СХЕМА.RU - Радиолюбительский портал » Схемы » Электропитание » Микромощный оптический источник питания

Микромощный оптический источник питания

19-04-2013, 19:19 От: admin Посмотрели: 1366

Оптическим источником пита­ния называют устройство, в кото­ром преобразование напряжения одной величины в напряжение дру­гой величины осуществляют по­средством однонаправленного из­лучения от источника к его прием­нику. Оптический источник пита­ния похож на солнечную батарею с тем отличием, что способен функ­ционировать в темноте. В качестве источника излучения можно ис­пользовать светодиод, лампу нака­ливания или лазер. Излучение мо­жет поглощать фотодиод или сол­нечный элемент. Между излучате­лем и фотоприемником располага­ют оптически прозрачную среду, от диэлектрических свойств которой зависит напряжение электрическо­го пробоя между входом и выхо­дом. Обычно оптически прозрач­ную среду выполняют из стекла или пластмассы, хотя иногда дос­таточно воздушного промежутка. Оптически прозрачной средой мо­жет выступать и диэлектрическая жидкость. Исключительно важно, чтобы все компоненты, а именно: источник излучения, его приемник и оптически прозрачная среда, были согласованы по частотному диапазону.

К уникальным свойствам опти­ческого источника питания следу­ет отнести исключительно высокую частоту преобразования энергии и возможность организации изоля­ции с чрезвычайно высоким напря­жением пробоя. Частота видимого глазом человека света лежит в районе 1015 Гц, что многократно выше частоты преобразования любых импульсных источников пи­тания. Если излучение лежит в уль­трафиолетовой области спектра, то эквивалентная частота может превышать 1 ПГц, а если в инфра­красной области - то 1 ТГц. Столь высокая частота преобразования энергии гарантирует отсутствие помех даже самым чувствитель­ным радиоприборам.

Устройство оптического источ­ника питания по топологии DC/DC преобразователя изображено на рис. 1. Три светодиода VD1...VD3 облучают три фотодиода VD4...VD6. Балластный резистор R1 служит ограничителем тока, протекающе­го через светодиоды VD1...VD3. Конденсатор С1 запасает энергию для того, чтобы увеличить ампли­туду максимального выходного тока, который способна поглотить нагрузка в импульсе. Вместо кон­денсатора С1 допустимо приме­нить ионистор. Ионистор служит резервным источником энергии при обесточивании питающей сети. Параметры источника питания за­висят от используемых компонен­тов. Так, для получения выходной мощности до 10 Вт целесообразно в качестве излучателя использо­вать лампу или мощный светоди­од, а для преобразования светово­го излучения в электрическую энергию можно применить батарею солнечных элементов. Чем боль­шей выходной мощностью должен обладать оптический источник пи­тания, тем крупнее габариты этого агрегата. Если оптический источ­ник питания будет нагружен на микромощную измерительную цепь, то иногда возможно обойтись оптронами. На одном фотодиоде оптрона возникает напряжение обычно от 0,5 В до 0,7 В. Поэтому для получения более высокого вы­ходного напряжения необходимо

фотодиоды соединять последова­тельно. При последовательном со­единении трех фотодиодов оптро- нов АОДЮ1 постоянное выходное напряжение источника питания примерно составляет 1,5 В, а но­минальный ток нагрузки достигает 0,2 мА, что обычно достаточно для питания часов. Со временем фото­диоды оптронов деградируют, и по­стоянное выходное напряжение оп­тического источника питания обыч­но уменьшается до 30% при непре­рывной эксплуатации в течение двух лет. Если в техническом за­дании указано, что напряжение гальванической развязки между входом и выходом превышает ме- гавольт, то толщина диэлектрика оптически прозрачной среды мо­жет составлять несколько метров. Естественно, в этом случае приме­няют не оптроны, а дискретные компоненты.

Оптические источники питания нашли применение в специальной контрольной и измерительной ап­паратуре, а также в установках для проведения научных эксперимен­тов. Например, оптический источ­ник питания может быть установ­лен в герметичном стеклянном со­суде, который приводят во враще­ние. Таким образом, оптические источники питания используют там, где никакие другие источники питания неприменимы.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим именем.

Обсудить на форуме


На момент добавления Микромощный оптический источник питания все ссылки были рабочие.
Все публикации статей, книг и журналов, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления,
авторские права на эти публикации принадлежат авторам статей, книг и издательствам журналов!
Подробно тут | Жалоба

Добавление комментария

Ваше имя:*
E-Mail:*
Текст:
Вопрос:
Решите уравнения x+2x=789
Ответ:*
Введите два слова, показанных на изображении:



Опрос

Ваши предпочтения в TRX


Одинарное преобразование
Двойное преобразование
Прямое преобразование
SDR
Другое
Мне всё равно

Популярные новости
Календарь новостей
«    Октябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031