Источники питания

January 2, 2012 by admin Комментировать »

В качестве источников постоянного напряжения, необходимых для электронных схем, можно использовать батареи или выпрямители переменного напряжения электрической сети. Преимуществом батарей является их портативность и полное отсутствие переменных составляющих на их выходе. Однако существует опасность течи, если разряженной батарее случайно позволили слишком долго оставаться в приборе; это может привести к повреждению схем стоимостью многие сотни фунтов в результате коррозии.

В течение срока службы батареи ее напряжение обычно не остается постоянным; это относится к дешевым цинковым и щелочным батареям, у которых за время их использования напряжение одного элемента падает от 1,6 до 1,3 В. Ртутно-цинковые элементы имеют значительно лучшую характеристику, их э.д.с. сохраняет величину 1,3 В практически в течение всего срока службы, а затем быстро падает, так что не возникает сомнений, когда они оказываются полностью разряженными; однако они дороги. Аналогичной постоянной э.д.с, равной 1,55 В, обладают серебряно-цинковые элементы.

Перезаряжаемые никель-кадмиевые (NiCd) элементы (аккумуляторы. — Примеч. перев.) существуют самых разных размеров, от крошечных «кнопок» до больших батарей, используемых в электрокарах. Аккумуляторы малых размеров обычно заделываются герметично, так что отсутствует риск утечки и нет необходимости их извлекать. Никель-кадмиевые аккумуляторы и более новые элементы типа никель-металл-гидрид (NiMH) представляют собой идеальные источники питания для портативной электроники, поскольку отсутствует необходимость в их замене. Зарядное устройство можно включить в состав прибора, давая возможность работать от сети или от аккумулятора. Э.д.с. никель-кадмиевых аккумуляторов падает от 1,3 до 1,1 В к концу цикла разряда.

В фотоаппаратах обычно используются дорогие литиевые элементы с большим по величине отношением емкости к весу. Литиевые элементы имеет необычно высокую и постоянную э.д.с., в зависимости от типа равную 3,0—3,7 В. Более новые литиево-ионные аккумуляторы объединяют эти достоинства с возможностью перезаряда.

Емкость батареи, определяемая как произведение тока разряда на время, в течение которого батарея будет давать этот ток, обычно выражена в ампер-часах (А ч). Так как емкость большинства батарей при малом токе разряда больше, чем при большом токе, нормальная скорость разряда обычно указывается вместе с емкостью. Скорость разряда часто определяется как время, необходимое для полного разряда батареи. Так, автомобильный аккумулятор может иметь емкость 40 Ач при 10-часовом времени разряда; это означает, что он может давать ток 4 А в течение 10 часов. Хотя в принципе можно ожидать, что такой аккумулятор будет давать ток 40 А в течение 1 часа, на практике его емкость окажется значительно меньше при таком 1-часовом разряде. Емкость различного рода сухих элементов, используемых для питания небольших электронных схем, часто составляет величину 3 А ч при 100-часовом цикле, что указывает на возможность потребления тока 30 мА в течение 100 часов.

Очень немногие схемы, приведенные в этой книге, предъявляют необычные требования к источникам питания. Некоторые схемы, такие как усилители мощности, требуют от источника питания большего тока, чем ток, который, как правило, способны обеспечить цинковые элементы, тогда как схеме может потребоваться очень стабильное напряжение. Промышленные схемы обычно питаются от сети переменного напряжения, чтобы избежать установки батареи и гарантировать постоянство характеристик в течение всего времени. Батареи используются, конечно, в портативной аппаратуре, а также в лабораторных приборах, когда желательна полная изоляция от сети.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты