Двухполярное питание из однополярного источника напряжения

Как сделать двухполярное питание из однополярного источника: трансформатор с одной вторичной обмоткой

Двухполярное питание из однополярного. Хотел бы в этой статье рассказать как я сделал двухполярное питания используя при этом однополярное. Не так давно я для собственных нужд собрал пару усилителей мощности на микросхеме TDA7294, далее для них нужно было подогнать импульсник с двухполярным питанием.

Электронные компоненты для импульсного блока питания у меня были заготовлены не полностью, а собранные усилители протестировать хотелось уже сейчас. Силового транса с двумя вторичками, да еще и с необходимым мне напряжение, в моем загашнике конечно не нашлось.

Но зато у меня хранились на всякий случай пара мощных трансов, каждый только с одной вторичной обмоткой, и причем на разные напряжения. Вообщето у меня была своя задумка как выйти из этого положения исходя из наличия имеющихся деталей. Поэтому поискав в Интернете дополнительную информацию я начал делать схему, с помощью которой можно было бы с одной вторичной обмотки снять напряжение имеющее две разные полярности.

Конечно в устройстве, которое способно обеспечить двухполярное питание из однополярного, ничего сложного нет, но я думаю для начинающих радиолюбителей он будет полезна:

Необходимые электронные компоненты:

ОБОЗНАЧЕНИЕ	ТИП	НОМИНАЛ	КОЛИЧЕСТВО	КОММЕНТАРИЙ
VDS1,VDS2	Выпрямительный диодный мост	Любой на нужное напряжение и ток	2	Распространенные KBU-610, KBU-810
C1,C5	Электролит	4700 мкФ 50В	2
C2,C6	Конденсатор неполярный	100 нФ	2	Пленка или керамика
C3,C4	Электролит	470 мкФ 100В	2

Предложенная в этой публикации схема электронного устройства для конвертирования двухполярного питания из однополярного работает только с переменным входным напряжением, входной постоянный ток для нее не приемлем. Принцип работы этого модуля заключается в том, чтобы получить от одной вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение с двумя полярными значениями.

Диоды для выпрямителя выбирайте такие, чтобы выдерживали ток в 2,5 больше, чем максимальный ток потребления усилителя или любого другого устройства куда вы намерены его ставить. В моем распоряжении оказались плоские мостовые выпрямители KBL рассчитанные на ток 15А и напряжение 400V. Вот как на фото ниже:

Это конечно очень жирно, на этот усилитель ставить такие мощные мосты, но для проверки работоспособности аппарата пришлось ставить их. В дальнейшем я их конечно заменю, например, на 4 амперные RBA401У с напряжением 100v, такие мосты свободно обеспечат корректную работу усилителя. Вообщето сейчас выбор мостов большой, не только по электрическим параметрам, но и по типу корпуса.

В случае применения вами данного модуля на устройствах требующих напряжения питания больше 50v, тогда нужно будет установить электролиты C1 и C5 с напряжением соответствующему рабочему напряжению устройства, ну разумеется с запасом. Если у вас не под рукой емкостей с номиналом, который указан на схеме, то можно поставить четыре кондера по 2200µF, соединив параллельно по два в каждое плечо.

Конденсаторы C2,C6 можно ставить пленочные или керамические, отлично подходят высоковольтные конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, которые можно извлечь из ненужных блоков питания применяющихся в компьютере.

В качестве силового источника питания я использовал тороидальный трансформатор, имеющий только одну выходную обмотку с напряжением 30v и потребляемой мощностью мощностью немного больше 55V·A. В итоге, на концах выходной цепи выпрямителя получилось ±43v постоянного напряжения.

Во время тестирования усилителя я его нагрузил по полной, и мощность в нагрузке составила, где то 38W при падении напряжения 24v на максимальной мощности. Но в таком слишком большом падение, ясное дело, виноват маломощный трансформатор. Электронные компоненты установленные на печатной плате были абсолютно холодными.

В заключение хочу сказать, что такое устройство отлично работает, никаких нареканий к нему нет.

Файл печатной платы в формате .lay: Скачать Dvuhpolyarka

Двухполярное питание из однополярного, или создание средней точки

Для работы многих схем с использованием операционных усилителей часто требуется двухполярное питание, или однополярное со средней точкой, что почти одно и то же. Источники двухполярного питания распространены гораздо меньше, чем однополярные. Для питания схем с незначительным потреблением (порядка нескольких миллиампер) можно использовать однополярный источник с созданием средней точки с помощью простого резистивного делителя и фильтрующих конденсаторов, рисунок 1.

Рисунок 1. Создание средней точки резистивным делителем.

Такой вариант создания двуполярного питания из однополярного характеризуется ощутимыми потерями в схеме и низкой стабильностью, поскольку при неравномерной нагрузке плеч, бОльшая нагрузка будет подтягивать среднюю точку к своему плечу. Подобные схемы могут пригодиться при опытах с операционными усилителями. В схеме варианта б) подстроечным резистором R3 можно корректировать уровень напряжения средней точки. Имеет смысл использовать для быстрой сборки тестовых схем и только в том случае, если напряжение выхода однополярного источника будет достаточным, для создания двухполярного питания.

Рисунок 2. Формирование средней точки с помощью операционного усилителя.

Более адаптивную схему к малой, но динамичной нагрузке можно собрать с применением операционного усилителя. Схема получается довольно простой, рисунок 2.

Потенциометром R1 задаётся уровень напряжения средней точки. Это напряжение подаётся на не инвертирующий вход «3». При включении питания схемы конденсаторы C1 и C2 заряжаются приблизительно равномерно, в точке их соединения возникает напряжение, приближённо равное половине напряжения питания относительно нижней шинки питания (0 слева, -Uп/2 справа по схеме). Так формируется

средняя точка источника питания («корпус», «земля»). Напряжение средней точки через резистор R2 подаётся на «следящий» инвертирующий вход усилителя «2».

Если напряжение средней точки подаваемое на инвертирующий вход превышает заданное напряжение на не инвертирующем входе, усилитель будет тянуть напряжение выхода «6» к минусовой шинке питания, открывая транзистор VT2 до тех пор, пока напряжение средней точки не поравняется с заданным.

Когда напряжение средней точки проседает к минусу питания, то усилитель наоборот подтягивает выход «6» к плюсу питания, открывая транзистор VT1, который будет поднимать напряжение средней точки до тех пор, пока оно не поравняется с заданным.

При дрейфе средней точки около заданного напряжения часто происходит переключение между транзисторами, а поскольку коэффициент усиления ОУ без обратной связи имеет величину порядка нескольких тысяч единиц, то стабилизирующий эффект получается достаточно точным, и в большей степени зависит от величины асимметрии нагрузки, коэффициента усиления по току транзисторов VT1 и VT2 и их мощности.

При использовании такой схемы следует учесть, что при необходимости привязать среднюю точку к корпусу устройства, первичный источник питания не должен иметь контакта с корпусом.

При переключении транзисторов могут возникнуть коммутационные помехи из-за значительной собственной индуктивности фильтрующих конденсаторов. Для устранения помех конденсаторы C1 и C2 необходимо зашунтировать керамическими конденсаторами ёмкостью 0,1…0,22 мкФ.

Достоинством схемы является то, что напряжение средней точки можно задать практически на любом уровне от минуса до плюса питания, хотя в большинстве устройств это не требуется.

Для получения стабильных выходных напряжений относительно средней точки не требуется применения двухполярного стабилизатора, для этого достаточно использовать стабилизированный первичный (однополярный) источник питания.

Ниже приведены изображения и фото готового проекта такого делителя питания. В проект добавлен резистор (R3, рисунок 3) в цепь выхода для смягчения условий перегрузки усилителя при замыкании одного плеча или значительной асимметрии нагрузки.

  

Рисунок 3. Схема делителя напряжения для преобразования однополярного источника питания в двухполярный.

Рисунок 4. Изображение для изготовления печатной платы методом ЛУТ (зеркалить не требуется).	Рисунок 5. Печатная плата делителя питания.

 

исунок 6. Монтажная схема делителя напряжения питания.	Рисунок 7. 3D-модель устройства.	Рисунок 8. Внешний вид делителя питания.

Печатная плата выполнена на одностороннем фольгированном текстолите. Изображение на странице масштабировано, использовать его в процессе проблематично. Отпечаток платы в масштабе 1:1 находится в PDF файле проекта, который можно скачать в конце статьи, с него и печатайте.

В этом устройстве рекомендую применять многооборотный потенциометр (подстроечный резистор), с ним легче поймать половинку напряжения при настройке с желаемой точностью. Транзисторы можно взять и другие, всё зависит от мощности нагрузки и наличия. Мне требовалось запитать операционный усилитель с нагрузкой по выходу 1,5 мВт, поэтому особо подбором не заморачивался, взял то, чего было больше из старого распая. Правда, при случайном замыкании питания по крайним точкам у меня сгорел транзистор верхнего плеча и микросхема операционного усилителя схемы делителя. Возможно, тут требуются доработки в сторону защиты и усложнения схемы, но я предпочёл быть более осторожным, и просто заменил убитые детали.

Файл проекта можно скачать тут.

Двухполярное питание из однополярного для портатива на TPS65133

В эру портативной электроники все острее встает вопрос о питания переносных девайсов. Особую сложность представляет двухполярное напряжение питания, необходимое например в портативном усилителе для наушников. Сегодняшнее развитие электроники позволяет преодолеть данную проблему. Рассмотрим как сделать двухполярное питание из однополярного на микросхеме TPS65133.

Варианты двухполярного питания для портатива

Конечно для двухполярного питания в портативе можно воспользоваться двумя аккумуляторами. Но это приведет к дополнительным сложностям с их зарядкой, а также к расбалансу плеч по мере старения аккумуляторов.

Более продвинутый вариант сделать двухполярное питание из однополярного — использовать dc-dc инвертор напряжения MAX660, MAX865 или любой другой. Но и тут есть проблема. при разряде аккумулятора, вслед за положительным напряжением будет падать и отрицательное. Т.е. при заряженном аккумуляторе питание будет ±4.2, а при разряженном ±3 В или еще меньше.

И тут на помощь приходят SEPIC преобразователи. Не будем углубляться в теорию процесса преобразования — это тема отдельной статьи. А пока рассмотрим преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133.

Двухполярное питание из однополярного на микросхеме TPS65133

Скачать Datasheet на TPS65133

Главным достоинство этого преобразователя является то, что выходное напряжение составляет ±5В независимо от входного напряжения, которое может быть от 2.9 до 5 вольт (допустимо подавать до 6 вольт). Т.е. микросхема создана для непосредственного использования с 3.6 вольтовыми аккумуляторами. Но никто не запрещает запитать ее от usb или блока питания.

Частота преобразования тут 1.7МГц. Для аудио устройств это отличный вариант. При этом, для работы не требуется использование трансформаторов, которые нужны в большинстве SEPIC конвертеров. Для преобразования требуется только индуктивность которая, благодаря столь высокой частоте, достаточно мала.

Схема преобразователя однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133 выглядит следующим образом:

Конденсаторы желательно устанавливать танталовые. Так же будет не лишним поставить дополнительно конденсаторы по 0.1 мкФ для фильтрации ВЧ-помех.

Что касается такого параметра как выходной ток, то тут все очень хорошо. Выходной ток может достигать 250 мА на плечо. Производитель заявляет, что при выходном токе от 50 до 200 мА КПД преобразователя превышает 90%, что является очень хорошим показателем для применения в портативной технике.

Ложка дегтя в бочку меда

При всех очевидных плюсах, самым большим минусом данной микросхемы является ее корпус. Микросхема выпускается только в корпусе предназначенном для поверхностного монтажа, размерами 3х3 мм. Размеры контактов составляют 0.6х0.2 мм, а расстояние между ними 0.25 мм.

Изготовить плату с такими контактами в домашних условиях — не самое простое занятие. Можно облегчить себе жизнь, если купить готовый модуль со впаянной микросхемой и обвязкой.

Вообще TPS65133 не единственная. В этом же ряду есть микросхемы TPS65130 TPS65131, TPS65132, TPS65135….. Однако либо их характеристики мене интересны, либо корпус еще хуже.

Буду очень признателен всем, кто подскажет микросхемы с аналогичными характеристиками. Жду Вас в комментах

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek.ru

Двухполярное питание из однополярного от аккумулятора

Электроника, электротехника. Профессионально-любительские решения.

Для работы многих схем с использованием операционных усилителей часто требуется двухполярное питание, или однополярное со средней точкой, что почти одно и то же. Источники двухполярного питания распространены гораздо меньше, чем однополярные. Для питания схем с незначительным потреблением (порядка нескольких миллиампер) можно использовать однополярный источник с созданием средней точки с помощью простого резистивного делителя и фильтрующих конденсаторов, рисунок 1.

Рисунок 1. Создание средней точки резистивным делителем.

Такой вариант создания двуполярного питания из однополярного характеризуется ощутимыми потерями в схеме и низкой стабильностью, поскольку при неравномерной нагрузке плеч, бОльшая нагрузка будет подтягивать среднюю точку к своему плечу. Подобные схемы могут пригодиться при опытах с операционными усилителями. В схеме варианта б) подстроечным резистором R3 можно корректировать уровень напряжения средней точки. Имеет смысл использовать для быстрой сборки тестовых схем и только в том случае, если напряжение выхода однополярного источника будет достаточным, для создания двухполярного питания.

Рисунок 2. Формирование средней точки с помощью операционного усилителя.

Более адаптивную схему к малой, но динамичной нагрузке можно собрать с применением операционного усилителя. Схема получается довольно простой, рисунок 2.

Потенциометром R1 задаётся уровень напряжения средней точки. Это напряжение подаётся на не инвертирующий вход «3». При включении питания схемы конденсаторы C1 и C2 заряжаются приблизительно равномерно, в точке их соединения возникает напряжение, приближённо равное половине напряжения питания относительно нижней шинки питания (0 слева, -Uп/2 справа по схеме). Так формируется средняя точка источника питания («корпус», «земля»). Напряжение средней точки через резистор R2 подаётся на «следящий» инвертирующий вход усилителя «2».

Если напряжение средней точки подаваемое на инвертирующий вход превышает заданное напряжение на не инвертирующем входе, усилитель будет тянуть напряжение выхода «6» к минусовой шинке питания, открывая транзистор VT2 до тех пор, пока напряжение средней точки не поравняется с заданным.

Когда напряжение средней точки проседает к минусу питания, то усилитель наоборот подтягивает выход «6» к плюсу питания, открывая транзистор VT1, который будет поднимать напряжение средней точки до тех пор, пока оно не поравняется с заданным.

При дрейфе средней точки около заданного напряжения часто происходит переключение между транзисторами, а поскольку коэффициент усиления ОУ без обратной связи имеет величину порядка нескольких тысяч единиц, то стабилизирующий эффект получается достаточно точным, и в большей степени зависит от величины асимметрии нагрузки, коэффициента усиления по току транзисторов VT1 и VT2 и их мощности.

При использовании такой схемы следует учесть, что при необходимости привязать среднюю точку к корпусу устройства, первичный источник питания не должен иметь контакта с корпусом.

При переключении транзисторов могут возникнуть коммутационные помехи из-за значительной собственной индуктивности фильтрующих конденсаторов. Для устранения помех конденсаторы C1 и C2 необходимо зашунтировать керамическими конденсаторами ёмкостью 0,1…0,22 мкФ.

Достоинством схемы является то, что напряжение средней точки можно задать практически на любом уровне от минуса до плюса питания, хотя в большинстве устройств это не требуется.

Для получения стабильных выходных напряжений относительно средней точки не требуется применения двухполярного стабилизатора, для этого достаточно использовать стабилизированный первичный (однополярный) источник питания.

Ниже приведены изображения и фото готового проекта такого делителя питания. В проект добавлен резистор (R3, рисунок 3) в цепь выхода для смягчения условий перегрузки усилителя при замыкании одного плеча или значительной асимметрии нагрузки.

Рисунок 3. Схема делителя напряжения для преобразования однополярного источника питания в двухполярный.

Рисунок 4. Изображение для изготовления печатной платы методом ЛУТ (зеркалить не требуется).	Рисунок 5. Печатная плата делителя питания.

исунок 6. Монтажная схема делителя напряжения питания.

Рисунок 7. 3D-модель устройства. Рисунок 8. Внешний вид делителя питания.

Печатная плата выполнена на одностороннем фольгированном текстолите. Изображение на странице масштабировано, использовать его в процессе проблематично. Отпечаток платы в масштабе 1:1 находится в PDF файле проекта, который можно скачать в конце статьи, с него и печатайте.

В этом устройстве рекомендую применять многооборотный потенциометр (подстроечный резистор), с ним легче поймать половинку напряжения при настройке с желаемой точностью. Транзисторы можно взять и другие, всё зависит от мощности нагрузки и наличия. Мне требовалось запитать операционный усилитель с нагрузкой по выходу 1,5 мВт, поэтому особо подбором не заморачивался, взял то, чего было больше из старого распая. Правда, при случайном замыкании питания по крайним точкам у меня сгорел транзистор верхнего плеча и микросхема операционного усилителя схемы делителя. Возможно, тут требуются доработки в сторону защиты и усложнения схемы, но я предпочёл быть более осторожным, и просто заменил убитые детали.

Электроника, электротехника. Профессионально-любительские решения.

Для работы многих схем с использованием операционных усилителей часто требуется двухполярное питание, или однополярное со средней точкой, что почти одно и то же. Источники двухполярного питания распространены гораздо меньше, чем однополярные. Для питания схем с незначительным потреблением (порядка нескольких миллиампер) можно использовать однополярный источник с созданием средней точки с помощью простого резистивного делителя и фильтрующих конденсаторов, рисунок 1.

Рисунок 1. Создание средней точки резистивным делителем.

Такой вариант создания двуполярного питания из однополярного характеризуется ощутимыми потерями в схеме и низкой стабильностью, поскольку при неравномерной нагрузке плеч, бОльшая нагрузка будет подтягивать среднюю точку к своему плечу. Подобные схемы могут пригодиться при опытах с операционными усилителями. В схеме варианта б) подстроечным резистором R3 можно корректировать уровень напряжения средней точки. Имеет смысл использовать для быстрой сборки тестовых схем и только в том случае, если напряжение выхода однополярного источника будет достаточным, для создания двухполярного питания.

Рисунок 2. Формирование средней точки с помощью операционного усилителя.

Более адаптивную схему к малой, но динамичной нагрузке можно собрать с применением операционного усилителя. Схема получается довольно простой, рисунок 2.

Потенциометром R1 задаётся уровень напряжения средней точки. Это напряжение подаётся на не инвертирующий вход «3». При включении питания схемы конденсаторы C1 и C2 заряжаются приблизительно равномерно, в точке их соединения возникает напряжение, приближённо равное половине напряжения питания относительно нижней шинки питания (0 слева, -Uп/2 справа по схеме). Так формируется средняя точка источника питания («корпус», «земля»). Напряжение средней точки через резистор R2 подаётся на «следящий» инвертирующий вход усилителя «2».

Если напряжение средней точки подаваемое на инвертирующий вход превышает заданное напряжение на не инвертирующем входе, усилитель будет тянуть напряжение выхода «6» к минусовой шинке питания, открывая транзистор VT2 до тех пор, пока напряжение средней точки не поравняется с заданным.

Когда напряжение средней точки проседает к минусу питания, то усилитель наоборот подтягивает выход «6» к плюсу питания, открывая транзистор VT1, который будет поднимать напряжение средней точки до тех пор, пока оно не поравняется с заданным.

При дрейфе средней точки около заданного напряжения часто происходит переключение между транзисторами, а поскольку коэффициент усиления ОУ без обратной связи имеет величину порядка нескольких тысяч единиц, то стабилизирующий эффект получается достаточно точным, и в большей степени зависит от величины асимметрии нагрузки, коэффициента усиления по току транзисторов VT1 и VT2 и их мощности.

При использовании такой схемы следует учесть, что при необходимости привязать среднюю точку к корпусу устройства, первичный источник питания не должен иметь контакта с корпусом.

При переключении транзисторов могут возникнуть коммутационные помехи из-за значительной собственной индуктивности фильтрующих конденсаторов. Для устранения помех конденсаторы C1 и C2 необходимо зашунтировать керамическими конденсаторами ёмкостью 0,1…0,22 мкФ.

Достоинством схемы является то, что напряжение средней точки можно задать практически на любом уровне от минуса до плюса питания, хотя в большинстве устройств это не требуется.

Для получения стабильных выходных напряжений относительно средней точки не требуется применения двухполярного стабилизатора, для этого достаточно использовать стабилизированный первичный (однополярный) источник питания.

Ниже приведены изображения и фото готового проекта такого делителя питания. В проект добавлен резистор (R3, рисунок 3) в цепь выхода для смягчения условий перегрузки усилителя при замыкании одного плеча или значительной асимметрии нагрузки.

Рисунок 3. Схема делителя напряжения для преобразования однополярного источника питания в двухполярный.

Рисунок 4. Изображение для изготовления печатной платы методом ЛУТ (зеркалить не требуется).	Рисунок 5. Печатная плата делителя питания.

исунок 6. Монтажная схема делителя напряжения питания.

Рисунок 7. 3D-модель устройства. Рисунок 8. Внешний вид делителя питания.

Печатная плата выполнена на одностороннем фольгированном текстолите. Изображение на странице масштабировано, использовать его в процессе проблематично. Отпечаток платы в масштабе 1:1 находится в PDF файле проекта, который можно скачать в конце статьи, с него и печатайте.

В этом устройстве рекомендую применять многооборотный потенциометр (подстроечный резистор), с ним легче поймать половинку напряжения при настройке с желаемой точностью. Транзисторы можно взять и другие, всё зависит от мощности нагрузки и наличия. Мне требовалось запитать операционный усилитель с нагрузкой по выходу 1,5 мВт, поэтому особо подбором не заморачивался, взял то, чего было больше из старого распая. Правда, при случайном замыкании питания по крайним точкам у меня сгорел транзистор верхнего плеча и микросхема операционного усилителя схемы делителя. Возможно, тут требуются доработки в сторону защиты и усложнения схемы, но я предпочёл быть более осторожным, и просто заменил убитые детали.

Недавно столкнулся со следующей проблемой, собрал два усилителя НЧ на TDA7294, следующим этапом была сборка импульсного блока двухполярного питания, но как-то не терпелось проверить работоспособность усилителей. Естественно трансформатора с двумя вторичными обмотками на нужное напряжение у меня не оказалось, да и вообще не было у меня трансформатора с двумя вторичными обмотками.

Покопавшись в своем барахле, нашел два не очень мощных трансформатора, каждый имел одну вторичную обмотку, но на разное напряжение. Далее я принял решение собрать плату, которая будет из одной вторичной обмотки делать двухполярное питание.

Устройство, преобразующее двухполярное питание из однополярного, имеет следующую схему:

Схема была найдена в интернете, но в ней нет ничего сложного и объяснять работу данного устройства я не буду.

Компоненты для сборки:

ОБОЗНАЧЕНИЕ	ТИП	НОМИНАЛ	КОЛИЧЕСТВО	КОММЕНТАРИЙ
VDS1,VDS2	Выпрямительный диодный мост	Любой на нужное напряжение и ток	2	Распространенные KBU-610, KBU-810
C1,C5	Электролит	4700 мкФ 50В	2
C2,C6	Конденсатор неполярный	100 нФ	2	Пленка или керамика
C3,C4	Электролит	470 мкФ 100В	2

Описываемый в этой статье преобразователь двухполярного питания из однополярного не работает с постоянным током на входе преобразователя. Работает только с переменным током. Суть устройства такова, что из одной вторичной обмотки можно сделать двухполярное питание.

Диодные мосты выбирайте любые, какие есть, главное, чтобы по напряжению и току подходили. У меня лежали с давней распайки мосты RBA-401, током 4 Ампера, напряжением 95 Вольт. Для питания одной TDA7294 (+-30В) этого достаточно. Распространенные мосты KBU-610, KBU-810 и другие.

Если вы захотите использовать данное устройство на напряжение больше 45 Вольт, то следует заменить конденсаторы C1,C5 на более высоковольтные. У меня не было электролитов ёмкостью 4700 мкФ, но были 2200 мкФ, их я и поставил 4 штуки.

Неполярные конденсаторы C2,C6 я поставил полипропиленовые, с разборки компьютерных блоков питания.

Трансформатор я использовал кольцевой, с одной вторичной обмоткой, напряжением 29 Вольт, мощностью 50 Вт. После выпрямления получил +-41 Вольт на конденсаторах.

При проверке я запитал TDA7294, выжал из не примерно 35 Вт, при этом просадка напряжения составила +-25 Вольт. Большая просадка напряжения произошла из-за слабого трансформатора. На плате преобразователя, все элементы кроме мостов были холодные, мосты теплые.

Сделаю вывод, что данный преобразователь двухполярного питания из однополярного, работает стабильно, и может использоваться для запитывания усилителей НЧ.

Минус данного устройства заключается в использовании на его входе только переменного тока.

Список компонентов в файле PDF СКАЧАТЬ

Печатная плата СКАЧАТЬ

Похожие статьи

если есть тороидальный трансформатор с которого идет 3 провода : красный-черный-красный . При подключении мультиметра к красному-черному выдает 14,5 в , при подключении к черному-красному выдает 14,5 в , при подключении к красному-красному выдает 30 в , если через ваш преобразователь пустить 2 моих красных провода , то сколько В будет на выходе и можно ли будет таким питанием запитать усилитель на тда7294 ?

На конденсаторе будет +-40 Вольт, многовато, но еще зависит от мощности вашего трансформатора так как обмотка одна на 29 Вольт, она пойдет и на отрицательное и на положительное плечо. На какой ток вторичка расcчитана? Хорошо бы вторичку на вольт так 20-25.

зачем нужны С3 и С4? закоротить их и все?

Залей ещё печятную плату. Ато пишет файл повреждён!

Все работает, лечи комп!

Я извеняюсь! есть вопрос. собрал по схеме с таким же наминалом . но горят кондеры C3,C4 что может быть. подскажите пожалуста))

См. http://patlah.ru/etm/etm-09/radio%20konstryktor/radio_konstryktor/radio_k-41.htm
Чтобы не горели электролиты в цепях переменного тока, их защищают диодами слева, пропуская к плюсу конденсатора только положительную полуволну.

viktor1994 Конденсаторы могут гореть, только в случае К.З. диодного моста.

Собрал по этой схеме для запитки ТДА7293. Трансформатор от «Мелодия 103» на выходе у него +-30В С3 С4 у меня 330мкФ 200В и С1 С5 4000 мкФ(собрал со старых советских). После выпрямления +-40В на холостом ходу. Под нагрузкой -30В +40В. Я не специалист в этом деле, просто написал то что получилось по этой схеме. Плата работает с таким питанием. Как выравнять дисбаланс по питанию?

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Лабораторный блок своими руками, техника сборки

Устройство и принцип работы блока питания

Стремление получить как можно компактнее готовое устройство примело к появлению различных микросхем, внутри которых находятся сотни, тысячи и миллионы отдельных электронных элементов. Поэтому практически любой электронный прибор содержит микросхему, стандартная величина питания которой 3,3 В или 5 В. Вспомогательные элементы могут питаться от 9 В до 12 В постоянного тока. Однако мы хорошо знаем, что розетке переменное напряжение 220 В частотою 50 Гц. Если его подать непосредственно на микросхему или какой-либо другой низковольтный элемент, то они мгновенно выйдут из строя.

Отсюда становится понятным, что главная задача сетевого блока питания (БП) состоит в снижении величины напряжения до приемлемого уровня, а также преобразование (выпрямление) его из переменного в постоянное. Кроме того, его уровень должен оставаться постоянным независимо от колебаний входного (в розетке). Иначе устройство будет работать нестабильно. Следовательно, еще одна важнейшая функция БП – это стабилизация уровня напряжения.

В целом структура блока питания состоит из трансформатора, выпрямителя, фильтра и стабилизатора.

Помимо основных узлов еще используется ряд вспомогательных, например, индикаторные светодиоды, которые сигнализируют о наличие подведенного напряжения. А если в БП предусмотрена его регулировка, то естественно там будет вольтметр, а возможно еще и амперметр.

В данной схеме трансформатор применяется для снижения напряжения в розетке 220 В до необходимого уровня, чаще всего 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. При этом еще осуществляется гальваническая развязка высоковольтных с низковольтными цепями. Поэтому при любых внештатных ситуациях напряжение на электронном устройстве не превысит значение величины вторичной обмотки. Также гальваническая развязка повышает безопасность обслуживающего персонала. В случае прикосновения к прибору, человек не попадет под высокий потенциал 220 В.

Конструкция трансформатора довольно проста. Он состоит из сердечника, выполняющего функцию магнитопровода, который изготовляется из тонких, хорошо проводящих магнитный поток, пластин, разделенных диэлектриком, в качестве которого служит нетокопроводящий лак.

На стержень сердечника намотаны минимум две обмотки. Одна первичная (еще ее называют сетевая) – на нее подается 220 В, а вторая – вторичная – с нее снимается пониженное напряжение.

Принцип работы трансформатора заключается в следующем. Если к сетевой обмотке приложить напряжение, то, поскольку она замкнута, в ней начнет протекать переменный ток. Вокруг этого тока возникает переменное магнитное поле, которое собирается в сердечнике и протекает по нему в виде магнитного потока. Поскольку на сердечнике расположена еще одна обмотка – вторичная, то поде действием переменного магнитного потока в ней навидится электродвижущая сила (ЭДС). При замыкании этой обмотки на нагрузку, через нее будет протекать переменный ток.

Радиолюбители в своей практике чаще всего применяют два вида трансформаторов, которые главным образом отличатся типом сердечника – броневой и тороидальный. Последний удобнее в применении тем, что на него достаточно просто можно домотать нужное количество витков, тем самым получить необходимое вторичное напряжение, которое прямопропорционально зависит от количества витков.

Основными для нас являются два параметра трансформатора – напряжение и ток вторичной обмотки. Величину тока примем равной 1 А, поскольку на такое же значение мы возьмем стабилитроны

Продолжаем собирать блок питания своими руками. И следующим порядковым элементом в схеме установлен диодный мост, он же полупроводниковый или диодный выпрямитель. Предназначен он для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора в постоянное, а точнее говоря, в выпрямленное пульсирующее. Отсюда и происходит название «выпрямитель».

Существуют различные схемы выпрямления, однако наибольшее применение получила мостовая схема. Принцип работы ее заключается в следующем. В первый полупериод переменного напряжения ток протекает по пути через диод VD1, резистор R1 и светодиод VD5. Далее ток возвращается к обмотке через открытый VD2.

К диодам VD3 и VD4 в этот момент приложено обратное напряжение, поэтому они заперты и ток через них не протекает (на самом деле протекает только в момент коммутации, но этим можно пренебречь).

В следующий полупериод, когда ток во вторичной обмотке изменит свое направление, произойдет все наоборот: VD1 и VD2 закроются, а VD3 и VD4 откроются. При этом направление протекания тока через резистор R1 и светодиод VD5 останется прежним.

Диодный мост можно спаять из четырех диодов, соединенных согласно схемы, приведенной выше. А можно купить готовый. Они бывают горизонтального и вертикального исполнения в разных корпусах. Но в любом случае имеют четыре вывода. На два вывода подается переменное напряжение, они обозначаются знаком «~», оба одинаковой длины и самые короткие.

С двух других выводов снимается выпрямленное напряжение. Обозначаются они «+» и «-». Вывод «+» имеет наибольшую длину среди остальных. А на некоторых корпусах возле него делается скос.

После диодного моста напряжение имеет пульсирующий характер и еще непригодно для питания микросхем и тем более микроконтроллеров, которые очень чувствительны к различного рода перепадам напряжения. Поэтому его необходимо сгладить. Для этого можно применяется дроссель либо конденсатор. В рассматриваемой схеме достаточно использовать конденсатор. Однако он должен иметь большую емкость, поэтому следует применять электролитический конденсатор. Такие конденсаторы зачастую имеют полярность, поэтому ее необходимо соблюдать при подключении в схему.

Отрицательный вывод короче положительного и на корпусе возле первого наносится знак «-».

Схема блока питания

Схема содержит в себе микросхему LM324, которая совмещает в себе 4 операционных усилителя, вместо неё можно ставить TL074. Операционный усилитель ОР1 отвечает за регулировку выходного напряжения, а ОР2-ОР4 следят за потребляемым нагрузкой током. Микросхема TL431 формирует опорное напряжение, примерно равное 10,7 вольт, оно не зависит от величины питающего напряжения. Переменный резистор R4 устанавливает выходное напряжение, резистором R5 можно подогнать рамки изменения напряжения под свои нужны. Защита по току работает следующим образом: нагрузка потребляет ток, который протекает через низкоомный резистор R20, который называется шунтом, величина падения напряжения на нём зависит от потребляемого тока. Операционный усилитель ОР4 используется в качестве усилителя, повышая малое напряжение падения на шунте до уровня 5-6 вольт, напряжение на выходе ОР4 меняется от нуля до 5-6 вольт в зависимости от тока нагрузки. Каскад ОР3 работает в качестве компаратора, сравнивая напряжение на своих входах. Напряжение на одном входе задаётся переменным резистором R13, который устанавливает порог срабатывания защиты, а напряжение на втором входе зависит от тока нагрузки. Таким образом, как только ток превысит определённый уровень, на выходе ОР3 появится напряжение, открывающее транзистор VT3, который, в свою очередь, подтягивает базу транзистора VT2 к земле, закрывая его. Закрытый транзистор VT2 закрывает силовой VT1, размыкая цепь питания нагрузки. Происходят все эти процессы за считанные доли секунды.
Резистор R20 стоит взять мощностью ватт на 5, чтобы предотвратить его возможный нагрев при долгой работе. Подстроечный резистор R19 задаёт чувствительность по току, чем больше его номинал, тем большей чувствительности можно добиться. Резистор R16 настраивает гистерезис защиты, рекомендую не увлекаться с повышением его номинала. Сопротивление 5-10 кОм обеспечит чёткое защёлкивание схемы при срабатывании защиты, более большое сопротивление даст эффект ограничения по току, когда напряжение не выходе будет пропадать не полностью.
В качестве силового транзистора можно применить отечественные КТ818, КТ837, КТ825 или импортный TIP42. Особое внимание стоит уделить его охлаждению, ведь вся разница входного и выходного напряжение будет рассеиваться в виде тепла на этом транзисторе. Именно поэтому не стоит использовать блок питания на малом выходном напряжении и большом токе, нагрев транзистора при этом будет максимальным. Итак, перейдём от слов к делу.
На печатной плате добавлен светодиод с резистором, которые не указаны в схеме. Резистор для светодиода подойдёт номиналом 1-2 кОм. Этот светодиод включается при срабатывании защиты. Также добавлены два контакта, обозначенные словом «Jamper», при их замыкании блок питания выходит из защиты, «отщёлкивается». Кроме того, добавлен конденсатор 100 пФ между 1 и 2 выводом микросхемы, он служит для защиты от помех и обеспечивает стабильную работу схемы.

Итак, после сборки схемы можно приступить к её настройке. Первым делом, подаём питание 15-30 вольт и замеряем напряжение на катоде микросхемы TL431, оно должно быть примерно равно 10,7 вольт. Если напряжение, подаваемое на вход блока питания, небольшое (15-20 вольт), то резистор R3 стоит уменьшить до 1 кОм. Если опорное напряжение в порядке, проверяем работу регулятора напряжения, при вращении переменного резистора R4 оно должно меняться от нуля до максимума. Далее, вращаем резистор R13 в самом крайнем его положении возможно срабатывание защиты, когда этот резистор подтягивает вход ОР2 к земле. Можно установить резистор номиналом 50-100 Ом между землёй и выводом крайним выводом R13, который подключается к земле. Подключаем какую-либо нагрузку к блоку питания, устанавливаем R13 в крайнее положение. Повышаем напряжение на выходе, ток будет расти и в какой-то момент сработает защита. Добиваемся нужной чувствительности подстроечным резистором R19, затем вместо него можно впаять постоянный. На этом процесс сборки лабораторного блока питания закончен, можно установить его в корпус и пользоваться.
 

Описание компонентов

Есть у меня трансформатор 17.9 Вольт и током 1.7Ампера. Он установлен в корпусе, значит подбирать последний не нужно. Обмотка довольно толстая, думаю и 2 Ампера потянет. Вместо трансформатора можно применить импульсный блок питания ноутбука, но тогда нужен еще и корпус для остальных компонентов.
Выпрямителем переменного тока, будет диодный мост, можно собрать и из четырех диодов. Сглаживать пульсации будет электролитический конденсатор, у меня 2200 микрофарад и рабочим напряжением 35 вольт. Применил б/у, был в наличии.
Регулировать выходное напряжение буду китайским модулем . Их на рынке большое разнообразие. Он обеспечивает хорошую стабилизацию и довольно надежен.
Для комфортной регулировки выходного напряжения буду применять регулировочный резистор на 4.7 кОм. На плате установлен 10 кОм, но у меня какой был, такой и поставлю. Резистор еще начала 90-х. При таком номинале, регулировка обеспечивается плавно. Так же подобрал ручку на него, тоже лохматых годов.
Индикатором выходного напряжения служит вольтметр из Китая . У него три провода. Два провода питание вольтметра(красный и черный), а третий(синий) измеряющий. Можно соединить красный и синий вместе. Тогда вольтметр будет питаться от выходного напряжения блока, то есть загораться индикация от 4 вольт. Согласитесь не удобно, поэтому я его буду питать отдельно, об этом далее.
Для питания вольтметра я применю отечественную микросхему стабилизатора напряжения на 12 вольт. Тем самым обеспечу работу индикатора-вольтметра от минимума. Питается вольтметр через красный плюс и черный минус. Измерение осуществляется через черный минус и синий плюс выход блока.
Клеммы у меня отечественные. Имеют отверстия для штекеров типа «банан» и отверстия под зажим проводов. Похожие можно купить в Китае . Так же подобрал провода с наконечниками.
Все собирается по простой зарисованной схеме.
Диодный мост нужно припаять к трансформатору. Я его выгнул для комфортной установки. На выход моста припаял конденсатор. Получилось не выйти за габариты по высоте.
Кренку питания вольтметра прикрутил к трансформатору. В принципе она не греется, и так она стоит на своем месте и никому не мешает.
На плате регулятора выпаял резистор и припаял два проводка под выносной резистор. Так же припаял провода под выходные клеммы.
На корпусе разметив отверстия под все, что будет на передней панели. Вырезал отверстия под вольтметр и одну клемму. Резистор и вторую клемму устанавливаю на стык коробки. При сборке коробки все зафиксируется сжатием обеих половинок.
Клемма и вольтметр установлены.
Так получилось установить вторую клемму и регулировочный резистор. Под ключ резистора сделал вырез.
Вырезаем окно под выключатель. Корпус собираем и закрываем. Осталось только распаять выключатель и регулируемый блок питания готов к применению.
Блок питания регулирует напряжение от 1.23 Вольта.
Максимальное напряжение 19 Вольт.
Отображает вольтметр довольно точно. 20-30 милливольт не считаю таким уж сильным отклонением.
Подключил моторчик. Напряжение не проседает.
Данный блок питания прост и не отображает ток нагрузки. Может это и минус, но данный корпус не вместил бы еще амперметра и регулировки тока не предусмотрено. Так что с поставленной задачей я справился.
Такой вот регулируемый блок питания получился. Данная конструкция простая и доступна для повторения каждому. Детали не являются редкими.

Инструменты, которые пригодятся при изготовлении нашего прибора:

1. Паяльник.
2. Отвертки.
3. Сверлильный станок или дрель.
4. Сверла.
5. Напильник или надфиль.
5. Наждачная шкурка.
6. Канцелярский нож.
7. Гаечные ключи.
8. Измерительный инструмент, как минимум линейка.
9. Начертательный инструмент, карандаш.
10. Кернер.
11. Пассатижи или плоскогубцы.
12. Отрезная машинка (болгарка) с отрезным кругом и шлифовальным.

Нужные Расходные материалы:

1. Припой.
2. Паяльная кислота.
3. Болты и гайки.
4. Монтажные провода.
5. Повышающий преобразователь напряжения.
6. Вольтамперметр 100В, 10А.
7. Вилочки, разъемчики и прочая мелочь.
8. Выключатель.
9. Переменный резистор.
10. Термоусадочные трубки.

Порядок изготовления регулируемого блока питания:

1. Найти старый, рабочий компьютерный блок питания.
2. Вскрыть, основательно, но аккуратно почистить от накопившейся пыли и грязи.
3. Выпаять из связки лишние провода, оставить черный минус питания, желтый 12В плюс, оранжевый 3.3В плюс, красный 5В плюс, и зеленый для включения блока питания.
4. На лицевой панели блока питания высверлить и развернуть напильником отверстия для монтажа приборов контроля, ручек управления и разъемов снятия напряжения с нашего прибора.
5. Выпаять из повышающего преобразователя напряжения подстроечный резистор, на его место впаять переменный резистор 10 ком.
6. Провести пайку проводов блока питания, подробно показано в видео ролике, не пугайтесь, все очень просто, главная проблема не обжечь пальцы паяльником :-).
7. На лицевой панели разместить и закрепить вольтамперметр, ручку управления, выключатель и разъемы снятия напряжения.
8. Подключить подготовленные провода к вольтамперметру, ручке управления, выключателю и разъемам снятия напряжения.
9. Подключенный через монтажные провода повышающий преобразователь напряжения разместить и зафиксировать в нашем блоке питания. Штатное место показано в видеоролике.
10. Собрать корпус получившегося блока питания.
11. Подключить блок питания к сети 220В.
12. Щелкнуть тумблером включения прибора.
13. На вольтамперметре должно высветится напряжение.
14. Провести настройку и тестирование регулируемого блока питания под нагрузкой.

Выбор схемы двухполярного источника питания

С учетом вышеизложенного, соберем небольшой регулируемый стабилизированный двухполярный источник питания для использования в лабораторных условиях при наладке маломощных усилителей низкой частоты, измерительных схем, содержащих в себе операционные усилители, и других устройств, по тем или иным причинам требующих двухполярного питания. Добавим, что данный источник должен иметь низкий уровень собственных шумов и как можно более низкую пульсацию выходного напряжения. Дополнительно требуется, чтобы он был достаточно надежным и мог пережить подключение к нему некорректно собранного устройства. Также хотелось бы сделать его в виде универсального модуля, который можно было бы использовать для быстрого макетирования новых конструкций или временно установить его в устройство, для которого еще не изготовлен окончательный вариант блока питания. Определив ТЗ можно перейти к подбору схемы будущего устройства.

Все схемы преобразователей однополярного питания в двухполярное, наподобие приведенных на Рис. 1, мы не рассматриваем, т.к. их применение возможно только со строго определенной нагрузкой. Так, например, в случае возникновения короткого замыкания в цепи, подключенной к одному из плеч – возникнет непредсказуемый перекос напряжений или токов, который в свою очередь может привести к выходу из строя и источника, и исследуемой схемы.

Рис. 1 – Неподходящие схемы преобразователей

Отличнейшая схема преобразования однополярного питания в двухполярное, но, увы, без регулировки выходного напряжения приведена в журнале «Радиоаматор» № 6 за 1999 год:

Рис. 2 – Схема преобразования однополярного питания в двухполярное без регулировки выходного напряжения

В экстренных случаях можно смело рекомендовать ее к повторению, но для нашей задачи она не подходит.

Сразу же отбросим идею простого импульсного источника, т.к. при использовании простейших схем, которые содержат минимальный набор компонентов – источник получается очень шумным, т.е. на выходе у него присутствует довольно много шумов и разного рада помех, от которых не так-то просто избавиться.

Рис. 3 – Схема из книги «500 схем для радиолюбителей. Источники питания», автор А.П. Семьян

При этом для питания УНЧ на микросхеме TDA – это отличный вариант, а вот для микрофонного усилителя с большим коэффициентом усиления – уже не очень. К тому же, все равно придется делать отдельные узлы стабилизации и защиты от короткого замыкания. Хотя, если бы нам требовался источник мощностью от 150 Вт и более – построение импульсного блока питания с регулировкой, хорошей фильтрацией и встроенной защитой стало бы превосходным, да к тому же экономически выгодным решением.

Самым простым и надежным решением для нашей задачи будет использование трансформатора мощностью около 30 Вт с двумя обмотками или обмоткой с отводом от средней точки. Данные трансформаторы широко распространены на рынке, их легко найти в отжившей свой век аппаратуре, а в крайнем случае всегда можно домотать дополнительную обмотку на имеющийся в данный момент в наличии.

Рис. 4 – Трансформаторы

Так как нам нужен стабилизированный источник, то соответственно после трансформатора и диодного моста нам нужен некий регулируемый блок стабилизации напряжения с защитой от короткого замыкания (хотя защиту от замыкания можно добавить и после).

Следующим шагом бракуем все варианты стабилизаторов, собранные на дискретных элементах и состоящие из огромного числа деталей, как слишком сложные для поставленной задачи. К тому же, в подавляющем большинстве случаев они требуют тщательной настройки с подбором некоторых элементов.

Рис. 5 – Стабилизатор, собранный на дискретных элементах

Наиболее простым решением в нашем случае будет использование регулируемых линейных стабилизаторов, таких как LM317. Сразу же хочется предостеречь от в корне неверной идеи использования двух положительных стабилизаторов, включенных как показано ниже. Данная схема, хотя и может работать – функционирует некорректно и нестабильно!

Рис. 6 – Схема с использованием двух положительных стабилизаторов

Соответственно, придется использовать «комплементарный» регулируемый стабилизатор LM337. Плюсом обоих стабилизаторов является встроенная защита от перегрева и короткого замыкания на выходе, а также простая схема включения и отсутствие необходимости в настройке. Подсмотреть типовую схему включения данных стабилизаторов можно в даташите от производителя:

Рис. 7 – Типовая схема включения стабилизаторов LM337

Немного доработав ее, получим итоговый вариант модуля регулируемого двухполярного источника питания, собирать который мы будем по следующей схеме:

Рис. 8 – Схема модуля регулируемого двухполярного источника питания

Схема кажется сложной из-за того, что мы отметили на ней все рекомендуемые детали обвязки, а именно шунтирующие конденсаторы и диоды, служащие для разряда емкостей. Дабы убедиться в необходимости установки большинства из них – можно снова обратиться к даташиту:

Рис. 9 – Схема обвязки из datasheet

Мы добавили еще несколько элементов, чтобы еще больше защитить наш стабилизатор и максимально сгладить все пульсации и выбросы напряжения на выходе.

Для упрощения изготовления, а именно – уменьшения количества операций, необходимых для сборки применим технологию поверхностного монтажа, т.е. все детали в нашей конструкции будут SMD. Еще одним важным моментом будет тот факт, что в нашем модуле не будет сетевого трансформатора, его мы сделаем подключаемым. Причина кроется в том, что при большой разнице между питающим и выходным напряжениями, и работе с максимальным током, разницу между подводимой и отдаваемой в нагрузку мощностями необходимо рассеивать на регулирующих элементах нашей схемы, а конкретно – на интегральных регуляторах. Максимальная рассеиваемая мощность для таких стабилизаторов и так невелика, а при использовании SMD-корпусов становится еще меньше, и в результате максимальный ток подобного стабилизатора, работающего с разницей между входным и выходным напряжениями в 20 В, легко может опуститься до 100 mA, а этого для наших задач уже недостаточно. Решить эту проблему можно уменьшив разницу между этими напряжениями, например, подключив трансформатор с напряжениями вторичных обмоток наиболее близкими к тому, которое требуется в данный момент.

Подбор компонентов

Одним из сложных моментов реализации нашей идеи внезапно оказался подбор интегральных стабилизаторов в нужном корпусе. Несмотря на то, что мне было достоверно известно об их существовании во всех возможных SMD-корпусах, просмотр даташитов различных производителей не позволял найти точной маркировки, а поиск по параметрам у нескольких глобальных поставщиков показывал лишь отдельные варианты, и чаще всего различных производителей. В итоге, искомая комбинация в корпусах SOT-223, к тому же из одной серии, обнаружилась на сайте Texas Instruments: LM337IMP и LM317EM:

Рис. 10 – Интегральные стабилизаторы LM337IMP и LM317EM

Стоит отметить, что различных пар, состоящих из разнополярных стабилизаторов напряжения можно подобрать великое множество, однако производителем рекомендована пара из стабилизаторов одной серии. Оба стабилизатора обеспечивают максимальный ток до 1 A при разнице между входным и выходным напряжением до 15 В включительно, однако номинальным током, при котором стабилизатор гарантированно не уходит в защиту по перегреву можно считать 0,5-0,8 А. Тока в 500 mA в тех приложениях, для которых мы строим данный стабилизатор более чем достаточно, поэтому будем считать задачу по подбору стабилизаторов выполненной.

Перейдем к остальным компонентам.

Диодный мост – любой, с номинальным током 1-2 А. на напряжение не менее 50 В, мы использовали DB155S.

Электролитические конденсаторы в данной схеме применимы практически любые, с небольшим запасом по напряжению. Подбор осуществляется исходя из следующих соображений: так как размах питающего напряжения, которое нам требуется не превышает 15 В, а рекомендуемый максимум для стабилизаторов составляет 20 В – конденсаторы на 25 В имеют запас минимум в 25%. Все электролитические конденсаторы необходимо зашунтировать пленочными или керамическими с номиналами согласно схемы, на напряжение не менее 25 В. Мы использовали типоразмер 0805 и тип диэлектрика X7R (можно применить NP0, а Z5U или Y5V – не рекомендуются из-за плохих ТКС и ТКЕ, хотя в отсутствие альтернативы – подойдут и такие).

Резисторы постоянного номинала – любые, в делителе напряжения, отвечающем за напряжение стабилизации лучше применить более точные, с допуском в 1%. Типоразмер всех резисторов -1206, исключительно для удобства монтажа, однако можно смело применять 0805. Подстроечный резистор номиналом в 100 Ом – многооборотный, для точной регулировки (используется 3224W-1-101E). Резистор, применяющийся для регулировки выходного напряжения – номиналом в 5 КОм, любой имеющийся, мы взяли 3314G-1-502E под отвертку, но можно применить и переменный резистор для монтажа на корпус, соединив его с платой стабилизатора проводами. Диоды желательно применять быстродействующие, на ток не мене 1 А и напряжение от 50 В, например HS1D.

Светодиодный индикатор включения рассчитан по следующему принципу: ток через стабилитрон при самом большом напряжении на входе не должен превысить 40 mA, при подаче на вход напряжения до 30 В, номинал токоограничивающего резистора будет равен 750 Ом, для надежности лучше применить 820 Ом. Подавать на стабилизаторы напряжение меньше чем 8 В на плечо бессмысленно (т.к. во внутренней структуре микросхемы присутствуют стабилитроны на 6,3 В), таким образом при напряжении в 16 В ток через стабилитрон будет составлять 20 mA, а через подключенный параллельно ему светодиод – порядка 8 mA, чего будет достаточно для свечения SMD-светодиода. Стабилитрон любой, на напряжение стабилизации 3,3 В (применен DL4728A), и соответственно токоограничивающий резистор для светодиода в 150 Ом для обеспечения его продолжительной работы при максимальном токе через стабилитрон.

Изготовление устройства

Рисуем печатную плату нашего устройства, особое внимание обращая на контактные площадки для крупных SMD-конденсаторов. С ними может возникнуть следующее затруднение – базово они предназначены для пайки в печи, т.е. припаять их снизу, особенно маломощным паяльником довольно сложно, однако выводы конденсатора доступны сбоку и можно прочно припаять его при условии, что толщина подходящих к нему дорожек будет достаточной для обеспечения механической прочности соединения. Также, немаловажным является тот факт, что положительный и отрицательный стабилизаторы имеют разную цоколевку, т.е. просто отзеркалить одну половину печатной платы при разводке не получится.

Рисунок печатной платы переносим на предварительно подготовленный кусок фольгированного стеклотекстолита, и отправляем его травиться в раствор персульфата аммония (или другого подобного реагента на ваш выбор).

Рис. 12 – Плата с перенесенным рисунком + травилка

После того как плата была вытравлена, удаляем защитное покрытие и наносим на дорожки флюс, лудим их для защиты меди от окисления, после чего начинаем припаивать компоненты, начиная с наименьшего по высоте. Особых проблем возникнуть не должно, а к возможным трудностям с SMD-электролитами мы подготовились заранее.

Рис. 13 – Плата после травилки + наносим флюс + лужение

После того как все компоненты припаяны, а плата омыта от флюса необходимо подстроечным резистором в 100 Ом отрегулировать напряжение на отрицательном плече, чтобы оно совпало с напряжением на положительном плече.

Рис. 14 – Готовая плата

Рис. 15 – Регулировка напряжения на отрицательном плече

Испытание собранного устройства

Подключим к нашему стабилизатору трансформатор и попробуем нагрузить оба его плеча, и каждое из плеч независимо друг от друга, попутно контролируя токи и напряжение на выходах.

Рис. 16 – Первое измерение

После нескольких попыток произвести измерения на максимальном токе, стало понятно, что малюсенький трансформатор не в состоянии обеспечить ток в 1,5 А, и напряжение на нем проседает больше чем на 0,5 В, поэтому схема была переключена на лабораторный источник питания, обеспечивающий ток до 5 А.

Все работает в штатном режиме. Данный регулируемый двухполярный источник питания, собранный из качественных компонентов, благодаря своей простоте и универсальности, займет достойное место в домашней лаборатории или небольшой ремонтной мастерской.

Новая схема БП

При изготовлении был применён валяющийся без дела трансформатор мощностью 60 ватт, с двумя вторичными обмотками по 28 вольт переменного напряжения и одной на 12 вольт (для питания дополнительных маломощных полезных устройств, например — кулера охлаждения радиаторов мощных транзисторов со схемой управления). Получившаяся схема приведена на рисунке.

Чтобы иметь возможность регулировать выходной ток в широких пределах, вместо резисторов R6 и R8 в обоих плечах были применены наборы сопротивлений R6 — R9 и сдвоенный галетный переключатель на 5 положений. При этом резистор R6 определяет величину минимального тока ограничения, поэтому он включен в выходную цепь постоянно. Остальные же резисторы при помощи переключателя S1 подключаются параллельно этому R6, суммарное сопротивление уменьшается и выходной ток, соответственно, увеличивается.

Резисторы R6 и R7  могут быть мощностью 0,5 ватт или более R8 — 1-2 ватта, а R9 — не менее 2 ватт (у меня стоят резисторы типа С5-16МВ-2ВТ и заметного их нагрева при нагрузке до 3 ампер не наблюдается). На схеме (рис.1) указаны значения выходных токов, при которых срабатывает защита и выходной ток даже при КЗ не превышает этих значений.

Здесь следует отметить, что индикация срабатывания защиты работает только при выходных токах более 3 ампер (то есть светодиод гаснет при срабатывании защиты), при меньших же токах светодиод не гаснет, хотя сама защита при этом срабатывает нормально, это проверено на практике.

Транзисторы Т1 (обозначение дано по исходной схеме, у меня это А1658 и КТ805) стоят без теплоотводов и практически вообще не нагреваются. Вместо А1658 можно поставить КТ837, например. Вообще, при сборке схемы мною пробовались самые разные транзисторы, соответствующие по структуре и мощности и всё работало без проблем. Переменный резистор R (сдвоенный, для синхронной регулировки выходного напряжения) применён советский, сопротивлением 4,7 кОм, хотя пробовались и сопротивления до 33 кОм, всё работало нормально. Разброс выходных напряжений по плечам составляет порядка 0,5-0,9 вольт, чего для моих целей, например, вполне достаточно. Хорошо бы, конечно, поставить сдвоенный переменник с меньшим разбросом сопротивлений, но таких пока нет под рукой…

Стабилитроны VD1 — составные, по два соединённых последовательно Д814Д (14 + 14 = 28 вольт стабилизации). Следовательно, пределы регулировки выходных напряжений получились от 0 до 24 вольт. Диоды выпрямительных мостов — любые, соответствующей мощности, я использовал импортные диодные сборки — KBU 808 без радиатора (ток до 8 А) и ещё одну маломощную, без обозначения (?), для питания кулера. 

На теплоотводы установлены только выходные регулирующие транзисторы КТ818, 819. Теплоотводы небольшие, что определено габаритами корпуса (по размеру он как БП от компа), поэтому потребовалось сделать дополнительное принудительное их охлаждение. Для этих целей был использован небольшой кулер (от системы обдува процессора старого компьютера) и простая схема управления, всё это питается от отдельной обмотки трансформатора, которая там оказалась весьма кстати.

В качестве термодатчика был использован германиевый транзистор типа МП42 (большие залежи остались и девать некуда. Оказалось, что замечательно работают в качестве термодатчиков!) Схема простая и понятная, в особом описании не нуждается. База транзистора-термодатчика никуда не подключается, этот вывод можно просто откусить, желательно только не своими зубами, а то стоматология нынче дорогое удовольствие!

Корпус этого транзистора металлический, поэтому его необходимо изолировать, например, трубкой-термоусадкой и расположить как можно ближе к теплоотводам выходных транзисторов. Температуру, при которой запускается кулер, можно регулировать подстроечным резистором (сопротивление может быть от 50 до 250 кОм). Максимальный ток и скорость вращения вентилятора определяются гасящим резистором в цепи питания. У меня это сопротивление 100 Ом (подбирается экспериментально, в зависимости от напряжения питания и тока потребления кулера).

Блок питания, собранный по данной схеме, неоднократно был испытан с нагрузкой во всём диапазоне выходных напряжений и токах от 30 мА до 3,5 ампер и показал свою полную работоспособность и надёжность работы. При токах более 2 ампер применённый трансформатор грелся довольно сильно из-за недостаточной его мощности, в остальном же схема вела себя вполне адекватно.

Есть возможность увеличить выходной ток нагрузки более 3-4 ампер, если использовать соответствующей мощности трансформатор и выходные (регулирующие) транзисторы, возможно применить параллельное включение нескольких мощных транзисторов. Схема не требует особой наладки и подбора компонентов, при изготовлении можно использовать практически любые транзисторы с коэффициентом усиления 80-350.

Как сделать двухполярное питание из однополярного источника: трансформатор с одной вторичной обмоткой

Двухполярное питание из однополярного. Хотел бы в этой статье рассказать как я сделал двухполярное питания используя при этом однополярное. Не так давно я для собственных нужд собрал пару усилителей мощности на микросхеме TDA7294, далее для них нужно было подогнать импульсник с двухполярным питанием.

Электронные компоненты для импульсного блока питания у меня были заготовлены не полностью, а собранные усилители протестировать хотелось уже сейчас. Силового транса с двумя вторичками, да еще и с необходимым мне напряжение, в моем загашнике конечно не нашлось.

Но зато у меня хранились на всякий случай пара мощных трансов, каждый только с одной вторичной обмоткой, и причем на разные напряжения. Вообщето у меня была своя задумка как выйти из этого положения исходя из наличия имеющихся деталей. Поэтому поискав в Интернете дополнительную информацию я начал делать схему, с помощью которой можно было бы с одной вторичной обмотки снять напряжение имеющее две разные полярности.

Конечно в устройстве, которое способно обеспечить двухполярное питание из однополярного, ничего сложного нет, но я думаю для начинающих радиолюбителей он будет полезна:

Необходимые электронные компоненты:

ОБОЗНАЧЕНИЕ	ТИП	НОМИНАЛ	КОЛИЧЕСТВО	КОММЕНТАРИЙ
VDS1,VDS2	Выпрямительный диодный мост	Любой на нужное напряжение и ток	2	Распространенные KBU-610, KBU-810
C1,C5	Электролит	4700 мкФ 50В	2
C2,C6	Конденсатор неполярный	100 нФ	2	Пленка или керамика
C3,C4	Электролит	470 мкФ 100В	2

Предложенная в этой публикации схема электронного устройства для конвертирования двухполярного питания из однополярного работает только с переменным входным напряжением, входной постоянный ток для нее не приемлем. Принцип работы этого модуля заключается в том, чтобы получить от одной вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение с двумя полярными значениями.

Диоды для выпрямителя выбирайте такие, чтобы выдерживали ток в 2,5 больше, чем максимальный ток потребления усилителя или любого другого устройства куда вы намерены его ставить. В моем распоряжении оказались плоские мостовые выпрямители KBL рассчитанные на ток 15А и напряжение 400V. Вот как на фото ниже:

Это конечно очень жирно, на этот усилитель ставить такие мощные мосты, но для проверки работоспособности аппарата пришлось ставить их. В дальнейшем я их конечно заменю, например, на 4 амперные RBA401У с напряжением 100v, такие мосты свободно обеспечат корректную работу усилителя. Вообщето сейчас выбор мостов большой, не только по электрическим параметрам, но и по типу корпуса.

В случае применения вами данного модуля на устройствах требующих напряжения питания больше 50v, тогда нужно будет установить электролиты C1 и C5 с напряжением соответствующему рабочему напряжению устройства, ну разумеется с запасом. Если у вас не под рукой емкостей с номиналом, который указан на схеме, то можно поставить четыре кондера по 2200µF, соединив параллельно по два в каждое плечо.

Конденсаторы C2,C6 можно ставить пленочные или керамические, отлично подходят высоковольтные конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, которые можно извлечь из ненужных блоков питания применяющихся в компьютере.

В качестве силового источника питания я использовал тороидальный трансформатор, имеющий только одну выходную обмотку с напряжением 30v и потребляемой мощностью мощностью немного больше 55V·A. В итоге, на концах выходной цепи выпрямителя получилось ±43v постоянного напряжения.

Во время тестирования усилителя я его нагрузил по полной, и мощность в нагрузке составила, где то 38W при падении напряжения 24v на максимальной мощности. Но в таком слишком большом падение, ясное дело, виноват маломощный трансформатор. Электронные компоненты установленные на печатной плате были абсолютно холодными.

Снимаем двухполярное питание с одной вторичной обмотки

Можно ли сделать импульсный блок питания своими руками?

Иногда покупка готового импульсного блока питания является экономически нецелесообразной. В таком случае, если вы разбираетесь в электронике и умеете паять, можете сами сделать импульсный БП. Он пригодится для питания различного низковольтного электроинструмента, чтобы избежать расходования ограниченного ресурса дорогой аккумуляторной батареи. Можно также сделать зарядное устройство для смартфона, ноутбука или других мобильных гаджетов.

Прежде чем приступить к изготовлению источника питания, нужно знать, где он будет использоваться. В зависимости от области его применения определяется мощность изделия. Мощность должна выбираться с запасом. Считается, что импульсный блок питания имеет самый высокий КПД при нагрузке 60-90%.

Кроме того, требуется выбрать схему источника питания, а также определить, должно ли на выходе быть стабильное напряжение и нужно ли для этого вводить обратную связь. Обратите внимание на его номинальные параметры: напряжение, ток и мощность.

Как работает импульсный блок питания

На вход импульсного блока питания подается переменное напряжение от электрической сети. Оно преобразуется в постоянное с помощью выпрямителя и фильтра. В качестве фильтра используется конденсатор большой емкости. В качестве выпрямителя используется однополупериодная или двухполупериодная схема. Ниже приведены типовые схемы, но в нашем случае мы не берем во внимание то, что на них изображена обмотка трансформатора.

Затем выпрямленное напряжение приходит на высокочастотный преобразователь, который генерирует электрические колебания с частотой в диапазоне от 20 кГц до 50 кГц. После этого напряжение понижается трансформатором до требуемого и снова выпрямляется, сглаживаясь конденсатором.

Такое отфильтрованное и выпрямленное постоянное напряжение используется для питания бытовой техники. Кроме того, с выхода БП идёт цепь обратной связи для регулирования выходного напряжения.

Для управления и стабилизации напряжения на выходе источника питания используется широтно-импульсная модуляция. Как показано на схеме, высокочастотный преобразователь приводится в действие генератором ШИМ и таким образом регулирует напряжение, подаваемое на понижающий трансформатор. Обратная связь является отрицательной, то есть значения напряжения на ШИМ контроллере и на понижающем трансформаторе обратно пропорциональны друг другу. Так, при увеличении выходного напряжения растет также напряжение на контроллере. Благодаря отрицательной связи уменьшается напряжение на понижающем трансформаторе, а значит, и на выходе блока питания.

Как собрать: пошаговая инструкция

В зависимости от конструкции сетевого выпрямителя выделяют три разновидности схем импульсного блока питания:

• для однополупериодной схемы требуется минимальное количество деталей, она проста в реализации, но имеет один недостаток – высокую пульсацию на выходе;
• конструкция со средней точкой отличается низким уровнем пульсаций. Основной недостаток в том, что необходимо организовывать среднюю точку во входном трансформаторе;
• мостовая схема имеет низкие показатели пульсации и не требует наличия средней точки. Для реализации такой схемы потребуется четыре транзистора.

По конструкции высокочастотного преобразователя импульсные блоки питания делятся на две категории: однотактные и двухтактные. Двухтактные источники питания могут быть спроектированы по следующим схемам: с нулевой точкой (пушпульная), полумостовая и мостовая.

Кроме вышеперечисленных схем преобразователя, существует отдельная разновидность конструкций — это обратноходовые преобразователи. Их основными элементами являются накопительные дроссели. Работа в таких схемах происходит в два этапа. Первый заключается в накоплении энергии, полученной от источника питания, в дросселе. Во время второго этапа запасенная энергия передается во вторичную цепь. На первом шаге ключ замкнут, и напряжение источника питания прикладывается к дросселю (первичной обмотке трансформатора).

В результате ток в первичной цепи возрастает, а вместе с ним и магнитный поток. Ток во вторичной цепи отсутствует, так как диод препятствует его росту. На второй стадии ключ размыкается, и ток, проходящий через первичную обмотку, пропадает. Однако магнитный поток не может мгновенно исчезнуть, и во вторичной цепи индуцируется ЭДС, направленное в обратную сторону. Затем начинает протекать ток, который открывает диод. В результате энергия запасается на конденсаторе и поступает на нагрузку. На первом этапе на нагрузку подается энергия, запасенная конденсатором во время второго этапа. Рассматривая схемы, обратите внимание на точки около обмоток трансформатора — это точки начала обмоток, и для обратноходового преобразователя характерно именно такое подключение элементов.

Рассмотрим схему импульсного блока питания мощностью до 2 Вт. Выпрямитель и фильтр в нем собраны на резисторе R1 (от 25 до 50 Ом), диоде VD1 и конденсаторе С1 (20,0 мкФ, 400 В). В качестве высокочастотного преобразователя выступает автогенератор, собранный на транзисторе VT1, трансформаторе TR1, частотозадающей цепи резисторе R2 (470 кОм) и конденсаторе С2 (3300 пкФ, 1000 В). Напряжение, снимаемое с выходной обмотки трансформатора, выпрямляется диодом VD2 и сглаживается электролитическим конденсатором С3 (47 пФ, 50 В).

В качестве сердечника для трансформатора подойдет любой от нерабочего трансформатора, использовавшегося в зарядке мобильного телефона или в другом маломощном источнике питания. Намотка происходит в следующем порядке:

• сначала мотаем 200 витков первичной обмотки медным проводом сечением 0,08-0,1 мм;
• изолируем первичную обмотку и мотаем 5 витков базовой обмотки тем же проводом;
• производим намотку вторичной обмотки. Диаметр провода — 0,4 мм. Количество витков зависит от того, какое напряжение нужно получить на выходе из расчета один виток на один вольт.

Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задать вопрос Внимание! Между половинками магнитного сердечника должен присутствовать небольшой немагнитный зазор. Обычно он уже есть на сердечниках, взятых с трансформаторов зарядных устройств смартфонов. Если его нет, положите слой бумаги между половинками сердечника.

Готовый трансформатор стягиваем изолентой или скотчем.

Рассмотрим однотактный блок питания, сделанный по автогенераторной схеме с самовозбуждением. Напряжение на выходе — 16 В, мощность устройства — 15 Вт.

На входе устройства переменное напряжение электрической сети выпрямляется при помощи диодного моста, собранного на диодах D1-D4 (можно использовать любые диоды, рассчитанные на напряжение 400 В и ток 0,5 А, например, N4007). За сглаживание пульсаций отвечает конденсатор С1 (20 мкФ, 400 В). Для предотвращения броска тока при включении служит резистор R1 (25-50 Ом).

Начальное смещение на базе транзистора Т1 (можно использовать 13003 или 13005) устанавливается резистором R2 (470 кОм) и диодом D6 (N4007). Чтобы сгладить скачки напряжения, возникающие при закрытии Т1, в схему включены такие элементы, как: конденсатор С2 (3300 пФ 1000 В), диод D5 (N4007) и резистор R3 (30 кОм 1 Вт либо можно использовать два резистора по 15 кОм).

Импульсы положительной обратной связи, необходимые для поддержания режима автоколебаний, через резистор R4(150 Ом) и конденсатор С3(47 пФ, 50 В) подаются на базу Т1. Цепочка состоящая из Т2, R5 (1,5 кОм), Д9 (стабилитрон КС515), нужна для стабилизации напряжения.

Высокочастотный преобразователь собран по обратноходовой схеме. Когда Т1 открыт, энергия накапливается на трансформаторе, при этом диод D7 (КД213 использовать совместно с радиатором площадью 10 см2) находится в закрытом состоянии. После закрытия транзистора Т1 происходит отдача запасенной магнитной энергии, диод D7 открывается, во вторичной цепи появляется ток, конденсатор С6 (100,0 мкФ, 25 В) заряжается. Конденсаторы С4 (2200 пФ) и С5 (0,1 мкФ) нужны для уменьшения помех.

Стабилизация выходного напряжения происходит по схеме, описанной далее. При включении прибора в сеть запускается генератор. На вторичной обмотке появляется напряжение. Конденсатор С6 (100,0 мкФ, 25 В) заряжается. Когда напряжение на нем превысит 16,3 В открывается стабилитрон D9 (КС515). Транзистор Т2 (КТ603) открывается и закорачивает эмиттерный переход Т1. Транзистор Т1 закрывается, генератор перестает работать, и конденсатор С6 начинает разряжаться. Когда напряжение на С6 становится меньше 16,3 вольт, стабилитрон D9 закрывается и закрывает Т2. Благодаря этому Т1 открывается и работа генератора возобновляется.

Первичная обмотка w1 трансформатора намотана проводом 0,25 мм и имеет 179 витков. В базовой обмотке w2 присутствуют два витка, намотанных тем же проводом. Вторичная обмотка w2 состоит из 14 витков провода 0,6-0,7 мм.

Лампочки можно взять любые маломощные, рассчитанные на напряжение от 24 до 36 В и ток от 100 до 200 мА.

Рассмотрим импульсный БП с выходной мощностью 300 Вт.

Генератором в данной конструкции является интегральная микросхема TL494. Управляющие сигналы с выхода этой ИС подаются поочередно на МОП (MOSFET) транзисторы VT1 и VT2 (IRFZ34). Импульсы с этих транзисторов через трансформатор, формирователь импульсов приходят на мощные транзисторы VT3 и VT4 (IRFP460). Преобразователь сделан на мощных транзисторах VT3 и VT4 по полумостовой схеме.

Все четыре обмотки трансформатора TR1 намотаны проводом 0,5 мм и содержат по 50 витков. В трансформаторе TR2 первая обмотка состоит из 110 витков провода диаметром 0,8 мм. Количество витков обмотки номер два зависит от желаемого напряжения на выходе, из расчета один виток на два вольта. Обмотка три наматывается 12 витками провода диаметром 0,8 мм.

Собираем импульсный БП своими руками

Рассмотрим схему простого источника питания, где применяется вышеописанный принцип работы.

Принципиальная схема импульсного БП

Обозначения:

• Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – от 150 кОм до 300 кОм (подбирается), R3 – 1 кОм.
• Емкости: С1 и С2 – 0,01 мкФ х 630 В, С3 -22 мкФ х 450 В, С4 – 0,22 мкФ х 400 В, С5 – 6800 -15000 пФ (подбирается),012 мкФ, С6 — 10 мкФ х 50 В, С7 – 220 мкФ х 25 В, С8 – 22 мкФ х 25 В.
• Диоды: VD1-4 – КД258В, VD5 и VD7 – КД510А, VD6 – КС156А, VD8-11 – КД258А.
• Транзистор VT1 – KT872A.
• Стабилизатор напряжения D1 — микросхема КР142 с индексом ЕН5 – ЕН8 (в зависимости от необходимого напряжения на выходе).
• Трансформатор Т1 – используется ферритовый сердечник ш-образной формы размерами 5х5. Первичная обмотка наматывается 600 витков проводом Ø 0,1 мм, вторичная (выводы 3-4) содержит 44 витка Ø 0,25 мм, и последняя – 5 витков Ø 0,1 мм.
• Предохранитель FU1 – 0.25А.

Настройка сводится к подбору номиналов R2 и С5, обеспечивающих возбуждение генератора при входном напряжении 185-240 В.

Источники:

• https://diodov.net/blok-pitaniya-svoimi-rukami/
• https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/4261-laboratornyy-blok-pitaniya.html
• https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/4404-prostoy-reguliruemyy-blok-pitaniya.html
• https://USamodelkina.ru/16407-reguliruemyj-blok-pitanija-ochen-prosto-po-silam-dazhe-shkolniku-podrobno.html
• https://oao-sozvezdie.ru/6-stati/42-reguliruemyy_istochnik_dvuxpolyarnogo_pitaniya/
• https://radioskot.ru/publ/bp/prostoj_dvukhpoljarnyj_bp_s_regulirovkami/7-1-0-1313
• https://usilitelstabo.ru/dvuhpolyarnoe-pitanie-iz-odnopolyarnogo.html
• https://Acums.ru/bespereboyniki-i-bloki-pitaniya/impulsniy-svoimi-rukami-luchshie-prostye-i-slozhnye-skhemy-i-sborki
• https://www.asutpp.ru/impulsnyj-blok-pitaniya.html

Предыдущая

ИнформацияSM контроллер шины: что это такое и где взять драйвер

Следующая

ИнформацияВиды магнитопровода: назначение магнитопроводов

Модуль Преобразования Однополярного Напряжения в Двухполярное | PRACTICAL ELECTRONICS

Данный преобразователь, или ещё по другому его можно назвать активным делителем напряжения, служит для получения двухполярного напряжения из обычного — однополярного. Напряжение на выходе такого делителя будет равно половине входного. Важным преимуществом этой схемы является автоматическое выравнивание выходных плеч, в независимости от тока их потребления. Конечно в разумных пределах, большое рассогласование по току потребления в выходных плечах, например, 100 мА и 3 А, эта схема обеспечить не сможет. А вот при разнице в 50 % схема работает на «ура».

Подобный модуль преобразования может быть использован в радиолюбительской практике в составе однополярного лабораторного блока питания, или же как встраиваемая конструкция отдельного источника питания.

Схема электрическая принципиальная преобразователя

Схема электрическая принципиальная преобразователя

Диапазон рабочих напряжений (входных), которые способна «разделить» схема составляет от 5 до 80 В, а максимальный выходной ток, который ограничен допустимым током транзисторов, составляет до 5 А.

Работа схемы основана на получении «искусственной земли» — C1C2R3R4 и подачи её на прямой вход операционного усилителя DA1.1. На инвертирующий вход DA1.1 поступает напряжение уже с выходной «виртуальной земли». Выход операционного усилителя управляет проводимостью выходных составных транзисторов VT1VT2. В зависимости от рассогласования токов в нагрузке, DA1.1 открывает тот или иной транзистор, тем самым выравнивая выходные потенциалы и обеспечивая «чистый нуль».

DA1.2. не несёт для работы схемы какого-либо функционала, а предназначен для индикации рассогласования токов в нагрузке с помощью светодиодов VD3VD4. По светодиодам можно отслеживать какой из транзисторов открыт, т.е. в каком из выходных плеч ток больше или меньше.

В какой-либо наладке, при правильном монтаже и исправных деталях схема не нуждается. Транзисторы VT1 и VT2 необходимо закрепить на теплоотводе. Возможный вариант печатной платы для схемы показан на рисунке ниже.

Вариант печатной платы

Вариант печатной платы

Для удобства навигации по разделу «Источники Питания» опубликована статья со ссылками на все конструкции и кратким описанием

Двухполярный источник питания из однополярного — Меандр — занимательная электроника

Устройство не искажает выходные параметры однополярного самодельного блока питания. Данная приставка-делитель способна переварить нагрузку на выходе до 10 ампер, не меняя номинал напряжение, как по положительной, так и по отрицательной составляющей. Допустим, если в отрицательной цепи двухполярного блока питания подсоединена нагрузка 9 ампер, а в положительной цепи всего 0,2 ампер, то разница между номиналами отрицательным и положительным будет меньше 0,01 вольта.

Принципиальная схема двухполярного источника питания на операционном усилителе LM358

ОУ LM358 сравнивает разность потенциалов между общим проводом и средней точкой делителя напряжения, построенного на резисторах R1, R2, R3. В случае замеченного изменения LM358 стабилизирует выходное напряжения.

С подачей входного напряжение, С1 и С2 начинают заряжаться половинным напряжением. В случае если нагрузка сбалансирована, данные напряжения и будут соответствовать выходным напряжением двухполярного блока питания.

Рассмотрим ситуацию, когда к выходу двухполярного источника питания подключена несбалансированная нагрузка, например, номинал сопротивления нагрузки в положительной цепи меньше сопротивления в отрицательной цепи. Так как к конденсатору С1 параллельно подключена нагрузка, то С2 будет заряжаться как через С1 так и через диод VD1 и небольшое сопротивление нагрузки.

Поэтому, заряд емкости С2 будет осуществляется более высоким номиналом напряжения чем С1, а следовательно отрицательное напряжение будет выше положительного. На общем проводе напряжение возрастет относительно средней точки делителя напряжения R1, R2, R3, где напряжение равно 50% от первоначального на входе.

Появляется отрицательное напряжения на выходе LM358 относительно корпуса. Открываются транзисторы VT2 и VT4 и происходит шунтирование емкости С2, что балансирует токи обоих цепей.

Аналогичным образом, биполярные транзисторы VT1, VT3 откроются, если осуществится нарушение баланса нагрузки в направлении отрицательного напряжения.

Advantech ADAMLink —

декабря

Однополярный / Биполярный вход Для аналогового входа В системах есть два типа входов: униполярный и биполярный. Униполярный вводы Униполярные сигналы колеблются от нуля до положительного значения полной шкалы, таким образом, имея только положительная полярность.С несимметричным аналоговым входом АЦП, входной сигнал находится в диапазоне от нуля (обычно заземления) до полной шкалы. (обычно опорное напряжение). Для униполярного АЦП с дифференциальным входов, положительный вход колеблется от нуля (отрицательный вход) до положительного полного диапазона (по отношению к отрицательному входу). Биполярные входы Термин «биполярный» означает, что сигнал колеблется выше и ниже какой-то ориентир.В несимметричных системах вход обычно ссылается на аналоговую землю, поэтому биполярный сигнал относится к к тому, что качается над и под землей. В дифференциальных системах где сигнал не привязан к земле, а где положительный вход относится к отрицательному входу, биполярный сигнал — один в котором положительный вход колеблется как выше, так и ниже отрицательного вход, который не обязательно является аналоговым заземлением. Следующие диаграмма показывает взаимосвязь между входным диапазоном и разрешением для 16-битного канала AI. Разрешение устройства станет выше, когда диапазон ввода становится шире. Доступны как однополярные, так и биполярные, пользователи получают все больше и больше гибкости, чтобы приспособить свои собственные приложения. Режим Прирост Диапазон ввода Разрешение Униполярный 1 0-10 В 0.153 мВ Униполярный 2 0-5 В 0,076 мВ Униполярный 4 0-2,5 В 0,038 мВ Униполярный 8 0-1.2В 0,018 мВ Биполярный 0,5 ± 10 В 0,305 мВ Биполярный 1 ± 10 В 0,153 мВ Биполярный 2 ± 2.5 В 0,076 мВ Биполярный 4 ± 1,25 В 0,038 мВ Биполярный 8 ± 0,625 В 0,018 мВ Большая часть Advantech Карты сбора данных поддерживают как однополярные, так и биполярные входы. Вспомогательные карты для шины PCI: PCI-1710 серии, PCI-1712, PCI-1713, PCI-1716, серии PCI-1718, PCI-1741U, PCI-1747U, пр. Карты поддержки для шины ISA: PCL-816, PCL-818H, PCL-818HD, PCL-818HG, PCL-813B и т. Д.

Advantech Промышленная автоматизация ADVANTECH Автоматика 1320 Kemper Meadow Dr., Ste 500, Цинциннати, Огайо 45240. 877-294-8989 Авторское право Advantech, 2005 г. Корпорация автоматизации. Все права защищены

Сравнение униполярного и биполярного картирования напряжения для локализации аритмогенного субстрата левого предсердия у пациентов с фибрилляцией предсердий

DOI: 10.3389 / fphys.2020.575846.Электронная коллекция 2020.

Принадлежности Расширять

Принадлежности

• ¹ Институт биомедицинской инженерии, Технологический институт Карлсруэ (KIT), Карлсруэ, Германия.
• ² Отделение электрофизиологии, Университетский кардиологический центр Фрайбург-Бад-Кроцинген, Бад-Кроцинген, Германия.

Бесплатная статья PMC

Элемент в буфере обмена

Дебора Нэрн и др. Front Physiol. 2020 .

Бесплатная статья PMC Показать детали Показать варианты

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

DOI: 10.3389 / fphys.2020.575846. Электронная коллекция 2020.

Принадлежности

• ¹ Институт биомедицинской инженерии, Технологический институт Карлсруэ (KIT), Карлсруэ, Германия.
• ² Отделение электрофизиологии, Университетский кардиологический центр Фрайбург-Бад-Кроцинген, Бад-Кроцинген, Германия.

Элемент в буфере обмена

Полнотекстовые ссылки Опции CiteDisplay

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Предпосылки: Присутствие субстрата низкого напряжения левого предсердия при картировании биполярного напряжения связано с увеличением рецидивов аритмии после изоляции легочной вены по поводу фибрилляции предсердий (AF).Помимо местного фиброза миокарда, на амплитуду биполярного напряжения может влиять расстояние между электродами и угол между биполярным фронтом и фронтом волны. Неясно, в какой степени они влияют на области низкого напряжения (LVA) в клинических условиях. В качестве альтернативы эти факторы не влияют на униполярное напряжение электрограммы, но требуется расширенная фильтрация. Цели: Оценить взаимосвязь между биполярным и униполярным картированием напряжения при синусовом ритме (SR) и AF и определить, влияет ли режим записи электрограммы на количественную оценку и локализацию LVA. Методы: пациентов ( n = 28, 66 ± 7 лет, 46% мужчин, 82% стойкая ФП, 32% повторных процедур) подверглись высокой плотности (> 1200 участков, 20 ± 10 участков / см ² , используя 20-полюсное отображение напряжения с шагом 2-6-2 мм Лассо в SR и AF. Биполярный LVA определялся с использованием четырех различных пороговых значений, описанных в литературе: <0,5 и <1 мВ для SR, <0,35 и <0,5 мВ для AF. Был определен оптимальный порог униполярного напряжения, обеспечивающий максимальное согласие как в униполярном, так и в биполярном режимах картирования.Было оценено влияние межэлектродного расстояния (2 против 6 мм) на корреляцию. Региональный анализ проводился с использованием 11-сегментной модели левого предсердия. Результаты: Пациенты имели соответствующий биполярный LVA (23 ± 23 см ² при <0,5 мВ в SR и 42 ± 26 см ² при <0,5 мВ в AF). 90 ± 5% (в SR) и 85 ± 5% (AF) нанесенных на карту участков были соответственно классифицированы как с высоким или низким напряжением в обоих режимах картирования. Дискордантное картографирование участков, расположенных в приграничной зоне LVA. Отображение биполярного напряжения с использованием 2 vs.Межэлектродное расстояние 6 мм увеличило долю совпадающих точек картирования на 4%. Униполярные пороги (y), которые привели к высокой пространственной согласованности, могут быть рассчитаны из биполярного порога (x), используя следующие линейные уравнения: y = 1,06 x + 0,26 мВ ( r = 0,994) для SR и y = 1,22 x + 0,12 мВ ( r = 0,998) для AF. Заключение: Карты биполярного и униполярного напряжения сильно коррелированы в SR и AF.Хотя ориентация биполя и расстояние между электродами являются теоретическими противоречащими друг другу факторами, их влияние вряд ли будет иметь клиническое значение для локализации LVA, когда картирование выполняется с высокой плотностью с помощью 20-полярного катетера Лассо.

Ключевые слова: аритмогенный субстрат; мерцательная аритмия; биполярное отображение напряжения; области низкого напряжения; отображение униполярного напряжения.

Авторские права © 2020 Nairn, Lehrmann, Müller-Edenborn, Schuler, Arentz, Dössel, Jadidi and Loewe.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Цифры

Рисунок 1

Отображение напряжения в синусовом ритме:…

Рисунок 1

Отображение напряжения при синусовом ритме: трехмерное распределение биполярного и униполярного LVA в…

Рисунок 1 Картирование напряжения при синусовом ритме: трехмерное распределение биполярного и униполярного LVA у пациента во время SR с биполярным порогом

Рисунок 2

Отображение напряжения при фибрилляции предсердий:…

Рисунок 2

Картирование напряжения при фибрилляции предсердий: трехмерное распределение биполярного и униполярного LVA в…

фигура 2 Картирование напряжения при фибрилляции предсердий: трехмерное распределение биполярного и униполярного LVA у того же пациента, что и на рисунке 1, во время ФП с биполярным порогом

Рисунок 3

Региональное соглашение об однополярности и…

Рисунок 3

Региональное соглашение о классификации однополярных и биполярных субстратов.Аннотировано одиннадцать анатомических областей…

Рисунок 3

Региональное соглашение о классификации однополярных и биполярных субстратов. Одиннадцать анатомических областей были аннотированы для всех геометрий 28 пациентов и проанализированы в SR и AF. Каждая область, визуализированная в этом примере геометрии, окрашена в соответствии со средним процентом согласованно категоризированных участков картирования (униполярное или биполярное отображение напряжения) в отношении LVA.

Рисунок 4

Кривая ROC относительно идентификации…

Рисунок 4

Кривая

ROC относительно идентификации LVA для каждого ритма и биполярного порога.Каждый…

Рисунок 4 Кривая

ROC для определения LVA для каждого ритма и биполярного порога. Каждая линия представляет чувствительность и специфичность для различных униполярных пороговых значений для четырех различных пороговых значений биполярного напряжения, которые описаны в литературе для SR и AF. Оптимальные униполярные пороги для соответствующих биполярных порогов были найдены для каждого пациента, и среднее значение этих пороговых значений для конкретных пациентов показано на рисунке.

Рисунок 5

Связь между биполярным и…

Рисунок 5

Взаимосвязь между биполярным и униполярным порогом в SR (синий) и AF (красный).…

Рисунок 5.

Взаимосвязь между биполярным и униполярным порогом в SR (синий) и AF (красный). Униполярный порог с наибольшим соответствием биполярной карте показан для разных биполярных порогов и каждого отдельного пациента (синие и красные точки для SR и AF соответственно). Стандартное отклонение представлено полосами. Оптимальный униполярный порог определяется как оптимальная точка на кривой ROC каждого биполярного порога для всех пациентов.Линейная регрессия показана пунктирными линиями в зависимости от ритма (SR синий, AF красный). Приведен коэффициент корреляции Пирсона (r). Для каждого униполярного порога> 89% точек совпадают в SR и> 86% в AF.

Рисунок 6

График для скрипки в процентах…

Рисунок 6

График для скрипки, показывающий процентное соотношение точек, совпадающих между униполярным и биполярным…

Рисунок 6

График для скрипки, показывающий процент точек, соответствующих униполярной и биполярной классификации.Результаты показаны для каждого ритма и соответствующего биполярного порога для всех пациентов. Результаты для общего униполярного порога для всех пациентов показаны синим цветом. Результаты для индивидуальных униполярных пороговых значений показаны розовым цветом. Зеленые квадраты указывают среднее значение для каждого набора.

Рисунок 7

Гистограмма и соответствующая диаграмма, показывающая…

Рисунок 7

Гистограмма и соответствующая диаграмма, показывающая процент точек, совпадающих в SR (A)…

Рисунок 7

Гистограмма и соответствующая прямоугольная диаграмма, показывающая процент точек, совпадающих в SR (A) и AF (B) для каждой из трех категорий расстояния между электродами.Каждая категория отображается разным цветом: 2 мм (синий), 6 мм (красный), все (зеленый). p -значение, вычисленное с помощью парной выборки t -тест.

Все фигурки (7)

Похожие статьи

• Области низкого напряжения предсердий: сравнение мерцательной аритмии и синусового ритма.

  Андрес Лахуэрта А., Роберто С., Саис Ф. Дж., Кано О, Мартинес-Матеу Л., Алонсо П., Саури А., Кесада А., Оска Х. Andrés Lahuerta A, et al. Cardiol J. 2021, 13 октября. DOI: 10.5603 / CJ.a2021.0125. Интернет впереди печати. Кардиол Дж. 2021. PMID: 34642920

• Зависит ли степень аритмогенного субстрата левого предсердия от метода электроанатомического картирования: влияние катетера для картирования легочной вены vs.катетер абляции.

  Хьюмер М., Кайюми Д., Аттанасио П., Парвани А., Пиеске Б., Блашке Ф., Болдт Л. Х., Хаверкамп В., Вутцлер А. Huemer M, et al. Europace. 2017 1 августа; 19 (8): 1293-1301. DOI: 10.1093 / europace / euw185. Europace. 2017 г. PMID: 27738066

• Оптимальное значение отсечки биполярного низкого напряжения в картировании электроанатомического напряжения во время ритма фибрилляции предсердий.

  Кавадзи Т., Ходзё С., Кусияма А., Накацума К., Канеда К., Като М., Ёкомацу Т., Мики С. Кавадзи Т. и др. Стимуляция Clin Electrophysiol. 2019 июн; 42 (6): 663-669. DOI: 10.1111 / pace.13661. Epub 2019 3 апр. Стимуляция Clin Electrophysiol. 2019. PMID: 30873619

• Корреляция распределения напряжения левого предсердия между синусовым ритмом и фибрилляцией предсердий: определение структурного ремоделирования с помощью трехмерного электроанатомического картирования независимо от ритма.

  Ягишита А., Д. Е. Оливейра С., Чакулев И., Гимбел Дж. Р., Спарано Д., Маньям Х., Манрике-Гарсиа А., Арредондо М., Макалл Дж., Арруда М. Ягишита А. и др. J Cardiovasc Electrophysiol. 2016 август; 27 (8): 905-12. DOI: 10.1111 / jce.13002. Epub 2016 31 мая. J Cardiovasc Electrophysiol. 2016 г. PMID: 27135965

• Картирование биполярного напряжения для оценки субстрата предсердия: можем ли мы преодолеть проблему направленности?

  Ямагути Т., Фукуи А., Узел К.Ямагути Т. и др. J Atr Fibrillation. 2019 28 февраля; 11 (5): 2116. DOI: 10.4022 / jafib.2116. eCollection 2019 фев-март. J Atr Fibrillation. 2019. PMID: 31139298 Бесплатная статья PMC. Рассмотрение.

Процитировано

7 статей

• Обнаружение механизма трепетания предсердий с использованием направленного сетевого картографирования.

  Vila M, Rivolta MW, Luongo G, Unger LA, Luik A, Gigli L, Lombardi F, Loewe A, Sassi R. Vila M, et al. Front Physiol. 2021 26 октября; 12: 749635. DOI: 10.3389 / fphys.2021.749635. Электронная коллекция 2021 г. Front Physiol. 2021 г. PMID: 34764882 Бесплатная статья PMC.

• Характеристика паттернов распространения предсердий и фибротического субстрата с помощью модифицированной стратегии омниполярной электрограммы в многоэлектродных массивах.

  Риччио Дж., Алкаин А., Роше С., Мартинес-Матеу Л., Ларанхо С., Саис Дж., Лагуна П., Мартинес Дж. П. Риччио Дж. И др. Front Physiol. 2021 3 сентября; 12: 674223. DOI: 10.3389 / fphys.2021.674223. Электронная коллекция 2021 г. Front Physiol. 2021 г. PMID: 34539424 Бесплатная статья PMC.

• Расположение областей парасимпатической иннервации от электрограмм до руководства Абляционная терапия фибрилляции предсердий: моделирование in silico .

  Celotto C, Sánchez C, Mountris KA, Laguna P, Pueyo E. Celotto C и др. Front Physiol. 2021, 11 августа; 12: 674197. DOI: 10.3389 / fphys.2021.674197. Электронная коллекция 2021 г. Front Physiol. 2021 г. PMID: 34456743 Бесплатная статья PMC.

• Гипертония левого предсердия, замедление электропроводности и механическая дисфункция — патофизиологическая триада при кардиомиопатии предсердий, связанной с фибрилляцией предсердий.

  Eichenlaub M, Mueller-Edenborn B, Minners J, Jander N, Allgeier M, Lehrmann H, Schoechlin S, Allgeier J, Trenk D, Neumann FJ, Arentz T., Jadidi A. Eichenlaub M, et al. Front Physiol. 2021 5 августа; 12: 670527. DOI: 10.3389 / fphys.2021.670527. Электронная коллекция 2021 г. Front Physiol. 2021 г. PMID: 34421634 Бесплатная статья PMC.

• Использование машинного обучения для характеристики фиброзного субстрата предсердий по внутрисердечным сигналам с помощью гибридного набора данных in silico и in vivo .

  Санчес Дж., Луонго Дж., Нотштейн М., Унгер Л.А., Саиз Дж., Тренор Б., Луйк А., Дессель О, Лоу А. Санчес Дж. И др. Front Physiol. 2021 5 июля; 12: 699291. DOI: 10.3389 / fphys.2021.699291. Электронная коллекция 2021 г. Front Physiol. 2021 г. PMID: 342

  Бесплатная статья PMC.

использованная литература

1. 1. Антер Э., Чабрунн К. М., Джозефсон М. Э. (2015). Картирование предсердных аритмий, связанных с рубцами, с высоким разрешением с использованием меньших электродов с меньшим межэлектродным расстоянием. Circ. Аритмия. Электрофизиол. 8, 537–545. 10.1161 / CIRCEP.114.002737 — DOI — PubMed
2. 1. Бехешти М., Магтибай К., Массе С., Порта-Санчес А., Халдар С., Бхаскаран А. и др. . (2018). Детерминанты биполярного напряжения предсердий: межэлектродное расстояние и угол волнового фронта. Comput. Биол. Med. 102, 449–457. 10.1016 / j.compbiomed.2018.07.011 — DOI — PubMed
3. 1. Бландино А., Бьянки Ф., Гросси С., Бионди-Зоккаи Г., Конте М. Р., Гайдо Л. и др. . (2017). Модификация субстрата левого предсердия, направленная на низковольтные области для катетерной аблации фибрилляции предсердий: систематический обзор и метаанализ. Pacing Clin. Электрофизиол. 40, 199–212. 10.1111 / pace.13015 — DOI — PubMed
4. 1. Корради Д., Callegari S., Benussi S., Maestri R., Pastori P., Nascimbene S. и др. . (2005). Изменения миоцитов и их распределение в левом предсердии у пациентов с хронической фибрилляцией предсердий, связанной с заболеванием митрального клапана. Гм. Патол. 36, 1080–1089. 10.1016 / j.humpath.2005.07.018 — DOI — PubMed
5. 1. Фриш Д., Эстерлейн Т. Г., Унгер Л. А., Ленис Г., Вакили Р., Шмитт К. и др. . (2020). Картирование и удаление компонента дальнего поля желудочков на электрограммах униполярных предсердий. IEEE Trans. Биомед. Англ. 67, 2905–2915. 10.1109 / TBME.2020.2973471 — DOI — PubMed

Показать все 26 ссылок

LinkOut — дополнительные ресурсы

• Полнотекстовые источники

• Исследовательские материалы

[Икс]

цитировать

Копировать

Формат: AMA APA ГНД NLM

Программно конфигурируемый 16-битный двухканальный униполярный / биполярный выход напряжения с использованием таблицы данных AD5752R от Analog Devices Inc.

АНАЛОГОВЫЙ АН-1196 ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ УСТРОЙСТВ lwu: cumplcmcnl или встретил bmary f ”7 (AR / 2: КОМП M “I x ”J /

AN-1196

One Technology Way • Почтовый ящик 9106 • Норвуд, Массачусетс 02062-9106, США • Тел .: 781.329.4700 • Факс: 781.461.3113 • www.analog.com

Программно-конфигурируемый 16-битный двухканальный Униполярный / биполярный выход напряжения с использованием

и AD5752R DAC

Rev. A | Страница 1 из 2

ФУНКЦИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА ЦЕПИ

Эта схема обеспечивает униполярное и биполярное преобразование данных с использованием

AD5752R, двойного, 16-битного, последовательного входа, униполярного / биполярного напряжения

, выходного ЦАП.Единственными внешними компонентами, необходимыми для этого 16-разрядного ЦАП

, являются развязывающие конденсаторы на выводах питания и опорный вход

, что позволяет сэкономить средства и место на плате. Эта схема

хорошо подходит для приложений сервоуправления с обратной связью.

ОПИСАНИЕ ЦЕПИ

AD5752R представляет собой цифро-аналоговый преобразователь, который обеспечивает

гарантированную 16-битную монотонность, интегральную нелинейность (INL)

± 16 LSB, общую нескорректированную ошибку 0,1% (TUE) и 10 мкс расчет

раз.AD5752R также объединяет опорный буфер с напряжением 2,5 В, 5 ppm / ° C

, буфер опорного напряжения и выходные усилители. Это приводит к дополнительной экономии средств

как на стоимости, так и на месте на плате. Производительность

гарантирована в следующих диапазонах напряжения питания: диапазон питания AVDD

от +4,5 В до +16,5 В и диапазон питания AVSS от

от –4,5 В до –16,5 В. AVSS может быть подключен к 0 В, если только однополярный

Требуется

выходов. Выходной диапазон может быть индивидуально запрограммирован для каждого выходного канала

с помощью следующих опций: 0 В

до +5 В, от 0 В до +10 В, от 0 В до +10.8 В, от -5 В до +5 В, от -10 В до

+10 В и от -10,8 В до +10,8 В. Кодирование входа выбирается пользователем

двоичное дополнение или двоичное смещение для биполярного выхода (в зависимости от

о состоянии вывода BIN / 2sCOMP). Кодирование — прямое двоичное

для униполярного выхода. На рисунке 2 показано, что типичная ошибка выхода

этой схемы при температуре окружающей среды 25 ° C составляет менее

0,07% полной шкалы.

+

AV

SS

–15V

SIG_GND (2) DAC_GND (2)

GND

SDIN

SCLK

SYNC

+ 5V

BROLL

CONTROL

CONTROL

SDO

LDAC

CLR

BIN / 2sCOMP

10 мкФ

0.1 мкФ

10 мкФ

0,1 мкФ

10 мкФ

0,1 мкФ

В

ВЫХОД

AV

ВЫХ

A

В

ВЫХ

BV

+

ВЫХОД

AV

DD

+ 15V

+

DV

CC

REFIN / REFOUT

0,1 мкФ

AD5752R

+ 5V

08332-001

Рисунок 1. Униполярная / биполярная конфигурация DAC

(упрощенная схема)

–0.04

0,08

020 000 40 000 60 000

08332-002

КОД ЦАП

ОШИБКА ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (% FSR)

T

A

= 25 ° C

0V TO4 –10V 10V

TO 9000 + 10V

–5V TO + 5V

0,06

0,04

0,02

0

–0,02

0V TO + 5V

Рис. Простой способ изменить характеристики скорости и крутящего момента шагового двигателя — это подключить его к другому типу драйвера или изменить конфигурацию его проводки.Однако это еще не все. Знание плюсов и минусов между «униполярным» и «биполярным» может улучшить или ухудшить производительность вашего шагового двигателя.

Давайте посмотрим на эти две разные кривые скорость-крутящий момент. Эти кривые фактически созданы для одного и того же «базового» двигателя, но с разными драйверами. Обратите внимание, как меняются характеристики скорости и крутящего момента. ПОДСКАЗКА: выберите определенную скорость, затем сравните крутящий момент на этой скорости.

Шаговый двигатель NEMA 23 с биполярным драйвером	Шаговый двигатель NEMA 23 с униполярным драйвером

Кривая крутящего момента скорости отображает рабочие характеристики шагового двигателя с заданным набором напряжения, тока и типа драйвера и используется для определения того, будет ли двигатель соответствовать требованиям по крутящему моменту и скорости для приложения.На форму кривой крутящего момента влияют электрические характеристики двигателя, такие как ток или индуктивность.

ОБЗОР: Как создается крутящий момент?

Во-первых, давайте начнем с самого начала и рассмотрим, как создается крутящий момент шагового двигателя. Мы знаем, что крутящий момент пропорционален произведению тока возбуждения и количества витков обмотки (катушки). Чем больше число оборотов, тем выше крутящий момент, но приносится в жертву крутящий момент на высокой скорости, тем самым ограничивая максимальную скорость, на которой шаговый двигатель может эффективно работать.При меньшем количестве оборотов крутящий момент уменьшается на более низких скоростях, но сохраняется на более высоких скоростях.

Давайте посмотрим на формулу крутящего момента.

Вот как ток влияет на кривую крутящего момента шагового двигателя.

Вот как количество витков обмотки влияет на кривую крутящего момента шагового двигателя.

Но… что делать, если вы не можете изменить ток обмотки или количество витков?

N (количество витков обмотки) и I (ток) обычно указываются и не могут быть изменены, так что еще вы можете сделать, чтобы изменить кривую крутящего момента? Если у вас есть хотя бы 6 проводов от вашего шагового двигателя, ответ — посмотрите на «униполярные» и «биполярные» конфигурации проводки.

Что означает «однополярный» и «биполярный»?

Теперь давайте посмотрим на слова «однополярный» и «биполярный».Что именно означают эти слова?

Термины «униполярный» и «биполярный» произошли от типа драйверов, используемых для управления шаговыми двигателями. Проще говоря, «уни» в униполярном означает «один», а «би» в биполярном означает «два». «Полярность» означает электрическую и магнитную полярность (к сведению: направление тока определяет полярность).

Основное различие между «униполярными» и «биполярными» шаговыми двигателями — это центральный отводной провод, который разделяет полные витки обмотки пополам.Это можно сделать с помощью одного или двух проводов. Если вы удалите центральный кран, соединение станет биполярным.

Основное различие между «униполярными» драйверами и «биполярными» драйверами заключается в их способности передавать ток. Способность драйвера посылать ток в одном или обоих направлениях напрямую зависит от количества транзисторов, используемых драйвером. Биполярный драйвер потребует вдвое больше транзисторов, чем униполярный драйвер, чтобы контролировать ток в обоих направлениях.

TIP : Разъяснение между «биполярным», «биполярным», «биполярно-параллельным» и т. Д.

Сам по себе двигатель не является униполярным или биполярным, но производители могут классифицировать шаговые двигатели как «униполярные» или «биполярные» в зависимости от количества выводных проводов. Следовательно, шестипроводной шаговый двигатель можно классифицировать как «униполярный» двигатель, а четырехпроводной шаговый двигатель можно классифицировать как «биполярный» двигатель. Однако помните, что «униполярный» двигатель всегда можно преобразовать в «биполярный». В то время как «униполярный» и «биполярный» — это термины, относящиеся к типу используемого драйвера, «униполярный», «биполярно-последовательный» и «биполярно-параллельный» используются для описания проводки между двигателем и драйвером. Подробнее об этом позже.

Переходя от униполярного к биполярному или наоборот, мы фактически изменяем электрические характеристики обмотки внутри двигателя, такие как напряжение, сопротивление и индуктивность, а также характеристики крутящего момента.Производители двигателей часто показывают разные наборы спецификаций для одного и того же двигателя в зависимости от типа подключения. Для обеспечения гибкости предлагаются различные варианты обмотки для шаговых двигателей с одинаковым размером корпуса и длиной стека.

Предлагаются различные обмотки для шаговых двигателей NEMA 23 (2,22 дюйма / 56,4 мм), короткая длина стека

Как вы можете видеть выше, гибкость соединений возрастает с увеличением количества выводных проводов. Шестипроводной двигатель может быть подключен к однополярной или биполярной серии.Восьмипроводный двигатель может быть подключен к однополярному, биполярному последовательному или биполярно-параллельному соединению.

Однополярный драйвер имеет шесть клемм для подключения шести проводов от двигателя, а биполярный драйвер имеет четыре клеммы для подключения четырех, шести или восьми проводов от двигателя.

Хотя подключение четырехпроводного биполярного шагового двигателя к четырехполюсному биполярному драйверу довольно просто, вам действительно нужно знать, что вы делаете, чтобы подключить шести- или восьмипроводные биполярные шаговые двигатели к биполярному драйверу.

Не волнуйтесь. В конце этого поста мы расскажем о схемах подключения шагового двигателя, чтобы упростить задачу.

СОВЕТ: Могу ли я использовать спецификацию максимального удерживающего момента для определения размера шагового двигателя?

Поскольку максимальный удерживающий момент представляет собой выходной крутящий момент шагового двигателя при нулевой или очень низкой скорости, его не рекомендуется определять для выбора двигателя. Он используется для указания максимального крутящего момента, который может быть создан двигателем с полным номинальным током.

Какие есть все возможные способы подключения?

Существует только один способ подключения шестипроводного униполярного шагового двигателя к шестиконтактному униполярному драйверу, но есть несколько способов подключения шагового двигателя к биполярному драйверу в зависимости от количества проводов и желаемой производительности. В то время как униполярные драйверы более рентабельны, биполярные драйверы предлагают большую гибкость и позволяют несколькими способами подключаться к четырех-, шести- и восьмипроводным шаговым двигателям.

Биполярные конфигурации проводки разделены на биполярно-последовательную, биполярно-параллельную и биполярную полукатушки.

• Униполярный (6 или 8 проводов)
• Биполярная серия (4, 6 или 8 проводов)
• Биполярно-параллельный (4 или 8 проводов)
• Биполярная полукатушка (6 или 8 проводов)

На схемах ниже показаны как обмотка двигателя, так и схема транзистора драйвера.

Униполярная и биполярная полукатушка

Для униполярной и биполярной полукатушки мы, по сути, разделяем всю катушку и одновременно используем половину обмотки.Таким образом, мы используем меньше витков обмотки, поэтому двигатель не будет выдавать большой крутящий момент. Поскольку индуктивность остается низкой, крутящий момент может поддерживаться до более высоких скоростей.

Биполярная серия

Для биполярной серии мы используем полную катушку (обмотку). При использовании всей обмотки двигатель будет выдавать больший крутящий момент по сравнению с однополярным. Однако индуктивность также увеличивается на четыре, поэтому крутящий момент быстро падает на более высоких скоростях.

Биполярно-параллельный

Для получения наилучших характеристик скорости и крутящего момента рекомендуется двухполюсное параллельное соединение. В этой конфигурации проводки также используется полная катушка, поэтому крутящий момент увеличивается примерно на 40% по сравнению с униполярным. Индуктивность также остается низкой, что позволяет поддерживать крутящий момент на более высоких скоростях. Однако мы должны увеличить ток примерно на 40%, чтобы получить эти преимущества.

Изменения в характеристиках кратко описаны ниже.

Подключения	Сопротивление	Индуктивность	Текущий	Напряжение	Удерживающий момент
	(Ом)	(мГн)	(А)	(В)	(унция-дюйм)
Униполярный	НЕТ	НЕТ	НЕТ	НЕТ	НЕТ
Биполярная серия	Униполярный X 2	Униполярный X 4	Униполярный X 0.707	Униполярный X 1,414	Униполярный X 1,414
Биполярный Половина катушки	То же, что и униполярный	То же, что и униполярный	То же, что и униполярный	То же, что и униполярный	То же, что и униполярный
Биполярный параллельный	Униполярный X 0,5	То же, что и униполярный	Униполярный X 1,414	Униполярный X 0,707	Униполярный X 1.414

Биполярно-параллельный режим обеспечивает низкую индуктивность при высоком токе и низком напряжении, что является хорошей комбинацией для наилучшего общего крутящего момента.

Как вы соединяете униполярную и биполярную последовательные, биполярно-параллельные или биполярные полукатушки?

Быстрый ответ — следовать правильным схемам подключения двигателя. Сначала решите, какие конфигурации проводки возможны с вашим шаговым двигателем, а затем найдите правильную схему подключения, которой нужно следовать.

На схемах ниже показаны электрические схемы внутренней обмотки шаговых двигателей с разным количеством выводных проводов. Отслеживая ток, вы можете визуализировать, какая часть обмотки используется. Если есть интерес, прокомментируйте.

4 провода

5 проводов

6 проводов

8 проводов

TIP : Четырехпроводные шаговые двигатели

Четырехпроводные шаговые двигатели могут иметь внутреннюю двухполярную последовательную или двухполюсную параллельную обмотку.Производители двигателей иногда не указывают, намотан ли четырехпроводной двигатель на двухполярную последовательную или двухполярную параллельную. Однако отрасль движется к биполярному параллельному соединению в качестве стандарта для параллельных соединений из-за его преимуществ в производительности. Еще один фактор — снижение стоимости драйвера.

Здесь мы покажем, как управлять конфигурацией проводки из стандартных соединений.

Например, чтобы подключить восьмиполюсный шаговый двигатель к биполярному драйверу с биполярно-параллельной схемой проводки, вы должны соединить эти провода вместе, а затем подключить их к соответствующим клеммам:

• Подключите черный и оранжевый к клемме A
• Подключите желтый / зеленый к клемме A-
• Подключите красный / коричневый к клемме B
• Подключите белый / синий к клемме B-

СОВЕТ : Большая тройка проводов шагового двигателя

Для успешной системы шагового двигателя требуются три компонента:

Какой способ подключения лучше?

Это вопрос с подвохом.Ответ: это действительно зависит от вашего приложения. Тип конфигурации электропроводки обычно включается на этапе определения размеров двигателя на этапе проектирования машины. Эти уловки с подключением также позволяют повторно использовать один и тот же двигатель для различных приложений.

Например, если вы используете униполярный шаговый двигатель и хотите увеличить его крутящий момент на низкой скорости для другого приложения, стоит изучить конфигурацию биполярной проводки, чтобы сохранить тот же размер двигателя.Для наилучшего сочетания скорости и крутящего момента попробуйте биполярно-параллельный. Однако для этого требуется больше тока от драйвера. Помните, что это также зависит от того, какой у вас тип драйвера и какой ток он может выдавать.

Вот различия в характеристиках двигателя, показанные при наложении каждой отдельной кривой скорость-крутящий момент. Легко увидеть, как биполярно-параллельный (или параллельный биполярный) работает лучше всего.

Сводка

По-разному подключив один и тот же шаговый двигатель, вы можете изменить электрические характеристики его обмотки и, в свою очередь, изменить рабочие характеристики того же двигателя, чтобы они лучше подходили для применения.Однако вам нужно знать, что вы делаете.

Биполярно-параллельные шаговые двигатели становятся все более популярными из-за снижения стоимости компонентов схемы драйвера. Чтобы упростить электромонтаж, двигатели Oriental Motor имеют внутреннюю обмотку, поэтому для подключения требуется всего четыре провода. Для каждого размера корпуса и длины стека предлагается несколько вариантов обмотки, чтобы обеспечить максимальную гибкость интеграции с различными электрическими конструкциями драйверов.

При работе с шаговыми двигателями лучше всего убедиться, что вся команда находится на одной странице с конфигурацией проводки.Вы можете выбрать подходящий двигатель и купить его, но неправильная разводка по крайней мере создаст некоторую путаницу.

Вот памятка, которая поможет при работе с униполярными и биполярными шаговыми двигателями. Не стесняйтесь делать закладки, если это поможет.

Подпишитесь, если вы хотите получать уведомления о будущих публикациях.

Обратимый переход между биполярным и униполярным резистивным переключением в многослойном бинарном оксидном слое Cu2O / Ga2O3: AIP Advances: Vol 6, No 1

I.ВВЕДЕНИЕ

Раздел:

ВыборВверх страницыАБСТРАКТИ.ВВЕДЕНИЕ << II.ПРОИЗВОДСТВО ОБРАЗЦАIII.РЕЗУЛЬТАТЫIV.ОБСЛУЖИВАНИЯV.ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПРАВОЧНЫЕ СТАТЬИ Сопротивляемая коммутируемая память с произвольным доступом (RRAM) получила большой интерес из-за их низкого энергопотребления, таких как их выдающиеся характеристики, такие как простая конструкция, отличная износостойкость и совместимость с обычными схемами интеграции CMOS. ^1,2 1. Р. Васер, Р. Диттманн, Г. Стайков и К. Сот, Дополнительные материалы 21 (25-26), 2632 (2009).https://doi.org/10.1002/adma.200

52. Р. Васер и М. Аоно, Материалы Nature 6 (11), 833 (2007). https://doi.org/10.1038/nmat2023 Режимы переключения RRAM можно разделить на два типа: однополярное резистивное переключение и биполярное резистивное переключение. Для режима URS процедуры переключения не зависят от полярности напряжения или тока, в то время как изменение сопротивления в режиме BRS происходит при определенной полярности напряжения и тока. Оба типа переключения имеют свои преимущества.Биполярный тип предлагает более высокую скорость переключения, меньшую рабочую мощность, лучшую выносливость и лучшую однородность, ^3–5 3. L. Goux, JG Lisoni, M. Jurczak, DJ Wouters, L. Courtade и C. Muller, Journal of Прикладная физика 107 (2), (2010). https://doi.org/10.1063/1.32754264. MJ Lee, S. Han, SH Jeon, BH Park, BS Kang, SE Ahn, KH Kim, CB Lee, CJ Kim, IK Yoo, DH Seo, XS Li, ​​JB Park, JH Lee и Y. Park, Nano Letters 9 (4), 1476 (2009).https://doi.org/10.1021/nl803387q5. Н. Сюй, Л. Ф. Лю, Х. Сун, К. Чен, Ю. Ван, Д. Д. Хан, С. Ю. Лю, Р. К. Хан, Дж. Ф. Кан и Б. Ю, Semiconductor Science and Technology 23 (7), 075019 (2008) ). https://doi.org/10.1088/0268-1242/23/7/075019, в то время как униполярный тип имеет более высокое соотношение R _OFF / R _ON , легкую операцию чтения и более высокую плотность памяти. ^6,7 6. М. Дж. Ли, К. Б. Ли, Д. Ли, С. Р. Ли, М. Чанг, Дж. Х. Хур, Ю. Б. Ким, К. Дж. Ким, Д. Х.Сео, С. Со, У. И. Чунг, И. К. Ю и К. Ким, Материалы Nature 10 (8), 625 (2011). https://doi.org/10.1038/nmat30707. К. Ока, Т. Янагида, К. Нагашима, М. Канаи, Б. Сюй, Б. Х. Парк, Х. Катаяма-Ёсида и Т. Кавай, J Am Chem Soc 134 (5), 2535 (2012). https://doi.org/10.1021/ja2114344 Надежные явления BRS и URS наблюдались в большом количестве материалов в бинарных оксидах металлов, таких как Cu ₂ O, ⁸ 8. А. Чен, С. Хаддад, Ю.С. Ву, З. Лан, Т.Н. Фанг и С. Каза, Письма по прикладной физике 91 (12), 123517 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2789678 CuO, ⁹ 9. Ф. Ян, М. Вэй и Х. Дэн, Журнал прикладной физики 114 (13), (2013). NiO, ^3,10 3. Л. Гу, Дж. Г. Лизони, М. Юрчак, Д. Дж. Воутерс, Л. Куртад и К. Мюллер, Журнал прикладной физики 107 (2), (2010). https://doi.org/10.1063/1.327542610. Д. Чой и К. С. Ким, Applied Physics Letters 104 (19), 193507 (2014).https://doi.org/10.1063/1.4875918 ZnO, TiO ₂ и т. д. ^11,12 11. Х. Акинага и Х. Шима, P Ieee 98 (12), 2237 (2010). https://doi.org/10.1109/JPROC.2010.207083012. DH Kwon, KM Kim, JH Jang, JM Jeon, MH Lee, GH Kim, XS Li, ​​GS Park, B. Lee, S. Han, M. Kim и CS Hwang, Nature nanotechnology 5 (2), 148 (2010). https://doi.org/10.1038/nnano.2009.456 Более того, некоторые исследователи наблюдали сосуществование BRS и URS в некоторых материалах, таких как NiO, ³ 3.Л. Гу, Дж. Дж. Лизони, М. Юрчак, Д. Дж. Воутерс, Л. Куртад и К. Мюллер, Журнал прикладной физики 107 (2), (2010). https://doi.org/10.1063/1.3275426 TiO ₂ , ¹³ 13. Д. С. Чон, Х. Шредер и Р. Вазер, Electrochem Solid St 10 (8), G51 (2007). https://doi.org/10.1149/1.2742989 ZnO, ^14,15 14. С. Ли, Х. Ким, Дж. Парк и К. Йонг, Журнал прикладной физики 108 (7), (2010 г.) ) .15. Д. Л. Сюй, Ю. Сюн, Минхуа Тан и Байвэнь Цзэн, Журнал сплавов и соединений 584 , 269 (2014).https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.09.073 SrTiO ₃ ¹⁶ 16. XW Sun, GQ Li, XA Zhang, LH Ding и WF Zhang, J Phys D Appl Phys 44 (12) (2011). и т.д. Например, Jeong et al. ¹³ 13. Д. С. Чонг, Х. Шредер и Р. Васер, Electrochem Solid St 10 (8), G51 (2007). https://doi.org/10.1149/1.2742989 сообщил о сосуществовании двух режимов переключения в стеке Pt / TiO ₂ / Pt при разном токе соответствия.Goux et al. ³ 3. Л. Гу, Дж. Г. Лизони, М. Юрчак, Д. Дж. Воутерс, Л. Куртад и К. Мюллер, Журнал прикладной физики 107 (2), (2010). https://doi.org/10.1063/1.3275426 наблюдал оба режима переключения в ячейках NiO и обсудил механизм. Ли и др. ¹⁴ 14. С. Ли, Х. Ким, Дж. Парк и К. Йонг, Журнал прикладной физики 108 (7), (2010). также сообщили о сосуществовании BRS и URS в структуре Ag / ZnO / Pt. Все эти результаты исследований внесли свой вклад в развитие теории и применения устройств RRAM.Поэтому было бы полезно провести дополнительные исследования этих явлений в других материалах, чтобы лучше понять конкретный механизм переключения в устройствах RRAM. Общепринято, что резистивное переключение (RS) обычно происходит вблизи интерфейса, и эти явления RS объясняются миграцией кислородных вакансий (или ионов кислорода) и изменением барьера Шоттки за счет эффектов захвата / снятия улавливания вокруг границы раздела. ^12,17 12. Д. Х. Квон, К. М. Ким, Дж.Х. Джанг, Дж. М. Чон, М. Х. Ли, Г. Х. Ким, X. С. Ли, Г. С. Парк, Б. Ли, С. Хан, М. Ким и К. С. Хванг, Nature nanotechnology 5 (2), 148 (2010). https://doi.org/10.1038/nnano.2009.45617. А. Сава, Материалы сегодня 11 (6), 28 (2008). https://doi.org/10.1016/S1369-7021(08)70119-6 По сравнению с традиционной структурой металл-изолятор-металл (MIM) структура металл-изолятор-изолятор-металл (MIIM) демонстрирует уникальные превосходные характеристики, такие как высокий коэффициент RS, быстрая скорость переключения, лучшая стабильность переключения и так далее. ^18,19 18. К. М. Ким, С. Дж. Сонг, Г. Х. Ким, Дж. Ю. Сок, М. Х. Ли, Дж. Х. Юн, Дж. Пак и К. С. Хван, Adv Funct Mater 21 (9), 1587 (2011). https://doi.org/10.1002/adfm.20100228219. К. Чжэн, Дж. Л. Чжао, X. В. Сунь, В. К. Винь, К. С. Лек, Р. Чжао, Ю. Г. Ео, Л. Т. Лоу и К. Л. Тео, Applied Physics Letters 101 (14), 143110 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4757761 Ким и др. ¹⁸ 18. К. М. Ким, С. Дж. Сонг, Г. Х. Ким, Дж. Ю. Сок, М.Х. Ли, Дж. Х. Юн, Дж. Пак и К. С. Хван, Adv Funct Mater 21 (9), 1587 (2011). https://doi.org/10.1002/adfm.201002282 сообщил о чрезвычайно высоком отношении сопротивления в выключенном / включенном состоянии ∼10 ⁶ и коротком времени сброса за счет наложения пленок TiO ₂ n-типа и NiO p-типа. Ли и др. ²⁰ 20. J. Lee, EM Bourim, W. Lee, J. Park, M. Jo, S. Jung, J. Shin и H. Hwang, Applied Physics Letters 97 (17), 172105 ( 2010). https://doi.org/10.1063/1.3491803 наблюдали более низкий ток сброса, более низкое установленное напряжение и стабильное соотношение включения / выключения в двухслойной структуре ZrO _x / HfO _x .Zheng et al. ¹⁹ 19. К. Чжэн, Дж. Л. Чжао, XW Сан, В. К. Винь, К. С. Лек, Р. Чжао, Ю. Г. Ео, Л. Т. Ло и К. Л. Тео, Applied Physics Letters 101 (14), 143110 (2012) . https://doi.org/10.1063/1.4757761 сообщил о стабильном явлении RS в p-n-переходе на основе гетероструктуры GaO _x / NiO _x и предложил альтернативную конструкцию устройства RRAM. Одним словом, проведение дополнительных исследований резистивных коммутационных характеристик структуры MIIM может не только найти возможности улучшения поведения RS, но и обеспечить новый многообещающий путь к производству устройств RRAM.Cu ₂ O является многообещающим материалом для RRAM, поскольку он нетоксичен, относительно недорог и широко распространен на нашей Земле. Поведение при переключении сопротивления пленок Cu ₂ O было исследовано Dong et al. ²¹ 21. Р. Донг, Д. С. Ли, В. Ф. Сян, С. Дж. О, ди-джей Сон, С. Х., Х. Дж. Чой, М. Дж. Квон, С. Н. Сео и М. Б. Пьюн, Applied Physics Letters 90 (4), 042107 ( 2007). https://doi.org/10.1063/1.2436720 и Chen et al. , ^8,22 8.А. Чен, С. Хаддад, Ю. К. Ву, З. Лан, Т. Н. Фанг и С. Каза, Applied Physics Letters 91 (12), 123517 (2007). https://doi.org/10.1063/1.278967822. А. Чен, С. Хаддад, Ю. К. Ву, Т. Н. Фанг, С. Каза и З. Лан, Applied Physics Letters 92 (1), 013503 (2008). https://doi.org/10.1063/1.2828864, и это объяснялось захватом (снятием захвата) тока, ограниченным пространственным зарядом, и образованием / разрывом множества нитей. Оксид галлия считается одним из идеальных кандидатов для RRAM из-за его собственных кислородных вакансий и характеристик высокого сопротивления. ^23,24 23. М. Бартич, М. Огита, М. Исай, К. Л. Бабан и Х. Судзуки, Журнал прикладной физики 102 (2), (2007). https://doi.org/10.1063/1.275608524. D. Y. Guo, Z. P. Wu, Y. H. An, X. C. Guo, X. L. Chu, C. L. Sun, L. H. Li, P. G. Li и W. H. Tang, Applied Physics Letters 105 (2), (2014). В последние годы наблюдались обратимые биполярные переключатели оксида галлия. ^25,26 25. C. W. Hsu и L. J. Chou, Nano Letters 12 (8), 4247 (2012).https://doi.org/10.1021/nl301855u26. X. Gao, YD Xia, JF Ji, H. Xu, Y.S, H. Li, C. Yang, H. Guo, J. Yin и Z. Liu, Applied Physics Letters 97 (19), 193501 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3501967 В нашем предыдущем исследовании, ²⁷ 27. DY Guo, ZP Wu, YH An, PG Li, PC Wang, XL Chu, XC Guo, YS Zhi, M. Lei, LH Ли и У. Танг, Applied Physics Letters 106 (4), 042105 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4
4 Униполярное резистивное переключение наблюдалось также в тонких пленках аморфного оксида галлия, и это объяснялось образованием / разрывом проводящих нитей, образованных из кислородных вакансий.

В данном исследовании мы изготовили многослойный слой бинарного оксида Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ . Наблюдаются сосуществование УРС и БРС, а также обратимый переход между ними. Эволюция двух типов переключения широко исследуется и анализируется, чтобы понять механизм RS в двухслойных пленках Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ .

II. ОБРАЗЕЦ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Раздел:

ВыбратьВверху страницыАБРАКТЫ.ВВЕДЕНИЕII. ОБРАЗЕЦ ИЗГОТОВЛЕНИЯ << III.РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСУЖДЕНИЯ V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ССЫЛКА НА СТАТЬИ

Для изготовления устройства использовалось промышленное стекло ITO в качестве подложки и нижнего электрода. Впоследствии на подложку ITO были нанесены пленки Cu ₂ O и Ga ₂ O ₃ пленок. Тонкие пленки Cu ₂ O осаждались из мишени Cu посредством реактивного магнетронного распыления постоянного тока при 700 К, базовое давление камеры распыления составляло 10 ^-5 Па, а рабочее давление составляло 0.5 Па поддерживается газовой смесью кислорода и аргона с расходом 1,5 и 20 см3 соответственно. Осаждение пленок длилось час, затем пленки отжигались в вакууме в течение часа. Затем пленки Ga ₂ O ₃ были осаждены из мишени Ga ₂ O ₃ при 700 K с помощью высокочастотного магнетронного распыления, в котором рабочее давление составляло 0,8 Па, поддерживаемое аргоном с потоком 25 sccm. Пленки Ga ₂ O ₃ осаждали в течение 40 минут, а затем отжигали в вакууме при 700 К в течение часа.После изготовления использовали дифракцию рентгеновских лучей (XRD) и сканирующую электронную микроскопию (SEM) для тщательного изучения структурных свойств Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ сложенного слоя. Чтобы исследовать резистивные коммутационные свойства тонких пленок, верхние электроды Au / Ti диаметром 200 мкм были нанесены магнетронным распылением с металлической теневой маской, характеристики I — V были измерены с помощью Keithely 2450 метр.

III.РЕЗУЛЬТАТЫ

Раздел:

ВыбратьВверху страницыАБСТРАКТЫ.ВВЕДЕНИЕII.ПРИМЕР ИЗГОТОВЛЕНИЯIII.РЕЗУЛЬТАТЫ << IV.ОБСУЖДЕНИЯV.ЗАКЛЮЧЕНИЕ ССЫЛКИ СТАТЬИ Рис. 1 показана микроструктура и ориентация кристаллов Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ сложенного слоя. Схематическая структура устройства RRAM представлена ​​на рис. 1 (а). Поперечное сечение СЭМ-изображения тонких пленок представлено на рис. 1 (б). Мы видим, что толщина осажденных в эксперименте пленок Cu ₂ O и Ga ₂ O ₃ составляет около 260 нм и 480 нм соответственно.На рис. 1 (с) показаны рентгенограммы тонких пленок. Показано, что наблюдаемые дифракционные пики (29,98 °, 36,91 °, 42,91 °, 61,85 ° и 74,06 °) могут быть отнесены к (110) (111) (200) (220) и (311) тонкой пленки Cu ₂ O, Это означает, что нанесенная тонкая пленка оксида меди является поликристаллической. Более того, мы не смогли найти других пиков, связанных с оксидами галлия, на дифрактограмме рентгеновских лучей осажденной пленки, что означает, что пленки оксида галлия должны быть аморфными или не полностью аморфными, а с частично кристаллическими оксидами галлия за пределами Обнаружение XRD. ²⁸ 28. Д. Ю. Гуо, З. П. Ву, Л. Дж. Чжан, Т. Ян, К. Р. Ху, М. Лей, П. Г. Ли, Л. Х. Ли и В. Х. Тан, Applied Physics Letters 107 (3), 032104 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4927332 Свежие ячейки памяти всегда находятся в HRS. Поведение при резистивном переключении наблюдается после того, как в устройстве произошел процесс гальванопластики [Рис. 2 (а)]. Типичные характеристики I — V для биполярного и униполярного сопротивления переключения, измеренные в устройстве, показаны синей и красной кривой соответственно [Рис.2 (б)]. Чтобы предотвратить необратимое повреждение ячеек во время процесса SET, было применено текущее соответствие. Для получения биполярного резистивного переключения на нижний электрод ITO прикладывалось положительное напряжение. Напряжение изменялось в последовательности 0 В → 6 В → 0 В → -4 В → 0 В с соответствием по току (I _cc ) 5 мА. Можно заметить, что ток медленно увеличивается с увеличением напряжения. Впоследствии, когда приложенное напряжение увеличивается до порогового значения 3,25 В (V _SET ), ток быстро увеличивается, указывая на то, что сопротивление устройства переключилось с HRS на LRS.Состояние низкого сопротивления сохраняется даже после снятия напряжения, приложенного к устройству. Когда напряжение изменяется от 0 до -4 В без соблюдения требований по току, ток линейно увеличивается, а затем резко уменьшается при напряжении -0,8 В (V _RESET ). Состояние высокого сопротивления также может сохраняться при снятии напряжения.

Интересно, что URS также наблюдается при подаче отрицательного напряжения на нижний электрод ITO. Напряжение изменялось от 0 до -7 В с допустимым током 6 мА.Точно так же резистивное переключение с HRS на LRS происходило при напряжении -5,6 В, а процесс «RESET» происходил, когда напряжение доходило до -1,95 В. Сопротивление HRS и LRS могло поддерживаться во время процесса развертки. Примечательно, что режим URS может также переходить в режим BRS посредством модуляции приложенного напряжения. Например, когда устройство в режиме URS развернулось с последовательностью напряжений -4V → 0V → 6V → 0V → -4V, устройство также может войти в режим BRS, что подразумевает изменяемый переход в двух режимах переключения.

И униполярное резистивное переключение, и биполярное резистивное переключение стабильны и обратимы. Мы протестировали статистическое распределение процессов «Set» и «Reset», чтобы оценить стабильность напряжения программирования. На рис. 2 (c) видно, что пороговое значение V _SET в BRS находится в диапазоне от 2,3 В до 4 В, в то время как V _RESET варьируется в диапазоне от -2,6 В до -0,8 В. Аналогичным образом. , Рис. 2 (d) показывает, что пороговое значение V _SET в URS изменилось между -5.1 В и -6,4 В, а значение V _RESET изменялось между -3,01 В и -0,69 В. Из рисунков 2 (c) и 2 (d) мы можем найти, что требуемые напряжения, приложенные к устройству в режиме BRS меньше, чем напряжения в режиме URS, что означает, что мы можем выбирать режимы переключения, модулируя диапазон качающегося напряжения. Чтобы оценить воспроизводимость и надежность Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ , мы исследовали долговечность и удерживающие характеристики устройства.Долговечность устройства в режиме BRS показана на рис. 3 (а). Сопротивление HRS вначале составляет примерно 6 × 10 ⁴ Ом. Затем он немного уменьшается и стабилизируется на уровне примерно 1 × 10 ⁴ Ом. Сопротивление LRS колеблется от 46 Ом до 210 Ом. Точно так же на рис. 3 (b) показано, что сопротивление HRS в режиме URS также становится относительно стабильным с небольшим уменьшением в первые несколько циклов. Более того, соотношение сопротивлений HRS / LRS остается примерно на 2 порядка величины, что подходит для практического использования.Рис. 3 (c) и 3 (d) изображены характеристики удерживания HRS и LRS в двух режимах переключения. Сопротивление измерялось при 200 мВ при комнатной температуре. Оба сопротивления остаются почти неизменными в течение 10 ⁴ с, что подтверждает превосходную стабильность и энергонезависимую природу нашего устройства.

IV. ОБСУЖДЕНИЯ

Раздел:

ВыбратьВверх страницы АБСТРАКТЫ.ВВЕДЕНИЕII.ПРИМЕР ИЗГОТОВЛЕНИЯIII.РЕЗУЛЬТАТЫ.ОБСУЖДЕНИЯ << V.Заключение. слой. ^29,30 29. Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu и F. Zeng, Nano Letters 9 (4), 1636 (2009). https://doi.org/10.1021/nl6g30. М. Дж. Розенберг, И. Х. Иноуэ и М. Дж. Санчес, Phys Rev Lett 92 (17), (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.178302 Чтобы узнать, к какой модели принадлежат наши устройства в BRS и URS, типичные ВАХ этих двух режимов переключения были перерисованы на логарифмическом графике, а результаты линейной аппроксимации показаны на Рис. 4 (а) и 4 (б) соответственно.Показано, что наклон LRS как в BRS, так и в URS составляет около 1 при линейной подгонке развертки положительного и отрицательного напряжения, демонстрируя линейное омическое поведение. Предполагается, что состояния с низким сопротивлением (LRS) как в BRS, так и в URS относятся к модели образования / разрыва проводящих нитей. Однако в двух режимах переключения проводящий механизм более сложен. Для биполярного резистивного переключения на рис. 4 (а) показано, что в процессе установки есть две области. В более низком электрическом поле характеристики I — V демонстрируют линейное омическое поведение с крутизной ∼1.В области более высокого напряжения I — В линейно с крутизной ∼2. Поскольку результаты наклона приблизительно состоят из двух частей: омической области ( I V ) и области закона Чайлда ( I ∝ V ² ), признается классическая проводимость, ограниченная пространственным зарядом (SCLC). как основная причина поведения переноса заряда HRS в режиме BRS. ^31,32 31. К. Лю, В. Гуань, С. Лонг, Р. Цзя, М. Лю и Дж. Чен, Applied Physics Letters 92 (1), 012117 (2008).https://doi.org/10.1063/1.283266032. Ю. Чен, Х. Сун, Х. Цзян, З. Ли, З. Чжан, X. Сунь, Д. Ли и Г. Мяо, Applied Physics Letters 105 (19), 193502 (2014). https://doi.org/10.1063/1.47 Однако проводящий механизм больше не подчиняется правилам SCLC при развертке отрицательного напряжения, потому что наклон больше не является линейным в области более высокого напряжения. Впоследствии два других проводящих механизма, эмиссия Шоттки ³³ 33. J. J. Huang, T. C. Chang, J. B. Yang, S. C. Chen, P. C. Yang, Y.Т. Чен, Х. К. Ценг, С. М. Сзе, А. К. Чу и М. Дж. Цай, Ieee Electr Device L 33 (10), 1387 (2012). https://doi.org/10.1109/LED.2012.2206365 и Poole-Frenkel эмиссия ³⁴ 34. Дж. Френкель, Physical Review 54 (8), 647 (1938). https://doi.org/10.1103/PhysRev.54.647 использовались для установки в зоне высокого напряжения. На вставке к рис. 4 (а) показано, что кривая lnIV-V является линейной с наклоном около 1,88, что указывает на то, что поведение I — V соответствует эмиссионному механизму Пула-Френкеля.Что касается режима URS, результаты линейной аппроксимации показаны на рис. 4 (б). Показано, что ток линейно зависит от напряжения в области более низких напряжений с крутизной около 1,08. Когда дело доходит до области высокого напряжения, мы также приняли три основные модели проводимости. Вставка на рис. 4 (b) показывает, что lnIV линейно зависит от V с наклоном 2,05, что позволяет предположить, что эмиссия Пула-Френкеля соответствует модели I. — V поведения. Таким образом, можно сделать вывод, что устройство в режиме URS подчиняется механизму омической проводимости при низком напряжении и превращается в эмиссию Пула-Френкеля при более высоком напряжении.Рассматривая все результаты линейной подгонки в режимах URS и BRS, мы можем заметить, что кривые I — V подчиняются SCLC при положительном смещении. Поскольку на нижний электрод ITO было приложено качание отрицательного напряжения, кривые I — В в области более высокого напряжения соответствуют эмиссионному механизму Пула-Френкеля. Можно сделать вывод, что это явление связано с границей раздела в гетероструктуре Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ . ¹⁹ 19.К. Чжэн, Дж. Л. Чжао, X. В. Сунь, В. К. Винь, К. С. Лек, Р. Чжао, Ю. Г. Ео, Л. Т. Лоу и К. Л. Тео, Applied Physics Letters 101 (14), 143110 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4757761 Зонная диаграмма схематически изображена на рис. 5. В бислое Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ существует несколько неупорядоченных вакансий в примитивном состоянии. После процесса гальванопластики пленки Cu ₂ O и Ga ₂ O ₃ вдали от поверхности раздела образуют нити, которые ведут себя как виртуальный катод и анод.Когда к электроду ITO прикладывалось положительное напряжение, p-n-переход находился под положительным смещением, и внешнее электрическое напряжение могло не только уменьшить толщину обедненного слоя, но также способствовать миграции кислородной вакансии вблизи границы раздела. Поскольку к электроду подавалось напряжение в относительно низком диапазоне, электроны, инжектированные из катода, захватывались ловушками вокруг границы раздела. Таким образом, плотность термически генерируемых свободных электронов больше, чем плотность инжектированных электронов через границу раздела, и в корреляции I-V преобладает механизм омической эмиссии.С увеличением напряжения инжектированные электроны превышают термически генерируемые носители, и проводящий механизм был перенесен в теорию SCLC. Когда напряжение достигает предельного напряжения заполненной ловушки, большинство ловушек были полностью заполнены электронами, что привело к резкому увеличению проводимости, и устройство переключилось с HRS на LRS. Напротив, требовалось достаточно большое напряжение противоположной полярности, чтобы вывести электроны из ловушек и переключить устройство на HRS. Процесс захвата и освобождения электронов приводит к однородному биполярному резистивному переключению.Следовательно, устройства в BRS подчиняются механизму SCLC. Что касается режима URS, когда на ITO-электрод подавалось обратное напряжение, p-n-переход находился под отрицательным смещением. Область обеднения была увеличена внешним напряжением, которое подавляло диффузионный ток, проходящий через переход, как ведет себя обычный диод. Таким образом устройство было в HRS. С увеличением напряжения положительные кислородные вакансии из пленки Ga ₂ O ₃ и вакансии в пленке Cu ₂ O накапливаются на границе раздела, образуя высоколегированную область вблизи границы раздела.Когда напряжение достигает порогового значения, нитевидные пути могут проходить через интерфейс, и устройство превращается в LRS. Проводящие нити на границе раздела выдерживаются с соблюдением предела допустимого тока. Однако во время процесса сброса, поскольку соответствие тока не ограничено, большой локальный поток генерирует большое количество тепла, кислородные вакансии, в которых преобладает сила Фика, имеют тенденцию перемещаться из областей волокна в окружающий оксид, ³⁵ 35.Дж. С. Ли, С. Ли и Т. В. Но, Обзоры прикладной физики 2 (3), 031303 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4929512, что привело к разрыву проводящих нитей на границе раздела Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ , ^36–38 36. SH Chang, SC Chae, SB Lee , К. Лю, Т.В. Но, Дж. С. Ли, Б. Канг, Дж. Х. Джанг, М. Ю. Ким, Д. В. Ким и К. Ю. Юнг, Applied Physics Letters 92 (18) (2008). 37. Х. Гао, Ю. Ся, Б. Сюй, Дж. Конг, Х. Го, К. Ли, Х.Ли, Х. Сю, К. Чен, Дж. Инь и З. Лю, Журнал прикладной физики 108 (7), 074506 (2010). https://doi.org/10.1063/1.34

38. Х. Гао, Х. Х. Го, Ю. Д. Ся, Дж. А. Инь, З. Г. Лю, Тонкие твердые пленки 519 (1), 450 (2010). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2010.07.075, и устройство вернулось в HRS. Вкратце, при комбинированном действии эффектов захвата / освобождения и миграции кислородных вакансий вокруг границы раздела, бислой Cu ₂ O / Ga ₂ O ₃ демонстрирует поведение BRS при положительном напряжении и поведение URS в отрицательное напряжение.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (61274017, 61274009,51572241, 51572033), Финансируемого проекта Китайского фонда постдокторантуры (грант № 2014M550661), Программы для стипендиатов Чанцзяна Группа инновационных исследований в университете (PCSIRT) (грант №IRT13097).

Униполярная карта напряжения и компьютерная томограмма карта толщины миокарда Направляемая изоляция легочной вены vs.Эмпирическая изоляция легочной вены при катетерной абляции при пароксизмальной фибрилляции предсердий (UTMOST AF) — Full Text View

Новые параметры или методы, такие как индекс абляции, были разработаны для количественной оценки высокочастотной энергии, используемой при изоляции легочной вены, но есть не является известным методом фибрилляции предсердий, учитывая индивидуальные различия в тканях предсердий. Предсердие составляет лишь 1/3 толщины желудочка и тоньше у женщин и старше, чем у мужчин или молодых людей.

Целью этого исследования было оценить эффективность и безопасность радиочастотной энергетической терапии с использованием индивидуальных предсердных различий. Чтобы отразить толщину предсердия, мы будем использовать униполярные и биполярные карты и карту толщины миокарда с использованием изображений компьютерной томографии (КТ). Оценить эффективность и безопасность терапии титрованием энергии путем случайного распределения группы высокочастотной энергетической терапии, группы высокочастотной энергетической терапии с применением КТ изображения и существующей эмпирической группы высокочастотной терапии.

A. Схема исследования

1. Проспективная рандомизация (группа изоляции PV (легочная вена) под контролем карты вычитания униполярного напряжения по сравнению с группой изоляции PV (легочная вена) с помощью КТ-карты толщины миокарда) группа изоляции PV по сравнению с группой эмпирической изоляции PV)
2. Целевое количество субъектов: 480 (160 на группу)
3. Rhythm FU: Рекомендации ACC / AHA / ESC 2012 (холтеровское мониторирование на исходном уровне, 2 месяца, а затем каждые 6 месяцев; ЭКГ, если у пациента есть какие-либо симптомы)
4. Антикоагулянтная терапия в соответствии с рекомендациями ACC / AHA / ESC 2014 г.
5. Все осложнения в каждой группе будут оцениваться, включая частоту повторных госпитализаций, серьезное сердечно-сосудистое событие и уровень смертности.

B. Прогресс и ритм / наблюдение за ЭКГ

1. Выполняется в соответствии с рекомендациями ACC / AHA / HRS 2012 по ведению ФП
2. Наблюдение через 1 неделю, 3 месяца, а затем каждые 6 месяцев после процедуры.
3. Контроль ритма через 3 месяца, а затем каждые 6 месяцев наблюдения с помощью Холтера
4. Если пациент жалуется на симптомы, ЭКГ будет проведена в любое время, а отслеживание ритма будет проводиться с помощью холтера или регистратора событий.

C. Последующее наблюдение Все пациенты будут наблюдаться через 1, 3, 6 месяцев, а затем каждые 6 месяцев. Если в течение периода клинического исследования у пациента проявляются какие-либо симптомы, он направляется в амбулаторную клинику. ЭКГ будет выполняться при каждом амбулаторном посещении, а 24-часовая запись Холтера или событий будет выполняться каждые 6 месяцев в течение 2 лет и каждый год через 2 года (Руководящие принципы консенсуса экспертов Общества сердечного ритма 2012 г. / EHRA / Европейского общества сердечной аритмии) .Если фибрилляция предсердий или предсердная тахикардия продолжительностью более 30 секунд наблюдается на ЭКГ в 12 отведениях или холтере, это будет расценено как рецидив. Рецидив в течение 3 месяцев после процедуры будет классифицироваться как ранний рецидив, а через 3 месяца — как клинический рецидив.

Шаговый двигатель: униполярный / биполярный, 200 шагов / оборот, 57 × 76 мм, 8,6 В, 1 А / фаза

Ответ на этот вопрос зависит от типа вашего шагового двигателя. При работе с шаговыми двигателями вы обычно встретите два типа: униполярные шаговые двигатели и биполярные шаговые двигатели.Униполярные двигатели имеют две обмотки на фазу, что позволяет реверсировать магнитное поле без необходимости менять направление тока в катушке, что упрощает управление униполярными двигателями, чем биполярными шаговыми двигателями. Недостатком является то, что только половина фазы проходит ток в любой момент времени, что снижает крутящий момент, который вы можете получить от шагового двигателя. Однако, если у вас есть соответствующая схема управления, вы можете увеличить крутящий момент шагового двигателя, используя униполярный шаговый двигатель в качестве биполярного шагового двигателя (примечание: это возможно только с 6- или 8-выводными униполярными шаговыми двигателями, но не с 5- свинцовые униполярные шаговые двигатели).Униполярные шаговые двигатели обычно имеют пять, шесть или восемь выводов.

Биполярные шаговые двигатели имеют по одной катушке на фазу и требуют более сложной схемы управления (обычно H-мост для каждой фазы). A4988 имеет схему, необходимую для управления биполярным шаговым двигателем. Биполярные шаговые двигатели обычно имеют четыре вывода, по два на каждую катушку.

Двухфазный биполярный шаговый двигатель с четырьмя выводами.

На приведенной выше диаграмме показан стандартный биполярный шаговый двигатель.Для управления этим с помощью A4988 подключите шаговые выводы A и C к выходам платы 1A и 1B соответственно, а шаговые выводы B и D к выходам платы 2A и 2B , соответственно. Обратите внимание, что если вам случится поменять местами провода, подключенные к какой-либо катушке, шаговый двигатель будет вращаться в противоположном направлении, и если вы случайно соедините провода от разных катушек, двигатель будет заметно нестабильным, когда вы попытаетесь ступить. это, если оно вообще движется.Дополнительную информацию см. В таблице данных A4988.

Если у вас униполярный шаговый двигатель с шестью выводами, как показано на схеме ниже:

Двухфазный униполярный шаговый двигатель с шестью выводами.

, вы можете подключить его к A4988 в качестве биполярного шагового двигателя, выполнив биполярные соединения, описанные в разделе выше, и оставив шаговые выводы A ’ и B’ отсоединенными. Эти выводы являются центральными отводами к двум катушкам и не используются для биполярного режима.

Если у вас восьмиполюсный униполярный шаговый двигатель, как показано на схеме ниже:

Двухфазный униполярный шаговый двигатель с восемью выводами.

у вас есть несколько вариантов подключения. У восьмиполюсного униполярного шагового двигателя по две катушки на фазу, и он дает вам доступ ко всем выводам катушки (в шестиконтактном униполярном двигателе вывод A ‘внутренне подключен к C’, а вывод B ‘внутренне подключен к D ‘).При работе с биполярным шаговым двигателем у вас есть возможность использовать две катушки для каждой фазы параллельно или последовательно. При их параллельном использовании вы уменьшаете индуктивность катушки, что может привести к повышению производительности, если у вас есть возможность подавать больший ток. Однако, поскольку A4988 активно ограничивает выходной ток по фазе, вы получите только половину фазного тока, протекающего через каждую из двух параллельных катушек. При их последовательном использовании это похоже на одну катушку на фазу (например, в биполярных шаговых двигателях с четырьмя выводами или однополярных шаговых двигателях с шестью выводами, используемых в качестве биполярных шаговых двигателей).