Digitrode

Бывает, что в долгих деловых поездках на автомобиле используется ноутбук, чаще для работы, а иногда и для развлечения, например, для просмотра фильмов. Но в машине нет сетевого напряжения 220 В, чтобы заряжать ноутбук после его разрядки. В качестве варианта решения данной проблемы можно купить автомобильный инветор, преобразующий постоянное напряжение аккумуляторы в повышенное переменное напряжение. Но, к сожалению, такие инверторы стоят недешево, а их размеры довольно существенны и не позволяют разместить на панели рядом с прикуривателем. Но есть альтернативный вариант - собрать самому автомобильное зарядное устройство для ноутбука. Причем, в таком лучае не потребуется даже блока питания для самого ноутбука, который преобразует переменное напряжение 220 В в постоянное рабочее напряжение 19 В.

В некоторых силовых модулях, которые без труда можно заказать с eBay, присутствует микросхема XL6009, которая является DC/DC преобразователем на 400 КГц 60 В 4 А. Она специально разработана для портативных электронных устройств и может быть настроена как импульсный преобразователь, обратноходовой преобразователь, SEPIC-преобразователь или инвертор.

Встроенные N-канальный транзистор (MOSFT), генератор фиксированной частоты и схема токоограничения гарантируют стабильную работу в широком диапазоне входных и выходных напряжений. Эта микросхема производства компании XLSEMI выпускается в корпусе TO263-5L.

Одним из преимуществ твердотельных реле по сравнению с обычными электромагнитными реле является повышенная износостойкость. Реле S201S01 компании Sharp представляет собой хороший пример.

Но твердотельное реле можно сделать и самому по приведенной схеме, которая, по сути, является изолированным контроллером питания на основе симистора.

В некоторых случаях бывает полезно иметь нагрузку, коммутируемую при приближении человека. Например, так можно автоматизировать включение и выключение гирлянды рождественской елки, что позволит не лазить под нее для поиска выключателя, или этим способом можно коммутировать свет в подъезде.

Для таких целей энтузиаст под ником brmarcum предлагает создать довольно простой прибор на основе микросхемы-таймера 555, реле и инфракрасного датчика движения.

Представленная схема диммера позволяет включать и выключать систему освещения так, что изменение интенсивности света происходит плавно.

Power Line Communication (PLC) – это стремительно развивающаяся технология, которая использует сеть 110/220 В для высокоскоростной передачи данных. Поскольку практически в каждом доме или офисе имеются линии электроснабжения, то с помощью этой технологии в них можно организовать эффективную информационную сеть. PLC предлагает скорость до 1 Мб/с, что в 20 раз быстрее телефонного/модемного соединения. С помощью PLC можно управлять домашними системами, охранными устройствами, реализовать концепцию Умный дом, интернет-телефонию, видеосвязь и многое другое.

Светодиоды становятся все более и более популярными в качестве световых индикаторов благодаря низкой стоимости и долгого срока службы. К сожалению, они работают при низких напряжениях, и даже в этом случае последовательно с ними нужно подключать резистор. Использование резистора для ограничения тока при высоких напряжениях не является хорошей идеей, поскольку рассеиваемая мощность будет слишком высокой и резистор попросту сгорит.

Но включить светодиод в цепь 220 В все же можно, если последовательно подключить конденсатор для того, чтобы он ограничивал ток, как показано на рисунке ниже. Преимущество здесь в том, что конденсатор не будет нагреваться! Стабилитрон нужен для защиты светодиода от высоких напряжений. Во время положительной полуволны D1 ограничивает напряжение на светодиоде и резисторе R1 в районе 2.7 В. В течение отрицательного полупериода D1 работает как обычный диод, предотвращая повышение напряжения. Если вместо стабилитрона мы поставим обычный диод, то из-за прохождения большого тока светодиод просто сгорит.

Иногда имеется необходимость получить большое напряжение, обладая только источником малого напряжения. В этом случае на помощь приходят повышающие преобразователи напряжения. Приведенная ниже схема демонстрирует один из способов получения напряжения 90 В от батарейного источника 1.5 В.

Применяемый здесь импульсный регулятор LT1073 компании Linear Technology функционирует в повышающем режиме и может работать при входном напряжении от 1 В. Переключающий транзистор, «спрятавшийся» между выводами SW1 и SW2 соединяет один конец катушки L1 с землей. Магнитное поле накапливается в катушке, и после выключения транзистора через диод D1 начинает протекать ток, который заряжает конденсатор C3. Диодный каскад, включающий в себя D1, D2, D3, C2, C3 и C4 умножает выходное напряжение регулятора на четыре.

Схема >>

Для работы систем сбора солнечной энергии в состав таких систем должен входить защитный диод между солнечной панелью и накопителем энергии. При протекании тока в накопитель на диоде возникает падение напряжения, которое должно быть учтено как потеря энергии. В случае применения диода Шоттки такое падение составит не менее 0.28 В при номинальном уровне тока, и оно будет расти при увеличении тока. Очевидно, что в таком случае нужно стремиться к минимизации потерь энергии, и этого можно добиться, использовав схему, показанную на рисунке ниже. По сути, эта схема представляет собой электронный переключатель, состоящий из операционного усилителя IC1a (OP295) и полевого (MOSFET) транзистора T1.

Такое расположение элементов дает преимущества по сравнению со схемой с диодом Шоттки, поскольку она имеет более низкое пороговое напряжение, и потеря энергии не рассеивается в виде тепла, поэтому здесь можно использовать небольшой радиатор. Когда потенциал на неинвертирующем входе операционного усилителя, работающего в качестве компаратора, становится больше потенциала на инвертирующем входе, на выходе появляется рабочее напряжение. Затем в работу включается транзистор, зажигая светодиод LD1. Диод D3 шунтирует входы IC1a, поэтому амплитуда входного напряжения не может быть больше половины порогового напряжения при условии равенства R3 и R4.

Если у вас имеется устройство, в котором для переключения нагрузки применяется полевой транзистор (MOSFET), то вы можете без труда добавить в такое устройство защиту от короткого замыкания или защиту от перегрузки. В данном случае мы будем использовать внутреннее сопротивление RSD, на котором образуется падение напряжения, пропорциональное току, протекающему через MOSFET.

Майкл Кон (Michael Kohn) решил попрактиковать "не слишком" тёмную магию управления бесколлекторным двигателем. Первым делом он хотел понять, как управлять трехпроводным двигателем, когда он ожидал увидеть в нем только два провода. Ему нужно было придумать механизм переключения, при котором на каждый провод приходилось бы по три состояния: положительный полюс, отрицательный полюс и «не подключено». Он принял решение использовать MOSFET-транзисторы. Это хорошая идея, но к сожалению те транзисторы, которыми он располагал, не подходили по характеристикам, и во время испытаний один из них взорвался, как показано на видео ниже.

Найдя более мощные транзисторы Майкл продолжил испытания, которые закончились небольшим пожаром. Дело в том, что провода калибра AWG 22, соединенные с литиевым аккумулятором не смогли справиться с нагрузкой. Огонь и паника показаны на видео ниже.