на Али.

Такое реле сделано специально для удобного управления с микроконтроллера: пины питания VCC (Vin, 5V) и GND подключаются к питанию, а далее реле управляется логическим сигналом, поданным на пин IN. С другой стороны стоит клеммник для подключения проводов, обычно контакты подписаны как NO, NC и COM. Это общепринятые названия пинов кнопок, переключателей и реле:

• COM – Common, общий. Реле является переключающим, и пин COM является общим.
• NO – Normal Open, нормально открытый. При неактивном реле данный контакт не соединён с COM. При активации реле он замыкается с COM.
• NC – Normal Closed, нормально закрытый. При неактивном реле данный контакт соединён с COM. При активации реле он размыкается с COM.

Подключение нагрузки через реле думаю для всех является очевидным:

Важный момент: катушка реле в активном режиме потребляет около 60 мА, то есть подключать больше одного модуля реле при питании платы от USB не рекомендуется – уже появятся просадки по напряжению и помехи:

Такие модули реле бывают двух типов: низкого и высокого уровня. Реле низкого уровня переключается при наличии низкого сигнала (GND) на управляющем пине digitalWrite(pin, LOW). Реле высокого уровня соответственно срабатывает от высокого уровня digitalWrite(pin, HIGH). Какого типа вам досталось реле можно определить экспериментально, а можно прочитать на странице товара или на самой плате. Также существуют модули с выбором уровня:

На плате, справа от надписи High/Low trigger есть перемычка, при помощи которой происходит переключение уровня.

Электромагнитное реле имеет ряд недостатков перед остальными рассмотренными ниже способами, вы должны их знать и учитывать:

• Ограниченное количество переключений: механический контакт изнашивается, особенно при большой и/или индуктивной нагрузке.
• Противно щёлкает!
• При большой нагрузке реле может “залипнуть”, поэтому для больших токов нужно использовать более мощные реле, которые придётся включать при помощи… маленьких реле. Или транзисторов.
• Необходимы дополнительные цепи для управления реле, так как катушка является индуктивной нагрузкой, и нагрузкой самой по себе слишком большой для пина МК (решается использованием китайского модуля реле).
• Очень большие наводки на всю линию питания при коммутации индуктивной нагрузки.
• Относительно долгое переключение (невозможно поставить детектор нуля, читай ниже), при управлении индуктивными цепями переменного тока можно попасть на большой индуктивный выброс, необходимо ставить искрогасящие цепи.

Важный момент связан с коммутацией светодиодных светильников и ламп, особенно дешёвых: у них прямо на входе стоит конденсатор, который при резком подключении в цепь становится очень мощным потребителем и приводит к скачку тока. Скачок может быть настолько большим, что 15-20 Ваттная светодиодная лампа буквально сваривает контакты реле и оно “залипает”! Данный эффект сильнее выражен на дешёвых лампах, будьте с ними аккуратнее (за инфу спасибо DAK).

При помощи реле можно плавно управлять сильно инерционной нагрузкой, такой как большой обогреватель. Для этого нужно использовать сверхнизкочастотный ШИМ сигнал, у меня есть готовая библиотека. Не забываем, что реле противно щёлкает и изнашивается, поэтому для таких целей лучше подходит твердотельное реле, о котором мы поговорим ниже.

Постоянный ток

Оптопара

---

Оптопара – отличный элемент, позволяет выполнять две функции: коммутировать нагрузку (пусть и небольшую) и полностью физически развязывает микроконтроллер с ней. Оптопары можно использовать для имитации нажатия кнопок у других внешних устройств, то есть замыкать чисто логический сигнал. Также можно использовать для разрывания питания различных датчиков и модулей в устройстве вместо транзистора.

Оптопара состоит из двух частей: светодиод, который мы включаем при помощи микроконтроллера, и выходная часть, которая может быть разной (транзистор, симистор и проч.), таким образом сигнал с микроконтроллера отделяется от нагрузки через луч света, что очень важно при коммутации высоковольтных или каких-то чувствительных цепей. Для управления внешними устройствами надо брать оптопары с транзисторным выходом, например очень распространённую PC814 и её аналоги (FOD814, LTV814 и прочие), при желании можно выковырять почти из любого блока питания. Данная оптопара позволяет коммутировать нагрузку с напряжением до 60 Вольт и током до 50 мА. Покажу вырезку из даташита с этими параметрами, у остальных оптопар параметры будут называться точно так же:

 

Подключается оптопара следующим способом: светодиодом мы управляем с МК через резистор, а выход подключаем в разрыв нагрузки, соблюдая полярность. Что касается светодиода на управляющем входе оптопары – для него нужен резистор, как считать резистор для светодиода было рассказано в уроке про светодиоды. В большинстве случаев достаточно поставить резистор на 220 Ом, как и для любых светодиодов. Если ток светодиода будет меньше указанного, соответственно уменьшится максимальный ток выхода, что для этой оптопары уже критично (светодиод хочет аж 50 мА). Оптопара не предусмотрена для управления большой нагрузкой, обычно это коммутация других логических цепей, поэтому о токе можно не думать.

Подключение нагрузки (условный нагрузочный резистор):

Для управления “кнопкой” другого устройства (фотоаппарат, кофемашина) достаточно подключить оптопару параллельно кнопке. Во избежание замыкания оптопары на кнопку (что сожгёт оптопару) желательно поставить защитный резистор с номиналом 200-1000 Ом. Тут будет две схемы, по сути одинаковые. Перед подключением нужно проверить мультиметром, где у кнопки “плюс”, а где “минус”, так как выход с оптопары у нас полярный.

Существует также интересная оптопара TLP172 с мосфетным выходом, причём неполярным (может коммутировать нагрузку в любую сторону)! Управляет напряжением до 60 Вольт при токе до 400 мА – уже вполне серьёзная игрушка.

Транзистор

---

Самый компактный способ управлять нагрузкой постоянного тока – транзистор. Транзисторы бывают биполярные и полевые (MOSFET, полевик, ключ). Биполярные уже морально и физически устарели, имеют много характеристик и требуют дополнительного изучения темы, поэтому мы рассмотрим только полевые транзисторы. Схема типовая и выглядит вот так:Или вот так, конкретно для корпуса to220. Также на этой схеме плата Ардуино питается от внешнего источника в пин Vin:Полевики бывают и в других корпусах, для подключения по первой принципиальной схеме нужно загуглить распиновку (pinout) на свой конкретный транзистор. Но в основном там всё обстоит вот так:Что за резисторы? Резистор на 100 Ом (можно ставить в диапазоне 100-500 Ом) выполняет защитную функцию: затвор полевика представляет собой конденсатор, в момент открытия затвора конденсатор начнёт заряжаться и в цепи пойдёт большой ток (практически короткое замыкание), который может повредить пин Ардуино. Резистор просто ограничивает ток в цепи пин-затвор и спасает пин от скачков тока. В целом можно его не ставить, но когда-нибудь оно обязательно сломается =)

Резистор на 10 кОм (можно ставить в диапазоне 5-50 кОм) выполняет подтягивающую функцию для затвора. Если случится так, что плата Ардуино выключена или сигнальный провод от неё отвалился – на затвор будут приходить случайные наводки и он может случайно открыться. Если в этот момент будет подключен источник питания – нагрузка тоже включится! Восстание машин начнётся именно с этого момента. Подтягивающий к GND резистор позволяет “прижать” затвор, чтобы он не открылся сам по себе. Имеет смысл ставить его прямо на корпус транзистора, если монтаж производится навесом:Я привёл схему, в которой используется N-канальный полевой транзистор, который управляет линией GND. Существуют также P-канальные мосфеты, они управляют линией питания. Такие транзисторы в целом дороже, реже встречаются и имеют высокий порог напряжения открытия, т.е. для их работы придётся ставить ещё один транзистор (биполярный) и с его помощью подавать более высокий сигнал от внешнего источника на затвор P-канального полевика. Поэтому в 99% случаев просто используют более удобные N-канальные ключи.

Как выбрать транзистор для своей задачи? Первым делом смотрим на напряжение открытия транзистора (как читать график в даташите – см. видео урок ниже), 100% подойдёт транзистор с пометкой Logic Level в описании или даташите: такие мосфеты точно будут работать на полную катушку от пина МК. Само собой ток и напряжение должны соответствовать (взяты с запасом) для нагрузки, которую будет коммутировать мосфет. Есть ещё параметр сопротивление открытого канала, на этом сопротивлении будет падать напряжение и превращаться в тепло. Для мощных нагрузок нужно рассматривать полевики с низким сопротивлением канала, чтобы сильно не грелись. Приведу свой список мосфетов в двух основных корпусах: выводной to220 и dpack для поверхностного монтажа, в нём “Ток при 3V” и “Ток при 5V” означает максимальный ток через транзистор (на нагрузку) в Амперах при управлении логическим сигналом 3 и 5 Вольт.-3 Ом). Также полевики отсортированы по увеличению цены в российских магазинах =)

Маркировка	R, мОм	Ток при 3V	Ток при 5V
IRF3704ZPBF	7.9	10	120
IRLB8743PBF	3.2	20	>100
IRL2203NPBF	7	30	>100
IRLB8748PBF	4.8	10	>100
IRL8113PBF	6	40	>100
IRL3803PBF	6	20	>100
IRLB3813PBF	1.95	20	>100
IRL3502PBF	7	>100	>100
IRL2505PBF	8	20	>100
IRF3711PBF	6	80	>100
IRL3713PBF	3	20	>100
IRF3709ZPBF	6.3	40	>100
AUIRL3705N	6.5	20	>100
IRLB3034PBF	1.7	>100	>100
IRF3711ZPBF	6	20	>100

Маркировка	R, мОм	Ток при 3V	Ток при 5V
STD17NF03LT4	50	5	40
IRLR024NPBF	65	4	20
IRLR024NPBF	40	5	40
IRLR8726PBF	6	10	110
IRFR1205PBF	27	–	10
IRFR4105PBF	45	–	10
IRLR7807ZPBF	12	10	100
IRFR024NPBF	75	–	8
IRLR7821TRPBF	10	11	100
STD60N3LH5	8	30	160
IRLR3103TRPBF	19	11	100
IRLR8113TRPBF	6	40	110
IRLR8256PBF	6	10	110
IRLR2905ZPBF	13	–	100
IRLR2905PBF	27	20	90

Для слаботочных цепей мне нравится и

Различие постоянного (dc-ток) и переменного (ac) тока

Постоянным, или DC-током, называется поток электрических зарядов, со временем не меняющий своего направления и силы, которая согласно классическому определению этой величины измеряется в кулонах в секунду (или амперах).

Образное представление

При знакомстве с электрическими явлениями постоянного характера важно помнить не только о направлении протекания физических процессов, но и об их интенсивности (силе). В реальных условиях эксплуатации электротехнического или электронного оборудования значение DC редко бывает абсолютно постоянным.

Причины непостоянства

Дело в том, что на выходе любой выпрямительной схемы, преобразующей переменный ток, всегда имеются низкочастотные гармоники исходного сигнала, называемые пульсациями.

Обратите внимание! При работе аккумуляторов и гальванических элементов говорить о его постоянстве также не совсем корректно, поскольку это может относиться только к понятию «полярность».

Батарея

Сила потока электронов в любой нагрузке со временем также меняется (убывает), что связано со снижением ЭДС источника питания.

Из приведённых выше рассуждений следует, что говорить о постоянстве токовых характеристик в данных цепях можно только с некоторой долей условности. Оно приемлемо лишь в ситуациях, когда изменениями его силы можно пренебречь.

Основные характеристики тока

При рассмотрении основных параметров этой физической величины сразу оговоримся, что часто употребляемый термин «сила тока» большинством специалистов признан не совсем корректным. Гораздо более подходящей для обозначения его скалярной характеристики является не сила, а скорость (иногда её называют интенсивностью) перемещения свободных электрических зарядов.

Согласно классическому представлению, эта скорость определяется как количество заряда, перемещающегося через заданное сечение проводящего материала в единицу времени. Именно этот показатель, принимаемый за единицу силы тока, носит название одного Ампера.

Сила тока

Таким образом, поток в один Ампер – это перемещение заряда в один Кулон через данное проводящее сечение за время, равное секунде. Ещё одна характеристика постоянного тока, связанная с его протеканием по нагрузке с сопротивлением R, называется падением напряжения, которое измеряется в Вольтах. Оно определяется как разность потенциалов, образуемая на проводнике при протекании через него одного Ампера.

Это же определение может быть представлено в следующем виде. Один Вольт – это такая разность потенциалов между разнесёнными в электрическом поле точками, которой достаточно для совершения работы в один Джоуль (при переносе между ними заряда в один Кулон).

К практическим характеристикам получаемой посредством выпрямителей токовой компоненты обычно относят следующие параметры:

• Амплитуда пульсаций, определяемая как разность его предельных значений;
• Показатель пульсаций, представляемый в виде отношения двух величин, в котором в числителе ставится ток AC, а в знаменателе – DC.

Исследуем последнюю более подробно.

DC составляющая

При исследовании формы нагрузочного тока на выходе диодного выпрямителя с помощью осциллографа удаётся разглядеть его пульсации, проявляющиеся из-за ограниченности возможностей фильтрующих компонентов (ёмкостей).

В отдельных случаях эти составляющие настолько малы, что они могут не учитываться при расчёте схем, в которых должны устанавливаться фильтрующие конденсаторы. При таком подходе к категории исследуемый показатель удобнее рассматривать как импульсный или пульсирующий и выделять две его составляющие: DC и ас. Рассмотрим каждую из этих компонент более подробно.

Постоянная DC

Указанная величина вычисляется как среднее значение токового действия в течение периода. Она в корне отлична от другой характеристики пульсирующего потока, называемой переменной составляющей ас.

Изменяющаяся компонента

Переменный ток (точнее составляющая пульсирующего тока) ас представляет собой периодическое колебание его амплитуды около уже рассмотренного ранее среднего положения. При расчёте этой величины следует исходить из того, что её значение включает следующие составляющие:

• Постоянную часть;
• Значение переменной компоненты (ас), определяемое как среднеквадратичная величина.

Обе они являются компонентами исследуемого токового сигнала и, подобно всем электрическим параметрам, имеют фиксированную мощность (то есть способность выполнять определённую работу). Последняя вычисляется как:

P=UхI,

где I – это средняя квадратичная постоянной составляющей и пульсаций тока.

То есть при расчёте мощности компоненты постоянной DC и переменной ас суммируются как комплексные величины.

Дополнительная информация. Они представляются в этом случае в виде векторных составляющих исходного сигнала.

Также важно, что все рассмотренные определения, как и символы AC и DC, в равной степени применимы и для категории «напряжение».

В заключение ещё раз обратим внимание на то, что представление о постоянном токе чаще всего связано с неизменностью направления потока свободных электронов. Однако в реальности это понятие предполагает учёт ряда скалярных характеристик, к одной из которых относится интенсивность потока зарядов в пассивной нагрузке.

При изменяющемся во времени номинальном значении этой токовой составляющей считать его постоянным можно только условно, что допускается в рамках решаемой в каждом конкретном случае задачи.

Видео

Оцените статью:

Миниатюрные модули питания (ac-dc преобразователи) TENSTAR ROBOT и HI-LINK

Тем кто любит что то мастерить в плане радиоэлектроники часто требуются переобразователи переменного сетевого напряжения в постоянное той или иной величины. Далеко не всегда требуются мощные источники, иногда важнее компактность, стабильность и удобный монтаж. Именно такой случай и рассматривается в данном обзоре. Любителей электрических поделок приглашаю под кат…

Я в своих поделках уже использовал ac-dc преобразователи HI-LINK, в частности здесь. Этот блок питания хорошо себя зарекомендовал. Но в последнее время на али появились синие блоки питания в том же форм-факторе TENSTAR ROBOT. продавцы часто заявляют что они призваны заменить полюбившиеся многим HI-Link.

Преобразователи пришли за 3 недели. Упаковка вполне достойная. наколоты на полистирол и обмотаны пленкой:

Размеры и расположение выводов абсолютно идентично Hi-link, которые я брал тут:


Оба блока питания залиты компаундом, и кроме выводов не имеют никаких токопроводящих частей, иногда это очень важно.

Согласно маркировке на самом устройстве, допустимо довольно широкое входное напряжение 100-240 В. Выходное напряжение у данных преобразователей составляет 5 В, отдаваемая мощность 3 Вт, что соответствует току 0.6 А. Они бывают на разные напряжения, в частности, я использовал на 12 и на 3.3 В. Продавец заявляет еще более оптимистичные параметры: 90-264 В.

Конечно же, это импульсные блоки со всеми вытекающими достоинствами и недостатками. Вся таблица характеристик с сайта продавца:

Размеры:

Размеры соответствуют заявленным, я ориентируясь на них еще до прихода самих блоков изготавливал под них платы, все встало идеально. Макрос для Sprint Layout, пригодится при проектировании своих устройств с использованием данных преобразователей.
Вес устройств одинаков:


Для тестирования электрических характеристик, я решил использовать макетную плату, припаяв сетевой шнур непосредственно к выводам преобразователей:

Чтобы тестировать ток и напряжение удобно воспользоваться одним из usb-тестеров, у меня такой. Соорудим переходник с макетной платы на разъем тестера, USB-разъем брал тут:

Напомню конфигурацию контактов USB разъемов:

Проводки обожмем инструментом из этого обзора:

И заизолируем термоусадкой:

Собираем схему, первым тестироваться будет Hi-Link:

Для тестирования тока, я использовал электронную нагрузку с возможностью плавной регулировки. Дополнительно в параллель подключил мультиметр:

Пульсации оценим осциллографом, включив связь по переменному напряжению:

При токе в 130 мА, напряжение просело ниже 5 В:

Промежуточное измерение:

Заявленный рабочий ток:

Пульсаций фактически нет:

Температура устройства:

Выйдем за границы допустимой мощности:

Пульсации не появились:

Блок питания слегка подогрелся:

Ставим вместо черного Hi-Link нашего синего друга TENSTAR ROBOT:

Без нагрузки пульсации отсутствуют:

Рабочий режим:

Пульсаций нет:

Температура в норме:

Перегруз:

С пульсациями все хорошо:

Напряжение:

Проверим нагрев:

Обзор Hi-Link (на английском) с графиками и вскрытием, оттуда фото внутренностей:

Таким образом, обо блока питание показали себя вполне достойно, синий немного меньше греется. Применил я это блок (черный Hi-Link), например, тут и тут.

Спасибо тем, кто дочитал до конца. Всем мира и добра. Надеюсь информация из обзора кому-то пригодится.

Описание и настройка TIG (AC/DC)

Краткое описание переключателей и регуляторов

на аппаратах аргонодуговой сварки (TIG/MMA) Mitech AC/DC

Переключатели режимов сварки:

 

Включение импульсного режима сварки

Переключатель в нижнем положении – импульсный режим выключен.

Переключатель в верхнем положении – импульсный режим включен.

Рекомендация: импульсный режим может использоваться как при сварке постоянным (DC), так и переменным (AC) током.

 

Переключатель режима сварки AC/DC

AC – сварка переменным током. Используется для сварки алюминия и его сплавов.

DC – сварка постоянным током. Применяется для сварки нержавеющей стали, цветных металлов, титана, меди и т.д.

 

Переключатель метода сварки TIG/MMA

TIG – сварка неплавящемся вольфрамовым электродом в среде защитного газа.

MMA – ручная дуговая сварка штучным электродом с покрытием. Сила сварочного тока настраивается с помощью регулятора BaseCurrent.

Рекомендация: сварку методом MMA производить постоянным током (DC), импульсный режим должен быть выключен.

 

Регуляторы верхний ряд:

 

PreFlow (Предварительная продувка защитным газом)

Используется для настройки длительности подачи защитного газа (аргона) перед зажиганием дуги. Позволяет вытеснить воздух из горелки и создать защитную среду в месте сварки до зажигания дуги.

Рекомендация: устанавливать на максимальное значение.

 

BaseCurrent (Основной “базовый” ток)

Если импульсный режим выключен: Используется для настройки высоты сварочного тока.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки высоты “базового” тока, охлаждающего сварочную ванну.

 

PeakCurrent (Импульсный “пиковый” ток)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки высоты импульсного “пикового” тока, разогревающего сварочную ванну.

 

Down Slope(Спад “угасание” дуги)

Используется для настройки длительности плавного снижения сварочного тока, “угасания дуги”, в конце сварки. Помогает избежать образования “кратера” и деформаций в конце сварочного шва.

Рекомендация: Функция плавного снижения сварочного тока может так же применяться для более точного управления тепловложением во время сварочного процесса, с использованием так называемого “ручного импульса” (отпустил — нажал — отпустил — нажал) – с помощью увеличения или уменьшения длительности промежутка времени между нажатиями на кнопку горелки во время снижения силы сварочного тока.

Регуляторы нижний ряд:

 

PulseWidth (Длительность “ширина” импульсного тока)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для регулировки пропорции (соотношения) длительности “пикового” и “базового” тока

 

PulseFreq (Частота импульса)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки частоты импульса.

Низкая частота пульсации облегчает управление сварочной ванной и улучшает контроль за тепловложением – удобна при сварке тонколистового металла или при выполнении вертикальных швов.

Высокая частота пульсации фокусирует и стабилизирует дугу, уменьшает ширину сварочного шва и увеличивает глубину провара.  

 

PostGas(Продувка защитным газом после сварки)

Используется для настройки длительности подачи защитного газа (аргона) после затухания дуги. Такая продувка необходима для защиты и охлаждения остывающего сварочного шва и вольфрамового электрода. 

Рекомендация: устанавливать на максимальное значение.

 

ClearWidth (Регулировка длительности положительной полуволны переменного тока         “баланс полярности”)

Используется только в режиме ACсварки (сварка переменным током). Управляет очистительным действием дуги за счет регулировки пропорции (соотношения) длительности “положительных” и “отрицательных” полуволн переменного тока. Настройка баланса полуволн должна выполняться в зависимости от степени окисления и толщины оксидной пленки свариваемого металла.

20-50% – дуга с небольшим очищающим действием, глубокое проплавление, малая тепловая нагрузка на вольфрамовый электрод, более узкий шов.

50-80% – дуга с увеличенным очищающим действием, неглубокое проплавление, большая тепловая нагрузка на вольфрамовый электрод, более широкий шов. 

Рекомендация: устанавливать на значение 35-40%.

AC 230 В переменного постоянного тока Выход постоянного тока 200 Вт 100 В Источник питания

29 долларов.00–32 доллара США / Кусок | 1 шт. / Шт. (Минимальный заказ)

Перевозка:

Поддержка Морские перевозки

R Переменные и константы

Из этой статьи вы узнаете о переменных и константах в R.Вы узнаете, как использовать переменную в своей программе.

Переменные в R

Переменные используются для хранения данных, значение которых может быть изменено в соответствии с нашими потребностями. Уникальное имя, присвоенное переменной (как функции, так и объектам), является идентификатором.

---

Правила написания идентификаторов в R

1. Идентификаторы могут быть комбинацией букв, цифр, точки (.) И подчеркивания (_).
2. Оно должно начинаться с буквы или точки. Если он начинается с точки, за ним нельзя ставить цифру.
3. Зарезервированные слова в R не могут использоваться в качестве идентификаторов.

---

Действительные идентификаторы в R

итого , Sum , .fine.with.dot , this_is_acceptable , Number5

---

Неверные идентификаторы в R

tot @ l , 5um , _fine , TRUE , .0ne

---

Лучшие Лрактики

В более ранних версиях R в качестве оператора присваивания использовалось подчеркивание (_).Таким образом, точка (.) Широко использовалась в именах переменных, состоящих из нескольких слов.

Текущие версии R поддерживают подчеркивание как допустимый идентификатор, но рекомендуется использовать точку в качестве разделителя слов.

Например, a.variable.name предпочтительнее a_variable_name или, в качестве альтернативы, мы могли бы использовать случай верблюда как aVariableName

---

Константы в R

Константы, как следует из названия, представляют собой объекты, значение которых нельзя изменить.Основные типы констант — это числовые константы и символьные константы.

---

Числовые константы

Все номера попадают в эту категорию. Они могут быть типа , целое число , двойное или сложное .

Это можно проверить с помощью функции typeof () .

Числовые константы, за которыми следует L , рассматриваются как целое число , а константы, за которыми следует i , рассматриваются как комплексные .

 > тип (5)
[1] "двойной"
> typeof (5л)
[1] "целое число"
> typeof (5i)
[1] "сложный"
  

Числовые константы, которым предшествует 0x или 0X , интерпретируются как шестнадцатеричные числа.

 > 0xff
[1] 255
> 0XF + 1
[1] 16
  

---

Символьные константы

Символьные константы могут быть представлены с использованием одинарных кавычек (‘) или двойных кавычек («) в качестве разделителей.

 > 'пример'
[1] "пример"
> typeof ("5")
[1] "персонаж"
  

---

Встроенные константы

Некоторые из встроенных констант, определенных в R, вместе с их значениями показаны ниже.

 > ПИСЬМА
[1] "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "I" "J" "K" "L" "M" "N" "O" "P "" Q "" R "" S "
[20] «T» «U» «V» «W» «X» «Y» «Z»
> буквы
[1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p "" д "" г "" с "
[20] «t» «u» «v» «w» «x» «y» «z»
> пи
[1] 3,141593
> название месяца
[1] «Январь» «Февраль» «Март» «Апрель» «Май» «Июнь»
[7] «Июль» «Август» «Сентябрь» «Октябрь» «Ноябрь» «Декабрь»
> month.abb
[1] «Янв» «Фев» «Мар» «Апр» «Май» «Июнь» «Июл» «Авг» «Сен» «Октябрь» «Ноябрь» «Дек»
  

Но на них нельзя полагаться, поскольку они реализованы как переменные, значения которых можно изменять.

 > пи
[1] 3,141593
> пи <- 56
> пи
[1] 56
  

Постоянная времени индуктора

• Изучив этот раздел, вы сможете описать:
• • Постоянная времени цепи LR.
• … и провести расчеты с использованием
• • Постоянные времени в простой схеме LR.

Рис.4.5.1 Постоянная времени LR.

Когда ток подается на катушку индуктивности, требуется некоторое время, чтобы ток достиг своего максимального значения, после чего он будет оставаться в «устойчивом состоянии» до тех пор, пока какое-либо другое событие не вызовет изменение входа. Время, необходимое для повышения тока до установившегося значения в цепи LR, зависит от:

• Сопротивление (R)

Это полное сопротивление цепи, которое включает сопротивление постоянному току самой катушки индуктивности (R _L ) плюс любое сопротивление внешней цепи.

• Индуктивность L

Который пропорционален квадрату количества витков, площади поперечного сечения катушки и проницаемости сердечника.

Индуктор противодействует ИЗМЕНЕНИЯМ тока

Рис. 4.5.1 Постоянная времени LR

Когда включается схема на рис. 4.5.1, ток быстро изменяется от нуля, это внезапное изменение создает быстро расширяющееся магнитное поле вокруг катушек индуктивности и тем самым индуцирует напряжение обратно в катушку.Это индуцированное напряжение (называемое обратной ЭДС) создает ток (зеленая стрелка на принципиальной схеме), текущий в ПРОТИВОПОЛОЖНОМ направлении исходному току (синяя стрелка на принципиальной схеме), подаваемому батареей.

См. Изменение тока обратной ЭДС и тока питания в течение времени, показанного на видео на рис. 4.5.1. Результатом внезапного изменения напряжения при включении цепи является то, что скорость изменения в цепи остается неизменной, а не вызывает внезапное увеличение при токе от 0 В до максимального тока увеличивается медленнее, чем в полностью резистивной цепи.Если бы начальная скорость изменения тока в цепи LR продолжалась линейно, ток достиг бы своего максимального или устойчивого «значения состояния» за время (T), определяемое по формуле:

T = L / R секунд.

• T — ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ, измеряется в секундах
• L — ИНДУКТИВНОСТЬ, измеряется в Генри
• R — ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЦЕПИ, измеряется в Ом.

Секунды и Генри обычно слишком велики для большинства измерений электроники, и обычно используются милли- и микроединицы, но помните при расчетах, чтобы преобразовать любую из этих подединиц в секунды или Генри для использования в формулах.

Однако рост тока не является линейным, а следует изогнутой «экспоненциальной» траекторией, и за одну постоянную времени (обозначенную на рис. 4.5.1 вертикальной пунктирной линией) ток (обозначенный горизонтальной пунктирной линией) будет иметь только поднялся до 63,2% от максимального (установившегося) значения. После двух постоянных времени оно достигнет 86,5%, после 3 постоянных времени 95% и так далее, пока не достигнет 99,5%, что считается максимальным значением после 5 постоянных времени.

Разряд

Если цепь выключена, ток теперь не сразу падает до нуля, он снова падает экспоненциально и через один период постоянной времени достигнет 36.8% от предыдущего значения устойчивого состояния (т. Е. Значение устойчивого состояния -63,2%). Считается, что он достигает нуля за пять периодов постоянной времени.

Экспоненциальная кривая

Изменение тока в катушке индуктивности в ответ на скачкообразное изменение входного сигнала является экспоненциальным. В течение ряда равных периодов времени ток заряжает катушку индуктивности до максимального значения в процентах от оставшейся разницы между текущим и максимальным значениями. Таким образом, хотя эта разница продолжает сокращаться, дополнительный заряд, накопленный в течение каждого периода времени, также уменьшается.В результате ток никогда не достигнет максимума!

Почему 63,2%?

Если ток никогда не достигает своего установившегося значения, возникает проблема, как измерить время, необходимое для полной зарядки. Вот почему используется идея постоянной времени (время, необходимое для зарядки на 63,2%). Зачем выбирать 63,2%, если есть более простые цифры, например 50%, которые можно использовать? Что ж, 50% было бы неплохо, но создавало бы неудобную формулу для расчета затраченного времени.

Это просто!

Так получилось, что использование 63,2% (что не слишком отличается от 50%) приводит к красивой простой формуле L / R для постоянной времени индуктивности и CR для постоянной времени конденсатора. Это значительно упрощает расчеты, и, поскольку ток достигнет 99,5% от значения установившегося состояния после 5 постоянных времени, на практике этого достаточно, чтобы считать, что максимальное значение было достигнуто.

Переменная, константа, операторы и управляющая инструкция

Размер встраивания (пикселей) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

ОПИСАНИЕ

Текст переменной, константы, операторов и управляющего заявления

• 1.Переменная, константа, операторы и управляющий оператор
• 2. Переменные Программный элемент, используемый для хранения значения в программе во время ее выполнения. Это область имени в памяти, в которой хранятся временные данные. ПРИМЕР: Имя = Shaira Age = text1.text
• 3.EXPLICIT DECLARATION объявление переменной путем ввода оператора DIM (размерность) и имени переменной. Синтаксис: Dim Variable Name As type Data Пример: Dim LastName As String IMPLICIT DECLARATION объявление переменной без оператора Dim; просто используйте переменную отдельно. Пример: LastName = Fernandez
• 4. Постоянное значащее имя, которое занимает место числа или строки, которая не изменяется.Значения, которые не меняются во время выполнения программы. Синтаксис: Константа Имя константы Как тип данных = значение Пример: const Pi As Single = 3,142 Оценка = 100
• 5. Операторы Операторы — это символы, которые указывают операцию, которая должна выполняться с данными. Есть 3 типа операторов1. Арифметические операторы 2. Операторы отношения 3. Условные операторы
• 6.Арифметические операторы — математические операторы, которые используются для вычисления входных данных от пользователей для генерации результатов. Операторы отношения операторов, которые используются для сравнения двух значений на основе определенных условий, дают результат ИСТИНА или ЛОЖЬ. Логические операторы Операторы, которые определяют, выполняется ли конкретное условие. . NEXT
• 7. Операторы Описание Пример Результат + Сложение 5 + 5 10 — Вычесть 10-5 5 / Разделить 25/5 5 Целочисленное деление 203 6 (без учета десятичных знаков) * Умножить 5 * 4 20 ^ Экспонента (степень) 3 ^ 3 27 Mod Остаток от деления 20 Mod 6 2 «Джордж» & «& Конкатенация строк» Джордж Буш «и» Буш «
• 8.Операторы Описание Пример Результат> Больше 10> 8 Истинно <Меньше 10 = 20> = 10 Истинно или равно Меньше или .53. 65/13 8. 1500> = 1501004. 95 мод 955 9,0> = 0,005. (-5) + (- 4) 10,510
• 15. Найдите результат 1. 10 * 10

PPT — Преобразователи постоянного тока в постоянный ток Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Преобразователи постоянного тока в постоянный • Преобразование постоянного источника постоянного тока в переменный источник постоянного тока • Эквивалент постоянного тока трансформатору переменного тока с переменным соотношением витков • Шаг версии с повышением и понижением • Приложения • Управление двигателем • Регуляторы напряжения ECE 442 Силовая электроника

Операция с понижением • Переключатель SW известен как «прерыватель» • Используйте BJT, MOSFET или IGBT • Закройте для время t1 • VS появляется на R • Открыт на время t2 • Напряжение на R = 0 • Повторение • Период T = t1 + t2 Силовая электроника ECE 442

Формы сигналов для понижающего преобразователя Силовая электроника ECE 442

Среднее значение выходного напряжения ECE 442 Power Electronics

Среднее значение тока нагрузки ECE 442 Power Electronics

rms Значение выхода v oltage ECE 442 Power Electronics

Если преобразователь работает без потерь, Pin = Pout ECE 442 Power Electronics

Эффективное входное сопротивление, измеренное VS ECE 442 Power Electronics

Modes of Эксплуатация • Работа с постоянной частотой • Период T поддерживается постоянным, t1 варьируется • Ширина импульса изменяется • «Широтно-импульсная модуляция», PWM • Переменная — работа по частоте • Изменение частоты прерывания (период T) • Либо t1, либо t2 поддерживается постоянным • «Частотная модуляция» ECE 442 Силовая электроника

Генерация рабочего цикла • Сравните опорный сигнал постоянного тока с пилообразным сигналом несущего сигнала Опорный сигнал постоянного тока Несущий сигнал ECE 442 Power Electronics

kT ECE 442 Силовая электроника

Для генерации стробирующего сигнала • Генерация треугольной формы волны с периодом T, vr и t Несущий сигнал постоянного тока, vcr • Сравните, чтобы сгенерировать разницу vc — vcr • Применить к «жесткому ограничителю», чтобы «выровнять» Силовая электроника ECE 442

Понижающий преобразователь с нагрузкой RL Силовая электроника ECE 442

Режим 1: Переключатель замкнут Силовая электроника ECE 442

Режим 2: Переключатель разомкнут Силовая электроника ECE 442

Ток для «непрерывного» режима ECE 442 Power Electronics

148 ​​

Силовая электроника ECE 442

Для постоянного тока Силовая электроника ECE 442

Определение коэффициента ЭДС нагрузки Силовая электроника ECE 442

Пример 5.

No related posts.