Сучасне життя немислима без телебачення. У багатьох квартирах можна зустріти по два, а іноді і по три телевізійні приймачі. Особливо популярно кабельне ТБ. Але як бути якщо необхідно підключити декілька телевізорів до одного антенного кабелю? Природно скористатися «китайським» двійником або навіть трійником.

Наприклад, таким як цей:

Саме такий двійник-розгалужувач я встановив на два телевізора для прийому каналів кабельного телебачення. Однак якість прийому залишало бажати кращого, якщо канали першого метрового діапазону показували стерпно, то канали другого і ДМВ діапазонів приймалися з сильним загасанням сигналу. Розібравши розгалужувач, я виявив в ньому невелику ферритовое подвійне кільце і кілька витків одножильного проводу:

Пристрій являє собою високочастотний трансформатор з протифазної намотуванням обмоток. І по ідеї воно повинно виключати взаємний вплив вхідних ланцюгів прийому ВЧ сигналу, але по факту лише послаблювало його, мабуть за рахунок того, що була гальванічна зв'язок

Я вирішив замінити трансформатор звичайними керамічними ємностями (червоними прапорцями) номіналом в кілька пикофарад, тим самим виключити цю гальванічний зв'язок:

Моєму здивуванню не було меж, обидва телевізора показували так, як ніби працював тільки один, тобто ні найменшого натяку на взаємний вплив і відмінний прийом на всіх діапазонах.

Ємності вмістилися в корпусі спліттера:

Єдино, за що я лаю себе - чому ця ідея не прийшла мені в голову раніше.

Компанія International Rectifier - розробник і виробник силової електроніки з 1947 року - випускає величезну номенклатуру оптореле для всіляких застосувань. Найбільш популярні з них можна умовно розділити на наступні групи:

• швидкодіючі (PVA, PVD, PVR);

• Загального призначення (PVT);

• Низьковольтні середньої потужності (PVG, PVN);

• високовольтні потужні (PVX).

PVA33: швидкодіючий реле
для комутації сигналів

реле змінного струмусерії PVA33 -однополюсное, нормально розімкнутий. Призначено для загальних цілей комутації аналогових сигналів.

Принцип дії пристрою - наступний (рис. 1). Напруга, що подається на вхід реле, викликає протікання струму через арсеніду-галієвий світлодіод (GaAlAs), що призводить до інтенсивного світіння останнього. Світловий потік потрапляє на інтегральний фотогальванічний генератор (ФГГ), який створює різницю потенціалів між затвором і витоком вихідного ключа, тим самим переводячи останній в провідний стан. В якості силових вихідних ключів застосовані силові МОП-транзистори (HEXFET - запатентована IR технологія). Таким чином досягається повна гальванічна ізоляція вхідних ланцюгів від вихідних.

Мал. 1.

Переваги такого рішення в порівнянні зі звичайними електромеханічними і герконовими реле полягає в значному підвищенні терміну служби і швидкодії, зменшення втрат потужності, мінімізації розмірів. Ці переваги дозволяють підвищити якість розроблюваної продукції для різних застосувань, наприклад, в області мультиплексування сигналів, автоматичного випробувального устаткування, систем збору даних і інших.

Рівень напружень, який здатний комутувати реле цієї серії, лежить в діапазоні від 0 до 300 В (амплітудне значення) як змінного, так і постійного струму. При цьому мінімальний рівень визначається (при постійному струмі) опором каналу вихідних транзисторів, яке становить в середньому близько 1 Ом (максимально до 20 Ом).

Динамічні характеристики пристрою визначаються часом включення-виключення, що становлять порядку 100 мкс. Таким чином, гарантована частота перемикань реле може досягати 500 Гц і більше.

Максимальна частота комутованого сигналу залежить в основному від частотних характеристикзастосовуваних транзисторів і для МОП-ключів досягає сотень кілогерц. Реле поставляються в 8-вивідних DIP-корпусах і доступні в двох варіантах: для монтажу в отвори і для поверхневого монтажу.

PVT312: телекомунікаційне реле
загального призначення

фотоелектричне реле PVT312,однополюсное, нормально розімкнутий, може бути використано як на постійному, так і на змінному струмі.

Це твердотельное реле спеціально розроблено для застосування в телекомунікаційних системах. реле серії PVT312L(З суфіксом «L») використовують активну схему обмеження струму, що дозволяє їм витримувати сплески струмів перехідних процесів. PVT312 випускається в 6-контактному DIP-корпусі.

Застосування: телекомунікаційні ключі, пускові механізми, загальні схеми перемикання.

Схеми підключення можуть бути трьох типів (рис. 2). У першому випадку два ключа мікросхеми підключаються послідовно. Це дозволяє за рахунок симетрії вийшов схеми коммутировать змінна напруга. Така схема називається включенням типу «А». Тип «В» відрізняється тим, що використовується тільки один з двох ключів мікросхеми. Це дозволяє комутувати більший, однак, уже тільки постійний струм. У третьому варіанті (тип «С») ключі підключаються паралельно, тим самим збільшуючи максимально можливе значення струму.

Мал. 2.

PVG612: низьковольтне реле середньої
потужності для змінного струму

Фотоелектричні реле серії PVG612 -однополярні, нормально розімкнуті твердотільні реле. Компактні пристрої серії PVG612 використовуються для ізольованого перемикання струмів до 1 А з напругою від 12 до 48 В змінного або постійного струму.

Реле цього типу цікаві тим, що вони здатні комутувати відносно великі (для даного типу пристроїв) змінні струми, при цьому зберігаючи швидкість роботи, властиву рішенням на МОП-транзисторах.

PVDZ172N: низьковольтне середньої
потужності для постійного струму

Реле даної серії (рис. 3), на відміну від вищеописаних, призначені для комутації струмів тільки постійної полярності силою до 1,5 А і напругою до 60 В. Наприклад, ці реле знаходять застосування в управлінні освітлювальними приладами, двигунами, нагрівальними елементами і т . Д.

Мал. 3.

PVDZ172Nвипускаються нормально роз'єднаними в однополюсного виконанні в 8-вивідних DIP-корпусах.

Інші можливі сфери застосування: аудіоапаратура, джерела живлення, комп'ютери та периферійні пристрої.

PVX6012: для великих навантажень

Для великих низькочастотних навантажень компанія IR пропонує фотоелектричне реле PVX6012(Рис. 4) (однополюсное, нормально розімкнутий). У пристрої використано вихідний ключ на базі біполярного транзистора з ізольованим затвором (IGBT), що дозволило отримати мале падіння напруги в відкритому стані і низькі струми втрат в закритому при досить високій швидкості роботи (7 мс - включення / 1мс - виключення).

Мал. 4.

PVX6012 випускається в 14-контактному DIP-корпусі, в якому, що цікаво, використовується всього чотири виведення - таке рішення дозволяє забезпечувати краще охолодженняпристрою.

Основні сфери застосування включають в себе: тестове обладнання; промисловий контроль і автоматизацію; заміну електромеханічних реле; заміну ртутних реле.

PVI: фотоізолятор для зовнішніх
ключів великої потужності

Прилади цієї серії не є реле у власному розумінні слова. Тобто не здатні комутувати потоки великої енергії за допомогою малої. Вони лише забезпечують гальванічну розв'язку входу від виходу, звідки і їхня назва - фотоелектричний ізолятор (рис. 5).

Мал. 5.

Навіщо ж потрібна така «недореле»? Справа в тому, що прилади серії PVI виробляють при отриманні вхідного сигналу електрично ізольований постійна напруга, яка достатня для безпосереднього управління затворами потужних MOSFET і IGBT. Фактично це оптореле, але без вихідного ключа, в якості якого розробник може використовувати відповідний для нього по потужності окремий транзистор.

PVI ідеально підходять для застосувань, що вимагають високотокового і / або високовольтного перемикання з оптичною ізоляцією між схемою управління і потужними схемами навантаження.

До того ж ізолятор серії PVI1050Nмістить в собі два одночасно керованих виходу, що дає можливість підключати їх послідовно або паралельно для забезпечення більш високого значення струму управління (МОП) або більш високого значення напруги управління (БТІЗ). Таким чином фактично можна отримати вихідний сигнал 10 В / 5 мкА при послідовному включенні і 5 В / 10 мкА - при паралельному.

Два виходу PVI1050N можуть застосовуватися і окремо, за умови що різниця потенціалів між виходами не перевищує 1200 В (пост.) Ізоляція вхід-вихід становить 2500 В (дійств.).

Прилади даної серії випускаються в 8-вивідних DIP-корпусах і знаходять застосування в організації управління потужними навантаженнями, Перетворювачах напруги і т.п.

PVR13: подвійне швидкодіючий реле

Головною особливістю даної серії є наявність двох незалежних реле в одному корпусі (рис. 6), кожне з яких може бути включено по типу «А», «В», або «С» (пояснення типів см. Вище в описі PVT312). Максимальна напруга комутації 100 В (пост. / Перем.), Струм 300 мА. В іншому дане реле по області застосування і характеристиках близько до PVA33 і призначене також для комутації аналогових сигналів середньої частоти (до сотень кілогерц).

Мал. 6.

Випускаються в 16-контактних DIP-корпусах з висновками для монтажу в отвори.

Основні характеристики оптоелектронних реле IR представлені в таблиці 1.

Таблиця 1. Параметри оптоелектронних реле компанії IR

Застосування оптоелектронних реле IR

Системи управління.У інтерфейсах АСУ однією з актуальних проблем є організація зв'язку між керуючою і комутованої ланцюгом із забезпеченням надійної гальванічної розв'язки. Тобто необхідно організувати передачу інформації (наприклад, при виконавчому пристрою) без електричного контакту. Одними з перших пристроїв подібного роду були електромеханічні реле, в яких інформація передавалася за допомогою магнітного поля. Однак наявність механічних частин призводило до іскріння контактів і низькому швидкодії таких систем.

Застосування передачі сигналу через світловий потік (оптоелектронні реле) в інтерфейсах АСУ (рис. 7) в порівнянні з електромеханічними комутаторами забезпечує більш високі показники по надійності, швидкості перемикання, довговічності, кращі масогабаритні показники; а перевага в порівнянні з електронними комутаторами - відсутність загальної точки і взаємного впливу кіл при комутації.

Мал. 7.

Наявність в системі управління гальванічної розв'язки є одним з важливих властивостей комутатора, тому що дозволяє створювати окремі потоки управління, що, в свою чергу, дає можливість забезпечувати електричну незалежність інформаційної та виконавчої зон системи. Оптична гальванічна розв'язка ізолює мікроелектронну керуючу апаратуру від сільноточних і високовольтних ланцюгів периферійних виконуючих пристроїв, що призводить до підвищення завадостійкості, терміну служби і зниження ціни такої апаратури.

Мал. 8.

Ще однією необхідною функцією в вимірювальному обладнанні є перемикання режимів роботи (діапазону вимірювань, коефіцієнта посилення, виду з'єднання і ін.), Яке раніше виконувалося механічно. Наприклад, для вимірювання напруги вольтметр підключається до ланцюга паралельно, в той час як для вимірювання струму необхідно послідовне з'єднання вимірювального обладнання з ланцюгом. У деяких приладах для реалізації такого перемикання необхідно було використовувати інший вхід, механічно переключивши вимірювальну лінію. Це досить незручно в разі частої зміни вимірюваного параметра, тому застосування оптоелектронних реле може ефективно вирішити дану проблему, значно збільшивши зручність користування приладом.

З іншого боку, в системах збору даних необхідність використання оптореле часто обумовлена ​​великою ймовірністю пошкодження чутливих вхідних ланцюгів вимірювальної апаратури (аналогово-цифрових і частотних перетворювачів). Такий небажаний ефект може виникати, наприклад, у зв'язку з великою довжиною провідників від первинного перетворювача до вимірювального елемента, що сприяє наведенню електростатичних перешкод. Крім того, істотний вплив можуть зробити як перехідні процеси під час включення / вимикання апаратури, так і помилки в її використанні, наприклад, присутність вхідного сигналу великої амплітуди при зникненні напруги живлення.

Всі ці фактори призводять до необхідності використання гальванічної розв'язки. Як приклад можна привести реле серії PVT312L з вбудованою активною схемою придушення пульсації струмів, яка може бути ефективно використана в пристроях, пов'язаних з довгими провідниками або працюють в складних електромагнітних умовах (провідні системи екологічного моніторингу підприємств, індустріальні вимірювальні перетворювачі).

Телекомунікації.Застосування оптореле в галузі зв'язку також є перспективним напрямком. Є кілька унікальних функцій, для реалізації яких можна ефективно використовувати переваги оптореле. Сюди відносяться гальванічна розв'язка між модемом і телефонною лінією для запобігання ушкоджень, пов'язаних з електростатичними (в т.ч. грозовими) розрядами; реалізації специфічних функцій телефонного обладнання (імпульсний і тоновий набір, підключення та визначення стану лінії) і т.п.

висновок

В останні роки спостерігається тенденція до постійного зростання попиту на оптоелектронні реле компанії IR. Головними споживачами твердотільних реле є промислові гіганти нашої країни - приладобудівні і транспортні підприємства, великі державні корпорації Ростелеком, Росатом, РЖД. Виробники цінують зручність і високі технічні характеристикиреле компанії IR для індустріального застосування.

З іншого боку, постійно зростають вимоги до надійності радіоелектронної апаратури з боку військової та авіакосмічної промисловості. Питання дуже актуальне, який вимагає конкретних технічних рішень, які дозволять знизити відмови техніки в процесі експлуатації. Ні у кого з фахівців не викликає сумніву, що твердотільні реле здатні підвищити надійність апаратури спеціального призначення.

Для комутації навантажень в ланцюгах змінного струму останнім часом все частіше стали застосовуватися схеми з використанням потужних польових транзисторів. Цей клас приладів представлений двома групами. До першої віднесені біполярні транзистори з ізольованим затвором - БТІЗ. Західна абревіатура - IGBT.

У другу, найчисленнішу увійшли традиційні польові (канальні) транзистори. До цієї групи належать і транзистори КП707 (див. Таблицю 1), на яких і зібраний комутатор навантаження для мережі 220 вольт.

Первинна мережа змінного струму дуже небезпечна річ у всіх відносинах. Тому існує багато схемних рішень, що дозволяють уникнути управління навантаженнями в мережі безпосередньо. Раніше для цих цілей використовувалися розділові трансформатори, в даний час їм на зміну прийшли різноманітні оптрони.

Транзисторний ключ з оптичною розв'язкою

Схема, що стала вже типовий, показана на малюнку 1.


Дана схема дозволяє гальванічно розв'язати керуючі ланцюги і ланцюг первинної мережі 220 вольт. Як розв'язує елемента застосований оптрон TLP521. Можна застосувати і інші імпортні чи вітчизняні транзисторні оптрони. Схема проста і працює наступним чином. Коду напруга на вхідних клемах дорівнює нулю, світлодіод оптрона не світиться, транзистор оптрона закритий і не шунтує затвор потужних комутуючих транзисторів. Таким чином, на їх затворах присутній відкриває напругу, що дорівнює напрузі стабілізації стабілітрона VD1. В цьому випадку транзистори відкриті і працюють по черзі, залежно від полярності напруги в Наразічасу. Допусти, на вихідному виводі схеми 4 присутній плюс, а на клеми 3 - мінус. Тоді струм навантаження потече від клеми 3 до клеми 5, через навантаження до клеми 6, далі через внутрішній захисний діод транзистора VT2, через відкритий транзистор VT1 до клеми 4. При зміні полярності напруги живлення, струм навантаження потече вже через діод транзистора VT1 і відкритий транзистор VT2. Елементи схеми R3, R3, C1 і VD1 не що інше, як без трансформаторних джерело живлення. Номінал резистора R1 відповідає вхідній напрузі п'ять вольт і може бути змінений при необхідності.

Вся схема виконана у вигляді функціонально закінченого блочка. Елементи схеми встановлені на невеликій П-образної друкованій платі, показаної на малюнку 2.


Сама плата одним гвинтом кріпиться до пластини з алюмінію з розмірами 56 × 43х6 мм, що є первинним теплоотводом. До неї ж через теплопровідних пасту і слюдяні ізолюючі прокладки за допомогою гвинтів з втулками кріпляться і потужні транзистори VT1 ​​і VT2. Кутові отвори звіритися і в платі і в пластині і служать, при необхідності, для кріплення блоку до іншого більш потужному теплоотводу.

Судячи з кількох недавніх постів, непогано б висвітлити, що таке гальванічна розв'язка і навіщо вона потрібна. Отже:

Гальванічна розв'язка- передача енергії або сигналу між електричними ланцюгами без електричного контакту між ними.

Приклад 1. Мережа

І, так, струму витоку тапочок цілком вистачить, щоб ви відчули «удар» при дотику до «фазового» проводу мережі. Якщо тапочки сухі, то такий «удар», зазвичай, нешкідливий. Але, якщо ви стоїте босоніж на вологій підлозі, наслідки можуть бути плачевними.

Зовсім інша справа, якщо в схемі присутній трансформатор:

Якщо доторкнутися до одного з висновків трансформатора, через вас струм не потече - йому просто нікуди текти, другий висновок трансформатора висить в повітрі. Якщо, звичайно, схопитися за обидва виведення трансформатора, і він видає достатню напругу, то долбанет і так.

Отже, в даному випадку, трансформатор забезпечує гальванічну розв'язку. Крім трансформатора є ще купа різних способів передати сигнал, не створюючи електричного контакту:

• Оптичний: оптопари, оптоволокно, сонячні батареї
• Радіо: приймачі, передавачі
• Звуковий: динамік, мікрофон
• Ємнісний: через конденсатор дуже маленькою ємності
• Механічний: мотор-генератор
• Можна ще понавигадують

Приклад 2. Осциллограф

Запам'ятайте - як тільки ви щось підключаєте в схему, воно стає частиною схеми! Це справедливо і для різного вимірювального обладнання.

Правильний спосіб виміряти в щось в такій схемі - підключити її через розв'язують трансформатор 220> 220:

Готові трансформатори 220> 220 знайти досить складно. Тому, можна використовувати так звані перевертні. Перевертиш - це два трансформатора, наприклад 220> 24, вимкнені послідовно ось так:

Як це виглядає на практиці, ви напевно бачили в:

Перевертні - це навіть краще, ніж один трансформатор 220> 220.

• Вони забезпечують вдвічі меншу ємність між входом і виходом
• Середню частину можна заземлити, і, таким чином дуже непогано відфільтрувати перешкоди з мережі
• Можна включити 3 трансформатора, і тоді можна отримати 440 або 110 вольт

пісенька

Пісня, її текст і пояснення

Цю міні-пісеньку я записав коли я займався різною аудіо-електронікою. Один товарісч зробив лампову гітарну примочку і, подумавши, що трансформатор який перетворює 220 в 220 абсолютно даремний, викинув його зі схеми, за що і поплатився. Я подумав, що це - цілком собі тема для метальних міні-пісеньки.

Привіт, олдфагов! Твій браузер не підтримує html5! Оновити!

Ти не поставив трансформатор анодний
Запитай безпосередньо з мережі
Під ногою була батарея
А рукою гітару схопив ти

Струм пронизує тлінне тіло
Звивається тлінні плоть
Ти не можеш розтиснути свою руку
Ти один і ніхто не може допомогти

Розриваючи і випалюючи
Електрони стискають серце твоє
Битиметься або вщухне?
Безпека, запам'ятай, понад усе.

• Так, всі роботи з мережевим напругою потрібно працювати вдвох.
• Коли б'є струмом, рука стискається, тому, спочатку до приладів краще торкатися тильною стороною правої руки.

висновок

У цій статті я розповім про те, як з старого ДБЖ (точніше з двох) буквально на коліні зробити просту гальванічну розв'язку від мережі 220 V.

Сподіваюся, ні для кого не є секретом, для чого потрібна гальванічна розв'язка з мережею. Багато напевно знають один з найбільш простих способівпідірвати полсхеми заземленим осциллографом. Тому про розв'язки я всерйоз задумався саме після придбання осцилографа. У найпростішому випадку розв'язка виглядає, як трансформатор з коефіцієнтом трансформації 1: 1. Тому спочатку була ідея взяти який-небудь ТС-270 і перемотати. Але займатися перемотуванням не хотілося, та й зайвого трансформатора достатньої потужності під рукою не було. Але якось на роботі попався під руку старий ДБЖ. Приблизно ось такий:

І тут прийшла в голову ідея зробити розв'язку на «перевертнів», тобто коли два ідентичних трансформатора включаються дзеркально:

Природно, чим більше напруга на виході трансформаторів, тим менше струму тече і тим краще, але вибирати не доводилося і я використав принцип «як є». Вирішено було використовувати корпус ДБЖ і трансформатор, який там вже встановлено. У китайців був для контролю наявності напруги на виході:

Після того, як другий трансформатор був знайдений і закріплений, залишалося лише все з'єднати.

У підсумку маємо кінцеву схему, по якій з'єднуємо трансформатори:

Виключений фрагмент. Наш журнал існує на пожертви читачів. Повний варіант цієї статті доступний тільки

І отримуємо приблизно таку картину:

Спочатку я викинув рідну плату, але, як виявилося, корпус сильно втрачає жорсткість і довелося повернути її на місце, попередньо випаявши всі деталі:

Потім я врізав вольтметр:

Вторинну обмотку на 18 В я використовував для харчування підсвічування штатного вимикача. В якості вхідного запобіжника використовував штатний багаторазовий запобіжник ІБП, а для захисту виходу врізав звичайний тримач запобіжника.

І, вуаля! Наша розв'язка в роботі.