发电机稳压器如何接线?

admin 泰里仪器网 2024-10-13 16:39 0 阅读

一、发电机稳压器如何接线?

在做电源实验时,经常能够听到:电源芯片怎么这么烫;电源芯片又又又烧了。发生这些问题的原因大多数情况是在设计原理图时,同学们经常直接照着典型应用电路设计,更甚者是网上搜一个别人的设计就用。不重视器件工作原理和性能特征,虽然表面上也能达到输出电压的要求,但是这里面存在很多设计隐患。

在一个设计项目中,我们设计最多的就是电源,给我们板子上不同的器件输出不同的电流电压。LDO(线性变换器)可以得到不同的直流电压输出,成本低、性能好,且使用起来也很简单,让LDO稳压芯片用的也越来越多,几乎每块开发板都有其身影。

在ADI产品中,涵盖各种各样的高性能低压降 LDO。这些 LDO 具有极低的压降、快速瞬态响应、出色的线路和负载调整等特性,并具有非常宽的输入电压范围(0.9 V 至 80 V),输出电流范围为 100 mA 至 10 A,具有正输出、负输出和多输出。在“ADI校园计划”微信回复:LDO,即可获取ADI LDO评估板相关设计资料。

LDO电源芯片虽然用起来比开关电源简单许多,但是在设计过程中我们要结合项目的使用场景,选择合适的LDO,否则也会出现开头说的电源芯片发烫或者烧了的情况。

☞在开始选择并设计LDO电路前,我们需要明白LDO的工作原理

典型的LDO电路工作基本原理

在LDO回路中的晶体管运行于线性区,就像放置了一个可调电阻在输入与输出之间,勉强承受两个节点之间的电压降。VIN12v进来,VCC输出,晶体管Q1做调节,反馈的电路电阻判断输出电压达到多少伏,再反过来控制晶体管的导通角度。通过调节晶体管Q1的线性工作点,能够让输出的电压稳定在某一个值。在1970年,推出的第一个芯片调压器是LM317。

因为LDO没有开关器件,完全靠晶体管的导通角度来控制输出,所以LDO的噪声是uv级别的。在ADI的LDO产品中,LT1761-5的噪声只有20uVrms,LT3045的噪声甚至只有0.8uVrms。所以在通讯设备中的射频部分、网络、音频、仪表放大器等应用场合,LDO非常适应。

LT1761-5 LDO输出电压噪声

☞ LDO的效率为:ηLR=Vo/Vin,从上面的介绍的原理看,LDO的输入输出的电流是一样的,输入输出的电压是不同,电压差就完全靠Q1来承受。

LDO效率曲线

从上面的曲线图可以看出来随着压差的增大,效率就越低。假如LDO的输入是12v,输出是6v,工作效率就是50%。当然,如果有需要低压差的场景,比如5v输入,4.5v输出,这样效率就能达到90%。但这样的场景毕竟是少数,而且需要非常低压差的LDO实现。

我们大部分常见的电源转换电路,比如5v转3.3v,转2.5v。压差比较大是对LDO效率非常大的挑战。

在使用LDO的过程中,我们需要十分注意LDO效率与电流的问题。LDO效率低并不是非常可怕,怕是当电流比较大的时候,大部分的功率就损耗在晶体管Q1上,晶体管会产生热量,当晶体管温度达到一定高度时,就LDO无法保证正常工作了。

LDO非常重要的参数——LDO压降(VDO),是指输入与输出之间能够维持正常工作的最小压差。要维持内部的工作,晶体管的PN结是有压降,所以这个压降是一定会存在,而且是消除不了。

从上图,我们可以总结两点:LDO的输入必须比输出高,即VIN=VOUT+VDO;随着流过LDO的电流增大,维持LDO正常工作的压差也会随即增大。这也是在做LDO设计的时候不得不考虑的点。

普通的LDO,像我们经常使用的LM7805 需要至少 2V 的压降;低压差LDO, 通常<1V (~300mV 比较常见);极低压差器件VLDO, <100mV(LT3071 只有85mV压差 @ 5A输出)。

压差的存在,系统电流又是恒定的,LDO压降产生的功率全都集中在了晶体管上。温度超过额定温度之后,LDO就会停止工作。所以在设计过程中,另外一点就是LDO损耗功率和发热的问题

LDO的最大功率损耗(PD)的定义是:

PD= [VIN(max)-VOUT]*Iout+ IQ*VIN(max)

上面的公式可以认定为损耗在晶体管上的功耗,红色部分是静态功耗,通常只占到损耗功率的1%以内,可以忽略不计,只需要考虑输入输出之间的压降带来的功率损耗。

LDO的结温(TJ)是:

TJ 超过额定的温度后,芯片就会烧掉,所以我们要怎么控制这个温度。增加散热器是为了增加散热器到空间的散热效果,可以把热量尽快的散出去,确保内核温度TJ 不会超过最大的规格书标定的可以正常运行的结温TJ 。

除了散热器之后,LDO芯片不同封装有不同的热阻,依照最大PD选择正确的封装形式。下图三种不同封装,有不同的内核热阻,结温的效果差异非常大:

为了系统更稳定,LDO在输入输出端经常可见滤波电容,输入电容CIN和输出电容Cout。对于输入电容选择不合适,就会在瞬态突变负载时进入跌落状态;而输出电容则影响稳定性和瞬态响应。如果Cout的类型和/或值没有选择恰当,一些LDO可能存在稳定性问题。一般来说,较大的Cout值会减少峰值偏移,改善瞬态响应。通常,用于暂态响应的最佳Cout是不同类型电容器并联组合。

在设计LDO电路的时候,大多数人会直接根据典型应用电路设计。但是以后要记得在设计电路前,查看芯片规格说上关于电容大小的说明:

在一些仪器仪表应用场合,既需要非常低的噪声,又希望获得更大的电流,这就不得不通过并联LDO的方式实现。

这里有个问题,传统的LDO输出电压是靠两个电阻的反馈去控制晶体管的工作线性。但是两个电阻都是有误差的,如果一个电阻正偏1%的误差,一个反偏1%的误差,输出的误差就会增加一倍为2%。

考虑到我们的要求是两个LDO并联需要更大电流的时候,如果一个LDO输出是3.3V,另外一个并联的LDO不是3.3V,这时候两个LDO的电流是不平衡的。同一个负载输入电压高的那一路,电流一定比较大,所以传统的LDO做并联是非常糟糕的,两个LDO会相继炸掉。

这时,就需要对LDO的内部工作结构进行创新,从由两个电阻控制晶体管工作,改变为反馈电压直接回来,这样设计使得LDO极大改善了电压调节能力和瞬态响应。

新的LDO用电流作为基准,直接通过反馈控制工作状态,不需要更复杂的反馈电阻,所以输出电压降到0也是可能的。只需要一个电阻设置基准点,就可以控制输出电压。输出电压直接到负反馈,电流是恒定的,通过调节电阻,就相当于设置基准电压,即使两个LDO并联,误差对电流的影响已经非常小了。LT3080是第一个推向市场的创新LDO产品。

最后,虽然LDO简单好用,但是LDO这些隐藏的“坑”直接影响你的设计结果。在设计前,多思考一步,就会少烧一颗芯片。END

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原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/DMcrM62nWm6uiCffwybWrA转载自:达尔闻说原文链接:线性稳压器LDO选择与使用技巧

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二、如何自己更换汽车发电机皮带?

更换汽车发电机皮带的步骤如下:1. 打开车辆的发动机盖,并找到发动机前部的发电机和皮带轮。确保发动机已经冷却。2. 使用适当的工具(通常是一个扳手或扳手架),放松发电机上的张紧螺栓。这些螺栓通常位于发电机的支架上,可以通过旋转螺栓使皮带松弛。3. 当皮带松弛后,通过轮胎上的其他组件移除皮带。这可能包括其他皮带或轮纱盖。确保做好标记或拍照,以便更换时不会弄混皮带的走向。4. 使用正确的规格和尺寸的新发电机皮带。将其放置在发电机和其他组件之间的正确位置。5. 使用工具重新松紧发电机的张紧螺栓。确保皮带的张紧度适当,不要太松也不要太紧。您可以按厂家的建议或使用皮带张紧规格表来确定正确的张紧度。6. 关闭发动机盖。完成以上步骤后,您已经成功更换了汽车发电机皮带。然而,对于不熟悉汽车维修的人来说,建议在专业人员的指导下进行此操作,或者将汽车送至维修店进行更换。

三、轿车发电机碳刷更换标准

轿车发电机碳刷更换标准——保持车辆稳定供电的关键

发电机是轿车电力系统的核心组成部分,它不仅为车辆提供所需电能,还负责充电汽车电池。然而,长期使用会导致发电机碳刷磨损,降低发电效率,甚至影响整个电力传输系统的稳定运行。因此,定期检查和更换碳刷是确保车辆供电稳定的重要措施。

什么是发电机碳刷?

发电机碳刷是发电机中的重要零部件,主要由碳材料制成。它与转子之间形成摩擦,通过摩擦产生电流,提供给轿车的电力系统。然而,随着车辆使用时间的增长,碳刷会逐渐磨损,导致接触不良、电流不稳定、发电效率下降等问题。

碳刷更换标准

轿车发电机碳刷更换的标准可以根据以下几个方面来确定:

  • 磨损程度:检查发电机碳刷的磨损程度是判断更换与否的关键指标。通常来说,当碳刷磨损到一定程度时,就需要进行更换。具体的磨损标准可以参考车辆制造商的建议或者找专业技师进行评估。
  • 使用时间:发电机碳刷使用时间越长,磨损程度可能越严重。因此,根据车辆的使用时间,可以合理预估更换碳刷的时机。
  • 电流稳定性:如果发现轿车电瓶电流不稳定、发电机输出功率下降等异常现象,很有可能是碳刷磨损所致。此时,应及时更换发电机碳刷以恢复电力系统的正常运行。

发电机碳刷更换的步骤

发电机碳刷更换是一项技术活,需要一定的专业知识和工具。以下是一般的碳刷更换步骤:

  1. 断开电源:在进行发电机碳刷更换之前,务必断开车辆的电源,避免电击事故的发生。
  2. 拆卸发电机:将发电机从车辆中拆卸出来,并放置在干净整洁的工作台上。
  3. 定位碳刷:找到发电机中的碳刷位置,通常位于发电机正前方,使用工具将其固定。
  4. 拆卸碳刷:根据发电机的结构,拆卸原有的碳刷。需要留意安装顺序和插孔位置,避免错误安装导致问题。
  5. 安装新碳刷:将新的碳刷安装到发电机中,确保与插孔完全吻合且安装牢固。
  6. 检查连接:安装完新碳刷后,仔细检查所有连接点,确保连接牢固可靠。
  7. 安装发电机:将已更换好碳刷的发电机重新安装到车辆中,并确保每个连接线路正确连接。
  8. 测试运行:重新连接电源,启动车辆,并测试发电机的工作情况。确保电流稳定、电压正常,发电机无异常噪音。

发电机碳刷保养建议

除了定期更换发电机碳刷,车主还可以采取一些保养措施,延长碳刷的使用寿命,确保电力系统的稳定供电:

  • 定期检查:定期检查发电机碳刷的磨损情况,及时更换磨损严重的碳刷。
  • 保持清洁:保持发电机和碳刷的清洁,避免灰尘、油污等杂质对碳刷造成污染。
  • 避免过载:避免长时间高负荷运行,减少发电机和碳刷的磨损程度。
  • 定期维护:定期对车辆进行维护保养,保持整个电力系统的正常运行。

总之,发电机碳刷是确保轿车电力系统稳定供电的关键组成部分,定期检查和更换碳刷能够提高车辆的整体性能和可靠性。如果您对发电机碳刷的更换有任何疑问或者技术困扰,建议咨询专业技师或者车辆制造商的售后服务部门。

四、汽车发电机寿命:多久需要更换?

汽车发电机寿命

汽车发电机是汽车电气系统中的一个重要组成部分,它主要负责为汽车电瓶充电并提供电力。那么,汽车发电机的寿命究竟能有多长呢?

一般来说,汽车发电机的寿命受到多种因素的影响,包括:

  • 使用条件
  • 制造质量
  • 定期维护
  • 使用环境

根据行业经验,一台优质发电机在正常使用和定期保养的情况下,通常可以使用5到7年。当然,有些发电机甚至可以持续更久。

影响寿命的因素

首先,使用条件对发电机寿命有重要影响。如果汽车经常长时间在高速公路上行驶,发电机会持续工作并承受较大负荷,容易加速老化。相反,如果经常在市区行驶并频繁启停,对发电机的损耗会相对减少。

其次,发电机的制造质量也是影响寿命的重要因素。品牌知名度和生产工艺均会对寿命产生影响。一般来说,知名品牌的发电机往往更加耐用可靠。

最后,定期维护和使用环境同样重要。定期更换驱动皮带、注意清洁散热器和通风口、及时更换磨损零部件等措施,都可以延长发电机的使用寿命。

结语

因此,一般来说,汽车发电机的使用寿命在5年以上是比较正常的。为了延长发电机的寿命,提高汽车的可靠性和安全性,我们应当注意定期保养和维护汽车,选择优质的零部件,并且注意合理驾驶,避免长时间超负荷工作。

感谢您阅读本文,希望通过这篇文章可以帮助您更好地了解汽车发电机的寿命,为您的爱车提供更好的保养和维护。

五、发电机稳压器怎么用?

稳压器使用步骤详解:   

1、打开包装,先检查外壳、电表、开关、指示灯、按钮、接线端子等有无损坏,无损坏的才能使用。

  

2、将输入端插到(或接到)配电板上,并在用户配电板上安上符合本设备功率的保险丝,以确保用电安全。  

3、将用电设备的电源接到本设备的输出端上,注意使用电器适用电压是220V还是110V,切勿接错。  

4、先开启稳压器的电源开关,工作指示灯、延时指示灯亮,无电输出,3-7秒后即送电,观察指示灯是否正常指示220V。输出电压正常(220V)左右时,再开启用电设备电源开关。本稳压器即能自动调整电压,正常供电。  

5、当用电设备长期不用时,请关闭用电设备的电源开关,并关闭稳压器的电源开关,以减少耗电和延长稳压器使用寿命。  

6、本稳压器不得过载使用。市电电压较低时,输出容量减少,应相应减少稳压器的负载。  

7、当用电器有冰箱、空调、水泵等有电机运转的设备时,应选择3倍以上的容量的稳压器,以免设备启动电流超过稳压器保险丝电流或过流保护断路器电流使稳压器保险丝熔断或断路跳闸而无法工作。  

8、与稳压器连接的导线应有足够截面,防止发热和减少降压。容量2KVA以上的稳压器采用端子连接,应选用单根铜质导线,并尽量拧紧端子螺丝,防止连接处发热。  

9、部分稳压器面板上设有电压检测按钮,按入按钮电压表指示输入电压,可直接观察市电状况。  

10、三相稳压器左边三个端子A、B、C接输入三相相线(火线),右边三个端子X、Y、Z接负载,中间两个接线端子接输入输出共用零线。单相稳压器接线按端子盖板上的图示。  

11、三相稳压器面板上的电压检测按钮按入和按出时分别指示AB和AC相线电压(380V),按钮和万能转换只能看作其中两项电压是否正常使用。  

12、无论是单相或三相稳压器,在接好所有输入输出线后,应先关掉负载(用电器)的电源开关,再开启稳压器,检查输出电压正常后,再开启负载的电源开关。

六、汽车发电机稳压器原理?

最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的,只有四个二极管,即全波整流,它全靠电瓶稳压(如 XF250 )。

发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电,充电电压就是发电机输出电压,随转速变化很大,电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流,由于电瓶特有的稳压性能,所以电压能够稳定在合适的范围,但这是以电瓶的寿命为代价的(一般一年就损坏了,而电瓶的设计寿命为三年)

七、为什么柴油发电机是稳压器汽油发电机稳压器是模块?

因为柴油发电机功率大,因此用是稳压器,而汽油发电机一般都是功率比较小的,用稳压器就可以了

八、汽车发电机的轴承可以自己更换吗?

汽车发电机的轴承可以自己更换,但需要具备一定的机械基础知识和技能。首先要拆卸发电机,找到轴承所在的位置,然后用专业工具将轴承拆下来,再安装新的轴承。但是,如果没有相关经验和技能,建议寻求专业技师的帮助,以免出现安全问题或造成更大的损伤。

九、德力西稳压器碳刷更换方法

(1)先取下需更换碳刷的弹簧夹,,然后将碳刷从刷握中取出放在手中,再用工具将接头螺栓拧松后取下;

(2)将打磨好的碳刷放在刷握内活动自如,且接触面大于70%时,取回手中将其软线与碳刷铝排上紧后,才能将碳刷放入刷握中,再上紧簧夹,以免更换碳刷时造成冒火

十、发电机的稳压器怎么调?

稳压器的电流是不能调的,只能调电压。

 一般的家用稳压器都是用自耦变压器输出几个高低不同电压的抽头,用继电器自动连接合适的抽头 可以得到合适的电压,电压增高负荷电流也就增大了负荷如果是电阻性的,所以调的是电压。 

像电焊机的线圈原边副边匝数是固定的,输出电压也就是固定的,它利用插入拔出铁芯来改变磁场大小改变电流的大小,所以它是调电流的。

The End
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