الدائرة الدقيقة ن 8612 مثبت الجهد. مثبتات الجهد ثلاثية المحطات

الدوائر الدقيقة - مثبتات الجهد

أحد المكونات المهمة لأي جهاز إلكتروني هو مثبت جهد الإمداد. وفي الآونة الأخيرة، تم بناء هذه الوحدات على الثنائيات والترانزستورات زينر. كان العدد الإجمالي لعناصر التثبيت كبيرًا جدًا، خاصة إذا كان يتطلب وظائف ضبط جهد الخرج والحماية من التحميل الزائد و ماس كهربائى، مما يحد من تيار الإخراج عند مستوى معين. مع ظهور الدوائر الدقيقة المتخصصة، تغير الوضع. تتوفر الدوائر الدقيقة الحديثة لمثبت الجهد لمجموعة واسعة من الفولتية والتيارات الناتجة؛ فهي تحتوي على حماية مدمجة ضد التيار الزائد وارتفاع درجة الحرارة - عندما ترتفع درجة حرارة بلورة الدائرة الدقيقة في الأعلى درجة الحرارة المسموح بهافهو يغلق ويحد من تيار الإخراج. في الجدول يوضح الشكل 2 قائمة بالدوائر الدقيقة الأكثر شيوعًا لمثبت الجهد الخطي في السوق المحلية لجهد الخرج الثابت وبعض معلماتها، في الشكل. 92 - دبوس. يتم استبدال الحروف xx في تسمية دائرة دقيقة محددة برقم أو رقمين يتوافقان مع جهد التثبيت بالفولت، بالنسبة للدوائر الدقيقة من سلسلة KR142EN - بالمؤشر الأبجدي الرقمي الموضح في الجدول. قد تحتوي الدوائر الدقيقة من الشركات المصنعة الأجنبية لسلسلة 78xx، 79xx، 78Mxx، 79Mxx، 78Lxx، 79Lxx على بادئات مختلفة (تشير إلى الشركة المصنعة) ولاحقات تحدد التصميم (قد تختلف عن ذلك الموضح في الشكل 92) ونطاق درجة الحرارة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المعلومات المتعلقة بتبديد الطاقة في وجود المشتت الحراري لا تتم الإشارة إليها عادةً في ورقة البيانات، لذلك يتم تقديم بعض القيم المتوسطة من الرسوم البيانية الواردة في الوثائق هنا. لاحظ أيضًا أنه بالنسبة للدوائر الدقيقة من نفس السلسلة، ولكن بالنسبة لجهود مختلفة، قد تختلف قيم تبديد الطاقة أيضًا عن بعضها البعض. مزيد من التفاصيل حول بعض المسلسلات الدوائر الدقيقة المحليةيمكن العثور عليها في الأدب. تم نشر معلومات شاملة عن الدوائر الدقيقة لإمدادات الطاقة الخطية في.

تظهر في الشكل دائرة نموذجية لتوصيل الدوائر الدقيقة بجهد خرج ثابت. 93. بالنسبة لجميع الدوائر الدقيقة، يجب أن تكون سعة المكثف C1 على الأقل 2.2 ميكروفاراد للسيراميك أو التنتالوم و10 ميكروفاراد على الأقل لأكسيد الألومنيوم

المكثفات. يجب أن تكون سعة المكثف C2 على الأقل 1 و10 ميكروفاراد للأنواع المماثلة من المكثفات، على التوالي. بالنسبة لبعض الدوائر الدقيقة، قد تكون السعات أصغر، ولكن القيم المشار إليها تضمن التشغيل المستقر لأي دوائر دقيقة. في الجودة

في C1، يمكن استخدام مكثف تجانس المرشح إذا كان لا يزيد عن 70 مم من الدائرة الدقيقة. يمكنك العثور على العديد من مخططات الاتصال لـ خيارات مختلفةاستخدام الدوائر الدقيقة - لتوفير تيار إخراج أعلى، وضبط جهد الخرج، وإدخال خيارات حماية أخرى، واستخدام الدوائر الدقيقة كمولد تيار.

إذا كان الجهد التثبيت غير قياسي أو تعديل سلسجهد الخرج، من الملائم استخدام دوائر متكاملة قابلة للتعديل بثلاثة أسنان تحافظ على جهد 1.25 فولت بين الخرج ودبوس التحكم. وترد المعلمات الخاصة بهم في الجدول. 3، أ رسم تخطيطي نموذجيالادراج لمثبتات الجهد الإيجابية - في الشكل. 94.

تشكل المقاومات R1 و R2 مقسمًا خارجيًا قابلاً للتعديل متضمنًا في الدائرة لضبط جهد الخرج Uout. والتي يتم تحديدها بواسطة الصيغة:

حيث Ipotr هو الاستهلاك الحالي للدائرة الدقيقة، والذي يصل إلى 50...100 μA. الرقم 1.25 في هذه الصيغة هو الجهد المذكور أعلاه بين الخرج ودبوس التحكم، والذي تحافظ عليه الدائرة الدقيقة في وضع التثبيت.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه على عكس المثبتات لجهد الخرج الثابت، فإن الدوائر الدقيقة القابلة للتعديل

أنها لا تعمل دون تحميل. الحد الأدنى لقيمة تيار الخرج لهذه الدوائر الدقيقة هو 2.5... 5 مللي أمبير للدوائر الدقيقة منخفضة الطاقة و 5...10 مللي أمبير للدوائر الدقيقة عالية الطاقة. في معظم التطبيقات، يكون المقسم الحالي R1R2 كافيًا لتوفير الحمل المطلوب.

أساسا وفقا للرسم البياني في الشكل. 94، يمكنك أيضًا تضمين دوائر دقيقة ذات خرج ثابت

الجهد الكهربي، لكن استهلاكهم الحالي أعلى بكثير (2...4 مللي أمبير) ويكون أقل استقرارًا عند تغير تيار الخرج وجهد الإدخال.

لتقليل مستوى التموج، خاصة عند جهد الخرج العالي، يوصى بتضمين مكثف تنعيم C2 بسعة 10 ميكروفاراد أو أكثر. متطلبات المكثفات C1 و C3 هي نفسها بالنسبة للمكثفات المقابلة للدوائر الدقيقة ذات جهد خرج ثابت.

يحمي الصمام الثنائي VD1 الدائرة الدقيقة في حالة عدم وجود جهد دخل ويتم توصيل خرجها بمصدر طاقة، على سبيل المثال، عند الشحن البطارياتأو من ماس كهربائي عرضي دائرة الإدخالمع مكثف مشحون SZ. يعمل Diode VD2 على تفريغ المكثف C2 عندما تكون دائرة الخرج أو الإدخال مغلقة ولا تكون هناك حاجة إليها في حالة عدم وجود C2.

تُستخدم المعلومات المقدمة للاختيار الأولي للدوائر الدقيقة؛ قبل تصميم مثبت الجهد، يجب عليك التعرف على البيانات المرجعية الكاملة، على الأقل من أجل معرفة الحد الأقصى لجهد الإدخال المسموح به بدقة، وما إذا كان استقرار جهد الخرج كافيًا عند جهد الإدخال أو تيار الإخراج أو تغيرات درجة الحرارة. تجدر الإشارة إلى أن جميع معلمات الدوائر الدقيقة عند مستوى كافٍ للغالبية العظمى من التطبيقات في ممارسة راديو الهواة.

تحتوي الدوائر الدقيقة الموصوفة على عيبين ملحوظين - الحد الأدنى المطلوب من الجهد المطلوب بين الإدخال والإخراج - 2...3 فولت والقيود المفروضة على المعلمات القصوى - جهد الإدخال وتبديد الطاقة وتيار الإخراج. غالبًا ما لا تلعب أوجه القصور هذه دورًا ويتم تعويضها بسهولة الاستخدام والسعر المنخفض للدوائر الدقيقة.

نناقش أدناه العديد من تصميمات مثبتات الجهد باستخدام الدوائر الدقيقة الموصوفة.

أوافق، هناك أوقات تتطلب فيها تشغيل الحلي الإلكترونية جهدًا ثابتًا لا يعتمد على الحمل، على سبيل المثال، 5 فولت لتشغيل دائرة على متحكم دقيق أو، على سبيل المثال، 12 فولت لتشغيل راديو السيارة. حتى لا تقلب الإنترنت بالكامل وتجميع دوائر معقدةعلى الترانزستورات، توصل مهندسو التصميم إلى ما يسمى مثبتات الجهد. هذه العبارة تتحدث عن نفسها. عند إخراج مثل هذا العنصر سنتلقى الجهد الذي تم تصميم هذا المثبت من أجله.

في مقالتنا سوف ننظر مثبتات الجهد ثلاثية المحطات عائلة LM78XX. يتم إنتاج سلسلة 78XX في علب معدنية TO-3 (يسار) وفي علب بلاستيكية TO-220 (يمين). تحتوي هذه المثبتات على ثلاث أطراف: الإدخال والأرضي (المشترك) والإخراج.

بدلاً من "XX"، تشير الشركات المصنعة إلى جهد التثبيت الذي سيوفره لنا هذا المثبت. على سبيل المثال، سوف ينتج المثبت 7805 5 فولت عند الخرج، و7812 سينتج 12 فولت، و7815 سينتج 15 فولت. انها بسيطة جدا. وهنا مخطط الاتصال لمثل هذه المثبتات. هذه الدائرة مناسبة لجميع المثبتات من عائلة 78XX.

أعتقد أنه يمكننا أن نشرح بمزيد من التفصيل ما هو. في الشكل نرى مكثفين مغلقين على كل جانب. هذه هي القيم الدنيا للمكثفات، ومن الممكن، بل ومن المرغوب فيه، توفير فئة أعلى. يعد ذلك مطلوبًا لتقليل التموج عند كل من الإدخال والإخراج. بالنسبة لأولئك الذين نسوا ما هي النبضات، يمكنك إلقاء نظرة على المقالة كيفية الحصول على جهد ثابت من الجهد المتردد. ما هو الجهد الذي يجب توفيره لتشغيل المثبت؟ للقيام بذلك، نحن نبحث عن ورقة بيانات للمثبتات وندرسها بعناية. وهنا هو في الواقع. انظر كم عدد الترانزستورات والمقاومات وثنائيات شوتكي وحتى المكثف الذي يتكون منه المثبت! فقط تخيل لو قمنا بتجميع هذه الدائرة من العناصر؟ =)

دعونا نمضي قدما. نحن مهتمون بهذه الخصائص. الجهد الناتج- الجهد الناتج. جهد الإدخال- جهد الإدخال. نحن نبحث عن 7805. إنه يعطينا جهد خرج قدره 5 فولت. لاحظ المصنعون جهدًا قدره 10 فولت باعتباره جهد الإدخال المطلوب. ولكن يحدث أن الجهد المستقر للخرج يتم في بعض الأحيان التقليل من شأنه أو المبالغة في تقديره قليلاً. بالنسبة للحلي الإلكترونية، لا يتم الشعور بأجزاء من الفولت، ولكن بالنسبة للمعدات الدقيقة (الدقة)، فمن الأفضل تجميع دوائرك الخاصة. وهنا نرى أن المثبت 7805 يمكن أن يعطينا أحد الفولتية في حدود 4.75 - 5.25 فولت، ولكن يجب توافر الشروط بأن لا يتجاوز تيار الخرج في الحمل 1 أمبير. غير مستقر الجهد المستمريمكن أن "يتقلب" في النطاق من 7.5 إلى 20 فولت، في حين أن الخرج سيكون دائمًا 5 فولت. هذا هو جمال المثبتات.

يمكن أن يصل تبديد الطاقة على المثبت إلى 15 واط - وهذه قيمة مناسبة لمكون الراديو الصغير هذا. لذلك، إذا كان الحمل عند إخراج هذا المثبت يستهلك كمية مناسبة من التيار، فأعتقد أن الأمر يستحق التفكير في تبريد المثبت. للقيام بذلك، يجب وضعه على المبرد من خلال لصق KPT. كلما زاد تيار الإخراج، كلما كان المبرد أكبر. سيكون الأمر مثاليًا بشكل عام إذا تم نفخ الرادياتير أيضًا بواسطة مبرد، مثل جهاز كمبيوتر شخصي في جهاز كمبيوتر.

دعونا نلقي نظرة على جناحنا، أي مثبت LM7805. كما فهمت بالفعل، عند الإخراج يجب أن نحصل على 5 فولت من الجهد المستقر.

دعونا تجميعها وفقا للرسم التخطيطي

نحن نأخذ لوح التجارب الخاص بنا ونقوم بسرعة بتجميع مخطط الاتصال المذكور أعلاه. اثنان أصفران هما كوندرس.

لذلك، الأسلاك 1،2 - هنا نقوم بقيادة جهد التيار المستمر غير المستقر، ونزيل 5 فولت من الأسلاك 3 و 2.

على مزود الطاقة نقوم بضبط الجهد في نطاق 7.5 فولت وما يصل إلى 20 فولت. في هذه الحالة، قمت بضبط الجهد على 8.52 فولت.

وماذا حصلنا في مخرجات هذا المثبت؟ عفوًا - 5.04 فولت! هذه هي القيمة التي سنحصل عليها عند خرج هذا المثبت إذا قمنا بتزويد الجهد في النطاق من 7.5 إلى 20 فولت. يعمل بشكل رائع!

دعونا نتحقق من واحد آخر من المثبتات لدينا. أعتقد أنك قد خمنت بالفعل كم هو فولت.

نقوم بتجميعه وفقًا للمخطط أعلاه ونقيس الجهد الوارد. وفقًا لورقة البيانات، يمكنك تطبيق جهد دخل عليها من 14.5 إلى 27 فولت. قمنا بضبط 15 فولت بالكوبيل.

وهنا هو الجهد الناتج. اللعنة، بعض 0.3 فولت لا يكفي لـ 12 فولت. بالنسبة لأجهزة الراديو التي تعمل بجهد 12 فولت، فإن هذا ليس أمرًا بالغ الأهمية.

كيف تصنع مصدر طاقة بسيط ومستقر للغاية لـ 5 أو 9 أو حتى 12 فولت؟ نعم، بسيط جدا. للقيام بذلك، تحتاج إلى قراءة هذه المقالة وتثبيت مثبت على المبرد عند الإخراج! هذا كل شيء! ستكون الدائرة هكذا تقريبًا بالنسبة لمصدر طاقة 5 فولت:

اثنان من مرشحات المكثف الإلكتروليتي للقضاء على التموج، ومصدر طاقة ثابت للغاية بقدرة 5 فولت في خدمتك! للحصول على مصدر طاقة لجهد أعلى، نحتاج أيضًا إلى الحصول على جهد أعلى عند خرج النشوة. احرص على ألا يكون الجهد الكهربائي في Conder C1 أقل مما هو عليه في ورقة البيانات الخاصة بالمثبت الموصوف.

للتأكد من عدم ارتفاع درجة حرارة جهاز التثبيت وعدم الحاجة إلى تركيب مشعات كبيرة مع تدفق الهواء، إذا كانت لديك الفرصة، فاضبط جهد الإدخال على الحد الأدنى من الجهد المكتوب في ورقة البيانات. على سبيل المثال، بالنسبة للمثبت 7805، يكون هذا الجهد 7.5 فولت، وبالنسبة للمثبت 7812، يمكن اعتبار جهد الإدخال المطلوب جهدًا قدره 14.5 فولت. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المثبت سوف يبدد الطاقة الزائدة على نفسه. كما تتذكر، صيغة الطاقة هي P=IU، حيث U هو الجهد وI هو التيار. لذلك، كلما زاد جهد دخل المثبت، زادت الطاقة التي يستهلكها. والقوة الزائدة تسخن. نتيجة للتسخين، قد يسخن هذا المثبت ويدخل في حالة الحماية، حيث يتوقف تشغيل المثبت الإضافي.

يتطلب عدد متزايد من الأجهزة الإلكترونية طاقة عالية الجودة ومستقرة دون أي ارتفاع في الجهد. يمكن أن يؤدي فشل وحدة أو أخرى من وحدات المعدات الإلكترونية إلى عواقب غير متوقعة وليست ممتعة للغاية. استخدم إنجازات الإلكترونيات لصحتك، ولا تقلق بشأن تشغيل الحلي الإلكترونية الخاصة بك. ولا تنسى المشعات ؛-).

يمكنك شراء هذه المثبتات المتكاملة بسعر رخيص كمجموعة كاملة على Aliexpress على هذا وصلة.

حاليا من الصعب العثور على أي جهاز الكترونيعدم استخدام مصدر طاقة مستقر. بشكل رئيسي كمصدر للطاقة، بالنسبة للغالبية العظمى من الأجهزة الإلكترونية الراديوية المختلفة المصممة للعمل من 5 فولت، الخيار الأفضلسيتم استخدام تكامل ثلاثي الأطراف 78L05.

وصف المثبت 78L05

هذا المثبت ليس باهظ الثمن () وسهل الاستخدام مما يسهل تصميم دوائر راديو إلكترونية ذات عدد كبير لوحات الدوائر المطبوعة، والتي يتم تزويدها بجهد تيار مستمر غير مستقر، ولكل لوحة مثبت خاص بها مثبت بشكل منفصل.

تتمتع شريحة التثبيت 78L05 (7805) بحماية حرارية، بالإضافة إلى نظام مدمج يحمي المثبت من التيار الزائد. ومع ذلك، للحصول على تشغيل أكثر موثوقية، فمن المستحسن استخدام الصمام الثنائي لحماية المثبت من ماس كهربائى في دائرة الإدخال.

المعلمات التقنية وpinout من استقرار 78L05:

جهد الإدخال: 7 إلى 20 فولت.
الجهد الناتج: 4.5 إلى 5.5 فولت.
تيار الخرج (الحد الأقصى): 100 مللي أمبير.
الاستهلاك الحالي (المثبت): 5.5 مللي أمبير.
فرق جهد الإدخال والإخراج المسموح به: 1.7 فولت.
درجة حرارة التشغيل: -40 إلى +125 درجة مئوية.

نظائرها من استقرار 78L05 (7805)

هناك نوعان من هذه الدائرة الدقيقة: قوية 7805 (تيار تحميل يصل إلى 1A) ومنخفضة الطاقة 78L05 (تيار تحميل يصل إلى 0.1A). التناظرية الأجنبية 7805 هو ka7805. نظائرها المحلية لـ 78L05 هي KR1157EN5، و7805 - 142EN5

مخطط الاتصال 78L05

تعتبر الدائرة النموذجية لتشغيل المثبت 78L05 (وفقًا لورقة البيانات) سهلة ولا تتطلب كمية كبيرةعناصر راديو إضافية

يعد المكثف C1 عند الإدخال ضروريًا للتخلص من تداخل التردد اللاسلكي عند توفير جهد الإدخال. يضمن المكثف C2 عند خرج المثبت، كما هو الحال في أي مصدر طاقة آخر، استقرار مصدر الطاقة أثناء التغيرات المفاجئة في تيار الحمل، كما يقلل أيضًا من درجة التموج.

عند تصميم مصدر الطاقة، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أنه من أجل التشغيل المستقر لمثبت 78L05، يجب أن يكون جهد الإدخال 7 على الأقل ولا يزيد عن 20 فولت.

فيما يلي بعض الأمثلة على استخدام المنظم المتكامل 78L05.

مصدر طاقة المختبر لـ 78L05

تتميز هذه الدائرة بأصالتها، وذلك بسبب الاستخدام غير القياسي للدائرة الدقيقة، ومصدر الجهد المرجعي لها هو المثبت 78L05. نظرًا لأن الحد الأقصى لجهد الإدخال المسموح به لـ 78L05 هو 20 فولت، ولمنع 78L05 من الفشل، تمت إضافة مثبت حدودي إلى الدائرة باستخدام صمام ثنائي زينر VD1 والمقاوم R1.

يتم توصيل شريحة TDA2030 كمكبر صوت غير مقلوب. مع هذا الاتصال، يكون الكسب 1+R4/R3 (في هذه الحالة 6). وبالتالي، فإن الجهد عند خرج مصدر الطاقة، عندما تتغير مقاومة المقاوم R2، سيتغير من 0 إلى 30 فولت (5 فولت × 6). إذا كنت بحاجة إلى تغيير الحد الأقصى لجهد الخرج، فيمكن القيام بذلك عن طريق تحديد المقاومة المناسبة للمقاوم R3 أو R4.

مصدر طاقة بدون محول 5 فولت

ويتميز هذا بزيادة الاستقرار، ونقص تسخين العناصر ويتكون من مكونات راديو يمكن الوصول إليها.

يتضمن هيكل مصدر الطاقة ما يلي: مؤشر الطاقة على HL1 LED، بدلاً من المحول التقليدي - دائرة تخميد على العنصرين C1 وR2، وجسر مقوم الصمام الثنائي VD1، ومكثفات لتقليل التموج، وصمام ثنائي زينر 9 فولت VD2 و استقرار متكاملالجهد 78L05 (DA1). ترجع الحاجة إلى صمام ثنائي زينر إلى حقيقة أن الجهد الكهربي الناتج من جسر الصمام الثنائي يبلغ حوالي 100 فولت وهذا يمكن أن يؤدي إلى إتلاف مثبت 78L05. يمكنك استخدام أي صمام ثنائي زينر بجهد تثبيت من 8...15 فولت.

انتباه!نظرًا لأن الدائرة ليست معزولة غلفانيًا عن التيار الكهربائي، فيجب توخي الحذر عند إعداد مصدر الطاقة واستخدامه.

مصدر طاقة منظم بسيط على 78L05

يتراوح الجهد قابل للتعديلفي هذه الدائرة من 5 إلى 20 فولت. يتم تغيير الجهد الناتج باستخدام المقاوم المتغير R2. الحد الأقصى الحاليالحمل 1.5 أمبير. من الأفضل استبدال المثبت 78L05 بـ 7805 أو نظيره المحلي KR142EN5A. يمكن استبدال الترانزستور VT1 بـ. يُنصح بوضع الترانزستور القوي VT2 على مشعاع بمساحة لا تقل عن 150 مترًا مربعًا. سم.

دائرة شاحن عالمية

دائرة الشاحن هذه بسيطة جدًا وعالمية. يتيح لك الشحن شحن جميع أنواع البطاريات: الليثيوم والنيكل وكذلك البطاريات الصغيرة بطاريات الرصاص الحمضيةالمستخدمة في أنظمة إمدادات الطاقة غير المنقطعة.

من المعروف أنه عند شحن البطاريات، من المهم وجود تيار شحن مستقر، والذي يجب أن يكون حوالي 1/10 من سعة البطارية. يتم ضمان تيار الشحن المستمر بواسطة مثبت 78L05 (7805). يحتوي الشاحن على 4 نطاقات لتيار الشحن: 50، 100، 150 و200 مللي أمبير، والتي يتم تحديدها بواسطة المقاومات R4...R7، على التوالي. استنادًا إلى حقيقة أن خرج المثبت هو 5 فولت، للحصول على 50 مللي أمبير، على سبيل المثال، هناك حاجة إلى مقاومة 100 أوم (5V / 0.05 A = 100) وهكذا لجميع النطاقات.

تم تجهيز الدائرة أيضًا بمؤشر مبني على ترانزستورين VT1 و VT2 و LED HL1. ينطفئ مؤشر LED عند شحن البطارية.

مصدر تيار قابل للتعديل

بسبب السلبية تعليق، بعد مقاومة الحمل، يقع جهد Uin عند الإدخال 2 (العكس) للدائرة الدقيقة TDA2030 (DA2). تحت تأثير هذا الجهد، يتدفق التيار عبر الحمل: Ih = Uin / R2. وبناءً على هذه الصيغة، فإن التيار المتدفق خلال الحمل لا يعتمد على مقاومة هذا الحمل.

وبالتالي، من خلال تغيير الجهد المورد من المقاوم المتغير R1 إلى الدخل 1 لـ DA2 من 0 إلى 5 فولت، مع قيمة ثابتة للمقاوم R2 (10 أوم)، يمكنك تغيير التيار المتدفق عبر الحمل في النطاق من 0 إلى 0.5 أ.

يمكن استخدام دائرة مماثلة بنجاح كشاحن لشحن جميع أنواع البطاريات. الشحن الحالييكون ثابتًا أثناء عملية الشحن بأكملها ولا يعتمد على مستوى تفريغ البطارية أو على تقلب شبكة الإمداد. يمكن تغيير حد تيار الشحن عن طريق تقليل أو زيادة مقاومة المقاوم R2.

(161.0 كيلو بايت، التنزيلات: 3,935)

في هذه المقالة سننظر في إمكانيات وطرق التغذية الأجهزة الرقميةجمعتها بيديك، ولا سيما على. ليس سراً أن مفتاح التشغيل الناجح لأي جهاز هو مصدر الطاقة المناسب له. وبطبيعة الحال، يجب أن يكون مصدر الطاقة قادرًا على توصيل الطاقة المطلوبة لتشغيل الجهاز وأن يكون به مكثف إلكتروليتي عند الخرج سعة كبيرةلتنعيم النبضات ومن المستحسن أن تكون مستقرة.

سأؤكد بشكل خاص على مصادر الطاقة المختلفة غير المستقرة مثل أجهزة الشحن من الهواتف المحمولةوأجهزة التوجيه والمعدات المماثلة ليست مناسبة لتشغيل وحدات التحكم الدقيقة والأجهزة الرقمية الأخرى مباشرة. نظرًا لأن الجهد عند خرج مصادر الطاقة هذه يختلف اعتمادًا على قوة الحمل المتصل. الاستثناء هو أجهزة الشحن المستقرة بمخرج USB الذي ينتج 5 فولت عند الإخراج، مثل شواحن الهواتف الذكية.

أعتقد أن العديد من الأشخاص الذين بدأوا في دراسة الإلكترونيات والمهتمين ببساطة قد صدموا بالحقيقة: على محول الطاقة، على سبيل المثال من جهاز فك التشفير مدهش، وأي شيء مماثل غير مستقر يمكن كتابته بـ 9 فولت تيار مستمر (أو العاصمة.) ، وعند القياس بمقياس متعدد باستخدام مجسات متصلة بجهات اتصال قابس مصدر الطاقة على شاشة المتر المتعدد، كل 14 أو حتى 16. يمكن استخدام مصدر الطاقة هذا، إذا رغبت في ذلك، لتشغيل الأجهزة الرقمية، ولكن مثبتًا يجب تجميعها على شريحة 7805، أو KREN5. يوجد أدناه في الصورة شريحة L7805CV في حزمة TO-220.

هذا المثبت لديه مخطط سهلالتوصيلات، من جسم الدائرة الدقيقة، أي من تلك الأجزاء الضرورية لتشغيلها، نحتاج فقط إلى مكثفين سيراميك بسعة 0.33 درجة فهرنهايت و0.1 درجة فهرنهايت. مخطط الاتصال معروف للكثيرين وقد تم أخذه من ورقة البيانات الخاصة بالشريحة:

وفقًا لذلك، نقوم بتطبيق الجهد على مدخلات هذا المثبت، أو توصيله بمصدر الطاقة الزائد. ونقوم بتوصيل الناقص بالدائرة الدقيقة وتغذيتها مباشرة بالإخراج.

وفي الخرج نحصل على 5 فولت المستقر الذي نطلبه، والذي، إذا رغبت في ذلك، إذا قمت بإنشاء الموصل المناسب، يمكنك الاتصال به كابل يو اس بيوقم بشحن هاتفك أو مشغل mp3 أو أي جهاز آخر يمكن شحنه من منفذ USB.

تخفيض المثبت من 12 إلى 5 فولت - رسم تخطيطي

السيارات شاحنلقد عرف الجميع منذ فترة طويلة عن إخراج USB. يتم ترتيبه بالداخل وفقًا لنفس المبدأ ، وهو المثبت ومكثفان وموصلان.

كمثال لأولئك الذين يرغبون في تجميع مثل هذا الشاحن بأيديهم أو إصلاح شاحن موجود، سأقدم مخططًا له، مع استكماله بمؤشر التشغيل على مؤشر LED:

يظهر دبوس الشريحة 7805 في الحزمة TO-220 في الأشكال التالية. عند التجميع، يجب أن تتذكر أن دبوس الدوائر الدقيقة يختلف في حالات مختلفة:

عند شراء دائرة كهربائية صغيرة في متجر راديو، يجب عليك أن تسأل عن عامل استقرار، مثل L7805CV في حزمة TO-220. يمكن لهذه الشريحة أن تعمل بدون المبدد الحراري عند تيارات تصل إلى 1 أمبير. إذا كان العمل مطلوبا التيارات العالية، يجب تثبيت الدائرة الدقيقة على المبرد.

بالطبع، توجد هذه الدائرة الدقيقة أيضًا في حزم أخرى، على سبيل المثال TO-92، المألوفة لدى الجميع بسبب ترانزستوراتها منخفضة الطاقة. يعمل هذا المثبت بتيارات تصل إلى 100 مللي أمبير. الحد الأدنى لجهد الإدخال الذي يبدأ عنده المثبت في العمل هو 6.7 فولت، والمعيار هو 7 فولت. تظهر أدناه صورة للدائرة الدقيقة في حزمة TO-92:

يختلف دبوس الدائرة الدقيقة في حزمة TO-92، كما هو مكتوب أعلاه، عن دبوس الدائرة الدقيقة في حزمة TO-220. يمكننا أن نرى ذلك في الشكل التالي، حيث يتضح منه أن الأرجل معكوسة بالنسبة إلى TO-220:

وطبعا يتم إنتاج المثبتات لجهود مختلفة مثلا 12 فولت و3.3 فولت وغيرها. الشيء الرئيسي هو ألا ننسى أن جهد الدخل يجب أن يكون على الأقل 1.7 - 3 فولت أكثر من جهد الخرج.

رقاقة 7833 - مخطط الدائرة

يوضح الشكل التالي دبوس التثبيت 7833 في مبيت TO-92. تُستخدم هذه المثبتات لتشغيل الأجهزة الموجودة على وحدات التحكم الدقيقة وشاشات العرض وبطاقات الذاكرة والأجهزة الطرفية الأخرى التي تتطلب مصدر جهد أقل من 5 فولت، وهو مصدر الطاقة الرئيسي لوحدة التحكم الدقيقة.

مثبت لإمدادات الطاقة لـ MK

لتشغيل أجهزة التحكم الدقيقة التي تم تجميعها وتصحيح أخطائها على اللوح، أستخدم مثبتًا في العلبة، كما في الصورة أعلاه. يتم توفير الطاقة من محول غير مستقر من خلال مقبس موجود على لوحة الجهاز. له مخطط الدائرةيظهر في الشكل أدناه:

عند توصيل دائرة كهربائية دقيقة، يجب عليك الالتزام الصارم بالدبابيس. إذا كانت الأرجل مشوشة، فحتى تشغيل واحد يكفي لتعطيل المثبت، لذلك عليك توخي الحذر عند تشغيله. مؤلف المادة هو AKV.

اليوم، نادرا ما تستخدم مثبتات الجهد الترانزستور لتوصيل المعدات بالطاقة. ويرجع ذلك إلى الشعبية الواسعة لاستخدام أجهزة التثبيت المتكاملة.

استخدام الدوائر الدقيقة

دعونا نفكر في خصائص الدوائر الدقيقة المستوردة والمحلية التي تعمل بدلاً من مثبتات الجهد. لديهم المعلمات وفقا للجدول.

تعمل المثبتات الأجنبية للسلسلة 78... على معادلة الجهد الموجب، والسلسلة 79... - جهد الجهد السلبي. الدوائر الدقيقة النموذجية ذات التصنيف L هي أجهزة منخفضة الطاقة. وهي مصنوعة من البلاستيك الصغير حتى 26 حالة، ويتم تصنيع المثبتات الأكثر قوة في علبة من نوع TOT، على غرار ترانزستورات KT 805، ويتم تركيبها على المبددات الحرارية.

مخطط اتصال الدائرة الدقيقة KR 142 EH5

تعمل هذه الدائرة الدقيقة على إنشاء جهد ثابت من 5-6 فولت، بتيار 2-3 أ. يتم توصيل القطب الكهربائي 2 من الدائرة الدقيقة بالقاعدة المعدنية للكريستال. يتم تثبيت الدائرة الدقيقة مباشرة على السكن دون الفواصل العازلة. تعتمد قيمة السعة على الحد الأقصى للتيار المتدفق عبر المثبت وعند أقل تيارات الحمل - يجب زيادة قيمة السعة - يجب أن يكون المكثف عند الإدخال 1000 ميكروفاراد على الأقل، وعند الخرج 200 على الأقل ميكروف. يجب أن يكون جهد تشغيل المكثفات مناسبًا للمقوم باحتياطي قدره 20%.

إذا تم توصيل صمام ثنائي زينر بدائرة القطب الكهربائي للدائرة الدقيقة (2)، فإن جهد الخرج سيزيد إلى قيمة جهد الدائرة الدقيقة، ويضاف جهد الصمام الثنائي زينر إلى هذه القيمة.

تم تصميم المقاومة 200 أوم لزيادة التيار المتدفق عبر صمام ثنائي الزينر. هذا يحسن استقرار الجهد. في حالتنا سيكون الجهد 5 + 4.7 = 9.7 فولت. ويتم توصيل ثنائيات الزينر الضعيفة بطريقة مماثلة. لزيادة تيار الإخراج للمثبت، يمكن استخدام الترانزستورات.

تعمل الدوائر الدقيقة من النوع 79 على معادلة القيمة السالبة وترتبط بالدائرة بطريقة مماثلة.

تتضمن سلسلة الدوائر الدقيقة جهازًا بجهد خرج متغير - KR 142EN12 A:

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن دبوس أرجل 79 نوع من الدوائر الدقيقة و KR 142 EH 12 يختلف عن المعيار. هذه الدائرة ذات جهد دخل 40 فولت، يمكنها إنتاج جهد يتراوح بين 1.2-37 فولت بتيار يصل إلى 1.5 أمبير.

استبدال ثنائيات الزينر

أصبحت مثبتات الجهد أحد المكونات الرئيسية للمعدات الإلكترونية. وحتى وقت قريب، كانت هذه المكونات تشمل:

الترانزستورات من سلسلة مختلفة.
الثنائيات زينر.
محولات.

كان العدد الإجمالي لأجزاء المثبت كبيرًا، وخاصة الجهاز القابل للتعديل. مع ظهور الدوائر الدقيقة الخاصة، تغير كل شيء. يتم تصنيع دوائر مثبتة جديدة لنطاق جهد واسع، مع خيارات حماية مدمجة.

يحتوي الجدول على قائمة بالدوائر الدقيقة المثبتات الشائعة ذات التعيينات.

إذا كنت بحاجة إلى جهد غير قياسي مع التنظيم، فاستخدم دوائر دقيقة ذات 3 سنون بجهد 1.25 فولت لدبابيس الإخراج والتحكم.
يظهر في الشكل رسم تخطيطي نموذجي لتشغيل الدوائر الدقيقة عند جهد معين. السعة C1 لا تقل عن 2.2 ميكروفاراد.

على عكس الأجهزة الثابتة، لا يمكن للدوائر الدقيقة القابلة للتعديل أن تعمل بدون تحميل.

أدنى تيار للدوائر الدقيقة الخاضعة للتنظيم هو 2.5-5 مللي أمبير للنماذج الضعيفة، وما يصل إلى 10 مللي أمبير للنماذج القوية. لتقليل تموج الجهد عند الفولتية الأعلى، من المستحسن توصيل مكثف معادلة سعته 10 ميكروفاراد. يعمل Diode VD 1 كحماية للدائرة الدقيقة في حالة عدم وجود جهد دخل وعدم تزويد خرجها بالطاقة. تم تصميم Diode VD 2 لتفريغ السعة C2 عند إغلاق دائرة الإدخال أو الإخراج.