Projek Reka Bentuk: Pengatur Voltan DC

Energi Listrik Gratis yang Tak pernah Abis (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Projek Reka Bentuk: Pengatur Voltan DC

Peranti dan Litar Semikonduktor Diskret


soalan 1

Mungkin kelihatan sukar untuk memulakan projek seperti ini, tanpa gambarajah skema disediakan. Kenal pasti beberapa sumber maklumat yang berbeza di mana anda boleh mencari litar pengatur voltan sampel, untuk memulakan reka bentuk anda dari.

Kenapa anda menganggap pengajar anda memutuskan untuk mencabar anda dengan projek seperti ini, tanpa rajah skema untuk diikuti dan banyak perkara yang berpotensi menjadi salah "# 1"> Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Saya akan membiarkan anda menentukan di mana reka bentuk litar pengatur voltan sampel boleh didapati.

Mengenai persoalan mengapa pengajar akan mencabar anda dengan cara ini, jawapannya agak mudah: untuk mempersiapkan anda untuk realiti kerjaya yang mencabar dalam bidang elektronik. Fikirkan projek ini sebagai contoh kecil dunia kerja, di mana anda akan dikehendaki mengatasi halangan-halangan teknikal secara rutin, sering dengan sedikit atau tidak ada bantuan.

Cabaran adalah fakta kehidupan. Ia tidak realistik untuk mengharapkan anda mempunyai jawapan segera untuk setiap cabaran yang akan anda hadapi. Apa yang diharapkan dari anda, bagaimanapun, adalah sikap positif dan ketekunan yang mahir untuk mencari jawapan-jawapan tersebut pada waktu yang ditetapkan.

Nota:

Tidak banyak yang perlu dikatakan di sini!

Soalan 2

Apabila mereka bentuk projek seperti ini, adalah idea yang baik untuk "prototaip" litar sebelum komponen penyolder bersama-sama, di mana mereka akan menjadi lebih sukar untuk menggantikan, menukar, dan menyusun semula. Terangkan bagaimana anda ingin prototaip litar anda sebelum memasangnya dalam bentuk terakhirnya.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Saya akan membenarkan anda menentukan jawapan kepada soalan ini!

Nota:

Pelajar lazatnya memakai prototaip apa - apa kerana takut "membazirkan masa" apabila mereka boleh membina sesuatu dalam bentuk akhirnya. Apa yang kebanyakan pelajar tidak menyedari, adalah bahawa mereka akan membuang masa yang lebih lama dengan membuat semula "akhir" mereka daripada membina prototaip litar mereka dalam bentuk yang kurang kekal.

Prototyping adalah bahagian penting dalam proses reka bentuk dan pembinaan. Anda boleh memilih untuk memegang pelajar anda yang bertanggungjawab terhadap proses ini sebagai sebahagian daripada gred mereka, atau biarkan mereka memilih untuk tidak menjadi prototaip (dan biarkan mereka mengetahui secara langsung mengapa mereka perlu prototaip litar mereka).

Soalan 3

Litar anda tidak akan ragu menggunakan diod zener untuk menubuhkan voltan rujukan. Litar diod zener itu sendiri (termasuk perintang "menjatuhkan" perintang) tidak mampu membekalkan arus tinggi ke beban. Bagaimanakah, bagaimanakah litar anda dapat membekalkan sekurang-kurangnya 2 amps kepada beban, apabila menggunakan rujukan voltan zener?

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Litar rujukan zener perlu "diikuti" oleh penguat transistor sejenis.

Nota:

Reka bentuk pelajar akan berubah pada tahap ini, betul-betul bagaimana mereka meningkatkan output arus rendah zener sehingga 2 amp. Malah, ini adalah cabaran sebenar reka bentuk, untuk membuat penguat yang baik untuk tugas itu.

Soalan 4

Buat pengiraan kasar kuasa transistor output akhir litar anda mesti hilang apabila membawa 2 amp penuh arus. Adakah pelesapan kuasa menjadi paling besar pada keluaran maksimum voltan (20 volt) atau voltan minimum (3 volt)? Terangkan mengapa.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Jawapannya kepada soalan ini mungkin mengejutkan anda, yang agak tidak masuk akal. Anda mungkin mendapati bahawa pelesapan kuasa adalah cabaran teknikal yang paling penting untuk mengatasi reka bentuk litar ini: bagaimana memastikan litar anda tidak akan rosak oleh haba yang berlebihan.

Nota:

Mempunyai pelajar mengiktiraf masalah reka bentuk dan penyelesaian jurutera untuk itu adalah bahagian yang sangat penting dalam projek ini, dan ia akan meningkatkan pemahaman praktikal mereka tentang litar transistor juga!

Soalan 5

Reka bentuk pengawal selia yang terbaik menggunakan maklum balas untuk memastikan peraturan "ketat" voltan ke atas pelbagai arus beban. Terangkan apakah "maklum balas" ini, dan bagaimana ia berfungsi untuk memperbaiki peraturan voltan.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Dengan "maklum balas, " voltan keluaran dicampurkan dan "diberi makan kembali" ke peringkat terdahulu dalam litar transistor, supaya apa-apa perubahan yang disebabkan oleh beban dalam voltan keluaran menimbulkan tindak balas dari penguat untuk bertindak balas yang berubah. Dengan kata lain, maklum balas membuat litar "menyedari" output sendiri.

Nota:

Banyak litar pengatur voltan menggunakan amplifier penguat (menggunakan maklum balas negatif) untuk mencapai matlamat reka bentuk ini: peraturan voltan yang lebih baik. Pelajar anda mungkin dapat mencari maklumat mengenai reka bentuk berasaskan op-amp yang berguna apabila mempertimbangkan bagaimana untuk membina litar pengawal selia mereka daripada komponen diskret.

  • ← Lembaran Kerja Sebelumnya

  • Indeks Lembaran Kerja

  • Lembaran kerja seterusnya →