Электронный дроссель

Электронный дроссель — как он работает?

Природа человека заставляет его искать более выгодные пути существования. Согласитесь, все мы, если есть возможность, предпочитаем избежать сложностей и выбираем вариант «попроще», при чем это касается как рабочих моментов, так и повседневного быта.

Вот и получилось, что одной из основных тенденций автомобилестроения наших дней есть максимальное исключение человеческого фактора в тех местах, где без него прекрасно справляются электронные системы.

Конечно, довольно часто, при управлении транспортным средством, водитель может допускать некоторые погрешности: не до конца выжимает педаль сцепления или не своевременно переключает передачу, и хоть, на первый взгляд, это не серьезные проступки, однако, систематическое их повторение пагубно сказывается на работе двигателя и трансмиссии.

В списке первых успешных устройств такого рода числится электронная дроссельная заслонка (дроссель), которую отечественные разработчики, наряду со своими зарубежными коллегами, не так давно начали массово устанавливать на транспортные средства.

Если данный вопрос Вас заинтересовал и Вы не прочь более детально вникнуть в его суть, тогда уделите несколько минут своего времени на прочтение этой статьи.

1. Назначение электронного дросселя

Дроссельная заслонка – это один из конструктивных элементов впускной системы, устанавливаемых на автомобилях с бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Главным ее назначением есть регулировка количества воздушных потоков, поступающих в двигатель для выработки топливно-воздушной смеси. Размещается дроссельная заслонка между впускным коллектором и воздушным фильтром.

Более усовершенствованным вариантом стандартного дросселя — считается электронный вид данного устройства. Электронная дроссельная заслонка, также как и традиционный механизм осуществляет контроль за объемом потоков воздуха, поступающих в камеру внутреннего сгорания мотора.

Когда водитель нажимает на педаль «газа», положение установленной в корпусе заслонки меняется (открывается) и через нее проходит переменный поток воздуха.

Использование такого механизма позволяет добиться большей экономичности и рабочей стабильности, ведь ошибка человека (человеческий фактор) при управлении агрегатом полностью исключается.

Автомобильные бензиновые системы, использующие электронную дроссельную заслонку теперь не редкость и в нашей стране, а в первые они появились на немецких автомобилях, выпущенных во второй половине 90-х годов. На отечественные просторы они пришли через вторичный рынок, оставив на память такие популярные в свое время машины как Golf, Volkswagen Passat B5 и некоторые другие.

Впервые, система электронной дроссельной заслонки была использована на гоночном автомобиле в далеком теперь, 1985 году. В те времена, компания Volkswagen проводила эксперименты над вторым поколением автомобилей Golf, стараясь сделать из него гоночный спорткар.

С этой целью, машину оборудовали сразу двумя двигателями, а что бы синхронизировать их мощность была использована система E-Gas. Дроссель одного из них управлялся традиционным механическим путем, а вот для работы другого использовали электропривод, синхронизирующий положение заслонки.

В результате эксперимента, разработчикам удалось добиться суммарной мощности мотора в 500 лошадиных сил, при чем разгон до 100 км. занимал всего 3,4 секунды.

В целом, суть системы электронного дросселя, заключается в полном автоматическом (электронном) управлении приводом дроссельной заслонки.

Конечно, это сделано совсем не для того, что бы убрать механическую связь между устройством и педалью «газа», а для того, что бы обеспечить более качественное приготовление топливно-воздушной смеси.

Именно благодаря электронной системе появилась возможность значительно изменить и лучше регулировать ее приготовление, что, в свою очередь, повлияло на уменьшение расхода топлива и большую эффективность его сжигания, тем самым уменьшив количество вредных выбросов.

2. Устройство электронного дросселя

Как мы уже говорили, на большинстве современных транспортных средств, механический привод дроссельной заслонки заменен на электрический, управляющейся электронным блоком.

Данный факт способствует достижению оптимальной величины крутящего момента при любом рабочем режиме двигателя автомобиля.

Кроме того, не на последнем месте среди преимуществ использования такой системы, находится выполнение экологических требований и безопасность передвижения.

Основными отличительными особенностями дросселя с электрическим приводом являются:

— полное отсутствие связи между дроссельной заслонкой и педалью акселератора (педаль «газа»);

— возможность регулирования холостого хода путем перемещения соответствующей заслонки.

Движением оси в электронном дросселе, управляет специальный электромотор, а прямая связь между заслонкой и «газом» полностью отсутствует. В этом случае, педаль газа выполняет роль пульта дистанционного управления, а быстро и ровно менять положение заслонки (настолько, насколько это нужно для работы двигателя при заданной нагрузке) помогает «умная» электроника.

Как результат, уменьшение потери мощности, сокращение топливных затрат, а заодно и выполнение роли пускового устройства для холодного двигателя.

Электронная составляющая управления дроссельной заслонки дает возможность влиять на величину крутящего момента, даже при отсутствии физического воздействия на педаль.

Система сама включает все входные датчики, исполнительное устройство и блок управления работой двигателя.

Также важную роль в работоспособности системы управления дросселя играет использование сигналов от автоматической коробки передач, климатической установки, тормозной системы и системы круиз-контроля.

Все эти сигналы датчиков поступают в блок управления работой двигателя, который преобразует их в управляющие воздействия на модуль заслонки дросселя.
Подводя итог сказанного, к основным элементам электронного дроссельного узла стоит отнести:

— электронный блок управления («мозг» системы);

— сам механизм, в состав которого входят корпус, ось и заслонка;

— управляющийся приводом дроссельной заслонки электрический мотор; датчик положения педали «газа» и датчик положения заслонки дросселя.

Датчик положения заслонки находится на ее корпусе и как только шестерня, закрепленная на торце оси, начинает перемещаться, вместе с ней меняется и сигнал датчика.

Последний, в ходе обработки сигнального напряжения переводит его в проценты: значение от 0 до 100% — заслонка закрыта; 100% — полностью открыта.

Датчик, который устанавливается на педаль «газа», занимается фиксированием ее положения, а затем передает эти данные блоку управления. Он, естественно, их обрабатывает и в зависимости от положения педали запускает привод заслонки (открывает ее или закрывает).

Также, существует и обратная связь. Датчик отслеживает любое положение заслонки и передает сигнал на блок управления, который затем сравнивает угол ее открытия с положением педали «газа».

Благодаря такой связи, электронное управление может поддерживать холостой ход двигателя, контролируя при этом, оптимально выгодное (с точки зрения заданных параметров) положение заслонки.

Использование электропривода помогло решить проблему управления множественными дросселями.

3. Неисправности электронного дросселя

Рано или поздно любая деталь выходит из строя, о чем может свидетельствует ряд характерных признаков. В этом плане, не есть исключением и описанный выше датчик дросселя.

К характерным неисправностям данного механизма относят:

— повышенные обороты двигателя в режиме работы холостого хода;

— увеличение уровня расхода топлива; прекращение работы двигателя на нейтральной передаче;

— в отдельных случаях может загораться и гореть продолжительное время световой индикатор «Check Engine»;

— при разгоне автомобиля наблюдаются резкие рывки; утрудняется запуск силового агрегата.

Все это свидетельствует о неисправности датчика положения заслонки, а следовательно и о необходимости его замены.

Учитывая сложность механизма электронного дроссельного узла, существенно усложняющего конструкцию автомобиля, неудивительно, что он, как и многие другие сложные устройства, является потенциальным источником проблем. Так, например, в значительной степени отрицательному влиянию подвержена электроника и в условиях экстремально низкой температуры или влажности может работать неправильно.

Если поломка приключилась после истечения гарантийного срока обслуживания, то замена электронного дросселя выльется владельцу в существенные материальные траты. Как правило, ремонтным работам такое устройство не подлежит и меняется целиком.

Механизм заслонки, в описываемом виде дроссельного узла, ничем не отличается от стандартного типа, поэтому необходимость периодической чистки сохраняется.

Некоторые автомобилисты, исходя из собственного опыта, выделяют следующие проблемы электронных дросселей:

— проводка часто трескается и рассыхается, случаются замыкания;

— дроссельная заслонка либо вообще не работает, либо работает с серьезными перебоями;

— может выходить из строя управляющий дросселем электрический моторчик (код ошибки 022 – авария дросселя);

— дроссельная заслонка перестает «слушаться» электронику: изношенный моторчик то реагирует на нее, то нет;

— появляются проблемы с потенциомерами, а так как они зашиты в плату, добраться до них практически невозможно.

Как видите, за все когда-то приходится платить и способность электронного дросселя улучшать работу транспортного средства, сполна компенсируется частыми проблемами, возникающими из-за сложности его конструкции.

Источник: /auto.today/bok/3085-elektronnyy-drossel-chto-eto-takoe.html

Фильтр питания на полевом транзисторе для лампового усилителя

Фильтр на полевом транзисторе для лампового усилителя давно и заслуженно пользуется популярностью у радиолюбителей. Очень многие сделали его, но не все удовлетворены результатом. Поэтому надеюсь, что вам будет интересно узнать, что у меня получилось и какие при сборке могут возникнуть проблемы.

Содержание

Наиболее популярна схема на рисунке слева. Поскольку я чуть-чуть изменил её для своих целей, привожу так же мой вариант справа. Я использовал полевые транзисторы от неисправных электронных балластов для галогеновых ламп в обычном корпусе ТО-220, цоколёвка стандартная, как у большинства полевых транзисторов.

Удобно добавить цепь R5R6C2 для создания постоянного смещения, подаваемого на нити накала ламп.Обратите внимание, что для фильтрации напряжения 250 В и тока до 0,5 А взяты транзисторы с допустимым напряжением К-Э примерно 50 В и стабилитроны с рабочим током 0,03 А.Сделать фильтр на полевых транзисторах с напряжением 600…800 В и током от 3 А, конечно, гораздо проще.

По моему скромному мнению, названия «электронный дроссель» или «умножитель ёмкости», принципиально неверны. Это калька с иноязычных терминов для «домохозяек». Разница принципиальна: дроссель и конденсатор НАКАПЛИВАЮТ энергию, отдают её быстро, а транзисторный фильтр этого не может.

Поэтому настоящий дроссель был бы лучше, если бы не обладал рядом недостатков: большим весом и габаритами, высоким активным сопротивлением, большим полем рассеяния. С точки зрения чистой аудиофилии, классический сглаживающий LC фильтр лучше, форма напряжения и тока после него должна получаться более гладкой.Транзисторный фильтр позволяет плавно увеличивать напряжение на выходе.

Название «УЗФ» – Узел Задержки тоже не совсем удачно. Задержка происходила бы с помощью реле срабатывающего от таймера, здесь – не задержка, а плавное нарастание напряжения.При изготовлении усилителя для наушников и УНЧ для АС на лампах 6Н3П и 6П14П мне полностью побороть фон удалось только с помощью данного транзисторного фильтра.

На мой взгляд, удобно делать типовые модули, например, такие.В качестве теплоотвода использованы радиаторы размерами примерно 45×45х5 мм от древних компьютерных плат.Нетипичен монтаж деталей со стороны фольги и использование отрезков лужёного провода от выводов деталей для точек подключения.

Это сделано для упрощения монтажа – плата держится на выводах полевого транзистора (и плотно прилегает к нему) достаточно прочно, транзистор с платой крепится одним винтом к теплоотводу. Сначала я предусмотрел вторую точку крепления платы к радиатору, затем от неё отказался. На фото достаточно хорошо виден монтаж.В целях безопасности использованы изоляционные втулки и прокладки.

Весьма рекомендую, иначе на корпусе теплоотвода будет напряжение 300 Вольт.Применённый транзистор 03N60S5 в корпусе ТО-220, при комнатной температуре окружающей среды может рассеивать до 2 Ватт.

Суммарный ток однотактного стереоусилителя на 6Н3П и 6П14П примерно 0,1 А, при падении напряжении на фильтре порядка 20 В, тепловая мощность будет как раз 2 Ватта, поэтому даже небольшой теплоотвод легко справится со своей задачей. Если использовать фильтр на каждый канал, каждый транзистор будет рассеивать всего 1 Ватт.

Есть немало споров: нужен или нет делитель R1R2 на входе фильтра и будет ли фильтр работать без него. Почему у одних фильтр без делителя работает нормально, а у других – нет. Оказалось, что всё зависит от утечки конденсатора С1.Я испробовал около десятка конденсаторов 10 и 22 мкФ на напряжение 400 и 450 В при входном напряжении около 300 В.

Оказалось, что при оксидном (электролитическом) конденсаторе фильтр хорошо работает и без делителя. За счёт утечки в конденсаторе совместно с резистором R3 образуется делитель и падение напряжения на фильтре вполне достаточно (от 10 В и более). Мало того, в результате установки новых только что купленных конденсаторов, падение напряжения составило вместо 20 В (со старым выпаянным конденсатором) более 50 В. Нагрев резко увеличился, а выходное напряжение упало.

Потребовалась многочасовая формовка новых конденсаторов, и всё равно, утечка у конденсаторов 22 мкФ оказалась заметно выше, чем у 10 мкФ. Формовка, конечно, должна быть без подключённого усилителя.

Утечка плёночных конденсаторов будет многократно меньше, поэтому с ними делитель на входе необходим, иначе на выходе фильтра может быть «пила», как на входе. В любом случае надо контролировать падение напряжения на транзисторе фильтра, оно должно быть более 10 В.

Теперь посмотрим на осциллограммы напряжений на входе и выходе фильтра.Размах от пика до пика 6 В. На входе фильтра – выпрямительный мост и ёмкость 120 мкФ, на выходе две ёмкости 120 мкФ, ток потребляемый усилителем 0,1 А. Размах пульсаций на выходе примерно 6 мВ (соответствует синусоидальному сигналу примерно 2 мВ), форма пульсаций более гладкая, подавление пульсаций около 1000 раз! (масштаб на фото, конечно, разный). Для подавления возможных помех на радиочастотах можно поставить дополнительный LC-фильтр. Для меня в этом не было необходимости – фон и помехи на слух отсутствовали. В усилителях более высокого класса дополнительный LC-фильтр (с небольшой малогабаритной индуктивностью) желателен.Ввиду высоких напряжений и влияния утечек, промывка платы совершенно необходима. Между деталями и платой должен быть небольшой зазор. После настройки платы желательно покрыть её со стороны фольги слоем лака «Plastik» или аналогичным.Делитель R1R2 позволяет плавно регулировать напряжение на нагрузке и гасить, при необходимости, лишнее напряжение. В усилителе для наушников я погасил примерно 50 В. Это проще, чем менять силовой трансформатор.Плавная подача напряжения полезна для ламп и сглаживает переходные процессы. Надо отметить, что замыкания в нагрузке недопустимы – транзистор фильтра моментально выйдет из строя. На время предварительной настройки, если нет уверенности в монтаже усилителя и исправности элементов, фильтр даже можно заменить постоянным резистором, например, МЛТ-2. Для данного усилителя при токе потребления 0,1 А и падении напряжения на фильтре 20 В, годится резистор МЛТ-2 200 Ом.Изготовление универсальных плат фильтров «впрок» я считаю простым и полезным. Платы не нуждаются в настройке. Требуется только отформовать конденсаторы, особенно если они новые и проверить входное и выходное напряжение, а при необходимости – подстроить последнее. Просмотр напряжений на входе и выходе фильтра желателен. Во избежание выхода осциллографа из строя, напряжение надо подавать на его закрытый вход. Заодно выяснилось, что разделительный конденсатор на входе С1-94 обладает утечкой, поэтому для наблюдения на пределе «10 мВ» пришлось включать его через дополнительную качественную (конечно, не «электролит») ёмкость с полипропиленовым диэлектриком. Прилагаю файл с принципиальной схемой и рисунком печатной платы.

▼ filtrlamp.zip

Источник: /datagor.ru/amplifiers/tubes/2751-filtr-pitaniya-na-polevom-tranzistore-dlya-lampovogo-usilitelya.html

Дроссель – это прибор, уменьшающий напряжение

Ни одна люминесцентная газоразрядная лампа (бытовой или офисный светильник, уличный фонарь) без дросселя работать не будет. Это своеобразный гаситель или ограничитель напряжения, которое подается в колбу газоразрядной лампы. А точнее сказать, на ее электроды. В принципе, с немецкого так это слово и переводится.

Но это не единственная функция данного прибора. Еще дроссель создает пусковое напряжение, которое необходимо для образования электрического разряда между электродами. Именно таким образом зажигается люминесцентный источник света. Кстати, пусковое напряжение краткосрочное, длится доли секунды.

Итак, дроссель – это прибор, который отвечает и за включение лампы, и за ее нормальную работу.

Дроссель – прибор, отвечающий за нормальную работу ламп

Принцип работы

Необходимо сразу оговориться, что в основе принципа работы этого прибора лежит самоиндукция катушки. Если рассмотреть устройство дросселя, то это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора. То есть, можно смело применять в разговоре термин дроссель трансформатор. Хотя в конструкции лежит всего лишь одна обмотка.

По сути, катушка – это сердечник из стальных или ферромагнитных пластин, которые изолированы друг от друга. Это делается специально для того, чтобы не образовались токи Фуко, которые создают большие помехи. У такой катушки очень большая индуктивность. При этом она на самом деле выступает мощным сдерживающим барьером при снижении напряжения в сети, а особенно при его сильном росте.

Схема подключения

Но именно эта конструкция считается низкочастотной. Почему такое у нее название? Все дело в том, что переменный ток, который протекает в бытовых сетях – это широкий диапазон колебаний: от единицы до миллиарда герц и выше. Пределы диапазона очень велики, поэтому чисто условно колебания разделяют на три группы:

• Низкие частоты, их еще называют звуковые, имеют диапазон колебаний от 20 Гц до 20 кГц.
• Ультразвуковые частоты: от 20 кГц до 100 кГц.
• Сверхвысокие частоты: свыше 100 кГц.

Так вот вышеописанная конструкция – это низкочастотный дроссель трансформатор. Что касается высокочастотных приборов, то их конструкция отличается отсутствием сердечника. Вместо них, как основа навивки медного провода, используются пластиковые каркасы или обычные резисторы. При этом сам дроссель трансформатор представляет собой секционную (многослойную) навивку.

По устройству дроссель – это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора

Дроссели очень тщательно рассчитываются по задаваемым параметрам, которые будут поддерживать работу ламп дневного света. Особенно это касается начала свечения, где необходимо разрядом пробить газовую среду.

Здесь требуется высокое напряжение. После чего прибор, наоборот, становится сдерживающим устройством. Ведь для того, чтобы лампа светилась, большого напряжения не надо.

Отсюда и экономичность светильников данного типа.

Сердечник для дросселя

Материал для сердечника также представлен несколькими позициями. Его выбор лежит в основе габаритов самого дросселя. К примеру, магнитный сердечник – это возможность уменьшить размеры дросселя до минимума. При этом показатели индуктивности не изменяются.

Оптимальный вариант для высокочастотных приборов – это сердечники из магнитодиэлектрических сплавов или феррита. Кстати, именно сплавы позволяют использовать сердечники данного типа практически во всех диапазонах.

Характеристики

Выбирать дроссель трансформатор надо по нескольким характеристикам, главная из которых – индуктивность (измеряется в генри Гн). Но кроме этого еще есть и другие:

• Сопротивление. Учитывается при постоянном токе.
• Изменение напряжения (допустимого).
• Ток подмагничивания, применяется номинальное значение.

Разновидность дросселей

Люминесцентные лампы представлены на рынке большим ассортиментом. И у каждого вида ламп дневного света свой дроссель трансформатор. К примеру, лампа ДРЛ и ДНАТ не могут зажигаться от одного вида дросселя. Все дело в различных параметрах пуска и поддержания горения. Здесь и напряжение отличается, и сила тока.

А вот лампа МГЛ может работать и от дросселя лампы ДРЛ, и от ДНАТ. Но тут есть один момент. Яркость свечения данного источника света будет зависеть от подаваемого напряжения. Да и цветовая температура будет разной.

Внимание! Любой дроссель трансформатор по сроку эксплуатации «переживет» несколько ламп. Конечно, при оговорке, что эксплуатация светильника проводится правильно.

Разновидности дросселей

Но учитывать приходится тот факт, что лампа с годами «стареет». На вольфрамовые электроды люминесцентных ламп дневного света наносится специальная паста из щелочных металлов. Так вот эта паста постепенно испаряется, электроды оголяются, а, значит, повышается напряжение, что приводит к перегреву дросселя. Конечный результат может быть двух вариантов:

1. Произойдет обрыв обмотки катушки, что приведет к отключению подачи напряжения на электроды.
2. Произойдет замыкание катушки. А это подключение лампы напрямую к сети переменного тока. Лампа перегорит – это точно, а может и взорваться, что приведет к порче светильника в целом.

Поэтому совет – не стоит ждать, когда лампа сама перегорит. Есть специальный график замены, который определяет производитель, и которого необходимо строго придерживаться.

Опытные электрики при проведении профилактических работ обязательно проверяют эти осветительные приборы на параметр напряжения. Если он подходит к пределу нормы, то лампу меняют еще до срока эксплуатации.

Лучше заменить недорогую лампу, чем дорогой дроссель трансформатор.

Источник: /OnlineElektrik.ru/eoborudovanie/transformatori/drossel-eto-pribor-umenshayushhij-napryazhenie.html

Как устроен и работает электронный дроссель. — DRIVE2

Небольшой обзор о принципе работы электронного дросселя (далее ЭД по тексту).
Спрашивали, отвечаю.

ЭД это тот же «тросиковый» дроссель, но в который «добавили» две сущности:1. электромотор для вращения заслонки и2. второй (контрольный) ДПДЗ №2 который работает в «противофазе» с первым: его сигнал

увеличивается или уменьшается на ту же величину, что сигнал с основного ДПДЗ №1.

ЭД могут отличаться:1. процентом открытия заслонки в обесточенном состоянии. Некоторые полностью закрыты (одна пружина на полное закрытие), некоторыебудут приоткрыты на 5-7% (две пружины, точка равновесия в зоне приоткрытия).

видом ДПДЗ — контактные (обычные ползунковые переменные резисторы) и

«бесконтактные» (сигнал на выходе формируется электроникой, внутри нет трущихся подвижных контактов).

Схема управления е-дросселем в общем виде выглядит так:1. Мотор питается ШИМ-питанием. Меняется как скважность ШИМа, так и полярность. Для смены полярностиприменяют т.н. H-BRIDGE схемы, реализованные на специализированных микросхемах. Есть целое направлениев микросхемах — H-Bridge drivers.2.

По сигналам с ДПДЗ анализируется положение заслонки и меняется % заполнения ШИМа а также полярность, при необходимости.3. Контролируются ошибки в работе заслонки.Все это делает управляющая программа, которая есть в штатном ЭБУ. Так же она может быть организована в отдельномустройстве.

По сути это классическая система управления сервоприводом с удержанием целевого угла поворота.

Есть даже реализации библиотек на Ардуине :).

Вот собственно и вся «магия» электронной заслонки.

В 99% этого не надо, мотор не успеет за мгновенно открытым дросселем. Нет разницы, будет он открываться за 0.01 или 0.5 сек. У мотора инерционность громадная.

Оценивать работу всей системы только по скорости работы конкретно дросселя можно только от безграмотности.

Надо отличать два совершенно разных момента: как быстро работает конкретно ЭДи как быстро принимает ЭСУД решение о его открытии и на какой % он ее открывает.

Если вы нажали педаль «в пол» а ЭСУД только через 1 сек принял решение открыть ЭД на 50 или 70% то виноват ЭСУД, а не ЭД.Сам по себе ЭД очень классная штука, дающая разные плюсы в управлении двигателем.

Ругать его так же глупо как ругать колесо или тормоза. Научитесь с ними работать, как говорится.

2. Чтобы реализовать максимальную скорость работы ЭД необходимы силовые драйверы на ток в 15-20А, это ток на старте мотораи при смене направления его вращения. Штатные силовые ключи в ЭБУ такой ток не обеспечивают. Там стоят максимально дешевые,работающие «в край».Даже если сменить прошивку, то все равно останется ограничение по скорости работы заслонки.

Ключи или будут уходить в защиту или работать в режиме ограничения нарастания тока, в итогезаслонка все равно будет ездить нес максимальной возможной своей скоростью. Это не плохо, учитывая п.1, но если вы платилиза «тюнинг» по ускорению заслонки то просто знайте что он все равно не «выжимает» все возможное из заслонки.

И это не ЭД «тупой и медленный» а драйверы стоят слабые.

У меня все, ликбез закончен 😉

Источник: /drive2.ru/b/482779888789490527/

Блок питания с фильтрацией для лампового предусилителя: электронный дроссель

При построении любой маломощной конструкции на лампах одним из первых встаёт вопрос анодного питания.

Блок питания это и так — в принципе — наиважнейшая часть любого электронного устройства, но почему в данной статье я упоминаю питание именно маломощных и именно ламповых устройств? И вообще — что я подразумеваю под этими самыми устройствами?

Ну, во-первых, в соответствии с тематикой блога, это устройства звукоусиления. А это могут быть — в первую очередь — предварительные усилители для звукозаписи, которые в последнее время очень популярны именно на лампах. Ну и устройства на их основе — ламповые фонокорректоры, ламповые темброблоки, ламповые гитарные эффекты.

В классических усилителях мощности с линейными блоками питания проблема пульсаций решается, как правило, применением конденсаторов большой ёмкости (зачастую соединённых помногу в параллель) и даже дросселей.

Но я не просто так в самом начале подчеркнул, что речь идёт о блоке питания именно для микромощного (предварительного) усилителя.

В этом случае конденсаторы большой ёмкости будут

занимать слишком много места, если конструкция компактна

стоить, возможно, дороже, чем вся конструкция в целом

перегружать маломощный анодный трансформатор в момент заряда

Чтоб обеспечить хорошую фильтрацию сигнала и при этом сэкономить место/средства, помогает популярная конструкция под названием «электронный дроссель».

Схема эта известна очень давно и имеет огромное множество повторений и модификаций, ею воспользовались сотни радиолюбителей-конструкторов. Поэтому принцип ещё действия я описывать не буду (мы против копипасты!), хотя порекомендую, всё таки, почитать самую удачную, на мой взгляд, статью об этой схеме от Олега Иванова.

Мы не претендуем на авторство данной схемы, и, в свою очередь,  взяли за основу схему, описанную в статье по ссылке выше и немного модифицировали её, как, в своё время, Олег Иванов модифицировал одну из первых схем стабилизатора.

Данная схема — ниже.

В начале — как и обычно — идёт диодный мост, который может быть выполнен как из четырёх отдельных диодов, так и в виде конструкции в одном корпусе. Диоды рекомендуем использовать на ток не менее 2А.

Несмотря на то, что рабочие токи схем, которые будут питаться данной конструкцией, составляют десятки, а то и единицы миллиампер, сравнительно высок и скачкообразен ток в момент заряда конденсатора.

Он может вывести из строя маломощные диоды даже при целой и работоспособной внешне конструкции.

Затем идут включённые в параллель два или более конденсатора на высокое напряжение, ёмкость которых сравнительно невелика (может быть 22мкФ, 33мкф, 47мкФ).

Решение в пользу именно нескольких конденсаторов, включённых в параллель, вместо одного большого, сделано в пользу понижения стоимости конструкции и уменьшения её размера.

Затем, через резистор в 0,47 — 1кОм, чтобы обеспечить второй порядок в фильтрации, включается ещё один или несколько соединённых конденсаторов в параллель, общей ёмкостью, соизмеримой с общей ёмкостью конденсаторов, стоящих перед резистором.

Далее — схема с использованием полевого транзистора, принцип работы которой подробно описан в статье, одной из ключевых частей которой является множество соединённых в параллель металоплёночных или других, не электролитических конденсаторов.

Впрочем, некоторые другие авторы в данной конструкции считают допустимым использовать и оксидные конденсаторы, соблюдая при этом полярность.

После непосредственно стабилизатора мы предусмотрели делитель напряжения, который, с которого, при необходимости, можно подать смещающее напряжение на нить накала лампы, как это рекомендуют конструкторы ламповой техники, особенно в SRPP каскадал, чтобы снизить фон и вероятность пробоя через нить накала.

Сопротивление его подбирается таким образом, чтобы падение напряжения на нём при рабочем токе соответствовало нужному напряжению для отклонения стрелки индикатора или свечения светодиода. Так, R=U/I, где U — необходимое напряжение, I — рабочий ток.

Например, чтобы при токе 10мА загорался светодиод с рабочим напряжением 2.2В, необходимо сопротивление 22Ом мощностью не менее 0,25Вт.
Если же потребности в индикации нет, резистор следует заменить шунтом.

Теперь рассмотрим конструкцию, которую мы разработали и теперь выпускаем серийно для использования коллегами-радиолюбителями в своих изделиях.

На одной печатной плате размером 170х40мм мы, помимо электронного дросселя, расположили выпрямитель и стабилизатор напряжения накала.

При питании накала переменным напряжением или от отдельного выпрямителя данная (нижняя) часть схемы (левая часть платы) часть схемы не собираться.

Как вы видите на изображении разводки (layout), на плате предусмотрено место для диодов разных типоразмеров а так же для диодного моста. Переменное высокое напряжение с анодного трансформатора подаётся на точки 250V AC in.

Два конденсатора в параллель второй части фильтра могут быть заменены на один бОльшей ёмкости, предусмотрено место ИЛИ для двух малых ИЛИ для одного большого. В самой правой части платы предусмотрено место для включения нескольких конденсаторов в параллель.

Оно выполнено в виде макетной области специально для того, чтобы можно было установить различное количество конденсаторов разных типоразмеров (предположим, 3 конденсатора по 3,3мкФ 400В или 4 конденсатора по 2,2мкФ 400В).
Так же предусмотрена возможность расположить на плате предохранитель-плавкую вставку или многоразовый термостатический предохранитель.

Существует несколько модификаций данной конструкции. Вы можете скачать по ссылкам ниже файлы разводки для самостоятельного изготовления. Так же вы можете заказать у нас качественный (заводские) готовые платы данного проекта.

Для этого используйте расположенную слева форму для обратной связи.

Скачать файл в формате Sprint Layout

Разводка

Внешний вид устройства (плата справа)

Скачать файл в формате Sprint Layout

Разводка

Внешний вид готовых плат

Собранное устройство

Скачать файл в формате Sprint Layout

Разводка

Скачать файл в формате Sprint Layout

Разводка

Источник: /radiomonkeys.blogspot.com/2016/06/tubeprepsu.html

Электронный дроссель для лампового усилителя

ЭЛЕКТРОННЫЙ ДРОССЕЛЬ

ДЛЯ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

            Просматривая различные конструкции, автор наткнулся на такой вариант фильтра:

Рис. 1

            Количество явных ошибок на один квадратный сантиметр такой простой схемы впечатлило. Поскольку при правильной реализации идея вполне работоспособна, появилось желание довести её до ума.

В конце статьи «электронный» дроссель сравнивается с «неэлектронным», используемым в усилителе для наушников.

            Итак, что же в данной схеме криминального? Если коротко по пунктам, то:

                        1) Значение резистора R2 слишком велико.

                        2) Наличие электролитического конденсатора C1.

                        3) Отсутствие заданного напряжения на затворе.

                        4) Нестабильная работа без нагрузки (например, при вынутых или непрогретых лампах).

            Рассмотрим этот список подробнее.

            Сначала определимся с основными соотношениями. Очевидно, что полевой транзистор VT1 включен по схеме истокового повторителя. В этом случае выходное напряжение повторяет напряжение на затворе за вычетом порогового напряжения, которое для используемого транзистора составляет около 4 В.

Размах пульсаций на выходе равен размаху пульсаций на затворе.

            Выходное сопротивление повторителя обратно пропорционально крутизне транзистора. Паспорт транзистора говорит о минимальной крутизне 2,5 А/В при токе стока 2,7 А. Если принять, что диапазон анодных токов находится в пределах 5…

             Собственно, главная задача — это обеспечить небольшой размах пульсаций на затворе и допустимый на стоке. Поскольку цепь затвора имеет большее сопротивление чем непосредственно анодная цепь, то при одинаковом размахе пульсаций величина сглаживающего конденсатора в цепи затвора оказывается небольшой.

            Следует отметить, что схема на рис. 1 не обеспечивает стабилизацию выходного напряжения.

Её основная задача — избавление от дорогих высоковольтных электролитических конденсаторов большой ёмкости, а также громоздких дросселей со стальным сердечником в случае использования LC фильтров.

            По сравнению с RC фильтром, «электронный» обеспечивает, как правило, меньший перепад между входным и выходным напряжением.

            В правильно рассчитанном и исправном повторителе будет выполняться следующее простое условие:

Uисток

Источник: /r-lab.narod.ru/drossel01.htm

Электронная дроссельная заслонка — устройство и ремонт — Колеса.ру

Тренд автомобильного инжиниринга всех последних лет – планомерное отстранение водителя от непосредственного управления машиной.

Пока, слава богу, мы не дошли массово до потери жесткой связи наших рук и ног с поворачивающимися колесами и тормозами, но к тому все явно идет… Как минимум, ни один автомобиль в наши дни уже не выпускается без электронной дроссельной заслонки, при которой мы не отдаем прямую команду дросселю «больше воздуха!» правой ногой через тросик, а высказываем пожелание блоку управления двигателем, который уже сам отправляет команду на заслонку. Хорошо это или плохо, и как с этим жить?

Принято считать, что так называемый E-газ – это технология последнего примерно десятилетия. В чистом виде – да, но интегрированный электропривод в дроссельных заслонках появился гораздо раньше – еще в 80-х. В те годы на оси заслонки с одной стороны располагался сектор газа, связанный с педалью акселератора классическим тросиком (да-да, «колесико», которое приводится в движение тросиком от педали, называется «сектором газа»!), а с другой стороны ось заслонки соединялась через шестеренчатую передачу с небольшим электромотором.

Сейчас же все достигло «апофигея технологичности» – механическая связь заслонки с педалью газа исчезла в принципе, и все команды – как от ноги водителя, так и от сервисных систем – дроссель получает лишь при посредничестве блока управления двигателем. Причин тому – три:

• Экологические требования;
• Рост экономии топлива;
• Удобство в реализации множества современных функций автомобиля.

Электронный дроссель в наши дни

Итак, прямая связь дроссельной заслонки с педалью упразднена полностью и окончательно.

Как я уже говорил, нажатием на педаль мы отправляем сигнал в блок управления, а тот в свою очередь анализирует обстановку и множество параметров, а затем отдает команду на подачу воздуха.

При этом надо сказать, что за добрый десяток лет развития тандема электронной педали газа и электронного дросселя в его современном понимании система благополучно переросла ряд детских болезней – как чисто физических, так и софтовых.

Статьи / Практика

Дайте подышать! Что такое дроссельная заслонка? Это механизм системы впуска, который отвечает за подачу воздуха для формирования топливо-воздушной смеси. Большинство бюджетных автомобилей оборудованы элементарной…

81275 6 3 22.08.2021

Например, ход педали газа стал нелинейным, что позволило лучше контролировать автомобиль во время начала движения: при мощном моторе (где заслонка имеет большой диаметр) исчез риск избыточно резко рвануться вперед при легком касании педали – электронный дроссель в первой четверти хода педали газа реагирует намеренно вяло.

E-газ позволяет наиболее оптимально провести разгон на авто с турбированным двигателем, в значительной мере борясь с турбоямой и обеспечивая более ровное ускорение с низов.

Конечно же, нельзя не упомянуть эффективную систему автоматического управления тягой мотора для борьбы со сносами и проскальзываниями ведущих колес.

При этом, правда, нужно отметить, что поведение электронного дросселя на бюджетных машинах по-прежнему серьезно отличается от среднеценовых и, тем более, премиальных автомобилей. В «бюджетках» E-газ, к сожалению, излишне туповат, задумчив и не способствует получению истинного удовольствия от драйва.

Да еще порой и на безопасность влияет отрицательно – дроссель с неоптимальным управляющим программным обеспечением реагирует на нажатие педали с задержкой, выдавая момент на колесах тогда, когда уже поздно. При отсутствии систем стабилизации зимой на скользком покрытии и в повороте такая реакция машины способна свести на нет ваши традиционные навыки зимнего вождения и создать аварийную ситуацию…

Простота и сложность электронного дросселя

Обычно внедрение электроники сопровождается невероятным усложнением конструкции.

В случае с дросселем все с точностью до наоборот! Вдумчиво изучив его, можно обнаружить, что он невероятно прост и лишен ряда хитрых технических решений, имевшихся прежде у классических дросселей с тросовым приводом.

А уж старый добрый двухкамерный карбюратор по сравнению с E-дросселем – и вовсе сложнейший и дорогущий в производстве прибор эпохи «стимпанк»…

Во-первых, конечно же, E-дроссель не нуждается в регуляторе холостого хода –  клапане подачи воздуха по тоненькому каналу, управляемому шаговым двигателем, который склонен к загрязнению картерными газами и нестабильной работе.

В случае электронного дросселя клапан регулировки холостого хода исчезает – ХХ обеспечивается приоткрытием основной заслонки – ведь она и так электроуправляемая, а стало быть, прекрасно справляется с регулировкой оборотов, подстраиваясь под включенные потребители, температуру наружного воздуха и антифриза, и т.п.

Еще в систему холостого хода при классическом дросселе часто входили дополнительные байпасные воздушные каналы в обход заслонки, также весьма склонные к засорению.

Эти каналы открывались не плавно, а по принципу «вкл/выкл», внешними электроклапанами – к примеру, для компенсации нагрузки на двигатель при включении кондиционера.

В электронном дросселе это все тоже оказалось ненужным – компенсация просадки оборотов делается опять же самой дроссельной заслонкой.

Статьи / Практика

129038 38 71 08.10.2020

Также у классического дросселя имелся подогрев антифризом от системы охлаждения, поскольку все вышеупомянутые тоненькие каналы в холодное время боялись обмерзания. В электронном дросселе, особенно если монтируется он на пластиковом впускном коллекторе, нужды в подогреве часто нет – штуцеры подвода и отвода антифриза из него исчезают.

Иначе говоря, электронный дроссель взял на себя сразу несколько функций, до предела упростив свою механическую часть.

Да, по «механике» ломаться стало практически нечему – настолько все там просто и примитивно: простейший электромоторчик, который через пару пластиковых, но достаточно крепких шестеренок связан с осью заслонки, да возвратная пружина на той же оси.

Собственно, даже вопрос периодической чистки дросселя заметно снизил свою актуальность после избавления от системы узких байпасных каналов. Однако существенно усложнилась электронная часть, преподносящая порой сюрпризы – как объяснимые, так и совершенно загадочные и беспричинные.

Проблема заключается в том, что электронная плата дросселя, являющаяся, по сути, только сдвоенным датчиком, отслеживающим положение и динамику открытия заслонки, зачастую неремонтопригодна и отсутствует в продаже.

Если электродвигатель при подаче диагностических 12 вольт ровно жужжит, редукторные шестеренки не имеют повреждений и заеданий, а в проводке от заслонки к ЭБУ нет плохих контактов, может потребоваться замена дроссельной заслонки в сборе. Увы.

И вот тут-то многие могут столкнуться с неприятным сюрпризом.

На Лада Гранта этот узел в сборе стоит 5 000 рублей, что немало, но в целом подъемно, а на Volkswagen Polo Sedan – 25 000 рублей… Такая сумма способна пробить серьезную дыру в бюджете, а расстройства добавит тот факт, что обе детали, за 5 и за 25 тысяч рублей, технически почти идентичны, но конструктивно и программно несовместимы.

Что делают «jetter», «шпора» и «бустер педали газа»?

Говоря об электронном дросселе, этот класс устройств нельзя не упомянуть. Под такими названиями известен популярный гаджет для машин с E-газом, который, по словам производителей, «дает рост динамике и скорости».

«Джеттер» – небольшая коробочка, включающаяся в цепь между педалью газа и блоком управления двигателем и искажающая сигнал педали так, чтобы заставить ЭБУ думать, что «тапка в полу», когда вы лишь слегка коснулись акселератора.

Статьи / Практика

Итак, мы подошли к финишной прямой. В нашем двигателе Mitsubishi 4М41, который проехал полмиллиона километров, после ремонта головки блока цилиндров и цепного привода ГРМ осталось разобраться с кривошипно-шатунным…

15097 0 17 19.10.2021

На самом деле, ни скорости, ни динамики эти гаджеты не добавляют и добавить не могут. Они просто меняют электромеханическую характеристику педали акселератора.

Это, безусловно, весьма упрощенное описание, цифры тоже условны, но суть именно такова. «Джеттер» же меняет заводскую характеристику «наизнанку» – педаль начинает выдавать почти всю мощность двигателя на первой половине хода, субъективно делая машину «резкой».

Некоторый эффект действительно ощутим, особенно при первом сравнении, но надо понимать, что ничего такого, чего бы нельзя было сделать ногой без применения электронной «примочки», не происходит.

Собственно говоря, программные аналоги «джеттера» давно имеются во многих автомобилях высокого класса.

Смена режима «нормал» на «спорт» (названия могут быть иными в авто разных марок и моделей) включает в себя наряду с изменением массы других настроек и коррекцию характеристики педали газа, как это делает и «джеттер».

Заслонка изнутри

Перед нами дроссельная заслонка Volkswagen Polo Sedan. Машина приехала на сервис с жалобой на неадекватное поведение педали газа, горящий «чек» и двигатель, явно не развивающий положенную мощность.

Диагностика выявила неисправность дроссельной заслонки, которая и была заменена по гарантии. Никаких более глубоких причин выхода её из строя дилерский сервис искать не стал, поскольку подобные процедуры не предусмотрены регламентом.

Пользуясь случаем, на примере «приговоренной» заслонки изучим её устройство и попробуем обнаружить неисправность. Ведь гарантия сохранилась не у всех!

Вот электрический разъем – по нему на электромоторчик заслонки приходит с блока управления сигнал на поворот заслонки на тот или иной угол, а обратно передается информация о положении.

Механическая часть редуктора прячется под влагозащищенной крышкой с эластичной прокладкой, которую удерживают несколько тугих пружинных скобок-защелок. Снимаются они отверткой.

Крышка снята – под ней виден механизм редуктора. Трехлопастной «пропеллер» из тонких металлических проводников на шестеренке – это своего рода ротор «генератора».

А катушка, выполненная в виде печатных проводников на электронной плате строго напротив ротора, – статор этого «генератора».

Сам «генератор» является датчиком, вырабатывающим слабые сигналы, говорящие о характере вращения оси дроссельной заслонки.

Смысл такой сложной конструкции – в избавлении от ненадежных скользящих контактов, которые были на первых электрических дросселях. Современный датчик, работающий по принципу «генератора», – полностью бесконтактный и не имеет изнашивающихся частей.

Особенность механизма заслонки – работа при полном отсутствии смазки, которая способна замерзнуть или, наоборот, – отвердеть, высыхая. Шестерни практически не имеют выработки – их состояние можно назвать безупречным, как и чистоту внутри корпуса. Очевидно, что ни влага, ни пыль в корпус заслонки не попадали!

Главный электронный модуль (на плате которого, кстати, помимо лого Magneti Marelli стоит маркировка Hella), увы, проверить на дефекты вряд ли удастся. Отсутствие сигнала читается, а вот причина отсутствия – неясна…

В общем-то, на стадии диагностики электронного модуля и наступает тупик. Все остальные части механизма дросселя исправны и целы – нет обратной связи по положению от одного из датчиков. Плата требует замены – это было бы не слишком сложно, будь возможность её приобрести.

Нельзя, правда, не упомянуть, что некоторое время назад на форумах владельцев Polo Sedan бурно обсуждался массовый выход дроссельных узлов из строя из-за окисления залитых в пластик контактных линий, идущих от платы к внешнему разъему – из-за этого ближние друг к другу контакты замыкались между собой.

Самодельщики разработали несложную технологию устранения контакта там, где его быть не должно, доступную многим буквально на кухонном столе.

Но эта история несколько лет как сошла на нет (видимо, она была связана с нарушением техпроцесса при производстве определенной партии дроссельных узлов), и в нашем случае характерных признаков обнаружить не удалось.

Да и дроссель принадлежал машине, выпущенной значительно позже проблемных лет.

В итоге дорогостоящий узел все же отправился в утиль, оставив владельца в недоумении от разницы цен на фольксвагеновский и вазовский дроссели, а также с чувством облегчения от того, что дефект проявился до истечения гарантийного срока.

Опрос

Бывали ли у вас проблемы с электронным дросселем?

• Было дело! 56%, 573

  573 56%

Источник: /kolesa.ru/article/elektronnaya-drosselnaya-zaslonka-kak-ona-ustroena-i-kak-eyo-remontirovat

• Главная
• Выбор

Электронный дроссель Ссылка на основную публикацию