Аналоговые мультиплексоры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Ноября 2012 в 20:05, реферат

Описание работы

Хорошим приложением ключей на полевых транзисторах являются мультиплексоры - схемы, которые позволяют выбрать один из нескольких входов по указанию управляющего цифрового сигнала. Такие устройства входят в состав систем сбора данных микропроцессорных регуляторов промышленных и транспортных объектов. Аналоговый сигнал с выбранного входа будет прямо проходить на выход.

Файлы: 1 файл

Аналоговые мультиплексоры.doc

— 110.50 Кб (Скачать файл)
 
 




Аналоговые мультиплексоры

Хорошим приложением  ключей на полевых транзисторах являются мультиплексоры - схемы, которые позволяют  выбрать один из нескольких входов по указанию управляющего цифрового  сигнала. Такие устройства входят в  состав систем сбора данных микропроцессорных регуляторов промышленных и транспортных объектов. Аналоговый сигнал с выбранного входа будет прямо проходить на выход. На рис. 5 в качестве примера показана функциональная схема аналогового мультиплексора из четырех направлений в одно.

Каждый из ключей от S0 до S3 представляет собой аналоговый КМОП-ключ. Дешифратор декодирует адрес, представленный в двоичном коде и  включает только адресованный ключ, блокируя остальные. Вход разрешения Е необходим  для наращивания числа коммутируемых источников сигналов; если на этот вход поступает сигнал низкого уровня, то, независимо от состояния адресных входов, все ключи мультиплексора разомкнуты. Так как аналоговые ключи являются двунаправленными устройствами, аналоговый мультиплексор является одновременно и "демультиплексором", т.е. сигнал может быть подан на вход мультиплексора и снят с избранного выхода.

 

Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания постоянного тока (ИБППТ) Штиль (далее, ИБП постоянного тока) представлены модельным рядом изделий на мощности от 4,5 до 600 ВА и более с номинальными выходными напряжениями 9 В, 12 В, 24 В, 48 В и 60 В.

Данные  изделия сочетают в себе высокие  технические и эксплуатационные характеристики, интеллектуальные сервисные функции, хорошее конструктивное исполнение, а также имеют низкие цены!

Предназначены для электропитания:

  • систем охраны и контроля доступа;
  • системы пожарной сигнализации;
  • устройства связи;
  • другого оборудования и приборов.

Краткое описание

Изделия, выполненные в металлическом  корпусе для настенного крепления  или напольной установки, состоят  из импульсного (линейного) преобразователя  напряжения и АБ подключаемой на выходе (буферный режим).

Представляемые  ИБП одновременно выполняют функции  и основного и резервного источника  питания нагрузки, а при пропадании напряжения в основной цепи (однофазная сеть переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220В) ИБП автоматически  переходит на резервное питание от аккумулятора. Обладают необходимыми сервисными функциями, высоким КПД (до 88%) и хорошими массогабаритными показателями. Имеют удобную для установки и обслуживания конструкцию корпуса и строгий современный дизайн.

Функциональные возможности:

  • реализованы на импульсных и линейных преобразователях напряжения (модели у которых в конце маркировки отсутствует буква "L" выполнены на основе импульсного преобразователя);
  • гальваническая развязка входных и выходных цепей;
  • широкий диапазон входных напряжений;
  • защита входных цепей от перегрузки;
  • входные и выходные фильтры помех;
  • защита от перегрузки, короткого замыкания и перенапряжения;
  • ограничение тока разряда АБ;
  • дистанционная сигнализация неисправности;
  • индикация наличия выходного напряжения и исправности преобразователя;
  • высокая удельная мощность.

Условное обозначение

Выпускаемые ИБП имеют следующую маркировку: Штиль PSXXYYYALN-Z, где:

  • XX - номинальное выходное напряжение, В;
  • YYY - номинальный выходной ток, А;
  • A - тип корпуса;
  • L - линейный преобразователь;
  • N - отсуствие функции защиты АКБ;
  • Z - версия выпрямительного модуля (только для модульных ИБП).
  • ИБП, в маркировке которых отсуствуют последние два знака - L и N, выполнены по схеме импульсного преобразователя с защитой АКБ и др. сервисными функциями.

Основные технические характеристики

Характеристика

Модели малой 
и средней мощности

Модульные ИБП

Мощность, ВА

1,8...600

2000...12336

Входные напряжения, В

187...242 или 160...260

150...285

Выходные (номинальные) напряжения, В

9, 12, 24, 48, 60

24, 48, 60

Выходные максимальные токи, А

0,2...320

85...514


 

Условия эксплуатации

Невзрывоопасная окружающая среда, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров, жидкостей  и газов в концентрациях, разрушающих  металлы и изоляцию. Отсутствие действия морского и соляного тумана, вибрации, тряски и ударов.

Климатическое исполнение - УХЛ 4.2 ГОСТ 15150 (с температурой окружающей среды от 0 до +40 0С).  
Механические воздействия - группа М1 ГОСТ 17516.1  
Режим работы - круглосуточный.

 

Источник бесперебойного питания это система, предназначение которой - защита оборудования от перепадов в электросети. Источник бесперебойного питания еще называется ИБП. ИБП помогает уберегать бытовую технику от выключения в результате исчезновения напряжения в сети и стабилизирует напряжение. Существуют ИБП различной мощности. Источник бесперебойного питания это просто незаменимая вещь в коттеджах. Коттеджи часто находятся на окраине городе, где нередко отключают электроэнергию. Но если в вашем коттедже есть источник бесперебойного питания, то такие ситуации больше не будут вам страшны.

Обычно мощность нагрузки ИБП измеряется в ваттах, а мощность в вальт-амперах. Существуют различные ИБП, которые различаются  в зависимости от своей мощности. Если вам необходимо обеспечить качественное электропитание небольшого коттеджа, то и источник бесперебойного питания можно подбирать относительно небольшой мощности.

Источник бесперебойного питания часто обладает такой  функцией, как "холодный старт". Благодаря  ней можно включить бытовую технику даже тогда, когда в электросети нет напряжения. Такая функция ИБП позволяет использовать бытовую технику некоторое время в период, пока отсутствует электричество в сети.

В любой модели ИБП есть возможность тестировать  различные внутренние узлы на работоспособность. Даже во время тестирования источник бесперебойного питания продолжает контролировать возможность короткого замыкания или перегрузки. Также источник бесперебойного питания продолжает следить за зарядом батарей, их состоянием и за тем, правильно ли подключен ИБП.

Когда источник бесперебойного питания подает электропитание, он сразу же начинает тестирование и повторяет его через определенное время. У некоторых ИБП есть специальная  кнопка, при помощи которой тестирование можно запустить вручную.

Стандартные батареи, которые содержит источник бесперебойного питания, рассчитаны на 3 - 5 лет службы. Если же источник бесперебойного питания  имеет двойное преобразование напряжения, то в нем можно использовать батарею  со сроком службы на 5 - 10 лет. Но даже такие батареи для ИБП нужно будет чаще заменять из-за некачественных электросетей страны.

Иногда источник бесперебойного питания дает возможность  заменять батарею, не отключая его (горячая  замена батареи). Выбирая источник бесперебойного питания, обратите внимание на то, чтобы его легко было обслуживать и использовать. Любой человек должен мочь легко определить состояние ИБП и подключить нагрузку.

ИБП классифицируются на несколько видов. Это резервные  ИБП (офф-лайновые ИБП), Линейно-интерактивные ИБП, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, такие ПБП еще называются ИБП on-line, и прочие.

Резервный источник бесперебойного питания

Резервные ИБП запасают определенное количество электроэнергии. И, если напряжение в сети исчезнет, то питание бытовой техники автоматически переходи на источник бесперебойного питания. В противном случае она питается через электросеть, а источник бесперебойного питания только выравнивает напряжение через фильтр.

К данному виду ИБП можно  отнеси такие плюсы: простая система работы, компактные размеры и невысокая цена. А недостатки резервных ИБП это длительное время переключения на батарею и отсутствие возможности выравнивания выходного напряжения.

Линейно-интерактивные  ИБП

Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания имеет схожую систему работы с той, которой обладает резервный ИБП. Но его отличием является то, что он сглаживает перепады напряжения в электросети, одновременно стабилизирует выходное напряжение и овеществляет мониторинг сети. Так же, в некоторых случаях, источник бесперебойного питания такого типа содержит в себе специальные узлы (к примеру, автотрансформаторы), которые делают уровень выходного напряжения шире, во время которого можно поддерживать конкретные значение напряжения на выходе, благодаря чему, можно избежать переключения на получение энергии от батареи. Такие системы бесперебойного питания более надежные.

Недостатком является то, что  напряжение номинального значения не очень хорошо стабилизируется, нет  изоляции нагрузки от электрической сети, частота выходного напряжения достаточно сложно стабилизируется. К тому же, в такие источники бесперебойного питания не действуют вовремя нагрузки с большой нелинейностью.

В каждом ИБП и других устройствах есть инвертор. Инвертор это система, которая изменяет напряжение постоянного тока от батареи. Все инверторы классифицируются на два вида, это инверторы, которые имеют более высокую цену, по сравнению с другими инверторами, осуществляют синусоидальное выходное напряжение, и инверторы, в которых вместо синусоиды выходное напряжение имеет упрощенный сигнал.

Если инвертор используется для обычных бытовых приборов, то подойдет и упрощенный сигнал. Более  мощные инверторы имеют и более  высокую цену, как правило, такие  инверторы имеют синусоиду.

Все инверторы работают в  двух режимах, это режим перезагрузки и режим длительной работы, который  является таким же, как и номинальная  мощность инвертора.

2.

Блоки питания аппаратуры, предназначенные для питания  от сети переменного тока, в зависимости от назначения и мощности могут быть выполнены по различным схемам. Простейший блок питания с трансформаторным входом имеет схему, приведенную на рис 7.

 

 

           Понижающий  трансформатор, работающий на  частоте питающей сети 50/60 Гц, кроме  обеспечения требуемого напряжения, обеспечивает также и гальваническую  развязку питаемых цепей от  сети переменного тока. Выходное  напряжение может стабилизироваться непрерывным или импульсным низковольтным стабилизатором напряжения. Главный недостаток такого блока - большие габариты низкочастотного силового трансформатора.          

 Трансформатор блока  питания, рассчитанный на частоту  60 Гц, на частоте 50 Гц может ощутимо нагреваться Естественно, от сети постоянного тока (редко, но такое бывает) такой блок работать не может. Блоки питания с трансформаторным входом применяются при небольшой выходной мощности, чаще всего - в выносных адаптерах, обеспечивающих питание модемов, хабов и прочих маломощных устройств внешнего исполнения Такие блоки достаточно часто монтируются прямо на вилке питания.           

 Уменьшить габариты  и вес блока питания позволяет  перевод понижающего трансформатора  на высокую частоту - десятки килогерц. В этом случае входное напряжение сразу выпрямляется и после фильтрации поступает на высокочастотный преобразователь. Высокочастотные импульсы преобразователя поступают на понижающий импульсный трансформатор, который обеспечивает и гальваническую развязку выходных и входных цепей.            

 Преобразователь чаще  всего делают управляемым, так  что на него возлагаются и  функции регулирующего элемента  стабилизатора напряжения. Управляя  шириной импульса, можно изменять  величину энергии, поступающей  через трансформатор в выпрямитель, и, следовательно, регулировать (стабилизировать) его выходное напряжение. В зависимости от мощности стабилизатор строится по однотактной или двухтактной схеме. Однотактная схема несколько проще, и ее применяют в блоках питания мониторов, где мощность обычно не превышает сотни ватт В мониторах частоту импульсного блока обычно синхронизируют с частотой генератора строчной развертки во избежание видимых помех.           

Информация о работе Аналоговые мультиплексоры