Attrezzatura: due breadboard, cavi di montaggio con puntale, milliamperometro fino a 10 mA, alimentazione regolata tensione costante fino a 10 V, voltmetro digitale.

ATTENZIONE: installazione circuiti elettrici essere eseguito solo quando l'alimentazione sulla breadboard è disinserita.

Stabilizzatore di tensione (attuale) è un dispositivo che mantiene automaticamente la tensione (corrente) sul lato dell'utenza (al carico) con un determinato grado di precisione. Protettori di sovratensione prima di tutto inserire le fonti di alimentazione dopo il raddrizzatore. Più sensibile è il dispositivo, più preciso è il dispositivo di misurazione, maggiore dovrebbe essere la stabilità delle fonti di alimentazione. Stabilizzatori di corrente non meno importante degli stabilizzatori di tensione. Le sorgenti di corrente vengono utilizzate per fornire la polarizzazione del transistor, come carico attivo fasi di amplificazione. Sono necessari per il funzionamento di integratori e generatori di tensione a dente di sega. Sono necessari anche stabilizzatori di corrente, ad esempio in elettrochimica, elettroforesi.

Principale fattori destabilizzanti che provocano una variazione della tensione (corrente) del consumatore sono: le fluttuazioni tensione di rete 220 V, fluttuazioni della frequenza della corrente nella rete, variazioni della potenza assorbita dal carico, variazioni di temperatura ambiente e così via.

Gli stabilizzatori sono suddivisi a seconda del tipo di tensione (corrente) sugli stabilizzatori variabile tensione (corrente) e stabilizzatori permanente tensione (corrente). Secondo il principio di azione gli stabilizzatori sono divisi in parametrico e compensativo . La stabilizzazione della tensione (corrente) negli stabilizzatori parametrici viene effettuata a causa della non linearità della caratteristica corrente-tensione (CVC) di un elemento non lineare (diodo zener a scarica di gas e semiconduttore, stabistor, transistor di campo o bipolari, ecc.). Gli stabilizzatori di compensazione sono un sistema di controllo automatico a circuito chiuso con feedback negativo. A seconda del modo in cui viene attivato l'elemento di controllo per quanto riguarda la resistenza al carico, gli stabilizzatori sono suddivisi in consecutivo e parallelo . Secondo la modalità di funzionamento dell'elemento di regolazione gli stabilizzatori sono divisi in stabilizzatori con regolazione continua e impulso . Nel suo turno regolatori di commutazione sono suddivisi secondo il principio del controllo in ampiezza di impulso, impulso di frequenza e relè.

I parametri principali degli stabilizzatori di tensione CC che caratterizzano la qualità della stabilizzazione sono:

Fattore di stabilizzazione K ST - il rapporto tra le variazioni relative delle tensioni di ingresso e di uscita (a una corrente di uscita costante):

(1)

dove DU IN e DU OUT sono gli incrementi delle tensioni di ingresso e di uscita, rispettivamente, U IN e U OUT sono i valori delle tensioni di ingresso e di uscita dello stabilizzatore.

impedenza di uscita R USCITA (o resistenza interna r I) dello stabilizzatore è uguale al rapporto tra l'incremento della tensione di uscita DU OUT e l'incremento della corrente di carico DI H a una tensione di ingresso costante U IN \u003d const:

(2)

Efficienza(efficienza) - il rapporto tra la potenza all'uscita dello stabilizzatore e la potenza all'ingresso.

Gli stabilizzatori parametrici a semiconduttore (che utilizzano diodi zener) sono i più semplici. Sono caratterizzati da coefficienti di stabilizzazione relativamente bassi (10–100), elevata resistenza di uscita (unità e decine di ohm) e bassa efficienza.

diodo zener- si tratta di un diodo a semiconduttore, in cui la sezione di guasto elettrico (valanghe o tunnel) sul ramo inverso della caratteristica I–V viene utilizzata per stabilizzare la tensione (Fig. 1). Nella direzione in avanti, il CVC di un diodo zener è lo stesso di qualsiasi diodo al silicio. La tensione di rottura del diodo - la tensione di stabilizzazione del diodo zener U ST (da 3 a 200 V) dipende dallo spessore della giunzione p-n o da resistività base del diodo. Diodi Zener a bassa tensione (U ST< 6 В) изготавливаются на основе сильнолегированного кремния и в них происходит туннельный пробой. Высоковольтные стабилитроны (U СТ >6 C) sono realizzati a base di silicio leggermente drogato. Pertanto, il principio della loro azione è associato a una rottura da valanga.

In questo lavoro di laboratorio vengono studiati i diodi Zener D814A e 2S156A. I loro dati di riferimento sono riportati nella tabella. 1. La stabilizzazione della tensione è migliore, più ripida è la curva CVC (Fig. 1) e, di conseguenza, minore è la resistenza interna differenziale del diodo zener. Inoltre, va notato che i diodi zener con basso voltaggio stabilizzazione (con rottura del tunnel) hanno un coefficiente di temperatura di tensione negativo (TKV), cioè all'aumentare della temperatura, la tensione di stabilizzazione diminuisce. I diodi Zener con rottura a valanga hanno un TKN positivo. Ci sono anche diodi zener compensati termicamente realizzati in un unico pacchetto nel modulo connessione seriale un diodo zener con un TKV positivo e un diodo collegato in avanti (che ha un TKV negativo).

Tabella 1

parametri principali	D814A	2S156A
Tensione di stabilizzazione U ST, V	7 – 8,5	5,6
dispersione tensione di stabilizzazione, %	–	± 10
Corrente di stabilizzazione minima I CT m I n (corrente alla quale si verifica una rottura stabile), mA
Corrente massima stabilizzazione I ST max (corrente alla quale la potenza dissipata sul diodo zener non supera il valore consentito), mA
Resistenza interna differenziale, Ohm
Coefficiente di temperatura tensione di stabilizzazione (il rapporto tra la variazione relativa della tensione di stabilizzazione e la variazione assoluta della temperatura ambiente),% / ° С	+ 0,07	±0,05
Corrente diretta massima consentita, mA
Massima dissipazione di potenza consentita, W	0,34	0,3
Temperatura ambiente, °C	da meno 60 a +100

Esercizio 1.

1.1. Trova i diodi zener D814A e 2S156A sulla breadboard, collegati a resistori limitatori di corrente da 150 e 240 ohm (Fig. 2).

1.2. Impostare la tensione sull'alimentatore a 10 V. Collegare il voltmetro al diodo Zener D814A. Attiva l'interruttore a levetta sulla breadboard. La corrente che scorre attraverso il diodo zener lo fa riscaldare e cambiare U CT. Questo diodo zener ha un TKN positivo o negativo? Utilizzare l'orologio per determinare il tempo necessario per riscaldare il circuito. Per fare ciò, compila la tabella. 2 misure di tensione sul diodo zener al momento dell'accensione e ogni minuto. Il tempo di riscaldamento deve essere preso in considerazione quando è necessario misurare la tensione al diodo zener in modo molto accurato (fino a millesimi (o centesimi) di volt).

Tavolo 2

1.3. Misurare le caratteristiche I–V inverse dei diodi zener. Per fare ciò è necessario, applicando una tensione di alimentazione da 1 a 10 V con incrementi di 1 V, misurare la tensione ai diodi zener. La tensione fornita e la tensione ai diodi zener devono essere misurate al centesimo di volt più vicino. Le correnti che fluiscono attraverso i diodi zener sono calcolate dalla caduta di tensione attraverso i resistori di limitazione della corrente. Compila la tabella con i risultati delle misurazioni e dei calcoli. 3.

Tabella 3

U PIT, V	D814A	2S156A
U, V	Io sono un	U, V	Io sono un
1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
10,
	RD \u003d Ohm	RD \u003d Ohm

1.4. Secondo i dati presentati in tabella. 3, costruisci le caratteristiche sperimentali I-V dei diodi zener (Fig. 3). Confrontare stress reali correnti di stabilizzazione e di minima stabilizzazione con dati di riferimento.

1.5. Calcolare le resistenze differenziali sulle sezioni di lavoro del CVC, annotarle in Tabella. 3 e confrontare con i dati di riferimento.

Consideriamo ora il funzionamento di un diodo zener con un carico R H. Uno schema del regolatore di tensione parametrico più semplice è mostrato in fig. 4. Con un aumento della tensione di ingresso U VX, non appena la corrente attraverso il diodo zener diventa uguale a I st min, la tensione sul diodo zener smette di aumentare e diventa uguale a U CT.

Un ulteriore aumento di U BX porta solo ad un aumento della caduta di tensione sul resistore limitatore di corrente R. Pertanto, la tensione sul carico R H viene mantenuta invariata.

Molto spesso, il diodo zener funziona in tale modalità quando la tensione di ingresso U BX è instabile e la resistenza di carico R H è costante. In tal caso, la resistenza R viene solitamente calcolata per il punto medio T della caratteristica corrente-tensione del diodo zener (Fig. 1). Se la tensione U VX varia da U min a U max, allora R può essere trovato utilizzando il seguente formula:

Dov'è la tensione di ingresso media; - corrente media del diodo zener; - corrente di carico. L'instabilità di tensione in questo caso è quasi completamente assorbita dal resistore R. Le fluttuazioni della tensione di ingresso vengono attenuate a causa della bassa resistenza differenziale del diodo zener.

La seconda possibile modalità di stabilizzazione viene utilizzata quando U BX = = const e R H varia da R n min a R n max . per tale modalità, R può essere determinato dai valori medi delle correnti secondo la formula:

dove , , .

Il funzionamento del circuito in questa modalità può essere spiegato come segue. Poiché la caduta di tensione attraverso il resistore R è uguale a U BX - U C T è costante, anche la corrente che scorre attraverso questo resistore è costante. Questa corrente è la somma delle correnti di zener e di carico. Pertanto, se il consumo di corrente del carico aumenta, la corrente attraverso il diodo zener deve diminuire (affinché la loro somma rimanga invariata). Se il carico assorbe molta corrente dal diodo zener, la corrente attraverso il diodo zener diventa inferiore a I c t min e la stabilizzazione della tensione viene disturbata.

Compito 2.

2.1. Montare sulla breadboard il circuito mostrato in Fig. 5, in cui come carico dello stabilizzatore vengono utilizzati resistori collegati in serie con una resistenza di 470 ohm, 750 ohm e una resistenza interna di un milliamperometro (100 ohm).

2.2. Quando si collega e si scollega il carico dal diodo zener, assicurarsi sul voltmetro che quando il carico è collegato, la tensione U CT diminuisce. Anche la tensione U ST diminuisce all'aumentare della corrente di carico. Questo può essere mostrato ruotando l'asse resistenza variabile 470 ohm. Pertanto, il carico sottrae parte della corrente dal diodo zener e il punto operativo sul CVC del diodo zener si sposta nella regione delle correnti inferiori e delle tensioni di stabilizzazione inferiori U ST (vedi Fig. 1 e Fig. 3) .

2.3. Calcolare il coefficiente di stabilizzazione utilizzando la formula (1) per la corrente di carico minima (maggiore è la corrente di carico, peggiore sarà la stabilizzazione della tensione). Per fare ciò, modificare la tensione di ingresso da 9 V a 10 V (lasciando che DU BX = 10 V - 9 V = 1 V e U BX = 9,5 V). La tensione di uscita deve essere misurata il più accuratamente possibile (fino a millesimi di volt), poiché il coefficiente di stabilizzazione può raggiungere un valore di diverse decine. Durante la misurazione, non dimenticare il tempo di riscaldamento del circuito (vedi Tabella 2).

La tensione U OUT non può essere regolata o impostata su un valore impostato;

I diodi Zener hanno una resistenza differenziale finita e, a questo proposito, non sempre attenuano sufficientemente l'ondulazione della tensione di ingresso e l'effetto delle variazioni della resistenza del carico;

Con un'ampia gamma di correnti di carico, è necessario scegliere diodi zener con elevata potenza di dissipazione (con correnti massime elevate).

Per ottenere una tensione più costante al carico al variare del consumo di corrente, viene utilizzato un circuito (Fig. 6), in cui il diodo zener è separato dal carico da un inseguitore di emettitore. La corrente del diodo zener in un tale circuito è relativamente indipendente dalla corrente di carico, poiché una piccola corrente scorre attraverso il circuito di base del transistor (meno in h 21E che nel carico). I parametri del transistor (potenza limite, tensioni e correnti) sono selezionati tenendo conto della potenza del carico.

Se è necessario regolare la tensione di uscita, viene utilizzata una parte della tensione di riferimento (stabilizzata), prelevata dal motore a resistenza variabile. Un'implementazione schematica di questa possibilità è mostrata in Fig. 7.

Compito 3.

3.1. Assemblare circuiti stabilizzatori di tensione con diodi zener D814A e 2S156A (Fig. 6). Utilizzando un voltmetro, assicurarsi che la tensione di uscita sia inferiore alla tensione sul diodo zener per la quantità di caduta di tensione alla giunzione dell'emettitore del transistor (di » 0,6 V).

3.2. In base alle resistenze disponibili nel circuito, calcolare:

Potenza massima del carico Р Н;

La potenza dei resistori nel circuito del diodo zener R R .

3.3. Compila la tabella con i risultati dei calcoli. quattro.

Tabella 4

D814A	2S156A
RN, W	Р R , W	RN, W	Р R , W

3.4. Montare un circuito regolatore di tensione con una tensione di uscita regolabile (Fig. 7) e verificarne le prestazioni.

Esistono diversi modi per aumentare il fattore di stabilizzazione. Questo complica il circuito stabilizzatore.

In primo luogo, il diodo zener può essere alimentato tramite uno stabilizzatore di corrente (e non tramite un resistore), quindi la tensione sul diodo zener praticamente non cambierà.

In secondo luogo, è possibile utilizzare uno schema a due stadi (Fig. 8), il cui coefficiente di stabilizzazione totale è uguale al prodotto dei coefficienti di stabilizzazione delle singole cascate (collegamenti) e può raggiungere diverse centinaia.

In terzo luogo, dovrebbero essere scelti altri circuiti stabilizzatori, ad esempio un tipo di compensazione che utilizza circuiti a transistor e amplificatori operazionali.

In quarto luogo, puoi usare stabilizzatori integrali tensione (microcircuiti).

Ritenere sorgenti di corrente stabili . Una sorgente di corrente ideale ha una resistenza interna infinitamente grande R = ¥ e fornisce una corrente nel carico R H, che non dipende dalla caduta di tensione attraverso il carico (sulla resistenza del carico).

Il diagramma della sorgente di corrente più semplice è mostrato in fig. 9. A condizione che R H<< R (т.е. U H << U), ток сохраняет почти постоянное значение приблизительно равное U/R.

La sorgente di corrente resistiva più semplice presenta notevoli inconvenienti. Per ottenere una buona approssimazione della sorgente di corrente ideale, devono essere utilizzate tensioni elevate e una grande quantità di potenza viene dissipata nel resistore. Inoltre, la corrente di tale sorgente è difficile da controllare su un ampio intervallo utilizzando una tensione generata in un altro nodo del circuito. Se è necessaria una corrente significativa, la tensione U (Fig. 9) deve essere scelta grande. Per fornire I = 1 mA e R = 10 MΩ, è necessario applicare una tensione U = 10 kV. Questa condizione può essere aggirata richiedendo una grande resistenza interna differenziale (dU/dI), mentre la resistenza interna statica può essere piccola. Questa caratteristica ha la caratteristica di uscita di un transistor (di campo o bipolare).

Qualsiasi sorgente di corrente ha un insieme delle stesse unità funzionali: alimentatore, elemento di controllo, sensore di corrente e carico.

Schema della sorgente di corrente mostrata in fig. 10 si basa su un circuito emettitore comune con retroazione di corrente negativa. Funziona come segue. La tensione di base U B > 0,6 V mantiene aperta la giunzione dell'emettitore: (per transistor al silicio). La corrente dell'emettitore è:

Poiché per valori elevati del guadagno di corrente h 21E, la corrente dell'emettitore è approssimativamente uguale alla corrente del collettore, la corrente del collettore (e questa è la corrente di carico) viene calcolata con la stessa formula:

Se si prevede la possibilità di modificare la tensione alla base, si ottiene una sorgente di corrente regolabile.

La formula (3) è valida fino a quando il transistor non entra in modalità di saturazione. La sorgente di corrente fornisce corrente continua al carico solo fino a una certa tensione di carico finale, che non può essere maggiore della tensione di alimentazione (vedi Fig. 10). In caso contrario, la sorgente di corrente sarebbe in grado di generare potenza infinita. Pertanto, per una sorgente di corrente, l'intervallo operativo è determinato dal fatto che il transistor deve trovarsi nella modalità di funzionamento attiva.

Compito 4.

4.1. Assemblare una sorgente di corrente stabile sulla breadboard, mostrata in fig. 11, impostando al minimo (senso antiorario - fino in fondo) la resistenza variabile da 2 kΩ nel carico.

4.3. Verificare che la corrente del partitore di tensione (resistori R1 e R2) sia 5-10 volte superiore alla corrente di base del transistor di regolazione, che è approssimativamente uguale a I B = I K / h 21E, dove il guadagno del transistor h 21E è preso pari a 50.

IO DIVISORE = mA, IO B = mA. Questa condizione è necessaria affinché al variare della corrente di carico (e, di conseguenza, della corrente di base che scorre attraverso il resistore R1), la tensione di base rimanga praticamente invariata.

4.4. Utilizzare il resistore R2 = 1 kΩ per impostare la corrente di carico su 5–7 mA. Ruotando l'asse del resistore di carico variabile da 2 kΩ, assicurarsi che una corrente quasi stabile fluisca attraverso il carico, tuttavia, nella posizione estrema destra dell'asse del resistore (in senso orario), la corrente diminuisce bruscamente. Come mai?

4.5. Montare sulla breadboard il circuito stabilizzatore di corrente mostrato in Fig. 12, che utilizza un diodo zener per impostare la tensione alla base del transistor. Calcola teoricamente la corrente del diodo zener (I CT \u003d mA) e la corrente di carico (I H \u003d mA). Verificare sperimentalmente la corrente di carico utilizzando un milliamperometro (I H EX = mA).

In qualsiasi rete, la tensione non è stabile ed è in continua evoluzione. Dipende principalmente dal consumo di energia elettrica. Pertanto, collegando i dispositivi alla presa, è possibile ridurre significativamente la tensione nella rete. La deviazione media è del 10%. Molti dispositivi che funzionano con l'elettricità sono progettati per modifiche minori. Tuttavia, grandi fluttuazioni portano a sovraccarichi del trasformatore.

Come è disposto lo stabilizzatore?

L'elemento principale dello stabilizzatore è considerato un trasformatore. Attraverso un circuito variabile, è collegato ai diodi. In alcuni sistemi sono presenti più di cinque unità. Di conseguenza, formano un ponte nello stabilizzatore. Dietro i diodi c'è un transistor, dietro il quale è installato un regolatore. Inoltre, gli stabilizzatori hanno condensatori. Lo spegnimento dell'automazione avviene tramite il meccanismo di chiusura.

Eliminazione delle interferenze

Il principio di funzionamento degli stabilizzatori si basa sul metodo di feedback. Nella prima fase, la tensione viene applicata al trasformatore. Se il suo valore limite supera la norma, il diodo entra in funzione. È collegato direttamente al transistor in un circuito. Se consideriamo il sistema, la tensione viene ulteriormente filtrata. In questo caso, il condensatore funge da convertitore.

Dopo che la corrente è passata attraverso il resistore, ritorna di nuovo al trasformatore. Di conseguenza, il valore del carico nominale cambia. Per la stabilità del processo, la rete dispone dell'automazione. Grazie ad esso, i condensatori non si surriscaldano nel circuito del collettore. All'uscita, la corrente di rete passa attraverso l'avvolgimento attraverso un altro filtro. Alla fine la tensione viene rettificata.

Caratteristiche degli stabilizzatori di rete

Lo schema elettrico di questo tipo di stabilizzatore di tensione è un insieme di transistor e diodi. A sua volta, non c'è alcun meccanismo di chiusura al suo interno. I regolatori in questo caso sono del solito tipo. In alcuni modelli è installato anche un sistema di indicazione.

È in grado di mostrare la potenza delle sovratensioni nella rete. La sensibilità dei modelli è abbastanza diversa. I condensatori, di regola, sono del tipo a compensazione nel circuito. Non hanno un sistema di difesa.

Dispositivi modello regolatore

Per le apparecchiature di refrigerazione ne è richiesta una regolabile, il cui schema implica la possibilità di configurare il dispositivo prima dell'uso. In questo caso, aiuta ad eliminare il rumore ad alta frequenza. A sua volta, il campo elettromagnetico non è un problema per i resistori.

I condensatori sono inclusi anche nel regolatore di tensione regolabile. Il suo circuito non è completo senza ponti a transistor, che sono interconnessi lungo una catena di collettori. Direttamente i regolatori possono essere installati in varie modifiche. Molto in questo caso dipende dallo stress finale. Inoltre, viene preso in considerazione il tipo di trasformatore disponibile nello stabilizzatore.

Stabilizzatori "Resanta"

Il circuito del regolatore di tensione "Resanta" è un insieme di transistor che interagiscono tra loro attraverso il collettore. C'è una ventola per raffreddare il sistema. Un condensatore di tipo compensato fa fronte ai sovraccarichi ad alta frequenza nel sistema.

Inoltre, il circuito stabilizzatore di tensione Resanta include ponti a diodi. I regolatori in molti modelli sono installati in modo convenzionale. Gli stabilizzatori Resant hanno limitazioni di carico. In generale, percepiscono tutte le interferenze. Gli svantaggi includono l'alto rumore dei trasformatori.

Schema di modelli con una tensione di 220 V

Il circuito dello stabilizzatore di tensione a 220 V si differenzia dagli altri dispositivi in ​​quanto ha questo elemento, che è collegato direttamente al regolatore. Immediatamente dopo il sistema di filtraggio c'è un ponte a diodi. Per stabilizzare le oscillazioni è previsto inoltre un circuito di transistor. All'uscita dopo l'avvolgimento c'è un condensatore.

Il trasformatore gestisce i sovraccarichi nel sistema. L'attuale conversione è opera di lui. In generale, la gamma di potenza di questi dispositivi è piuttosto elevata. Questi stabilizzatori sono in grado di lavorare anche a temperature sotto lo zero. In termini di rumore, non differiscono dai modelli di altri tipi. Il parametro di sensibilità dipende fortemente dal produttore. È influenzato anche dal tipo di regolatore installato.

Il principio di funzionamento degli stabilizzatori di commutazione

Il circuito stabilizzatore di tensione elettrica di questo tipo è simile al modello analogico a relè. Tuttavia, ci sono ancora differenze nel sistema. L'elemento principale del circuito è considerato un modulatore. Questo dispositivo è impegnato nella lettura degli indicatori di tensione. Il segnale viene quindi trasferito a uno dei trasformatori. C'è un trattamento completo delle informazioni.

Ci sono due convertitori per cambiare la forza attuale. Tuttavia, in alcuni modelli è installato da solo. Per far fronte al campo elettromagnetico, viene utilizzato un divisore raddrizzatore. Quando la tensione aumenta, riduce la frequenza limite. Affinché la corrente fluisca nell'avvolgimento, i diodi trasmettono un segnale ai transistor. All'uscita, una tensione stabilizzata passa attraverso l'avvolgimento secondario.

Modelli con stabilizzatore ad alta frequenza

Rispetto ai modelli a relè, il regolatore di tensione ad alta frequenza (mostrato sotto) è più complesso e sono coinvolti più di due diodi. Una caratteristica distintiva dei dispositivi di questo tipo è considerata ad alta potenza.

I trasformatori nel circuito sono progettati per un rumore elevato. Di conseguenza, questi dispositivi sono in grado di proteggere qualsiasi elettrodomestico in casa. Il sistema di filtraggio al loro interno è configurato per vari salti. Controllando la tensione, la corrente può essere modificata. In questo caso, l'indicatore della frequenza limite aumenterà all'ingresso e diminuirà all'uscita. La conversione di corrente in questo circuito avviene in due fasi.

Inizialmente viene attivato un transistor con un filtro in ingresso. Nella seconda fase, il ponte a diodi è acceso. Affinché l'attuale processo di conversione sia completato, il sistema necessita di un amplificatore. Di solito è installato tra i resistori. Pertanto, la temperatura nel dispositivo viene mantenuta al livello corretto. Inoltre, il sistema tiene conto dell'uso dell'unità di protezione in funzione del suo funzionamento.

Stabilizzatori per 15 V

Per i dispositivi con una tensione di 15 V, viene utilizzato un regolatore di tensione di rete, il cui circuito è abbastanza semplice nella sua struttura. La soglia di sensibilità dei dispositivi è a un livello basso. I modelli con un sistema di indicazione sono molto difficili da soddisfare. Non necessitano di filtri, poiché le oscillazioni nel circuito sono insignificanti.

I resistori in molti modelli sono solo in uscita. Per questo motivo, il processo di conversione è abbastanza veloce. Gli amplificatori di ingresso sono installati nel modo più semplice. Molto in questo caso dipende dal produttore. Uno stabilizzatore di tensione viene utilizzato (il diagramma è mostrato di seguito) di questo tipo più spesso negli studi di laboratorio.

Caratteristiche dei modelli 5 V

Per i dispositivi con una tensione di 5 V, viene utilizzato uno speciale regolatore di tensione di rete. Il loro circuito è costituito da resistori, di regola, non più di due. Tali stabilizzatori vengono utilizzati esclusivamente per il normale funzionamento degli strumenti di misura. In generale, sono abbastanza compatti e funzionano silenziosamente.

Modelli della serie SVK

I modelli di questa serie appartengono a stabilizzatori di tipo successivo. Molto spesso vengono utilizzati nella produzione per ridurre le sovratensioni dalla rete. Lo schema di collegamento del regolatore di tensione di questo modello prevede la presenza di quattro transistor, disposti a coppie. A causa di ciò, la corrente supera una minore resistenza nel circuito. All'uscita del sistema è presente un avvolgimento per l'effetto opposto. Ci sono due filtri nel circuito.

A causa dell'assenza di un condensatore, anche il processo di conversione è più veloce. Gli svantaggi includono un'elevata sensibilità. Il dispositivo reagisce molto bruscamente al campo elettromagnetico. Lo schema di collegamento dello stabilizzatore di tensione della serie SVK, il regolatore fornisce, così come il sistema di indicazione. La tensione massima percepita dal dispositivo è fino a 240 V e la deviazione in questo caso non può superare il 10%.

Stabilizzatori automatici "Ligao 220 V"

Per i sistemi di allarme è richiesto dalla società Ligao uno stabilizzatore di tensione a 220V. Il suo circuito è costruito sul lavoro dei tiristori. Questi elementi possono essere utilizzati esclusivamente nei circuiti a semiconduttore. Ad oggi, ci sono alcuni tipi di tiristori. In base al grado di sicurezza, si dividono in statici e dinamici. Il primo tipo è utilizzato con fonti di energia elettrica di varia capacità. A loro volta, i tiristori dinamici hanno il loro limite.

Se parliamo dello stabilizzatore di tensione "Ligao" dell'azienda (il diagramma è mostrato di seguito), allora ha un elemento attivo. In misura maggiore, è destinato al normale funzionamento del regolatore. È un insieme di contatti in grado di connettersi. Ciò è necessario per aumentare o diminuire la frequenza limite nel sistema. In altri modelli di tiristori, potrebbero essercene diversi. Sono installati l'uno con l'altro usando i catodi. Di conseguenza, i dispositivi possono essere notevolmente aggiornati.

Dispositivi a bassa frequenza

Per la manutenzione di dispositivi con una frequenza inferiore a 30 Hz, esiste un tale regolatore di tensione 220V. Il suo circuito è simile ai circuiti dei modelli a relè, ad eccezione dei transistor. In questo caso, sono disponibili con un emettitore. A volte viene installato anche un controller speciale. Molto dipende dal produttore oltre che dal modello. Il controller nello stabilizzatore è necessario per inviare un segnale all'unità di controllo.

Affinché la connessione sia di alta qualità, i produttori utilizzano un amplificatore. Di solito è installato all'ingresso. Di solito c'è un avvolgimento all'uscita nel sistema. Se parliamo del limite di tensione di 220 V, ci sono due condensatori. L'attuale coefficiente di trasferimento di tali dispositivi è piuttosto basso. La ragione di ciò è considerata una bassa frequenza limite, che è una conseguenza del funzionamento del controller. Tuttavia, il fattore di saturazione è ad un livello elevato. Ciò è in gran parte dovuto ai transistor installati con gli emettitori.

Perché abbiamo bisogno di modelli di ferrorisonanza?

Gli stabilizzatori di tensione ferrorisonanti (diagramma mostrato sotto) sono utilizzati in vari impianti industriali. La loro soglia di sensibilità è piuttosto alta grazie ai potenti alimentatori. I transistor sono generalmente installati in coppia. Il numero di condensatori dipende dal produttore. In questo caso, ciò influenzerà la soglia di sensibilità finale. I tiristori non vengono utilizzati per stabilizzare la tensione.

In questa situazione, il collezionista è in grado di far fronte a questo compito. Il loro guadagno è molto alto a causa della trasmissione diretta del segnale. Se parliamo di caratteristiche di corrente-tensione, la resistenza nel circuito viene mantenuta a 5 MPa. In questo caso, ciò ha un effetto positivo sulla frequenza limite dello stabilizzatore. In uscita, la resistenza differenziale non supera i 3 MPa. I transistor risparmiano dall'aumento della tensione nel sistema. Pertanto, la sovracorrente può essere evitata nella maggior parte dei casi.

Stabilizzatori di tipo laterale

Lo schema degli stabilizzatori del tipo successivo è caratterizzato da una maggiore efficienza. La tensione di ingresso in questo caso è in media di 4 MPa. In questo caso, la pulsazione viene mantenuta con una grande ampiezza. A sua volta, la tensione di uscita dello stabilizzatore è di 4 MPa. I resistori in molti modelli sono installati nella serie "MP".

La corrente nel circuito è costantemente regolata e per questo motivo la frequenza limite può essere abbassata a 40 Hz. I divisori negli amplificatori di questo tipo funzionano insieme ai resistori. Di conseguenza, tutti i nodi funzionali sono interconnessi. L'amplificatore viene solitamente installato dopo il condensatore prima dell'avvolgimento.

Quando viene assemblato il primo alimentatore, viene preso il circuito più semplice, in modo che tutto funzioni di sicuro. Quando riesci ad avviarlo e ad ottenere ben 12 volt regolati e una corrente inferiore a mezzo ampere, il radioamatore viene intriso del significato della frase “E sarai felice!”. Solo che questa felicità non dura molto a lungo e diventa presto abbastanza ovvio che l'alimentatore deve avere la capacità di regolare la corrente di uscita. Finalizzando un alimentatore esistente, questo è realizzabile, ma alquanto problematico: è meglio assemblarne un altro, più "avanzato". C'è un'opzione interessante. A, puoi creare un prefisso per regolare la corrente nell'intervallo da 20 mA al massimo che è in grado di dare, secondo questo schema:

Ho assemblato questo dispositivo quasi un anno fa.

Lo stabilizzatore di corrente è davvero una cosa necessaria. Ad esempio, aiuterà a caricare qualsiasi batteria progettata per tensioni fino a 9 volt inclusi, e lo noto. Ma chiaramente le manca una testina di misurazione. Decido di aggiornare e smontare il mio prodotto fatto in casa nei suoi componenti, dove, forse, il componente più significativo è il resistore variabile PPB-15E con una resistenza massima di 33 Ohm.

Il nuovo case è orientato esclusivamente alle dimensioni dell'indicatore del registratore, che svolgerà le funzioni di un milliamperometro.

Per fare ciò, "disegna" una nuova scala (ho scelto una corrente di piena deflessione della freccia di 150 mA, ma puoi farlo al massimo).

Quindi uno shunt viene posizionato sul dispositivo puntatore.

Lo shunt era costituito da una bobina di riscaldamento in nichelcromo con un diametro di 0,5 mm. Il transistor KT818 deve essere posizionato sul radiatore di raffreddamento.

Il collegamento (giunto) del set-top box con l'alimentazione avviene tramite una spina improvvisata integrata nella custodia, i cui pin sono presi da una spina di alimentazione convenzionale, a un'estremità della quale viene tagliata una filettatura M4, attraverso il quale ciascuno di essi è avvitato alla custodia con due dadi.

L'immagine finale di quello che è successo. Sicuramente una creazione più perfetta. Il LED svolge non solo la funzione di indicazione, ma in parte anche l'illuminazione della scala dello stabilizzatore di corrente. Ti auguro successo, Babay.

Circuiti stabilizzatori di tensione

Per alimentare dispositivi che non richiedono un'elevata stabilità della tensione di alimentazione, vengono utilizzati gli stabilizzatori più semplici, affidabili ed economici: parametrici. In un tale stabilizzatore, l'elemento di regolazione, quando agisce sulla tensione di uscita, non tiene conto della differenza tra esso e la tensione specificata.

Nella sua forma più semplice, uno stabilizzatore parametrico è un componente di regolazione (diodo zener) collegato in parallelo al carico. Spero che tu ricordi, perché, a differenza di un diodo, è incluso nel circuito elettrico nella direzione opposta, cioè una tensione negativa segue l'anodo e un potenziale di tensione positivo dalla sorgente segue il catodo. Il principio di funzionamento di un tale stabilizzatore si basa sulla proprietà di un diodo zener di mantenere una tensione costante ai suoi terminali con variazioni significative nella forza della corrente che scorre nel circuito. Il ballast R, collegato in serie al diodo zener e al carico, limita il flusso di corrente attraverso il diodo zener se il carico è scollegato.

Per alimentare dispositivi con una tensione di 5 V, in questo circuito stabilizzatore è possibile utilizzare un diodo zener di tipo KS 147. Il valore di resistenza del resistore R è preso in modo tale che al livello massimo di tensione di ingresso e al carico disconnesso, la corrente attraverso il diodo zener non supera i 55 mA. Poiché nella modalità operativa, la corrente del diodo zener e il carico fluiscono attraverso questa resistenza, la sua potenza deve essere di almeno 1-2 watt. La corrente di carico di questo stabilizzatore dovrebbe essere compresa tra 8 e 40 mA.

Se la corrente di uscita dello stabilizzatore è piccola per l'alimentazione, è possibile aumentarne la potenza aggiungendo un amplificatore, ad esempio, basato su un transistor.

Il suo ruolo in questo circuito è svolto dal transistor VT1, il cui circuito collettore-emettitore è collegato in serie con il carico dello stabilizzatore. La tensione di uscita di tale stabilizzatore è uguale alla differenza tra la tensione di ingresso dello stabilizzatore e la caduta di tensione nel circuito collettore-emettitore del transistor ed è determinata dalla tensione di stabilizzazione del diodo zener VD1. Lo stabilizzatore fornisce una corrente fino a 1 A. Come VT1, puoi utilizzare transistor come KT807, KT815, KT817.

Cinque schemi di stabilizzatori semplici

Circuiti classici che sono ripetutamente descritti in tutti i libri di testo e libri di riferimento sull'elettronica.

Fig. 1. Stabilizzatore secondo lo schema classico senza protezione contro il cortocircuito nel carico. 5B, 1A.

Fig.2. Stabilizzatore secondo lo schema classico senza protezione contro il cortocircuito nel carico. 12V, 1A.

Fig.3. Stabilizzatore secondo lo schema classico senza protezione contro il cortocircuito nel carico. Tensione regolabile 0..20V, 1A

Lo stabilizzatore 5V 5A è costruito sulla base dell'articolo "Cinque volt con un sistema di protezione", Radio n. 11 per 84g, pp. 46-49. Lo schema si è rivelato davvero efficace, il che non è sempre il caso. Facilmente ripetibile.

L'idea della protezione del carico a tiristori in caso di guasto dello stabilizzatore stesso è particolarmente buona. Se, dopo tutto, (lo stabilizzatore) si brucia, è più costoso riparare ciò che ha alimentato. Il transistor nello stabilizzatore di corrente VT1 è al germanio per ridurre la dipendenza della tensione di uscita dalla temperatura. Se questo non è importante, puoi anche usare il silicone. Il resto dei transistor si adatterà a qualsiasi potenza adeguata. Se il transistor di controllo VT3 si guasta, la tensione all'uscita dello stabilizzatore supera la soglia di funzionamento del diodo zener VD2 tipo KS156A (5,6 V), il tiristore si apre e mette in cortocircuito l'ingresso e l'uscita, il fusibile si brucia. Semplice e affidabile. Lo scopo degli elementi di regolazione è indicato nei diagrammi.

Fig.4. Un diagramma schematico di uno stabilizzatore con protezione contro i cortocircuiti nel carico e un circuito a tiristori per la protezione in caso di guasto del circuito dello stabilizzatore stesso.

Tensione nominale - 5V, corrente - 5A.
RP1 - impostazione della corrente di funzionamento della protezione, RP2 - impostazione della tensione di uscita

Il seguente circuito stabilizzatore per 24V 2A

Tutti gli alimentatori esistenti appartengono a uno dei due gruppi: alimentazione primaria e secondaria. Le fonti di energia primaria includono sistemi che convertono l'energia chimica, luminosa, termica, meccanica o nucleare in energia elettrica. Ad esempio, l'energia chimica viene convertita in energia elettrica da una cella di sale o da una batteria di elementi e l'energia luminosa viene convertita da una batteria solare.

La fonte di alimentazione primaria può comprendere non solo il convertitore di energia stesso, ma anche dispositivi e sistemi che garantiscono il normale funzionamento del convertitore. Spesso la conversione diretta dell'energia è difficile e quindi viene introdotta una conversione intermedia dell'energia ausiliaria. Ad esempio, l'energia del decadimento intraatomico di una centrale nucleare può essere convertita nell'energia del vapore surriscaldato che fa ruotare la turbina di un generatore di una macchina elettrica, la cui energia meccanica viene convertita in energia elettrica.

Le fonti di alimentazione secondarie includono tali sistemi che generano energia elettrica di un altro tipo da energia elettrica di un tipo. Ad esempio, le fonti di alimentazione secondarie sono inverter e convertitori, raddrizzatori e moltiplicatori di tensione, filtri e stabilizzatori.

Gli alimentatori secondari sono classificati in base alla tensione di uscita operativa nominale. Allo stesso tempo, si distinguono alimentatori a bassa tensione con tensioni fino a 100 V, alimentatori ad alta tensione con tensioni superiori a 1 kV e alimentatori con una tensione di uscita media da 100 V a 1 kV.

Eventuali fonti di alimentazione secondaria sono classificate in base alla potenza Рn, che sono in grado di fornire al carico. Ci sono cinque categorie:

micropotenza (Рн< 1 Вт);
bassa potenza (1 W< Рн < 10 Вт);
potenza media (10 W< Рн < 100 Вт);
maggiore potenza (100 W< Рн < 1 кВт);
alta potenza (Рн > 1 kW)

Gli alimentatori possono essere stabilizzati o non regolati. In presenza di un circuito di stabilizzazione della tensione di uscita, le sorgenti stabilizzate hanno una fluttuazione minore di questo parametro rispetto a quelle non stabilizzate. Il mantenimento di una tensione di uscita costante può essere ottenuto in vari modi, ma tutti questi metodi possono essere ridotti a un principio di stabilizzazione parametrico o di compensazione. Negli stabilizzatori di compensazione è presente un circuito di feedback per il monitoraggio delle modifiche nel parametro controllato, e negli stabilizzatori parametrici tali Feedback mancante.

Qualsiasi fonte di alimentazione in relazione alla rete ha i seguenti parametri di base:

tensione di alimentazione minima, nominale e massima o relativa variazione tensione nominale verso l'alto o verso il basso;
tipo di corrente di alimentazione: AC o DC;
numero di fasi corrente alternata;
frequenza della corrente alternata e suo intervallo di fluttuazione dal minimo al massimo;
coefficiente di potenza consumata dalla rete;
il fattore di forma della corrente assorbita dalla rete, pari al rapporto tra la prima armonica della corrente e il suo valore effettivo;
costanza della tensione di alimentazione, che è caratterizzata dall'invarianza dei parametri nel tempo

In relazione al carico, l'alimentatore può avere gli stessi parametri rispetto alla rete di alimentazione, ed inoltre essere caratterizzato dai seguenti parametri:

ampiezza dell'ondulazione della tensione di uscita o fattore di ondulazione;
caricare il valore della corrente;
tipo di regolazione della corrente e della tensione di uscita;
la frequenza di ripple della tensione di uscita dell'alimentatore, nel caso generale, non uguale alla frequenza della corrente alternata della rete di alimentazione;
instabilità della corrente e della tensione di uscita sotto l'influenza di fattori che degradano la stabilità.

Inoltre, gli alimentatori sono caratterizzati da:

efficienza;
il peso;
dimensioni complessive;
temperatura ambiente e range di umidità
il livello di rumore generato quando si utilizza una ventola nel sistema di raffreddamento;
resistenza a sovraccarichi e urti con accelerazione;
affidabilità;
tempo tra i guasti;
tempo di disponibilità al lavoro;
resistenza ai sovraccarichi nei carichi, e, come caso speciale, corto circuiti;
la presenza di isolamento galvanico tra ingresso e uscita;
la presenza di regolazioni ed ergonomia;
manutenibilità.

Il circuito degli stabilizzatori di tensione CC (SN) è molto vario. Come prestazioni migliori di questi dispositivi, più complesso è il loro design, di norma. Per i principianti, i regolatori di tensione che sono semplici nei circuiti sono i più adatti. Le opzioni proposte si basano sul circuito stabilizzatore Fig.1.

Nonostante l'estrema semplicità del circuito, è molto affidabile nel funzionamento. Tale CH doveva essere utilizzato in un'ampia varietà di situazioni. Ha un limite di corrente di carico, che è molto vantaggioso, in quanto consente di fare a meno di elementi aggiuntivi. La corrente massima nel carico è determinata dalla resistenza del resistore R3. Quando la resistenza di questo resistore diminuisce, il valore della corrente di cortocircuito (Ish.c) aumenta e, viceversa, un aumento della resistenza di questo resistore porta ad una diminuzione di Ish.c, e quindi ad una diminuzione del massima corrente di esercizio del CH (normalmente questa corrente è compresa tra (0, 5...0,7)1kz). Quando i terminali del resistore R3 sono in corto, il valore della corrente Ik.z non ha una limitazione esplicita, quindi un cortocircuito (cortocircuito) nel carico SN porta in questo caso a danneggiare i transistor SN. Questa modalità di funzionamento non sarà ulteriormente considerata. Quando si sceglie l'attuale Ik.z, sono guidati dall'area di funzionamento sicuro (OBR) del transistor VT2. Pertanto, CH, assemblato su soli 11 componenti, può essere utilizzato per alimentare varie apparecchiature con un consumo di corrente fino a diversi ampere. Quindi, i vantaggi di CH secondo la Fig. 1:

1) la capacità di regolare rapidamente la tensione stabilizzata di uscita da quasi zero alla tensione di stabilizzazione dei diodi zener VD1 e VD2 mediante un resistore variabile R2;

2) la possibilità di modificare la corrente Ik.z (per questo, invece di R3, è sufficiente installare un resistore variabile a filo avvolto del tipo PPZ con una resistenza di 470 Ohm);

3) facilità di avviamento del circuito (nessuna necessità di elementi trigger speciali che sono così spesso necessari in altri circuiti CH);

4) opportunità modi semplici migliorare drasticamente le caratteristiche del CH.

Un'altra circostanza importante. Poiché il collettore di un potente transistor di regolazione VT2 è collegato all'uscita (bus positivo) di CH, è possibile fissare questo elemento direttamente sulla custodia metallica dell'alimentatore (PSU). Non è difficile costruire un CH bipolare secondo questo schema. In questo caso, sono necessari avvolgimenti separati del trasformatore di rete e dei raddrizzatori, ma i collettori di potenti transistor di entrambi i bracci SN possono essere installati sullo chassis dell'alimentatore. Ora sulle carenze che appaiono a causa dell'estrema semplicità dei circuiti di CH. Il principale è il basso valore del coefficiente di stabilizzazione della tensione (VSC), che di solito non supera alcune decine. Anche il coefficiente di soppressione dell'ondulazione è basso. L'influenza decisiva sull'impedenza di uscita di CH è esercitata dal coefficiente di trasferimento di corrente della base delle istanze applicate dei transistor VT1 e VT2. Inoltre, l'impedenza di uscita dipende fortemente dalla corrente di carico. Pertanto, in questo CH devono essere installati transistor con guadagno massimo. Alcuni inconvenienti sono che la tensione di uscita può essere regolata non da zero, ma da circa 0,6 V. Ma nella maggior parte dei casi questo non è significativo. C'è una scelta di potenti alimentatori sul mercato, che sono molto "ingannati" in termini di circuiti, motivo per cui sono costosi e richiedono molto tempo per essere riparati. Il circuito SN secondo la Fig. 1 consente di realizzare sia alimentatori a bassa potenza che semplici da laboratorio senza spendere molto tempo e denaro anche per la loro fabbricazione, per non parlare delle operazioni di riparazione. Con semplici modifiche del CH secondo la Fig. 1, è stato possibile migliorare significativamente i parametri di questo dispositivo. Innanzitutto, è necessario aggiornare il circuito del regolatore di tensione parametrico (elementi R1, VD1, VD2) e utilizzare un transistor composito come transistor, ad esempio secondo il circuito Darlington. I transistor Superbet del tipo KT825 sono molto adatti (è meglio usare 2T825). La resistenza di uscita di CH per transistor compositi diminuisce e non supera 0,1 Ohm (per un singolo transistor del circuito in Fig. 1, la resistenza di uscita è maggiore di 0,3 Ohm nell'intervallo di corrente di carico di 1 ... 5 A), e quando si utilizza il transistor KT825, la resistenza di uscita può essere ridotta fino a 0,02 ... 0,03 Ohm nell'intervallo di corrente di carico di 3 ... 5 A. Quando si installa un transistor del tipo KT825 in SN, è indispensabile aumentare la resistenza del resistore di limitazione R3. In caso contrario, il valore di Ik.z sarà praticamente illimitato e, in caso di cortocircuito nel carico, il transistor KT825 si guasterà. Con questo aggiornamento questo schema CH è ottimo per alimentare tutti i tipi di UMZCH, ricevitori, registratori, stazioni radio, ecc. Se il transistor KT825 non è disponibile, è possibile eseguire CH secondo lo schema di Fig. 2.

La sua principale differenza è l'aggiunta di un transistor KT816 e un aumento multiplo della resistenza del resistore R4. Questo circuito può essere utilizzato per alimentare un mini trapano elettrico durante la perforazione dei circuiti stampati. Pertanto, non viene utilizzata l'intera gamma possibile di regolazione della tensione stabilizzata in uscita, ma solo una sezione entro 12 ... 17 V. In questo intervallo è garantita una regolazione ottimale della potenza sull'albero del motore del trapano. Il resistore R3 elimina la possibilità di funzionamento del transistor VT1 con la base spenta se si interrompe il contatto tra il motore del resistore variabile R2 e il suo rivestimento di grafite. È anche possibile utilizzare un resistore a filo R2, tali resistori sono più durevoli di quelli in grafite. La corrente Ik.z per R4 -20 kOhm è 5 A, per R4 - 10 Ohm - 6,3 A, per R4 - 4,7 Ohm - 9 A. Se colleghi due transistor KT8102 in parallelo (Fig. 3), quindi a R4 " 4,7 kOhm Ik.c \u003d 10 A.

Pertanto, l'inclusione di un transistor aggiuntivo KG816 nel circuito ha consentito non solo di migliorare le caratteristiche del CH, ma anche di ridurre le correnti attraverso gli elementi VD4, R4 e VT1. Quest'ultima circostanza consente di utilizzare un transistor con un elevato coefficiente di trasferimento di corrente, ad esempio KT3102D (E), come VT1. E questo, a sua volta, migliorerà la qualità del lavoro di CH. Quindi, ad esempio, con la resistenza del resistore R3 = 75 Ohm CH, la Fig. 1 aveva un valore di corrente di Ik.z 5,5 A, per R3 "43 Ohm 1k.z ~ 7 A, ecc. Come puoi vedere, la resistenza dei resistori di limitazione della corrente 1k.z è troppo bassa per correnti di carico elevate.Allo stesso tempo, vi è una diminuzione dell'efficienza del CH e il surriscaldamento del resistore R3, nonché una corrente significativa attraverso il Diodo VD3 per il CH.Un ulteriore miglioramento delle caratteristiche del CH può essere ottenuto modificando i circuiti dello stabilizzatore parametrico (elementi R1, VD1, VD2 negli schemi di Fig. 1 e 2. I parametri di questo nodo possono essere migliorati secondo lo schema di Fig. 4.

Un generatore di corrente stabile (GST) è assemblato sul transistor VT1. Poiché il transistor VT1 è collegato secondo un circuito di base comune, il circuito è molto incline all'autoeccitazione alle alte frequenze. L'autoeccitazione è facilitata anche dall'assenza di un condensatore che devia i diodi zener VD3 e VD4. Pertanto, un tale condensatore viene introdotto nel circuito in Fig. 4 (C1). I risultati della misurazione per lo schema di Fig. 4 sono mostrati nella Tabella 1

Tabella 1

Uvx, V
20
25
30

Uout, V
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, mA(VD1)
5,56
7,16
8,82

Uno schema più avanzato è mostrato in Fig. 5 e i risultati della misurazione sono riportati nella Tabella 2.

Tavolo 2
Uvx, V
20
25
30

Uout, V
17,56
17,57
17,57

1sg, mA (VD3, VD4)
9,91
10,01
10,01

Ua, V (VD1)
3,4
3,43
3,43

I, mA (VD1)
4,6
4,6
4,61

È facile vedere che il miglioramento del CSN è molto significativo con una leggera complicazione del circuito. Lo svantaggio degli schemi HTS più semplici è il basso coefficiente di stabilizzazione della corrente (questo è particolarmente vero per le varianti bipolari dell'HTS). E ciò è dovuto, in primo luogo, all'instabilità della tensione di riferimento, cioè tensione di stabilizzazione del diodo zener VD1 (vedi Fig. 4 e 5 in RE 9/2001). Dopotutto, quando Vvx cambia, cambia anche la corrente attraverso il diodo zener VD1, e questo porta necessariamente a una variazione della tensione sul diodo zener VD1. Quest'ultima circostanza provocherà sicuramente una variazione della corrente GTS e, ovviamente, della tensione all'uscita ION (elementi VD2, VD3 - Fig. 4 e VD3, VD4 - Fig. 5). Questo fenomeno si trasmette ulteriormente lungo il circuito, il che provoca una forte diminuzione dell'SVR dello stabilizzatore. ION secondo lo schema di fig. 5 è già composto da due GTS separate. Il secondo è assemblato su un transistor ad effetto di campo VT2. Questo HST stabilizza la corrente attraverso il diodo zener VD1, eliminando virtualmente la variazione di tensione in quest'ultimo (vedi tabella 2). Ciò garantisce un forte aumento del CSN di questo ION. Il diodo Zener VD2 aumenta l'affidabilità del circuito all'aumentare della tensione Vvx. Inoltre, la stabilizzazione della corrente attraverso i diodi zener D818E è stata ottenuta includendo un altro "campo" nel circuito ION (Fig. 6).

Questo transistor ad effetto di campo è incluso nel circuito emettitore del transistor VT1, che aumenta più volte la stabilità della corrente. Con una corrente attraverso i diodi zener D818E pari a 10 mA, secondo le specifiche, abbiamo la migliore stabilità termica della tensione ION. Avendo un set di semplici circuiti ION, puoi assemblare molto rapidamente progetti di alimentatori con ottime caratteristiche e, soprattutto, con un elevato rapporto qualità / prezzo. Un diagramma di un semplice alimentatore da laboratorio è mostrato in fig. 7.

L'alimentatore contiene un dispositivo per l'inclusione "soft* nella rete. In questo caso, vinceremo sicuramente nella vita utile di costosi elementi dell'alimentatore (trasformatore di rete, condensatore di filtro e diodi raddrizzatori, quest'ultimo, anche se economico categoria di prezzo, ma la loro "partenza* comporterà la probabilità di guasti e altri componenti radio). Quando l'alimentatore è collegato alla rete, il trasformatore di rete T1 si accende attraverso la resistenza di un potente resistore R2. Ciò riduce notevolmente i picchi di corrente attraverso il elementi T1, SZ, VD1 - VD4 Dopo alcuni secondi il relè K1 viene attivato e i suoi contatti K1.1 chiude la resistenza R2.Ora l'alimentatore è già completamente pronto per il funzionamento.Il circuito di avvio graduale è assemblato sugli elementi: R1, R2 , VD5-VD8, VD9, C2 e K1. Tempo di ritardo per il collegamento di T1 alla rete determinato dalla capacità del condensatore elettrolitico C2 e dalla resistenza dell'avvolgimento del relè K1 corrente continua. Con un aumento della capacità e della resistenza di questi elementi, il ritardo aumenta. Il resistore R1 è un limitatore di corrente affidabile tramite il condensatore C1 e il ponte a diodi VD5-VD8. Il diodo zener protegge il condensatore C2 e il relè K1 da un aumento di tensione di emergenza su questi elementi (se l'avvolgimento del relè K1 è rotto, ad esempio, senza un diodo zener, il condensatore C2 sarà chiaramente in pericolo di guasto a causa di un forte aumento in tensione ai suoi capi). Tutti gli altri nodi CH sono già stati descritti sopra, quindi non sono necessari commenti. Circa i dettagli. In questo alimentatore e in altri modelli simili, ho utilizzato transistor KT8102 con un valore nettamente ridotto tensione massima collettore-emettitore Uke). Il valore di Uketah è stato misurato da un metro appositamente progettato per questo scopo. Ho selezionato i transistor KT8102 per UMZCH, ma, sfortunatamente, tra i transistor acquistati, c'erano soprattutto copie con Ukmax ridotto. Questi transistor "guai" sono stati installati nell'alimentatore. Nel circuito di questo alimentatore possono essere utilizzati potenti transistor con Uke-max> 35 V (dovrebbe sempre esserci un margine minimo). Al posto del transistor KT816, puoi installare il transistor KT814. con Uke30 V e Ik> 0,1 A. Transistor VT2 - KTZ107 con qualsiasi indice di lettere o KT361 (B, T, E).E, I) con una corrente di drain iniziale (Isnach) 3mA Se decidi fare a meno dei transistor ad effetto di campo, quindi è meglio utilizzare lo ION secondo lo schema di Fig. 8.

A proposito di forgiatura. Senza errori, il design dell'alimentatore assemblato da componenti radio riparabili funziona nella stessa fase dopo essere stato collegato alla rete. È solo necessario selezionare la resistenza richiesta dei resistori R3 e R9. Il primo determina la corrente GTS. E' necessario impostare la corrente attraverso i diodi zener VD12 e VD13, pari a 10 mA La resistenza R9 imposta la corrente Ik.z. entro 5-10 A. Alcuni casi di KT8102 sono molto inclini all'autoeccitazione (specialmente con l'installazione "spazzatura"). La presenza di generazione viene rilevata collegando un oscilloscopio all'uscita CH. In questo caso, i condensatori C6 e C7 sono temporaneamente saldati da CH. Un circuito CH funzionante non viene eccitato nemmeno senza di essi, ma se avviene la generazione di RF, senza questi elementi è più facile da rilevare. Un resistore a bassa resistenza con una resistenza di 5-10 ohm è incluso nel circuito di base del transistor di generazione (questo è solitamente uno dei transistor VT3-VT5) e, ancora meglio, un'induttanza con un'induttanza superiore a 60 μHz . Una resistenza eccessiva nel circuito di base degraderà le prestazioni MV (la rotta aumenterà). Scheda a circuito stampato per questo alimentatore è mostrato in fig. 9, dal lato dei conduttori stampati - in Fig. 10.

La scheda dispone di due ponticelli tecnologici progettati specificatamente per la misura della corrente attraverso i transistor VT1 e VT2 (non è necessario tagliare i conduttori stampati). La scheda a circuito stampato per il circuito di avviamento graduale è mostrata nelle Figure 11 e 12. Il relè si trova all'esterno della scheda. Affinché Rout non aumenti a causa dell'installazione, il filo che porta al terminale "meno" dell'uscita SN viene saldato direttamente alla piastra negativa del condensatore C3. Questa uscita C3 è saldata al circuito SN con un conduttore separato. Quando scegliendo la capacità di questo condensatore, sono guidati dalla regola: 1000-2000 uF per ogni ampere di corrente di carico I condensatori C6 e C7 sono saldati direttamente alla linguetta dei contatti dei terminali di uscita dell'alimentatore Sulla possibilità di aggiornare il CH Primo e più importante: per migliorare le caratteristiche del CH è necessaria una potenza separata per ION e CH.In questo caso si utilizza un avvolgimento (o trasformatore) separato con i suoi raddrizzatori.Ciò permette non solo di aumentare il CV dello ION e dell'intero circuito SN, ma anche per ridurre il numero di spire dell'avvolgimento II di un potente raddrizzatore, poiché la tensione di uscita di 16,7 V SN viene raggiunta a una tensione di 17,5 V dell'avvolgimento T1 del trasformatore II. transistor di regolazione della potenza VT3-VT5.Per il funzionamento a lungo termine di CH con una corrente nel carico di 5 A, viene utilizzato anche il raffreddamento forzato ventilazione (soffiando con una ventola di piccole dimensioni), soprattutto se i dissipatori di calore sono posizionati all'interno del case perforato dell'alimentatore. È possibile utilizzare i rubinetti di avvolgimento II con commutazione e "associazione" al resistore R4, ma, come mostra la pratica, questo è molto scomodo quando si utilizza l'alimentatore. A proposito, FET nei circuiti GTS, può essere collegato in parallelo per ottenere la corrente GTS richiesta, in modo da non disturbare la selezione di questi fili. Ottimi risultati si ottengono utilizzando lo schema ION di Fig. 8, in cui le resistenze R1 e R4 sono state sostituite dall'HTS fig.6 (emettitore HTS - VT3). Allo stesso tempo, i diodi zener VD1 (KS133A, Fig. 8) vengono sostituiti con D818E e Vvx viene aumentato a 35 V o più. L'ingresso di questo ION è alimentato con una tensione stabilizzata con il circuito più semplice stabilizzatore di tensione parametrico (struttura tipica - transistor - diodi zener - resistore - due condensatori). Decine di CH sopra descritti sono in funzione da molti anni, dimostrando così la loro affidabilità quando si alimenta un'ampia varietà di RES.

Elettricista №9 2001 pagina 6