معدات: لوحان ، خيوط تثبيت حلقية ، مليمتر يصل إلى 10 مللي أمبير ، مصدر طاقة منظم الجهد المستمرحتى 10 فولت ، الفولتميتر الرقمي.

تنبيه: التثبيت الدوائر الكهربائيةيتم تنفيذها فقط عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة الموجود على اللوح.

موازن الفولت (تيار) هو جهاز يحافظ تلقائيًا على الجهد (التيار) من جانب المستهلك (عند الحمل) بدرجة معينة من الدقة. حماة الطفرة بادئ ذي بدء ، يتم إدخال مصادر الطاقة بعد المعدل. كلما كان الجهاز أكثر حساسية ، كلما زادت دقة جهاز القياس ، يجب أن يكون ثبات مصادر الطاقة أعلى. المثبتات الحالية لا تقل أهمية عن مثبتات الجهد. تستخدم المصادر الحالية لتوفير تحيز الترانزستور ، مثل الحمل النشطتضخيم المراحل. إنها ضرورية لتشغيل أجهزة الدمج ومولدات جهد سن المنشار. المثبتات الحالية مطلوبة أيضًا ، على سبيل المثال ، في الكيمياء الكهربائية ، الرحلان الكهربي.

رئيسي عوامل زعزعة الاستقرارالتي تسبب تغييرا في الجهد (التيار) للمستهلك هي: التقلبات أنابيب الجهد 220 فولت ، تقلبات في تردد التيار في الشبكة ، تغيرات في الطاقة التي يستهلكها الحمل ، تغيرات في درجة الحرارة بيئةوإلخ.

المثبتات مقسمة حسب نوع الجهد (التيار)على المثبتات عامل الجهد (الحالي) والمثبتات دائم الجهد (الحالي). على أساس مبدأ العملمثبتات تنقسم إلى حدودي و تعويضي . يتم تنفيذ استقرار الجهد (التيار) في المثبتات البارامترية بسبب عدم الخطية لخاصية الجهد الحالي (CVC) لعنصر غير خطي (تصريف الغاز وصمام زينر أشباه الموصلات ، المثبت ، الترانزستورات الميدانية أو ثنائية القطب ، إلخ). مثبتات التعويض عبارة عن نظام تحكم أوتوماتيكي مغلق الحلقة مع ردود فعل سلبية. اعتمادًا على طريقة تشغيل عنصر التحكمفيما يتعلق بمقاومة الحمل ، تنقسم المثبتات إلى على التوالي و موازى . حسب طريقة عمل العنصر المنظمالمثبتات مقسمة إلى مثبتات مع التنظيم المستمر و دفعة . بدوره تبديل المنظمينيتم تقسيمها وفقًا لمبدأ التحكم إلى عرض النبضة ونبض التردد والترحيل.

المعلمات الرئيسية لمثبتات الجهد المستمر التي تميز جودة التثبيت هي:

عامل الاستقرار K ST - نسبة التغيرات النسبية في جهد الدخل والإخراج (بتيار خرج ثابت):

(1)

حيث DU IN و DU OUT عبارة عن زيادات لجهود الإدخال والإخراج ، على التوالي ، U IN و U OUT هما قيمتا جهد الإدخال والإخراج للمثبت.

مقاومة الإخراج R EXIT (أو المقاومة الداخلية r I) للمثبت يساوي نسبة الزيادة في جهد الخرج DU OUT إلى الزيادة في تيار الحمل DI H بجهد إدخال ثابت U IN \ u003d const:

(2)

نجاعة(الكفاءة) - نسبة الطاقة عند خرج المثبت إلى الطاقة عند الإدخال.

تعتبر المثبتات البارامترية لأشباه الموصلات (باستخدام ثنائيات زينر) أبسطها. تتميز بمعاملات تثبيت منخفضة نسبيًا (10-100) ، ومقاومة عالية للإخراج (وحدات وعشرات أوم) ، وكفاءة منخفضة.

الصمام الثنائي زينر- هذا هو الصمام الثنائي شبه الموصل ، حيث يتم استخدام قسم الانهيار الكهربائي (الانهيار أو النفق) على الفرع العكسي للخاصية I-V لتثبيت الجهد (الشكل 1). في الاتجاه الأمامي ، يكون رمز التحقق من البطاقة (CVC) الخاص بديود زينر هو نفسه الموجود في أي صمام ثنائي من السيليكون. جهد انهيار الصمام الثنائي - يعتمد جهد التثبيت في الصمام الثنائي زينر U ST (من 3 إلى 200 فولت) على سمك الوصلة pn أو على المقاومة النوعيةقاعدة الصمام الثنائي. ثنائيات زينر منخفضة الجهد (U ST< 6 В) изготавливаются на основе сильнолегированного кремния и в них происходит туннельный пробой. Высоковольтные стабилитроны (U СТ >6 ج) على أساس السليكون مخدر طفيفة. لذلك ، يرتبط مبدأ عملهم بانهيار الانهيار الجليدي.

في هذا العمل المخبري ، تم فحص ثنائيات زينر D814A و 2S156A. وترد البيانات المرجعية الخاصة بهم في الجدول. 1. استقرار الجهد هو الأفضل ، كلما كان منحنى CVC أكثر حدة (الشكل 1) ، وبالتالي ، انخفضت المقاومة الداخلية التفاضلية لديود زينر. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الثنائيات زينر مع جهد منخفضالاستقرار (مع انهيار النفق) له معامل درجة حرارة الجهد السلبي (TKV) ، أي مع ارتفاع درجة الحرارة ، ينخفض ​​جهد التثبيت. الثنائيات زينر مع انهيار الانهيار الجليدي لها TKN إيجابي. هناك أيضًا ثنائيات زينر معوضة حرارياً مصنوعة في عبوة واحدة بالشكل اتصال تسلسليالصمام الثنائي زينر مع TKV موجب والصمام الثنائي متصل في الاتجاه الأمامي (الذي له TKV سلبي).

الجدول 1

المؤشرات الرئيسية	D814A	2S156A
جهد التثبيت U ST ، V	7 – 8,5	5,6
مبعثر جهد التثبيت, %	–	± 10
الحد الأدنى لتيار الاستقرار I ST m I n (التيار الذي يحدث فيه انهيار مستقر) ، مللي أمبير
الحد الأقصى الحاليالاستقرار I ST max (التيار الذي لا تتجاوز فيه الطاقة المشتتة على الصمام الثنائي زينر القيمة المسموح بها) ، مللي أمبير
المقاومة الداخلية التفاضلية أوم
معامل درجة الحرارةجهد التثبيت (نسبة التغيير النسبي في جهد التثبيت إلى التغيير المطلق في درجة الحرارة المحيطة) ،٪ / درجة مئوية	+ 0,07	± 0.05
أقصى تيار أمامي مسموح به ، مللي أمبير
الحد الأقصى المسموح به من تبديد الطاقة ، W	0,34	0,3
درجة الحرارة المحيطة ، درجة مئوية	من 60 إلى +100

التمرين 1.

1.1 ابحث عن ثنائيات زينر D814A و 2S156A على اللوح ، متصلة بمقاومات مقيدة للتيار تبلغ 150 و 240 أوم (الشكل 2).

1.2 اضبط الفولت على 10 فولت على مزود الطاقة ، قم بتوصيل الفولتميتر بوصلة زينر ديود D814A. قم بتشغيل مفتاح التبديل على اللوحة. يؤدي التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي زينر إلى تسخينه وتغيير U CT. هل يحتوي الصمام الثنائي زينر على TKN موجب أم سلبي؟ استخدم الساعة لتحديد الوقت المطلوب لتسخين الدائرة. للقيام بذلك ، املأ الجدول. عدد 2 قياسات للجهد على الصمام الثنائي زينر في وقت التشغيل وكل دقيقة. يجب أن يؤخذ وقت الإحماء في الاعتبار عندما يكون من الضروري قياس الجهد في الصمام الثنائي زينر بدقة شديدة (حتى الألف (أو المئات) من الفولت).

الجدول 2

1.3 قم بقياس خصائص I-V العكسية لثنائيات زينر. للقيام بذلك ، من الضروري ، من خلال تطبيق جهد إمداد من 1 إلى 10 فولت بزيادات 1 فولت ، لقياس الجهد في ثنائيات زينر. يجب قياس الجهد الموفر والجهد في ثنائيات زينر لأقرب جزء من مائة فولت. يتم حساب التيارات المتدفقة عبر ثنائيات زينر من انخفاض الجهد عبر مقاومات الحد من التيار. املأ الجدول بنتائج القياسات والحسابات. 3.

الجدول 3

يو حفرة ، الخامس	D814A	2S156A
يو ، ف	أنا	يو ، ف	أنا
1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
10,
	ص د \ u003d أوم	ص د \ u003d أوم

1.4 حسب المعطيات الواردة في الجدول. 3 ، بناء الخصائص التجريبية I-V لثنائيات زينر (الشكل 3). قارن ضغوط حقيقيةتيارات الاستقرار والحد الأدنى من الاستقرار مع البيانات المرجعية.

1.5. احسب المقاومات التفاضلية على أقسام العمل في CVC ، واكتبها في الجدول. 3 والمقارنة مع البيانات المرجعية.

دعونا الآن نفكر في تشغيل الصمام الثنائي zener مع الحمل R H. يظهر رسم تخطيطي لأبسط منظم جهد حدودي في الشكل. 4. مع زيادة جهد الدخل U VX ، بمجرد أن يصبح التيار عبر الصمام الثنائي zener مساويًا لـ I st min ، يتوقف الجهد على الصمام الثنائي zener عن الزيادة ويصبح مساويًا لـ U CT.

تؤدي الزيادة الإضافية في U BX إلى زيادة انخفاض الجهد عبر المقاوم الحالي المحدود R. لذلك ، يتم الحفاظ على الجهد عبر الحمل RH دون تغيير.

في أغلب الأحيان ، يعمل الصمام الثنائي zener في مثل هذا الوضع عندما يكون جهد الدخل U BX غير مستقر ، ومقاومة الحمل R H ثابتة. في مثل هذه الحالة ، تُحسب المقاومة R عادةً لنقطة الوسط T لخاصية الجهد الحالي للديود زينر (الشكل 1) إذا كان الجهد U VX يختلف من U min إلى U max ، فيمكن العثور على R باستخدام الصيغة التالية:

أين هو متوسط ​​جهد الدخل ؛ - متوسط ​​تيار الصمام الثنائي زينر ؛ - الحمل الحالي. يتم امتصاص عدم استقرار الجهد في هذه الحالة بالكامل تقريبًا بواسطة المقاوم R. يتم تسوية تقلبات جهد الدخل بسبب المقاومة التفاضلية المنخفضة للديود زينر.

يتم استخدام الوضع الثاني المحتمل للتثبيت عندما يكون U BX = = const ، و R H يختلف من R n min إلى R n max. لمثل هذا الوضع ، يمكن تحديد R من متوسط ​​قيم التيارات وفقًا للصيغة:

أين ، , .

يمكن شرح تشغيل الدائرة في هذا الوضع على النحو التالي. نظرًا لأن انخفاض الجهد عبر المقاوم R يساوي U BX - U C T ثابت ، فإن التيار المتدفق عبر هذا المقاوم ثابت أيضًا. هذا التيار هو مجموع تيارات زينر والحمل. لذلك ، إذا زاد الاستهلاك الحالي للحمل ، فيجب أن ينخفض ​​التيار من خلال الصمام الثنائي زينر (حتى يظل مجموعها دون تغيير). إذا كان الحمل يأخذ الكثير من التيار من الصمام الثنائي زينر ، فإن التيار عبر الصمام الثنائي زينر يصبح أقل من أنا سي تي دقيقة ، ويكون استقرار الجهد مضطربًا.

المهمة 2.

2.1. قم بتجميع الدائرة الموضحة في الشكل على اللوح. 5 ، حيث يتم استخدام مقاومات متصلة بالسلسلة بمقاومة 470 أوم و 750 أوم ومقاومة داخلية تبلغ مليمتر (100 أوم) كحمل للمثبت.

2.2. عند توصيل وفصل الحمل عن الصمام الثنائي زينر ، تأكد من الفولتميتر أنه عند توصيل الحمل ، ينخفض ​​الجهد U CT. يتناقص الجهد U ST أيضًا مع زيادة تيار الحمل. يمكن إظهار ذلك من خلال تدوير المحور مقاومة متغيرة 470 أوم. وبالتالي ، فإن الحمل يزيل جزءًا من التيار من الصمام الثنائي زينر ، وتتحرك نقطة التشغيل على CVC في الصمام الثنائي zener إلى منطقة التيارات المنخفضة وفولتية التثبيت المنخفضة U ST (انظر الشكل 1 والشكل 3) .

2.3 احسب معامل التثبيت باستخدام الصيغة (1) للحد الأدنى للحمل الحالي (كلما زاد تيار الحمل ، كلما كان استقرار الجهد أسوأ). للقيام بذلك ، قم بتغيير جهد الدخل من 9 فولت إلى 10 فولت (دع DU BX = 10 فولت - 9 فولت = 1 فولت ، و U BX = 9.5 فولت). يجب قياس جهد الخرج بأكبر قدر ممكن من الدقة (حتى الألف من فولت) ، حيث يمكن أن يصل معامل التثبيت إلى قيمة عدة عشرات. عند القياس ، لا تنس وقت الاحماء للدائرة (انظر الجدول 2).

لا يمكن ضبط الجهد U OUT أو ضبطه على قيمة محددة ؛

تتميز ثنائيات زينر بمقاومة تفاضلية محدودة ، وفي هذا الصدد ، فإنها لا تعمل دائمًا بشكل كافٍ على سلاسة تموج جهد الدخل وتأثير التغيرات في مقاومة الحمل ؛

مع وجود مجموعة واسعة من تيارات الحمل ، من الضروري اختيار ثنائيات زينر ذات قدرة تبديد عالية (مع تيارات قصوى عالية).

للحصول على جهد أكثر ثباتًا عند الحمل عندما يتغير الاستهلاك الحالي ، يتم استخدام دائرة (الشكل 6) ، يتم فيها فصل الصمام الثنائي زينر عن الحمل بواسطة تابع باعث. تيار الصمام الثنائي زينر في مثل هذه الدائرة مستقل نسبيًا عن تيار الحمل ، حيث يتدفق تيار صغير عبر الدائرة الأساسية للترانزستور (أقل في الساعة 21E منه في الحمل). يتم تحديد معلمات الترانزستور (الحد من الطاقة والفولتية والتيارات) مع مراعاة قوة التحميل.

إذا كان من الضروري تنظيم جهد الخرج ، فسيتم استخدام جزء من الجهد المرجعي (المستقر) المأخوذ من محرك المقاوم المتغير. يظهر التنفيذ التخطيطي لهذا الاحتمال في الشكل. 7.

المهمة 3.

3.1. قم بتجميع دوائر مثبت الجهد باستخدام ثنائيات زينر D814A و 2S156A (الشكل 6). باستخدام مقياس الفولتميتر ، تأكد من أن جهد الخرج أقل من الجهد عند الصمام الثنائي زينر بمقدار انخفاض الجهد عند تقاطع باعث الترانزستور (بمقدار »0.6 فولت).

3.2 حسب المقاومات المتوفرة في الدائرة ، احسب:

أقصى قوة تحميل Р Н ؛

قوة المقاومات في دائرة زينر ديود R R.

3.3 املأ الجدول بنتائج العمليات الحسابية. أربعة.

الجدول 4

D814A	2S156A
آر إن ، دبليو	Р R، W	آر إن ، دبليو	Р R، W

3.4. قم بتجميع دائرة تنظيم الجهد بجهد خرج قابل للضبط (الشكل 7) وتحقق من أدائها.

هناك عدد من الطرق لزيادة عامل التثبيت. هذا يعقد دائرة المثبت.

أولاً ، يمكن تشغيل الصمام الثنائي زينر من خلال مثبت التيار (وليس من خلال المقاوم) ، وبعد ذلك لن يتغير الجهد في الصمام الثنائي زينر عمليًا.

ثانيًا ، يمكن استخدام مخطط من مرحلتين (الشكل 8) ، حيث يساوي معامل التثبيت الكلي منتج معاملات التثبيت للمراحل الفردية (الروابط) ويمكن أن يصل إلى عدة مئات.

ثالثًا ، يجب اختيار دارات استقرار أخرى ، على سبيل المثال ، نوع تعويض باستخدام دوائر الترانزستور ومضخمات التشغيل.

رابعًا ، يمكنك استخدام مثبتات متكاملةالجهد (الدوائر الدقيقة).

انصح مصادر تيار مستقرة . يحتوي المصدر الحالي المثالي على مقاومة داخلية كبيرة بشكل لا نهائي R = ¥ ويوفر تيارًا في الحمل RH ، والذي لا يعتمد على انخفاض الجهد عبر الحمل (على مقاومة الحمل).

يظهر الرسم التخطيطي لأبسط مصدر حالي في الشكل. 9. شريطة أن RH<< R (т.е. U H << U), ток сохраняет почти постоянное значение приблизительно равное U/R.

أبسط مصدر تيار مقاوم له عيوب كبيرة. من أجل الحصول على تقريب جيد لمصدر التيار المثالي ، يجب استخدام الفولتية الكبيرة ، ويتم تبديد قدر كبير من الطاقة في المقاوم. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب التحكم في تيار مثل هذا المصدر على نطاق واسع باستخدام الجهد المتولد في عقدة أخرى من الدائرة. إذا كانت هناك حاجة إلى تيار كبير ، فيجب اختيار الجهد U (الشكل 9) كبيرًا. من أجل توفير I = 1 mA و R = 10 MΩ ، من الضروري تطبيق الجهد U = 10 kV. يمكن التحايل على هذه الحالة من خلال طلب مقاومة داخلية تفاضلية كبيرة (dU / dI) ، بينما يمكن أن تكون المقاومة الداخلية الساكنة صغيرة. تتميز هذه الميزة بخاصية الإخراج للترانزستور (الحقل أو ثنائي القطب).

يحتوي أي مصدر حالي على مجموعة من نفس الوحدات الوظيفية: مصدر الطاقة ، وعنصر التحكم ، ومستشعر التيار ، والحمل.

رسم تخطيطي للمصدر الحالي موضح في الشكل. 10 يعتمد على دائرة باعث مشترك مع ردود فعل سلبية للتيار. يعمل على النحو التالي. الجهد الأساسي U B> 0.6 V يحافظ على تقاطع الباعث مفتوحًا: (للترانزستورات السليكونية). تيار الباعث هو:

نظرًا للقيم الكبيرة للكسب الحالي h 21E ، فإن تيار المرسل يساوي تقريبًا تيار المجمع ، يتم حساب تيار المجمع (وهذا هو تيار الحمل) بنفس الصيغة:

إذا كنت توفر إمكانية تغيير الجهد عند القاعدة ، فستحصل على مصدر تيار قابل للتعديل.

الصيغة (3) صالحة حتى يدخل الترانزستور في وضع التشبع. يوفر المصدر الحالي تيارًا مباشرًا للحمل فقط حتى جهد تحميل نهائي معين ، والذي لا يمكن أن يكون أكبر من جهد الإمداد (انظر الشكل 10). خلاف ذلك ، سيكون المصدر الحالي قادرًا على توليد طاقة غير محدودة. لذلك ، بالنسبة للمصدر الحالي ، يتم تحديد نطاق التشغيل من خلال حقيقة أن الترانزستور يجب أن يكون في وضع التشغيل النشط.

المهمة 4.

4.1 قم بتجميع مصدر تيار ثابت على اللوح ، كما هو موضح في الشكل. 11 ، أثناء ضبط المقاوم المتغير 2 kΩ في الحمل إلى الحد الأدنى (عكس اتجاه عقارب الساعة - على طول الطريق).

4.3 تحقق من أن تيار مقسم الجهد (المقاومات R1 و R2) أعلى بمقدار 5-10 مرات من التيار الأساسي للترانزستور المنظم ، والذي يساوي تقريبًا I B \ u003d I K / h 21E ، حيث يتم أخذ كسب الترانزستور h 21E يساوي 50.

أنا مقسم = مللي أمبير ، أنا ب = مللي أمبير. هذا الشرط ضروري حتى عندما يتغير تيار الحمل (وبالتالي ، يتدفق تيار القاعدة عبر المقاوم R1) ، فإن الجهد الأساسي يبقى عمليا دون تغيير.

4.4. استخدم المقاوم R2 = 1 kΩ لضبط تيار الحمل على 5-7 مللي أمبير. من خلال تدوير محور مقاوم الحمل المتغير 2 kΩ ، تأكد من أن تيارًا مستقرًا تقريبًا يتدفق عبر الحمل ، ومع ذلك ، في الموضع الأيمن الأقصى لمحور المقاوم (في اتجاه عقارب الساعة) ، ينخفض ​​التيار بشكل حاد. لماذا ا؟

4.5 قم بتجميع دائرة التثبيت الحالية الموضحة في الشكل على اللوح. 12 ، والذي يستخدم الصمام الثنائي زينر لضبط الجهد عند قاعدة الترانزستور. احسب نظريًا تيار الصمام الثنائي زينر (I CT \ u003d mA) وتيار الحمل (I H \ u003d mA). تحقق تجريبيًا من تيار الحمل باستخدام ملليمتر (I H EX = mA).

في أي شبكة ، الجهد غير مستقر ويتغير باستمرار. يعتمد بشكل أساسي على استهلاك الكهرباء. وبالتالي ، من خلال توصيل الأجهزة بالمأخذ ، يمكنك تقليل الجهد في الشبكة بشكل كبير. متوسط ​​الانحراف 10٪. تم تصميم العديد من الأجهزة التي تعمل بالكهرباء لإجراء تغييرات طفيفة. ومع ذلك ، فإن التقلبات الكبيرة تؤدي إلى زيادة التحميل على المحولات.

كيف يتم ترتيب المثبت؟

يعتبر العنصر الرئيسي للمثبت محولًا. من خلال دارة متغيرة ، يتم توصيلها بالثنائيات. في بعض الأنظمة يوجد أكثر من خمس وحدات. نتيجة لذلك ، فإنها تشكل جسرًا في المثبت. خلف الثنائيات يوجد ترانزستور مثبت خلفه منظم. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المثبتات على مكثفات. يتم إيقاف تشغيل الأتمتة باستخدام آلية الإغلاق.

القضاء على التدخل

يعتمد مبدأ تشغيل المثبتات على طريقة التغذية الراجعة. في المرحلة الأولى ، يتم تطبيق الجهد على المحول. إذا تجاوزت القيمة الحدية للقاعدة ، فسيبدأ الصمام الثنائي في العمل. وهو متصل مباشرة بالترانزستور في الدائرة. إذا أخذنا في الاعتبار النظام ، فسيتم ترشيح الجهد بالإضافة إلى ذلك. في هذه الحالة ، يعمل المكثف كمحول.

بعد مرور التيار عبر المقاوم ، يعود إلى المحول مرة أخرى. نتيجة لذلك ، تتغير قيمة الحمل الاسمية. من أجل استقرار العملية ، تتمتع الشبكة بأتمتة. بفضله ، لا ترتفع درجة حرارة المكثفات في دائرة المجمع. عند الخرج ، يمر التيار الرئيسي عبر الملف من خلال مرشح آخر. في النهاية يتم تصحيح الجهد.

ميزات مثبتات الشبكة

مخطط الدائرة لهذا النوع من مثبتات الجهد عبارة عن مجموعة من الترانزستورات ، وكذلك الثنائيات. في المقابل ، لا توجد آلية إغلاق فيه. المنظمون في هذه الحالة هم من النوع المعتاد. في بعض الطرز ، يتم تثبيت نظام إشارة بشكل إضافي.

إنه قادر على إظهار قوة الطفرات في الشبكة. تختلف حساسية النماذج تمامًا. المكثفات ، كقاعدة عامة ، هي من نوع التعويض في الدائرة. ليس لديهم نظام دفاع.

أجهزة طراز المنظم

بالنسبة لمعدات التبريد ، هناك حاجة إلى جهاز قابل للتعديل ، ويشير مخططه إلى القدرة على تكوين الجهاز قبل الاستخدام. في هذه الحالة ، يساعد في القضاء على الضوضاء عالية التردد. في المقابل ، لا يمثل المجال الكهرومغناطيسي مشكلة للمقاومات.

يتم تضمين المكثفات أيضًا في منظم الجهد القابل للضبط. لا تكتمل دائرتها بدون جسور الترانزستور ، المترابطة على طول سلسلة التجميع. يمكن تثبيت المنظمين مباشرة في تعديلات مختلفة. يعتمد الكثير في هذه الحالة على الإجهاد النهائي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أخذ نوع المحول المتاح في المثبت في الاعتبار.

المثبتات "ريسانتا"

دائرة تنظيم الجهد "Resanta" هي مجموعة من الترانزستورات التي تتفاعل مع بعضها البعض من خلال المجمع. يوجد مروحة لتبريد النظام. يتكيف مكثف نوع التعويض مع الأحمال الزائدة عالية التردد في النظام.

أيضًا ، تشتمل دائرة مثبت الجهد Resanta على جسور الصمام الثنائي. يتم تثبيت المنظمين في العديد من الطرز التقليدية. مثبتات الريش لها قيود تحميل. بشكل عام ، يرون كل تدخل. تشمل العيوب الضجيج العالي للمحولات.

مخطط النماذج بجهد 220 فولت

تختلف دائرة مثبت الجهد 220 فولت عن الأجهزة الأخرى من حيث أنها تحتوي على هذا العنصر ، وهذا العنصر متصل مباشرة بالمنظم. مباشرة بعد نظام الترشيح يوجد جسر الصمام الثنائي. لتثبيت التذبذبات ، يتم أيضًا توفير دائرة من الترانزستورات. عند الإخراج بعد اللف مكثف.

يتعامل المحول مع الأحمال الزائدة في النظام. يتم التحويل الحالي بواسطته. بشكل عام ، نطاق الطاقة لهذه الأجهزة مرتفع جدًا. هذه المثبتات قادرة على العمل حتى في درجات حرارة دون الصفر. من حيث الضوضاء ، فهي لا تختلف عن نماذج الأنواع الأخرى. تعتمد معلمة الحساسية بشكل كبير على الشركة المصنعة. يتأثر أيضًا بنوع المنظم المثبت.

مبدأ تشغيل تبديل المثبتات

تشبه دائرة مثبت الجهد الكهربائي من هذا النوع نموذج التتابع التناظري. ومع ذلك ، لا تزال هناك اختلافات في النظام. يعتبر العنصر الرئيسي في الدائرة هو المغير. يعمل هذا الجهاز في قراءة مؤشرات الجهد. ثم يتم نقل الإشارة إلى أحد المحولات. هناك معالجة كاملة للمعلومات.

هناك نوعان من المحولات لتغيير القوة الحالية. ومع ذلك ، في بعض النماذج يتم تثبيته بمفرده. للتعامل مع المجال الكهرومغناطيسي ، يتم استخدام مقسم مقوم. عندما يزيد الجهد ، فإنه يقلل من التردد المحدد. لكي يتدفق التيار إلى اللف ، ترسل الثنائيات إشارة إلى الترانزستورات. عند الخرج ، يمر الجهد المستقر عبر الملف الثانوي.

موديلات مثبتات الترددات العالية

مقارنةً بنماذج الترحيل ، يكون منظم الجهد العالي التردد (كما هو موضح أدناه) أكثر تعقيدًا ، ويشارك فيه أكثر من اثنين من الصمامات الثنائية. تعتبر السمة المميزة للأجهزة من هذا النوع عالية الطاقة.

تم تصميم المحولات الموجودة في الدائرة من أجل الضوضاء العالية. نتيجة لذلك ، فإن هذه الأجهزة قادرة على حماية أي أجهزة منزلية في المنزل. تم تكوين نظام الترشيح فيها للقفزات المختلفة. من خلال التحكم في الجهد ، يمكن تغيير التيار. في هذه الحالة ، سيزداد مؤشر الحد من التردد عند الإدخال ، وينخفض ​​عند الإخراج. يتم إجراء التحويل الحالي في هذه الدائرة على مرحلتين.

في البداية ، يتم تنشيط الترانزستور مع مرشح عند الإدخال. في المرحلة الثانية ، يتم تشغيل جسر الصمام الثنائي. لكي تكتمل عملية التحويل الحالية ، يحتاج النظام إلى مكبر للصوت. عادة ما يتم تثبيته بين المقاومات. وبالتالي ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة في الجهاز عند المستوى المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، يأخذ النظام في الاعتبار استخدام وحدة الحماية حسب عملها.

مثبتات 15 فولت

بالنسبة للأجهزة ذات الجهد 15 فولت ، يتم استخدام منظم جهد الشبكة ، حيث تكون دائرته بسيطة للغاية في هيكلها. عتبة حساسية الأجهزة عند مستوى منخفض. من الصعب جدًا تلبية النماذج ذات نظام الإشارة. لا يحتاجون إلى مرشحات ، لأن التذبذبات في الدائرة غير مهمة.

المقاومات في العديد من الطرز تكون فقط عند الخرج. نتيجة لهذا ، فإن عملية التحويل سريعة جدًا. يتم تثبيت مضخمات الإدخال أبسط. يعتمد الكثير في هذه الحالة على الشركة المصنعة. يتم استخدام مثبت الجهد (الرسم البياني أدناه) من هذا النوع في أغلب الأحيان في الدراسات المختبرية.

ميزات موديلات 5 فولت

بالنسبة للأجهزة ذات الجهد 5 فولت ، يتم استخدام منظم جهد شبكة خاص. تتكون دائرتهم من مقاومات ، كقاعدة عامة ، لا تزيد عن اثنين. تستخدم هذه المثبتات حصريًا للأداء الطبيعي لأدوات القياس. بشكل عام ، فهي مضغوطة تمامًا وتعمل بهدوء.

نماذج سلسلة SVK

نماذج من هذه السلسلة تنتمي إلى نوع مثبتات لاحقة. غالبًا ما يتم استخدامها في الإنتاج لتقليل الزيادات المفاجئة في الشبكة. يوفر مخطط توصيل منظم الجهد لهذا النموذج وجود أربعة ترانزستورات مرتبة في أزواج. نتيجة لهذا ، يتغلب التيار على مقاومة أقل في الدائرة. عند إخراج النظام يوجد لف للتأثير المعاكس. هناك نوعان من المرشحات في الدائرة.

نظرًا لعدم وجود مكثف ، تكون عملية التحويل أسرع أيضًا. تشمل العيوب حساسية عالية. يتفاعل الجهاز بشكل حاد للغاية مع المجال الكهرومغناطيسي. مخطط توصيل مثبت الجهد لسلسلة SVK ، يوفره المنظم ، بالإضافة إلى نظام الإشارة. يصل الحد الأقصى للجهد الذي يتصوره الجهاز إلى 240 فولت ، ولا يمكن أن يتجاوز الانحراف في هذه الحالة 10٪.

مثبتات تلقائية "Ligao 220 V"

بالنسبة لأنظمة الإنذار ، هناك طلب على مثبت الجهد 220 فولت من شركة Ligao. دائرتها مبنية على عمل الثايرستور. يمكن استخدام هذه العناصر حصريًا في دوائر أشباه الموصلات. حتى الآن ، هناك عدد غير قليل من أنواع الثايرستور. وفقًا لدرجة الأمان ، يتم تقسيمها إلى ثابتة وديناميكية. النوع الأول يستخدم مع مصادر الكهرباء بسعات مختلفة. في المقابل ، الثايرستور الديناميكي له حدوده الخاصة.

إذا تحدثنا عن مثبت الجهد لشركة "Ligao" (الرسم البياني أدناه) ، فإنه يحتوي على عنصر نشط. إلى حد كبير ، الغرض منه هو الأداء الطبيعي للجهة المنظمة. إنها مجموعة من جهات الاتصال التي يمكنها الاتصال. يعد ذلك ضروريًا لزيادة أو تقليل التردد المحدد في النظام. في نماذج أخرى من الثايرستور ، قد يكون هناك عدة. يتم تثبيتها مع بعضها البعض باستخدام الكاثودات. نتيجة لذلك ، يمكن ترقية الأجهزة بشكل كبير.

أجهزة التردد المنخفض

لخدمة الأجهزة التي يقل ترددها عن 30 هرتز ، يوجد منظم جهد 220 فولت. تشبه دائرتها دوائر نماذج الترحيل ، باستثناء الترانزستورات. في هذه الحالة ، تكون متوفرة مع باعث. في بعض الأحيان يتم تثبيت وحدة تحكم خاصة بشكل إضافي. يعتمد الكثير على الشركة المصنعة بالإضافة إلى الطراز. مطلوب جهاز التحكم في المثبت لإرسال إشارة إلى وحدة التحكم.

من أجل أن يكون الاتصال عالي الجودة ، يستخدم المصنعون مكبر للصوت. عادة ما يتم تثبيته عند المدخل. عادة ما يكون هناك لف في الإخراج في النظام. إذا تحدثنا عن حد الجهد 220 فولت ، فهناك مكثفتان. معامل النقل الحالي لهذه الأجهزة منخفض جدًا. يعتبر السبب في ذلك هو التردد المحدود المنخفض ، والذي ينتج عن تشغيل وحدة التحكم. ومع ذلك ، فإن عامل التشبع على مستوى عالٍ. هذا يرجع إلى حد كبير إلى الترانزستورات المثبتة مع بواعث.

لماذا نحتاج إلى نماذج الإرهاب؟

تستخدم مثبتات الجهد المضاد للخطأ (الرسم البياني أدناه) في مختلف المنشآت الصناعية. عتبة الحساسية لديهم عالية جدًا بسبب مصادر الطاقة القوية. يتم تثبيت الترانزستورات بشكل عام في أزواج. يعتمد عدد المكثفات على الشركة المصنعة. في هذه الحالة ، سيؤثر هذا على عتبة الحساسية النهائية. لا تستخدم الثايرستور لتثبيت الجهد.

في هذه الحالة ، يكون المجمع قادرًا على التعامل مع هذه المهمة. مكاسبهم عالية جدًا بسبب نقل الإشارة المباشر. إذا تحدثنا عن خصائص الجهد الحالي ، فإن المقاومة في الدائرة يتم الحفاظ عليها عند 5 ميجا باسكال. في هذه الحالة ، يكون لهذا تأثير إيجابي على التردد المحدد للمثبت. عند الإخراج ، لا تتجاوز المقاومة التفاضلية 3 ميجا باسكال. تنقذ الترانزستورات من زيادة الجهد في النظام. وبالتالي ، يمكن تجنب زيادة التيار في معظم الحالات.

مثبتات النوع الجانبي

يتميز مخطط مثبتات النوع الأخير بكفاءة متزايدة. جهد الدخل في هذه الحالة هو في المتوسط ​​4 ميجا باسكال. في هذه الحالة ، يتم الحفاظ على النبض بسعة كبيرة. في المقابل ، يبلغ جهد خرج المثبت 4 ميجا باسكال. يتم تثبيت المقاومات في العديد من الطرز في سلسلة "MP".

يتم تنظيم التيار في الدائرة باستمرار ونتيجة لذلك ، يمكن خفض التردد المحدد إلى 40 هرتز. تعمل المقسمات في مكبرات الصوت من هذا النوع مع المقاومات. نتيجة لذلك ، جميع العقد الوظيفية مترابطة. عادة ما يتم تثبيت مكبر الصوت بعد المكثف قبل اللف.

عندما يتم تجميع أول مصدر طاقة ، يتم أخذ أبسط دائرة - بحيث يعمل كل شيء بشكل مؤكد. عندما تتمكن من بدء تشغيله والحصول على ما يصل إلى 12 فولتًا منظمًا وتيارًا أقل من نصف أمبير ، فإن هواة الراديو مشبعون بمعنى العبارة "وستكون سعيدًا!". فقط هذه السعادة لا تدوم طويلاً وسرعان ما يصبح من الواضح تمامًا أن PSU يجب أن يكون لديها القدرة على تنظيم تيار الإخراج. من خلال وضع اللمسات الأخيرة على مصدر طاقة موجود ، يمكن تحقيق ذلك ، ولكنه مزعج إلى حد ما - من الأفضل تجميع مصدر آخر أكثر "تقدمًا". هناك خيار مثير للاهتمام. إلى ، يمكنك عمل بادئة لضبط التيار في النطاق من 20 مللي أمبير إلى الحد الأقصى الذي يمكن أن يقدمه ، وفقًا لهذا المخطط:

لقد قمت بتجميع هذا الجهاز منذ عام تقريبًا.

المثبت الحالي هو حقًا شيء ضروري. على سبيل المثال ، سيساعد ذلك في شحن أي بطارية مصممة لجهد يصل إلى 9 فولت ، وألاحظ ذلك. لكنها تفتقر بوضوح إلى رأس قياس. قررت ترقية منتجي المصنوع منزليًا وتفكيكه إلى مكوناته ، حيث ربما يكون العنصر الأكثر أهمية هو المقاوم المتغير PPB-15E بمقاومة قصوى تبلغ 33 أوم.

يتم توجيه العلبة الجديدة حصريًا إلى أبعاد المؤشر من مسجل الشريط ، والذي سيؤدي وظائف الملليمتر.

للقيام بذلك ، "يرسم" مقياسًا جديدًا (اخترت تيار الانحراف الكامل للسهم البالغ 150 مللي أمبير ، ولكن يمكنك القيام بذلك إلى أقصى حد).

ثم يتم وضع تحويلة على جهاز المؤشر.

تم تصنيع التحويلة من ملف تسخين نيتشروم بقطر 0.5 مم. يجب وضع الترانزستور KT818 على مشعاع التبريد.

يتم توصيل (مفصلية) صندوق فك التشفير بوحدة إمداد الطاقة باستخدام قابس مرتجل مدمج في العلبة ، حيث يتم أخذ المسامير من قابس طاقة تقليدي ، في أحد طرفيه يتم قطع خيط M4 ، من خلالها يتم تثبيت كل منهم على العلبة باستخدام صامولتين.

الصورة النهائية لما حدث. بالتأكيد خلق أكثر كمالا. لا يؤدي مؤشر LED وظيفة الإشارة فحسب ، بل يؤدي أيضًا جزئيًا إضاءة مقياس المثبت الحالي. أتمنى لك النجاح يا باباي.

دارات مثبت الجهد

لتشغيل الأجهزة التي لا تتطلب استقرارًا عاليًا لجهد الإمداد ، يتم استخدام أبسط مثبتات وأكثر موثوقية وأرخص - حدودي. في مثل هذا المثبت ، فإن عنصر التنظيم ، عند العمل على جهد الخرج ، لا يأخذ في الاعتبار الفرق بينه وبين الجهد المحدد.

في أبسط أشكاله ، يكون المثبت البارامترى مكونًا منظمًا (زينر دايود) متصل بالتوازي مع الحمل. أرجو أن تتذكر ، لأنه ، على عكس الصمام الثنائي ، يتم تضمينه في الدائرة الكهربائية في الاتجاه المعاكس ، أي يتبع الجهد السالب من المصدر إلى الأنود ، والجهد الموجب من المصدر يتبع الكاثود. يعتمد مبدأ تشغيل هذا المثبت على خاصية الصمام الثنائي زينر للحفاظ على جهد ثابت عند أطرافه مع تغييرات كبيرة في قوة التيار المتدفق في الدائرة. الصابورة R ، المتصلة في سلسلة مع الصمام الثنائي زينر والحمل ، تحد من تدفق التيار عبر الصمام الثنائي زينر إذا تم فصل الحمل.

لتشغيل الأجهزة بجهد 5 فولت ، يمكن استخدام صمام زينر من النوع KS 147 في دائرة التثبيت هذه. يتم أخذ قيمة المقاومة للمقاوم R بحيث يكون التيار عند الحد الأقصى لمستوى جهد الدخل والحمل غير المتصل من خلال الصمام الثنائي زينر لا يزيد عن 55 مللي أمبير. نظرًا لأنه في وضع التشغيل ، يتدفق تيار الصمام الثنائي زينر والحمل عبر هذه المقاومة ، يجب أن تكون قوتها 1-2 واط على الأقل. يجب أن يكون تيار الحمل لهذا المثبت في حدود 8-40 مللي أمبير.

إذا كان تيار الخرج للمثبت صغيرًا بالنسبة لمصدر الطاقة ، فيمكنك زيادة طاقته عن طريق إضافة مكبر للصوت ، على سبيل المثال ، يعتمد على الترانزستور.

يتم لعب دورها في هذه الدائرة بواسطة الترانزستور VT1 ، حيث يتم توصيل دائرة المجمع-الباعث في سلسلة بحمل المثبت. جهد الخرج لمثل هذا المثبت يساوي الفرق بين جهد الدخل للمثبت وانخفاض الجهد في دائرة المجمع-الباعث للترانزستور ويتم تحديده بجهد التثبيت في الصمام الثنائي زينر VD1. يوفر المثبت تيارًا يصل إلى 1 أمبير في الحمل. مثل VT1 ، يمكنك استخدام الترانزستورات مثل KT807 ، KT815 ، KT817.

خمسة مخططات لمثبتات بسيطة

الدوائر الكلاسيكية الموصوفة بشكل متكرر في جميع الكتب المدرسية والكتب المرجعية عن الإلكترونيات.

رسم بياني 1. المثبت وفقًا للمخطط الكلاسيكي بدون حماية ضد ماس كهربائى في الحمل. 5 ب ، 1 أ.

الصورة 2. المثبت وفقًا للمخطط الكلاسيكي بدون حماية ضد ماس كهربائى في الحمل. 12 فولت ، 1 أمبير.

تين. 3. المثبت وفقًا للمخطط الكلاسيكي بدون حماية ضد ماس كهربائى في الحمل. الجهد قابل للتعديل 0..20 فولت ، 1 أمبير

تم بناء مثبت 5V 5A على أساس المادة "خمسة فولت مع نظام حماية" ، راديو رقم 11 لـ 84g ، ص 46-49. لقد كان المخطط ناجحًا حقًا ، وهذا ليس هو الحال دائمًا. سهل التكرار.

فكرة حماية الحمل الثايرستور في حالة فشل المثبت نفسه جيدة بشكل خاص. إذا احترق (المثبت) بعد كل شيء ، فسيكون إصلاح ما يتغذى به أكثر تكلفة. الترانزستور في المثبت الحالي VT1 هو الجرمانيوم لتقليل اعتماد الجهد الناتج على درجة الحرارة. إذا لم يكن هذا مهمًا ، يمكنك أيضًا استخدام السيليكون. بقية الترانزستورات تناسب أي قوة مناسبة. إذا فشل ترانزستور التحكم VT3 ، فإن الجهد عند خرج المثبت يتجاوز عتبة تشغيل الصمام الثنائي Zener VD2 من النوع KS156A (5.6V) ، يفتح الثايرستور ويقصر المدخلات والمخرجات ، ويحترق المصهر. بسيط وموثوق. الغرض من عناصر الضبط موضح في الرسوم البيانية.

الشكل 4. رسم تخطيطي لمثبت مع حماية ضد قصر الدائرة في الحمل ودائرة ثايرستور للحماية في حالة فشل دائرة المثبت نفسه.

الفولطية المقدرة - 5V ، التيار - 5A.
RP1 - ضبط تيار عملية الحماية ، RP2 - ضبط جهد الخرج

دائرة التثبيت التالية لـ 24V 2A

جميع مصادر الطاقة الموجودةتنتمي إلى واحدة من مجموعتين: إمدادات الطاقة الأولية والثانوية. تشمل مصادر الطاقة الأولية الأنظمة التي تحول الطاقة الكيميائية أو الخفيفة أو الحرارية أو الميكانيكية أو النووية إلى طاقة كهربائية. على سبيل المثال ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بواسطة خلية ملح أو بطارية من العناصر ، ويتم تحويل الطاقة الضوئية بواسطة بطارية شمسية.

قد لا يشمل مصدر الطاقة الأساسي محول الطاقة نفسه فحسب ، بل يشمل أيضًا الأجهزة والأنظمة التي تضمن الأداء الطبيعي للمحول. غالبًا ما يكون التحويل المباشر للطاقة أمرًا صعبًا ، ثم يتم إدخال تحويل طاقة إضافي وسيط. على سبيل المثال ، يمكن تحويل طاقة الاضمحلال الذري في محطة للطاقة النووية إلى طاقة البخار المحمص الذي يقوم بتدوير توربين مولد آلة كهربائية ، حيث يتم تحويل الطاقة الميكانيكية منه إلى طاقة كهربائية.

تشمل مصادر الطاقة الثانوية مثل هذه الأنظمة التي تولد طاقة كهربائية من نوع آخر من طاقة كهربائية من نوع واحد. على سبيل المثال ، مصادر الطاقة الثانوية هي المحولات والمحولات والمعدلات ومضاعفات الجهد والفلاتر والمثبتات.

يتم تصنيف مصادر الطاقة الثانوية وفقًا لجهد خرج التشغيل المقنن. في الوقت نفسه ، تتميز مصادر الطاقة ذات الجهد المنخفض بجهد يصل إلى 100 فولت ، وإمدادات الطاقة عالية الجهد بجهد يزيد عن 1 كيلو فولت ، وإمدادات الطاقة بمتوسط ​​جهد خرج من 100 فولت إلى 1 كيلو فولت.

يتم تصنيف أي مصادر لإمدادات الطاقة الثانوية وفقًا للطاقة Рn ، والتي يمكنهم توصيلها إلى الحمل. هناك خمس فئات:

طاقة صغيرة (Рн< 1 Вт);
طاقة منخفضة (1 وات< Рн < 10 Вт);
طاقة متوسطة (10 وات< Рн < 100 Вт);
زيادة الطاقة (100 واط< Рн < 1 кВт);
طاقة عالية (Рн> 1 كيلو واط)

يمكن أن تكون إمدادات الطاقة مستقرة أو غير منظمة. في وجود دائرة تثبيت جهد الخرج ، يكون للمصادر المستقرة تذبذب أصغر لهذه المعلمة ، مقارنة بالمصادر غير المستقرة. يمكن تحقيق الحفاظ على جهد خرج ثابت بطرق مختلفة ، ولكن كل هذه الطرق يمكن اختزالها إلى مبدأ حدودي أو مبدأ تعويضي للاستقرار. في مثبتات التعويض ، توجد دائرة تغذية مرتدة لتتبع التغييرات في المعلمة الخاضعة للرقابة ، وفي المثبتات البارامترية مثل استجابةمفقود.

يحتوي أي مصدر طاقة يتعلق بالشبكة على المعلمات الأساسية التالية:

الحد الأدنى ، والحد الأقصى لجهد الإمداد أو التغيير النسبي الفولطيةصعودا أو هبوطا
نوع التيار العرض: AC أو DC ؛
عدد المراحل التيار المتناوب;
تردد التيار المتردد ومدى تقلباته من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى ؛
معامل الطاقة المستهلكة من الشبكة ؛
عامل الشكل للتيار المستهلك من الشبكة ، يساوي نسبة التوافقي الأول للتيار إلى قيمته الفعالة ؛
ثبات جهد الإمداد ، والذي يتميز بثبات المعلمات بمرور الوقت

فيما يتعلق بالحمل ، قد يكون لمصدر الطاقة نفس المعلمات كما في ما يتعلق بشبكة الإمداد ، بالإضافة إلى أنه يتميز بالمعلمات التالية:

سعة تموج الجهد الناتج أو عامل تموج ؛
تحميل القيمة الحالية
نوع تنظيم التيار الناتج والجهد ؛
تردد تموج لجهد الخرج لمصدر الطاقة ، في الحالة العامة ، لا يساوي تردد التيار المتردد لشبكة الإمداد ؛
عدم استقرار التيار الناتج والجهد تحت تأثير أي عوامل تقلل من الاستقرار.

بالإضافة إلى ذلك ، تتميز مصادر الطاقة بما يلي:

نجاعة؛
وزن؛
الابعاد الكلية؛
نطاق درجة الحرارة والرطوبة المحيطة
مستوى الضوضاء الناتجة عند استخدام مروحة في نظام التبريد ؛
مقاومة الأحمال الزائدة والصدمات مع التسارع ؛
الموثوقية؛
الوقت بين الفشل
وقت الاستعداد للعمل
مقاومة الأحمال الزائدة في الأحمال ، و ، مثل حالة خاصة، دوائر قصيرة؛
وجود عزل كلفاني بين المدخلات والمخرجات ؛
وجود التعديلات وبيئة العمل ؛
قابلية الصيانة.

دوائر مثبتات الجهد المستمر (SN) متنوعة للغاية. كيف أداء أفضلمن هذه الأجهزة ، كلما كان تصميمها أكثر تعقيدًا ، كقاعدة عامة. بالنسبة للمبتدئين ، فإن منظمات الجهد البسيطة في الدوائر الكهربائية هي الأنسب. تستند الخيارات المقترحة إلى دائرة التثبيت الشكل 1.

على الرغم من البساطة الشديدة للدائرة ، إلا أنها موثوقة للغاية في التشغيل. يجب استخدام CH هذا في مجموعة متنوعة من المواقف. لديه حد تحميل حالي ، وهو أمر مفيد للغاية ، لأنه يسمح لك بالاستغناء عن عناصر إضافية. يتم تحديد الحد الأقصى للتيار في الحمل من خلال مقاومة المقاوم R3. عندما تنخفض مقاومة هذا المقاوم ، تزداد قيمة تيار الدائرة القصيرة (Ish.c) ، وعلى العكس من ذلك ، تؤدي الزيادة في مقاومة هذا المقاوم إلى انخفاض في Ish.c ، وبالتالي إلى انخفاض في أقصى تيار تشغيل لـ CH (عادة يكون هذا التيار في حدود (0 ، 5 ... 0.7) 1 كيلو هرتز). عند تقصير أطراف المقاوم R3 ، فإن Ik.z الحالي ليس له قيود صريحة ، وبالتالي ، فإن دائرة قصر (ماس كهربائى) في الحمل CH تؤدي في هذه الحالة إلى إتلاف الترانزستورات CH. لن يتم النظر في وضع التشغيل هذا أكثر من ذلك. عند اختيار Ik.z الحالي ، يتم توجيههم من خلال منطقة التشغيل الآمن (OBR) للترانزستور VT2. وبالتالي ، يمكن استخدام CH ، المُجمَّع على 11 مكونًا فقط ، لتشغيل معدات مختلفة باستهلاك حالي يصل إلى عدة أمبير. إذن ، مزايا CH وفقًا للشكل 1:

1) القدرة على الضبط السريع للجهد المستقر الناتج من الصفر تقريبًا إلى جهد التثبيت لثنائيات زينر VD1 و VD2 عن طريق المقاوم المتغير R2 ؛

2) إمكانية تغيير Ik.z الحالي (لهذا ، بدلاً من R3 ، يكفي تثبيت مقاوم متغير سلك من النوع PPZ بمقاومة 470 أوم) ؛

3) سهولة بدء الدائرة (لا حاجة إلى عناصر الزناد الخاصة التي غالبًا ما تكون مطلوبة في دوائر CH الأخرى) ؛

4) الفرصة طرق بسيطةتحسن بشكل كبير من خصائص CH.

ظرف مهم آخر. نظرًا لأن جامع الترانزستور المنظم القوي VT2 متصل بإخراج (ناقل موجب) لـ CH ، فمن الممكن إصلاح هذا العنصر مباشرة على العلبة المعدنية لوحدة إمداد الطاقة (PSU). ليس من الصعب بناء CH ثنائي القطب وفقًا لهذا المخطط. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى لفات منفصلة لمحول الشبكة والمعدلات ، ولكن يمكن تثبيت مجمعات الترانزستورات القوية لكلا ذراعي SN على هيكل PSU. الآن حول أوجه القصور التي تظهر بسبب بساطة الدوائر القصوى لـ CH. العامل الرئيسي هو القيمة المنخفضة لمعامل تثبيت الجهد (VSC) ، والذي لا يتجاوز عادة عدة عشرات. معامل قمع التموج منخفض أيضًا. يتم ممارسة التأثير الحاسم على مقاومة خرج CH بواسطة معامل النقل الحالي لقاعدة المثيلات المطبقة من الترانزستورات VT1 و VT2. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقاومة الخرج تعتمد بشكل كبير على تيار الحمل. لذلك ، يجب تثبيت الترانزستورات ذات الكسب الأقصى في CH هذا. بعض الإزعاج هو أنه لا يمكن ضبط جهد الخرج من الصفر ، ولكن من 0.6 فولت تقريبًا ، لكن في معظم الحالات لا يكون هذا مهمًا. هناك مجموعة مختارة من وحدات PSU القوية في السوق ، والتي يتم "خداعها" من حيث الدوائر ، وهذا هو سبب كونها باهظة الثمن وتتطلب الكثير من الوقت لإصلاحها. تسمح لك دائرة SN وفقًا للشكل 1 بإنشاء مصادر طاقة منخفضة الطاقة ومختبرات بسيطة دون الكثير من الوقت والمال الذي يتم إنفاقه حتى على تصنيعها ، ناهيك عن عمليات الإصلاح. من خلال التعديلات البسيطة على CH وفقًا للشكل 1 ، كان من الممكن تحسين معلمات هذا الجهاز بشكل ملحوظ. بادئ ذي بدء ، من الضروري ترقية دائرة منظم الجهد المعياري (العناصر R1 ، VD1 ، VD2) واستخدام ترانزستور مركب كترانزستور ، على سبيل المثال ، وفقًا لدائرة دارلينجتون. تعتبر الترانزستورات Superbet من النوع KT825 مناسبة تمامًا (من الأفضل استخدام 2T825). تنخفض مقاومة خرج CH للترانزستورات المركبة ولا تتجاوز 0.1 أوم (بالنسبة للترانزستور الفردي للدائرة في الشكل 1 ، تكون مقاومة الخرج أكبر من 0.3 أوم في نطاق الحمل الحالي 1 ... 5 أ) ، وعند استخدام الترانزستور KT825 ، يمكن تقليل مقاومة الخرج حتى 0.02 ... 0.03 أوم في نطاق الحمل الحالي 3 ... 5 أ. عند تثبيت ترانزستور من النوع KT825 في SN ، من الضروري زيادة مقاومة المقاوم المحدد R3. إذا لم يتم ذلك ، فستكون قيمة Ik.z غير محدودة عمليًا ، وفي حالة حدوث ماس كهربائي في الحمل ، سيفشل ترانزستور KT825. مع هذه الترقية هذا المخططيعتبر CH رائعًا لتشغيل جميع أنواع UMZCH وأجهزة الاستقبال ومسجلات الأشرطة ومحطات الراديو وما إلى ذلك. إذا لم يكن الترانزستور KT825 متاحًا ، فيمكن إجراء CH وفقًا لمخطط الشكل 2.

الفرق الرئيسي هو إضافة ترانزستور KT816 وزيادة متعددة في مقاومة المقاوم R4. يمكن استخدام هذه الدائرة لتشغيل مثقاب كهربائي صغير عند حفر ثقوب في لوحات الدوائر المطبوعة. لذلك ، لا يتم استخدام النطاق الكامل الممكن لتنظيم جهد الخرج المستقر ، ولكن فقط قسم في حدود 12 ... 17 فولت. في هذا الفاصل الزمني ، يتم ضمان تنظيم الطاقة الأمثل على عمود محرك الحفر. يلغي المقاوم R3 إمكانية تشغيل الترانزستور VT1 مع إيقاف تشغيل القاعدة في حالة كسر التلامس بين محرك المقاوم المتغير R2 وطلاء الجرافيت الخاص به. من الممكن أيضًا استخدام المقاوم السلكي R2 ، فهذه المقاومات أكثر متانة من مقاومات الجرافيت. إن Ik.z الحالي لـ R4 -20 kOhm هو 5 A ، لـ R4 - 10 أوم - 6.3 A ، لـ R4 - 4.7 أوم - 9 أ. إذا قمت بتوصيل اثنين من الترانزستورات KT8102 على التوازي (الشكل 3) ، فعند R4 " 4.7 كيلو أوم Ik.c = 10 أ.

وبالتالي ، فإن إدراج ترانزستور إضافي KG816 في الدائرة جعل من الممكن ليس فقط تحسين خصائص CH ، ولكن أيضًا لتقليل التيارات من خلال العناصر VD4 و R4 و VT1. يجعل الظرف الأخير من الممكن استخدام ترانزستور ذو معامل نقل تيار مرتفع ، على سبيل المثال ، KT3102D (E) ، مثل VT1. وهذا بدوره سيحسن جودة عمل CH. لذلك ، على سبيل المثال ، مع مقاومة المقاوم R3 = 75 أوم CH ، فإن الشكل 1 له القيمة الحالية Ik.z 5.5 A ، لـ R3 "43 أوم 1k.z ~ 7 A ، إلخ. كما ترون ، مقاومة مقاومات الحد الحالية 1k.z هي مقاومة منخفضة جدًا لتيارات الأحمال العالية ، وفي الوقت نفسه ، هناك انخفاض في كفاءة CH وارتفاع درجة حرارة المقاوم R3 ، بالإضافة إلى تيار كبير من خلال الصمام الثنائي VD3 لـ CH يمكن الحصول على مزيد من التحسينات في خصائص CH عن طريق تغيير الدوائر للمثبت البارامترى (العناصر R1 ، VD1 ، VD2 في مخططات الشكل 1 و 2. يمكن تحسين معلمات هذه العقدة وفقًا لمخطط الشكل 4.

يتم تجميع مولد تيار مستقر (GST) على الترانزستور VT1. نظرًا لأن الترانزستور VT1 متصل وفقًا لدائرة أساسية مشتركة ، فإن الدائرة تكون عرضة للإثارة الذاتية عند الترددات العالية. يتم تسهيل الإثارة الذاتية أيضًا من خلال عدم وجود مكثف يحول ثنائيات زينر VD3 و VD4. لذلك ، يتم إدخال مثل هذا المكثف في الدائرة في الشكل 4 (C1). تظهر نتائج القياس لمخطط الشكل 4 في الجدول 1

الجدول 1

Uvx ، V
20
25
30

يوت ، ف
17,56
17,57
17,57

Ist، mA (VD2، VD3)
8,23
9,11
10,03

Ua، V (VD1)
3,18
3,27
3,43

Ict ، مللي أمبير (VD1)
5,56
7,16
8,82

يظهر مخطط أكثر كمالًا في الشكل 5 ، وترد نتائج القياس الخاصة به في الجدول 2.

الجدول 2
Uvx ، V
20
25
30

يوت ، ف
17,56
17,57
17,57

1sg ، مللي أمبير (VD3 ، VD4)
9,91
10,01
10,01

Ua، V (VD1)
3,4
3,43
3,43

Ist ، مللي أمبير (VD1)
4,6
4,6
4,61

من السهل أن نرى أن تحسين CSN مهم للغاية مع تعقيد بسيط للدائرة. عيب أبسط مخططات HTS هو معامل التثبيت المنخفض الحالي (وهذا ينطبق بشكل خاص على المتغيرات ثنائية القطب من HTS). وهذا يرجع أولاً وقبل كل شيء إلى عدم استقرار الجهد المرجعي ، أي جهد التثبيت للديود زينر VD1 (انظر الشكل 4 و 5 في RE 9/2001). بعد كل شيء ، عندما يتغير Vvx ، يتغير أيضًا التيار من خلال الصمام الثنائي zener VD1 ، وهذا يؤدي بالضرورة إلى تغيير في الجهد عند الصمام الثنائي zener VD1. سيتسبب الظرف الأخير بالتأكيد في حدوث تغيير في تيار GTS ، وبالطبع الجهد عند خرج ION (العناصر VD2 ، VD3 - الشكل 4 و VD3 ، VD4 - الشكل 5). تنتقل هذه الظاهرة بشكل أكبر على طول الدائرة ، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في SVR للمثبت. ION حسب مخطط التين. 5 يتكون بالفعل من اثنين من GTS منفصلة. يتم تجميع الثاني منهم على ترانزستور ذو تأثير ميداني VT2. يعمل هذا HST على استقرار التيار من خلال الصمام الثنائي زينر VD1 ، مما يلغي فعليًا التغيير في الجهد عند الأخير (انظر الجدول 2). هذا يضمن زيادة حادة في CSN لهذا ION. يزيد Zener diode VD2 من موثوقية الدائرة مع زيادة الجهد Vvx. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحقيق استقرار التيار من خلال ثنائيات زينر D818E من خلال تضمين "مجال" آخر في دائرة ION (الشكل 6).

يتم تضمين هذا الترانزستور ذو التأثير الميداني في دائرة الباعث للترانزستور VT1 ، مما يزيد من ثبات التيار عدة مرات. مع تيار من خلال D818E diodes zener diodes يساوي 10 مللي أمبير ، وفقًا للمواصفات ، لدينا أفضل ثبات حراري لجهد ION. بوجود مجموعة من دوائر ION البسيطة ، يمكنك بسرعة تجميع تصميمات PSU بخصائص جيدة جدًا ، والأهم من ذلك ، مع نسبة سعر / جودة عالية. يظهر رسم تخطيطي لمختبر بسيط PSU في الشكل. 7.

تحتوي PSU على جهاز "للتضمين الناعم * في الشبكة. في هذه الحالة ، سنستفيد بالتأكيد من عمر خدمة عناصر PSU باهظة الثمن (محول الشبكة ، ومكثف المرشح ، وثنائيات المعدل ، وهذا الأخير ، وإن كان رخيصًا فئة السعر، ولكن "رحيلهم * يستلزم احتمال حدوث أعطال ومكونات راديو أخرى). عند توصيل PSU بالشبكة ، يتم تشغيل محول الشبكة T1 من خلال مقاومة المقاوم القوي R2. وهذا يقلل بشكل كبير من الاندفاعات الحالية من خلال العناصر T1 و SZ و VD1 - VD4. بعد بضع ثوانٍ يتم تنشيط التتابع K1 وتغلق جهات الاتصال الخاصة به K1.1 المقاوم R2 ، الآن تم تجهيز PSU بالكامل للتشغيل. يتم تجميع دائرة البداية الناعمة على العناصر: R1 ، R2 و VD5-VD8 و VD9 و C2 و K1. وقت التأخير لتوصيل T1 بالشبكة التي تحددها سعة مكثف التحليل الكهربائي C2 ومقاومة لف التتابع K1 التيار المباشر. مع زيادة سعة ومقاومة هذه العناصر ، يزداد التأخير الزمني. المقاوم R1 هو محدد تيار موثوق به من خلال المكثف C1 وجسر الصمام الثنائي VD5-VD8. يحمي الصمام الثنائي زينر المكثف C2 والمرحل K1 من الزيادة الطارئة في الجهد على هذه العناصر (إذا تم كسر لف المرحل K1 ، على سبيل المثال ، بدون الصمام الثنائي زينر ، فمن الواضح أن المكثف C2 سيكون في خطر الفشل بسبب الزيادة الحادة في الجهد عند أطرافه). تم بالفعل وصف جميع عقد CH الأخرى أعلاه ، لذلك لا داعي للتعليقات. حول التفاصيل. في PSU هذا وفي تصميمات أخرى مماثلة ، استخدمت ترانزستورات KT8102 بقيمة منخفضة بشكل واضح أقصى جهدجامع باعث Uke). تم قياس قيمة Uketah بواسطة عداد مصمم خصيصًا لهذا الغرض. لقد اخترت KT8102 الترانزستورات لـ UMZCH ، ولكن لسوء الحظ ، من بين الترانزستورات المشتراة ، كانت هناك نسخ مع Ukmax مخفضة. تم تركيب ترانزستورات "الويل" في وحدة إمداد الطاقة. في دائرة وحدة إمداد الطاقة هذه ، يمكن استخدام ترانزستورات قوية مع Uke-max> 35 فولت (يجب أن يكون هناك دائمًا حد أدنى للهامش). بدلاً من الترانزستور KT816 ، يمكنك تثبيت KT814. الترانزستور مع Uke30 V و Ik> 0.1 A. قررت الاستغناء عن ترانزستورات التأثير الميداني ، فمن الأفضل استخدام ION وفقًا للدائرة في الشكل 8.

حول تزوير. بدون أخطاء ، يعمل تصميم PSU المجمع من مكونات الراديو الصالحة للخدمة في نفس المرحلة بعد توصيله بالشبكة. من الضروري فقط تحديد المقاومة المطلوبة للمقاومات R3 و R9. أولهم يحدد GTS الحالي. من الضروري ضبط التيار من خلال ثنائيات زينر VD12 و VD13 ، بما يساوي 10 مللي أمبير.يضبط المقاوم R9 التيار Ik.z. في غضون 5-10 أ. بعض حالات KT8102 معرضة جدًا للإثارة الذاتية (خاصة مع التثبيت "الكنس"). يتم الكشف عن وجود التوليد عن طريق توصيل مرسمة الذبذبات بإخراج CH. في هذه الحالة ، يتم لحام المكثفات C6 و C7 مؤقتًا من CH. لا يتم إثارة دائرة CH العاملة حتى بدونها ، ولكن إذا حدث توليد RF ، فمن السهل اكتشافها بدون هذه العناصر. يتم تضمين مقاومة منخفضة المقاومة بمقاومة من 5-10 أوم في الدائرة الأساسية للترانزستور المولّد (عادةً ما يكون أحد الترانزستورات VT3-VT5) ، والأفضل من ذلك ، خنق بمحاثة تزيد عن 60 ميكرومتر . ستؤدي المقاومة المفرطة في الدائرة الأساسية إلى تدهور أداء الجهد المتوسط ​​(سيزداد المسار). لوحة الدوائر المطبوعةلهذا PSU هو مبين في الشكل. 9 ، من جانب الموصلات المطبوعة - في الشكل 10.

توفر اللوحة اثنين من وصلات العبور التكنولوجية المصممة خصيصًا لقياس التيار من خلال الترانزستورات VT1 و VT2 (لا تحتاج إلى قطع الموصلات المطبوعة). تظهر لوحة الدوائر المطبوعة لدائرة البداية الناعمة في الشكلين 11 و 12. يقع المرحل خارج اللوحة. حتى لا يزيد Rout بسبب التثبيت ، يتم لحام السلك المؤدي إلى الطرف "ناقص" لمخرج SN مباشرة باللوحة السالبة للمكثف C3. يتم لحام هذا الإخراج C3 بدائرة SN بموصل منفصل. عندما عند اختيار سعة هذا المكثف ، يتم إرشادهم بالقاعدة: 1000-2000 uF لكل أمبير من تيار الحمل. يتم لحام المكثفات C6 و C7 مباشرة إلى بتلات التلامس الخاصة بأطراف الإخراج لوحدة إمداد الطاقة. حول إمكانية ترقية MV. أولاً والأهم: لتحسين خصائص MV ، يلزم وجود طاقة منفصلة لـ ION و SN. في هذه الحالة ، يتم استخدام ملف منفصل (أو محول) مع مقوماته ، وهذا لا يسمح فقط بالزيادة SV ION ودائرة CH بأكملها ، ولكن أيضًا لتقليل عدد لفات الملف II لمقوم قوي ، نظرًا لأن جهد الخرج 16.7 فولت CH يتحقق بجهد II لملف المحول T1 البالغ 17.5 يعمل هذا على تفريغ ترانزستورات تنظيم الطاقة VT3-VT5. للتشغيل طويل الأمد لـ CH مع تيار في حمل 5 أ ، يتم أيضًا استخدام التبريد القسري تهوية (تهب بمروحة صغيرة الحجم) ، خاصة إذا تم وضع المشتتات الحرارية داخل علبة PSU المثقبة. يمكنك استخدام صنابير اللف II مع التبديل و "الربط" بالمقاوم R4 ، ولكن ، كما تبين الممارسة ، هذا غير مريح للغاية عند تشغيل PSU. على فكرة، FETsفي دوائر GTS ، يمكن توصيله بالتوازي للحصول على تيار GTS المطلوب ، حتى لا يكلف نفسه عناء اختيار هذه الأسلاك. جدا نتائج جميلةيتم الحصول عليها باستخدام مخطط ION في الشكل. 8 ، حيث تم استبدال المقاومات R1 و R4 بشكل HTS 6 (باعث HTS - VT3). في الوقت نفسه ، يتم استبدال ثنائيات زينر VD1 (KS133A ، الشكل 8) بـ D818E ، ويتم زيادة Vvx إلى 35 فولت أو أكثر. يتم تزويد مدخلات هذا ION بجهد مستقر مع أبسط دائرةمثبت الجهد البارامترى (هيكل نموذجي - ترانزستور - ثنائيات زينر - مقاوم - مكثفان). تم تشغيل العشرات من CHs الموصوفة أعلاه لسنوات عديدة ، مما يثبت موثوقيتها عند تشغيل مجموعة متنوعة من RES.

كهربائي №9 2001 ص .6