Echipamente: două plăci, cabluri de montare cu mâneră, miliampermetru până la 10 mA, sursă de alimentare reglată tensiune constantă până la 10 V, voltmetru digital.

ATENTIE: instalare circuite electrice se efectuează numai când sursa de alimentare de pe placa de breadboard este oprită.

Stabilizator de tensiune (actual) este un dispozitiv care menține automat tensiunea (curent) pe partea consumatorului (la sarcină) cu un anumit grad de precizie. Protectoare de supratensiune in primul rand puneti surse de alimentare dupa redresor. Cu cât dispozitivul este mai sensibil, cu atât dispozitivul de măsurare este mai precis, cu atât stabilitatea surselor de alimentare ar trebui să fie mai mare. Stabilizatoare de curent nu mai puțin importante decât regulatoarele de tensiune. Sursele de curent sunt folosite pentru a furniza polarizarea tranzistorului, cum ar fi sarcina activa etape de amplificare. Sunt necesare pentru funcționarea integratoarelor și a generatoarelor de tensiune din dinți de ferăstrău. De asemenea, sunt necesari stabilizatori de curent, de exemplu, în electrochimie, electroforeză.

Principal factori destabilizatori care determină modificarea tensiunii (curentului) consumatorului sunt: ​​fluctuaţiile tensiunea principala 220 V, fluctuații ale frecvenței curentului în rețea, modificări ale puterii consumate de sarcină, modificări ale temperaturii mediu inconjurator si etc.

Stabilizatorii sunt subdivizați în funcție de tipul de tensiune (curent) pe stabilizatori variabil tensiune (curent) și stabilizatori permanent tensiune (curent). Conform principiului acţiunii stabilizatorii se împart în parametrice și compensatorie . Stabilizarea tensiunii (curentului) în stabilizatorii parametrici se realizează datorită neliniarității caracteristicii curent-tensiune (CVC) a unui element neliniar (diodă zener cu descărcare în gaz și semiconductor, stabistor, tranzistori de câmp sau bipolari etc.). Stabilizatorii de compensare sunt un sistem de control automat în buclă închisă cu feedback negativ. În funcție de modul în care este pornit elementul de controlîn ceea ce privește rezistența la sarcină, stabilizatorii sunt împărțiți în consecutiv și paralel . După modul de funcţionare al elementului de reglare stabilizatorii se împart în stabilizatori cu reglare continuă și impuls . La randul lui regulatoare de comutare sunt împărțite conform principiului controlului în lățime de impuls, impuls de frecvență și releu.

Principalii parametri ai stabilizatorilor de tensiune DC care caracterizează calitatea stabilizării sunt:

Factorul de stabilizare K ST - raportul modificărilor relative ale tensiunilor de intrare și de ieșire (la un curent de ieșire constant):

(1)

unde DU IN și DU OUT sunt creșterile tensiunilor de intrare și de ieșire, respectiv, U IN și U OUT sunt valorile tensiunilor de intrare și de ieșire ale stabilizatorului.

impedanta de iesire R EXIT (sau rezistență internă r I) al stabilizatorului este egal cu raportul dintre creșterea tensiunii de ieșire DU OUT și creșterea curentului de sarcină DI H la o tensiune de intrare constantă U IN \u003d const:

(2)

Eficienţă(eficiență) - raportul dintre puterea de la ieșire a stabilizatorului și puterea de la intrare.

Stabilizatoarele parametrice semiconductoare (folosind diode Zener) sunt cele mai simple. Ele sunt caracterizate prin coeficienți de stabilizare relativ scăzuti (10-100), rezistență ridicată la ieșire (unități și zeci de ohmi) și eficiență scăzută.

diodă Zener- aceasta este o diodă semiconductoare, în care secțiunea de defecțiune electrică (avalanșă sau tunel) pe ramura inversă a caracteristicii I–V este utilizată pentru a stabiliza tensiunea (Fig. 1). În direcția înainte, CVC-ul unei diode zener este același cu cel al oricărei diode de siliciu. Tensiunea de defalcare a diodei - tensiunea de stabilizare a diodei zener U ST (de la 3 la 200 V) depinde de grosimea joncțiunii p-n sau de rezistivitate bază de diodă. Diode Zener de joasă tensiune (U ST< 6 В) изготавливаются на основе сильнолегированного кремния и в них происходит туннельный пробой. Высоковольтные стабилитроны (U СТ >6 C) sunt realizate pe bază de siliciu ușor dopat. Prin urmare, principiul acțiunii lor este asociat cu o avalanșă.

În această lucrare de laborator sunt investigate diodele Zener D814A și 2S156A. Datele lor de referință sunt date în tabel. 1. Stabilizarea tensiunii este cu atât mai bună, cu cât curba CVC este mai abruptă (Fig. 1) și, în consecință, cu atât rezistența internă diferențială a diodei zener este mai mică. În plus, trebuie remarcat faptul că diode Zener cu Voltaj scazut stabilizarea (cu ruperea tunelului) au un coeficient de temperatură de tensiune negativ (TKV), adică. pe măsură ce temperatura crește, tensiunea de stabilizare scade. Diodele Zener cu avalanșă au un TKN pozitiv. Există, de asemenea, diode zener compensate termic realizate într-un singur pachet sub formă conexiune serială o diodă zener cu un TKV pozitiv și o diodă conectată în direcția înainte (care are un TKV negativ).

tabelul 1

parametrii principali	D814A	2S156A
Tensiunea de stabilizare U ST, V	7 – 8,5	5,6
împrăștia tensiune de stabilizare, %	–	± 10
Curent minim de stabilizare I CT m I n (curent la care are loc o defecțiune stabilă), mA
Curent maxim stabilizare I ST max (curent la care puterea disipată pe dioda zener nu depășește valoarea admisă), mA
Rezistență internă diferențială, Ohm
Coeficient de temperatură tensiune de stabilizare (raportul dintre modificarea relativă a tensiunii de stabilizare și modificarea absolută a temperaturii ambientale),% / °С	+ 0,07	±0,05
Curent direct maxim admisibil, mA
Puterea disipată maximă admisă, W	0,34	0,3
Temperatura mediului, °C	de la minus 60 la +100

Exercitiul 1.

1.1. Găsiți diode zener D814A și 2S156A pe placa de breadboard, conectate la rezistențe de limitare a curentului de 150 și 240 ohmi (Fig. 2).

1.2. Setați tensiunea de la sursa de alimentare la 10 V. Conectați voltmetrul la dioda Zener D814A. Porniți comutatorul de pe placa de breadboard. Curentul care trece prin dioda zener face ca aceasta să se încălzească și să schimbe U CT. Această diodă Zener are un TKN pozitiv sau negativ? Utilizați ceasul pentru a determina timpul necesar pentru încălzirea circuitului. Pentru a face acest lucru, completați tabelul. 2 măsurători de tensiune pe dioda zener la momentul pornirii și în fiecare minut. Timpul de încălzire trebuie luat în considerare atunci când este necesară măsurarea tensiunii la dioda zener foarte precis (până la miimi (sau sutimi) de volt).

masa 2

1.3. Măsurați caracteristicile I-V invers ale diodelor zener. Pentru a face acest lucru, este necesar, prin aplicarea unei tensiuni de alimentare de la 1 la 10 V în trepte de 1 V, să se măsoare tensiunea la diodele zener. Tensiunea furnizată și tensiunea la diodele zener trebuie măsurate la cea mai apropiată sutime de volt. Curenții care curg prin diodele zener sunt calculați din căderea de tensiune pe rezistențele de limitare a curentului. Completați tabelul cu rezultatele măsurătorilor și calculelor. 3.

Tabelul 3

U PIT, V	D814A	2S156A
U, V	Sunt o	U, V	Sunt o
1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
10,
	R D \u003d Ohm	R D \u003d Ohm

1.4. Conform datelor prezentate în tabel. 3, construiți caracteristicile experimentale I-V ale diodelor zener (Fig. 3). Comparaţie stresuri reale curenți de stabilizare și stabilizare minimă cu date de referință.

1.5. Calculați rezistențele diferențiale pe secțiunile de lucru ale CVC, notați-le în tabel. 3 și comparați cu datele de referință.

Să luăm acum în considerare funcționarea unei diode zener cu o sarcină R H. O diagramă a celui mai simplu regulator parametric de tensiune este prezentată în fig. 4. Odată cu creșterea tensiunii de intrare U VX, de îndată ce curentul prin dioda zener devine egal cu I st min, tensiunea de pe dioda zener încetează să crească și devine egală cu U CT.

O creștere suplimentară a U BX duce doar la o creștere a căderii de tensiune pe rezistorul de limitare a curentului R. Prin urmare, tensiunea pe sarcina RH este menținută neschimbată.

Cel mai adesea, dioda zener funcționează într-un astfel de mod atunci când tensiunea de intrare U BX este instabilă, iar rezistența de sarcină RH este constantă. Pentru un astfel de caz, rezistența R este de obicei calculată pentru punctul de mijloc T al caracteristicii curent-tensiune a diodei zener (Fig. 1) Dacă tensiunea U VX variază de la U min la U max, atunci R poate fi găsit folosind următoarea formulă:

Unde este tensiunea medie de intrare; - curentul mediu al diodei zener; - curent de sarcină. Instabilitatea tensiunii în acest caz este aproape complet absorbită de rezistorul R. Fluctuațiile tensiunii de intrare sunt atenuate datorită rezistenței diferențiale scăzute a diodei zener.

Al doilea mod posibil de stabilizare este utilizat când U BX = = const, iar RH variază de la R n min la R n max . pentru un astfel de mod, R poate fi determinat din valorile medii ale curenților conform formulei:

Unde , , .

Funcționarea circuitului în acest mod poate fi explicată după cum urmează. Deoarece căderea de tensiune pe rezistorul R este egală cu U BX - U C T este constantă, curentul care circulă prin acest rezistor este de asemenea constant. Acest curent este suma curenților zener și de sarcină. Prin urmare, dacă consumul de curent al sarcinii crește, atunci curentul prin dioda zener trebuie să scadă (pentru ca suma lor să rămână neschimbată). Dacă sarcina preia mult curent de la dioda Zener, atunci curentul prin dioda Zener devine mai mic decât I c t min, iar stabilizarea tensiunii este perturbată.

Sarcina 2.

2.1. Asamblați pe placa de breadboard circuitul prezentat în Fig. 5, în care rezistențele conectate în serie cu o rezistență de 470 ohmi, 750 ohmi și o rezistență internă de un miliampermetru (100 ohmi) sunt utilizate ca sarcină a stabilizatorului.

2.2. Când conectați și deconectați sarcina de la dioda zener, asigurați-vă pe voltmetru că atunci când sarcina este conectată, tensiunea U CT scade. Tensiunea U ST scade și ea odată cu creșterea curentului de sarcină. Acest lucru poate fi arătat prin rotirea axei rezistor variabil 470 ohmi. Astfel, sarcina ia o parte din curentul din dioda Zener, iar punctul de funcționare de pe CVC al diodei Zener se deplasează în regiunea curenților mai mici și tensiunilor de stabilizare mai mici U ST (vezi Fig. 1 și Fig. 3) .

2.3. Calculați coeficientul de stabilizare utilizând formula (1) pentru curentul minim de sarcină (cu cât este mai mare curentul de sarcină, cu atât stabilizarea tensiunii va fi mai proastă). Pentru a face acest lucru, modificați tensiunea de intrare de la 9 V la 10 V (să fie DU BX = 10 V - 9 V = 1 V și U BX = 9,5 V). Tensiunea de ieșire trebuie măsurată cât mai precis posibil (până la miimi de volt), deoarece coeficientul de stabilizare poate atinge o valoare de câteva zeci. Când măsurați, nu uitați de timpul de încălzire al circuitului (vezi Tabelul 2).

Tensiunea U OUT nu poate fi reglată sau setată la o valoare stabilită;

Diodele Zener au o rezistență diferențială finită și, în acest sens, nu netezesc întotdeauna suficient ondularea tensiunii de intrare și efectul modificărilor rezistenței la sarcină;

Cu o gamă largă de curenți de sarcină, este necesar să alegeți diode zener cu putere mare de disipare (cu curenți maximi mari).

Pentru a obține o tensiune mai constantă la sarcină atunci când consumul de curent se modifică, se folosește un circuit (Fig. 6), în care dioda zener este separată de sarcină de un emițător adept. Curentul diodei Zener într-un astfel de circuit este relativ independent de curentul de sarcină, deoarece un curent mic trece prin circuitul de bază al tranzistorului (mai puțin în h 21E decât în ​​sarcină). Parametrii tranzistorului (limitare de putere, tensiuni și curenți) sunt selectați ținând cont de puterea de sarcină.

Dacă este necesară reglarea tensiunii de ieșire, atunci se utilizează o parte din tensiunea de referință (stabilizată), luată de la motorul cu rezistență variabilă. O implementare schematică a acestei posibilități este prezentată în Fig. 7.

Sarcina 3.

3.1. Asamblați circuitele stabilizatoare de tensiune cu diode zener D814A și 2S156A (Fig. 6). Folosind un voltmetru, asigurați-vă că tensiunea de ieșire este mai mică decât tensiunea de la dioda Zener cu cantitatea de cădere de tensiune la joncțiunea emițătorului tranzistorului (cu » 0,6 V).

3.2. În funcție de rezistențele disponibile în circuit, calculați:

Puterea maximă de sarcină Р Н;

Puterea rezistențelor din circuitul diodei zener R R .

3.3. Completați tabelul cu rezultatele calculelor. patru.

Tabelul 4

D814A	2S156A
R N, W	Р R, W	R N, W	Р R, W

3.4. Asamblați un circuit regulator de tensiune cu o tensiune de ieșire reglabilă (Fig. 7) și verificați performanța acestuia.

Există mai multe moduri de a crește factorul de stabilizare. Acest lucru complică circuitul stabilizatorului.

În primul rând, dioda zener poate fi alimentată printr-un stabilizator de curent (și nu printr-un rezistor), iar apoi tensiunea la dioda zener practic nu se va schimba.

În al doilea rând, poate fi utilizată o schemă în două etape (Fig. 8), al cărei coeficient total de stabilizare este egal cu produsul coeficienților de stabilizare ai cascadelor individuale (legături) și poate ajunge la câteva sute.

În al treilea rând, ar trebui alese alte circuite stabilizatoare, de exemplu, un tip de compensare folosind circuite tranzistoare și amplificatoare operaționale.

În al patrulea rând, puteți folosi stabilizatori integrali tensiune (microcircuite).

Considera surse de curent stabile . O sursă de curent ideală are o rezistență internă infinit de mare R = ¥ și oferă un curent în sarcina RH, care nu depinde de căderea de tensiune pe sarcină (de rezistența de sarcină).

Schema celei mai simple surse de curent este prezentată în fig. 9. Cu condiția ca RH<< R (т.е. U H << U), ток сохраняет почти постоянное значение приблизительно равное U/R.

Cea mai simplă sursă de curent rezistiv are dezavantaje semnificative. Pentru a obține o bună aproximare a sursei de curent ideală, trebuie utilizate tensiuni mari și o cantitate mare de putere este disipată în rezistor. În plus, curentul unei astfel de surse este dificil de controlat într-o gamă largă folosind o tensiune generată într-un alt nod al circuitului. Dacă este nevoie de un curent semnificativ, atunci tensiunea U (Fig. 9) trebuie aleasă mare. Pentru a asigura I = 1 mA și R = 10 MΩ, este necesar să se aplice o tensiune U = 10 kV. Această condiție poate fi ocolită prin necesitatea unei rezistențe interne diferențiale mari (dU/dI), în timp ce rezistența internă statică poate fi mică. Această caracteristică are caracteristica de ieșire a unui tranzistor (de câmp sau bipolar).

Orice sursă de curent are un set de aceleași unități funcționale: sursă de alimentare, element de control, senzor de curent și sarcină.

Diagrama sursei de curent prezentată în fig. 10 se bazează pe un circuit cu emițător comun cu feedback de curent negativ. Funcționează după cum urmează. Tensiunea de bază U B > 0,6 V menține joncțiunea emițătorului deschisă: (pentru tranzistoare cu siliciu). Curentul emițătorului este:

Deoarece pentru valori mari ale câștigului de curent h 21E, curentul emițătorului este aproximativ egal cu curentul colectorului, curentul colectorului (și acesta este curentul de sarcină) este calculat prin aceeași formulă:

Dacă asigurați posibilitatea de a schimba tensiunea la bază, obțineți o sursă de curent reglabilă.

Formula (3) este valabilă până când tranzistorul intră în modul de saturație. Sursa de curent furnizează curent continuu sarcinii numai până la o anumită tensiune finală de sarcină, care nu poate fi mai mare decât tensiunea de alimentare (vezi Fig. 10). În caz contrar, sursa de curent ar fi capabilă să genereze putere infinită. Prin urmare, pentru o sursă de curent, domeniul de funcționare este determinat de faptul că tranzistorul trebuie să fie în modul activ de funcționare.

Sarcina 4.

4.1. Asamblați o sursă de curent stabilă pe placa de breadboard, prezentată în fig. 11, în timp ce setați rezistența variabilă de 2 kΩ din sarcină la minim (în sens invers acelor de ceasornic - până la capăt).

4.3. Verificați dacă curentul divizorului de tensiune (rezistoarele R1 și R2) este de 5-10 ori mai mare decât curentul de bază al tranzistorului de reglare, care este aproximativ egal cu I B \u003d I K / h 21E, de unde se ia câștigul tranzistorului h 21E egal cu 50.

I DIVIDER = mA, I B = mA. Această condiție este necesară pentru ca atunci când curentul de sarcină se modifică (și, în consecință, curentul de bază care trece prin rezistorul R1), tensiunea de bază să rămână practic neschimbată.

4.4. Utilizați rezistența R2 = 1 kΩ pentru a seta curentul de sarcină la 5–7 mA. Prin rotirea axei rezistorului de sarcină variabilă de 2 kΩ, asigurați-vă că un curent aproape stabil trece prin sarcină, totuși, în poziția extremă dreaptă a axei rezistenței (în sensul acelor de ceasornic), curentul scade brusc. De ce?

4.5. Asamblați pe placa de breadboard circuitul stabilizator de curent prezentat în Fig. 12, care folosește o diodă zener pentru a seta tensiunea la baza tranzistorului. Calculați teoretic curentul diodei zener (I CT \u003d mA) și curentul de sarcină (I H \u003d mA). Verificați experimental curentul de sarcină folosind un miliampermetru (I H EX = mA).

În orice rețea, tensiunea nu este stabilă și se schimbă constant. Depinde în primul rând de consumul de energie electrică. Astfel, prin conectarea dispozitivelor la priză, puteți reduce semnificativ tensiunea din rețea. Abaterea medie este de 10%. Multe dispozitive care funcționează cu energie electrică sunt proiectate pentru modificări minore. Cu toate acestea, fluctuațiile mari duc la suprasarcini ale transformatorului.

Cum este aranjat stabilizatorul?

Elementul principal al stabilizatorului este considerat a fi un transformator. Printr-un circuit variabil, acesta este conectat la diode. În unele sisteme există mai mult de cinci unități. Ca rezultat, ele formează o punte în stabilizator. În spatele diodelor este un tranzistor, în spatele căruia este instalat un regulator. În plus, stabilizatorii au condensatori. Oprirea automatizării se realizează cu ajutorul mecanismului de închidere.

Eliminarea interferențelor

Principiul de funcționare al stabilizatorilor se bazează pe metoda feedback-ului. În prima etapă, tensiunea este aplicată transformatorului. Dacă valoarea sa limită depășește norma, atunci dioda intră în funcțiune. Este conectat direct la tranzistorul dintr-un circuit. Dacă luăm în considerare sistemul, atunci tensiunea este filtrată suplimentar. În acest caz, condensatorul acționează ca un convertor.

După ce curentul trece prin rezistor, acesta revine din nou la transformator. Ca urmare, valoarea sarcinii nominale se modifică. Pentru stabilitatea procesului, rețeaua are automatizare. Datorită acesteia, condensatorii nu se supraîncălzi în circuitul colectorului. La iesire, curentul de retea trece prin infasurare printr-un alt filtru. În cele din urmă, tensiunea se redresează.

Caracteristici ale stabilizatorilor de rețea

Schema de circuit a acestui tip de stabilizator de tensiune este un set de tranzistori, precum și diode. La rândul său, nu există un mecanism de închidere în el. Regulatoarele în acest caz sunt de tip obișnuit. La unele modele este instalat suplimentar un sistem de indicare.

Este capabil să arate puterea supratensiunilor din rețea. Sensibilitatea modelelor este destul de diferită. Condensatorii, de regulă, sunt de tip compensare în circuit. Nu au un sistem de apărare.

Dispozitive model regulator

Pentru echipamentele frigorifice este solicitat unul reglabil.Schema sa implică posibilitatea de a configura dispozitivul înainte de utilizare. În acest caz, ajută la eliminarea zgomotului de înaltă frecvență. La rândul său, câmpul electromagnetic nu este o problemă pentru rezistențe.

Condensatorii sunt de asemenea incluși în regulatorul de tensiune reglabil. Circuitul său nu este complet fără punți de tranzistori, care sunt interconectate de-a lungul unui lanț colector. Regulatoarele directe pot fi instalate în diferite modificări. Mult în acest caz depinde de stresul final. În plus, se ia în considerare tipul de transformator care este disponibil în stabilizator.

Stabilizatoare "Resanta"

Circuitul regulator de tensiune „Resanta” este un set de tranzistoare care interacționează între ele prin colector. Există un ventilator pentru răcirea sistemului. Un condensator de tip compensare face față supraîncărcărilor de înaltă frecvență din sistem.

De asemenea, circuitul stabilizator de tensiune Resanta include punți de diode. Regulatoarele din multe modele sunt instalate convențional. Stabilizatorii Resant au restricții de sarcină. În general, ei percep toate interferențele. Dezavantajele includ zgomotul ridicat al transformatoarelor.

Schema modelelor cu o tensiune de 220 V

Circuitul stabilizator de tensiune de 220 V diferă de alte dispozitive prin faptul că are acest element.Acest element este conectat direct la regulator. Imediat după sistemul de filtrare există o punte de diode. Pentru a stabiliza oscilațiile, este prevăzut suplimentar un circuit de tranzistori. La ieșire după înfășurare este un condensator.

Transformatorul gestionează suprasarcinile din sistem. Conversia curentă este efectuată de el. În general, gama de putere a acestor dispozitive este destul de mare. Acești stabilizatori sunt capabili să funcționeze chiar și la temperaturi sub zero. În ceea ce privește zgomotul, acestea nu diferă de modelele de alte tipuri. Parametrul de sensibilitate depinde foarte mult de producător. Este afectat și de tipul de regulator instalat.

Principiul de funcționare al stabilizatorilor de comutare

Circuitul stabilizator de tensiune electrică de acest tip este similar cu modelul analog al releului. Cu toate acestea, există încă diferențe în sistem. Elementul principal din circuit este considerat a fi un modulator. Acest dispozitiv este angajat în citirea indicatoarelor de tensiune. Semnalul este apoi transferat la unul dintre transformatoare. Există o prelucrare completă a informațiilor.

Există două convertoare pentru a schimba puterea curentului. Cu toate acestea, la unele modele este instalat singur. Pentru a face față câmpului electromagnetic, se folosește un divizor redresor. Când tensiunea crește, aceasta reduce frecvența de limitare. Pentru ca curentul să circule către înfășurare, diodele transmit un semnal către tranzistori. La ieșire, o tensiune stabilizată trece prin înfășurarea secundară.

Modele stabilizatoare de înaltă frecvență

În comparație cu modelele de relee, regulatorul de tensiune de înaltă frecvență (prezentat mai jos) este mai complex și mai mult de două diode sunt implicate în acesta. O caracteristică distinctivă a dispozitivelor de acest tip este considerată a fi puterea mare.

Transformatoarele din circuit sunt proiectate pentru zgomot ridicat. Drept urmare, aceste dispozitive sunt capabile să protejeze orice aparat electrocasnic din casă. Sistemul de filtrare din ele este configurat pentru diverse salturi. Prin controlul tensiunii, curentul poate fi schimbat. În acest caz, indicatorul frecvenței de limitare va crește la intrare și va scădea la ieșire. Conversia curentului în acest circuit se realizează în două etape.

Inițial, este activat un tranzistor cu un filtru la intrare. În a doua etapă, puntea de diode este pornită. Pentru ca procesul de conversie curent să fie finalizat, sistemul are nevoie de un amplificator. De obicei este instalat între rezistențe. Astfel, temperatura din dispozitiv este menținută la nivelul corespunzător. În plus, sistemul ia în considerare utilizarea unității de protecție depinde de funcționarea acesteia.

Stabilizatoare pentru 15 V

Pentru dispozitivele cu o tensiune de 15 V, se utilizează un regulator de tensiune de rețea, al cărui circuit este destul de simplu în structura sa. Pragul de sensibilitate al dispozitivelor este la un nivel scăzut. Modelele cu sistem de indicare sunt foarte greu de întâlnit. Nu au nevoie de filtre, deoarece oscilațiile din circuit sunt nesemnificative.

Rezistoarele din multe modele sunt doar la ieșire. Din acest motiv, procesul de conversie este destul de rapid. Amplificatoarele de intrare sunt instalate cel mai simplu. În acest caz, mult depinde de producător. Un stabilizator de tensiune este utilizat (diagrama este prezentată mai jos) de acest tip cel mai adesea în studiile de laborator.

Caracteristici ale modelelor de 5 V

Pentru dispozitivele cu o tensiune de 5 V, se utilizează un regulator special de tensiune de rețea. Circuitul lor este format din rezistențe, de regulă, nu mai mult de două. Astfel de stabilizatori sunt utilizați exclusiv pentru funcționarea normală a instrumentelor de măsură. În general, sunt destul de compacte și funcționează liniștit.

Modele din seria SVK

Modelele din această serie aparțin stabilizatorilor de tip ulterioară. Cel mai adesea sunt folosite în producție pentru a reduce supratensiunile din rețea. Schema de conectare a regulatorului de tensiune al acestui model prevede prezența a patru tranzistoare, care sunt aranjate în perechi. Datorită acestui fapt, curentul învinge o rezistență mai mică în circuit. La ieșirea sistemului există o înfășurare pentru efectul opus. Există două filtre în circuit.

Datorită absenței unui condensator, procesul de conversie este, de asemenea, mai rapid. Dezavantajele includ sensibilitatea ridicată. Dispozitivul reacționează foarte puternic la câmpul electromagnetic. Schema de conectare a stabilizatorului de tensiune din seria SVK, regulatorul furnizează, precum și sistemul de indicare. Tensiunea maximă percepută de dispozitiv este de până la 240 V, iar abaterea în acest caz nu poate depăși 10%.

Stabilizatoare automate "Ligao 220 V"

Pentru sistemele de alarmă, un stabilizator de tensiune de 220 V este solicitat de la compania Ligao. Circuitul său este construit pe lucrul tiristoarelor. Aceste elemente pot fi utilizate exclusiv în circuite semiconductoare. Până în prezent, există destul de multe tipuri de tiristoare. După gradul de securitate, acestea se împart în statice și dinamice. Primul tip este utilizat cu surse de energie electrică de diferite capacități. La rândul lor, tiristoarele dinamice au propria lor limită.

Dacă vorbim despre stabilizatorul de tensiune al companiei „Ligao” (diagrama este prezentată mai jos), atunci are un element activ. Într-o măsură mai mare, este destinat funcționării normale a regulatorului. Este un set de contacte care se pot conecta. Acest lucru este necesar pentru a crește sau a micșora frecvența de limitare în sistem. În alte modele de tiristoare, pot fi mai multe. Sunt instalate între ele folosind catozi. Ca rezultat, dispozitivele pot fi îmbunătățite semnificativ.

Dispozitive de joasă frecvență

Pentru a deservi dispozitivele cu o frecvență mai mică de 30 Hz, există un astfel de regulator de tensiune 220V. Circuitul său este similar cu circuitele modelelor de relee, cu excepția tranzistoarelor. În acest caz, sunt disponibile cu emițător. Uneori este instalat suplimentar un controler special. Depinde foarte mult atât de producător, cât și de model. Controlerul din stabilizator este necesar pentru a trimite un semnal către unitatea de control.

Pentru ca conexiunea să fie de înaltă calitate, producătorii folosesc un amplificator. De obicei este instalat la intrare. Există de obicei o înfășurare la ieșire în sistem. Dacă vorbim despre limita de tensiune de 220 V, există doi condensatori. Coeficientul de transfer curent al unor astfel de dispozitive este destul de scăzut. Motivul pentru aceasta este considerat a fi o frecvență de limitare scăzută, care este o consecință a funcționării controlerului. Cu toate acestea, factorul de saturație este la un nivel ridicat. Acest lucru se datorează în mare parte tranzistoarelor care sunt instalate cu emițători.

De ce avem nevoie de modele ferorezonante?

Stabilizatorii de tensiune ferrorezonanți (diagrama prezentată mai jos) sunt utilizați în diverse instalații industriale. Pragul lor de sensibilitate este destul de ridicat datorită surselor de alimentare puternice. Tranzistoarele sunt instalate în general în perechi. Numărul de condensatori depinde de producător. În acest caz, acest lucru va afecta pragul final de sensibilitate. Tiristoarele nu sunt folosite pentru a stabiliza tensiunea.

În această situație, colecționarul este capabil să facă față acestei sarcini. Câștigul lor este foarte mare datorită transmisiei directe a semnalului. Dacă vorbim despre caracteristicile curent-tensiune, atunci rezistența din circuit este menținută la 5 MPa. În acest caz, acest lucru are un efect pozitiv asupra frecvenței de limitare a stabilizatorului. La ieșire, rezistența diferențială nu depășește 3 MPa. Tranzistorii salvează de la creșterea tensiunii în sistem. Astfel, supracurent poate fi evitat în majoritatea cazurilor.

Stabilizatori de tip lateral

Schema stabilizatorilor de tipul ulterior se caracterizează printr-o eficiență crescută. Tensiunea de intrare în acest caz este în medie de 4 MPa. În acest caz, pulsația este menținută cu o amplitudine mare. La rândul său, tensiunea de ieșire a stabilizatorului este de 4 MPa. Rezistoarele din multe modele sunt instalate în seria „MP”.

Curentul din circuit este reglat în mod constant și datorită acestui fapt, frecvența de limitare poate fi scăzută la 40 Hz. Divizoarele din amplificatoarele de acest tip funcționează împreună cu rezistențe. Ca rezultat, toate nodurile funcționale sunt interconectate. Amplificatorul este de obicei instalat după condensator înainte de înfășurare.

Când prima sursă de alimentare este asamblată, se ia cel mai simplu circuit - astfel încât totul să funcționeze cu siguranță. Când reușești să-l pornești și să obții până la 12 volți reglați și un curent sub jumătate de amper, radioamatorul este impregnat de sensul expresiei „Și vei fi fericit!”. Numai că această fericire nu durează foarte mult și în curând devine destul de evident că sursa trebuie să aibă capacitatea de a regla curentul de ieșire. Prin finalizarea unei surse de alimentare existente, acest lucru este realizabil, dar oarecum supărător - este mai bine să asamblați o alta, mai „avansată”. Există o variantă interesantă. Pentru, puteți face un prefix pentru ajustarea curentului în intervalul de la 20 mA până la maximul pe care îl poate oferi, conform acestei scheme:

Am asamblat acest dispozitiv acum aproape un an.

Stabilizatorul de curent este într-adevăr un lucru necesar. De exemplu, va ajuta la încărcarea oricărei baterii concepute pentru tensiuni de până la 9 volți inclusiv și remarc că. Dar este clar că îi lipsește un cap de măsurare. Decid să fac upgrade și să dezasamblam produsul meu de casă în componentele sale, unde, poate, cea mai semnificativă componentă este rezistența variabilă PPB-15E cu o rezistență maximă de 33 Ohm.

Noua carcasă este orientată exclusiv pe dimensiunile indicatorului de la magnetofon, care va îndeplini funcțiile de miliampermetru.

Pentru a face acest lucru, el „desenează” o nouă scară (am ales un curent de deviație completă a săgeții de 150 mA, dar o puteți face la maximum).

Apoi, un șunt este plasat pe dispozitivul pointer.

Șuntul a fost realizat dintr-o bobină de încălzire cu nicrom cu diametrul de 0,5 mm. Tranzistorul KT818 trebuie plasat pe radiatorul de răcire.

Conectarea (articularea) set-top box-ului cu unitatea de alimentare se realizează folosind un ștecher improvizat integrat în carcasă, ai cărui pini sunt preluați dintr-un ștecher de alimentare convențional, la un capăt căruia este tăiat un filet M4, prin care fiecare dintre ele se înșurubează la carcasă cu două piulițe.

Imaginea finală a celor întâmplate. Cu siguranță o creație mai perfectă. LED-ul îndeplinește nu numai funcția de indicare, ci parțial și iluminarea scalei stabilizatorului de curent. Îți doresc succes, Babay.

Circuite stabilizatoare de tensiune

Pentru a alimenta dispozitivele care nu necesită o stabilitate mare a tensiunii de alimentare, se folosesc cei mai simpli, mai fiabili și mai ieftini stabilizatori - parametrici. Într-un astfel de stabilizator, elementul de reglare, atunci când acționează asupra tensiunii de ieșire, nu ia în considerare diferența dintre acesta și tensiunea specificată.

În forma sa cea mai simplă, un stabilizator parametric este o componentă de reglare (dioda Zener) conectată în paralel cu sarcina. Sper că vă amintiți, deoarece, spre deosebire de o diodă, este inclusă în circuitul electric în sens opus, adică o tensiune negativă urmează anodului, iar un potențial de tensiune pozitiv de la sursă urmează catodului. Principiul de funcționare al unui astfel de stabilizator se bazează pe proprietatea unei diode zener de a menține o tensiune constantă la bornele sale cu modificări semnificative ale puterii curentului care curge în circuit. Balastul R, conectat în serie cu dioda Zener și sarcina, limitează fluxul de curent prin dioda Zener dacă sarcina este deconectată.

Pentru alimentarea dispozitivelor cu o tensiune de 5 V, în acest circuit stabilizator poate fi utilizată o diodă zener de tip KS 147. Valoarea rezistenței rezistorului R este luată astfel încât la nivelul maxim al tensiunii de intrare și la sarcina deconectată, curentul prin dioda zener nu este mai mare de 55 mA. Deoarece în modul de funcționare, curentul diodei zener și sarcina trece prin această rezistență, puterea acesteia trebuie să fie de cel puțin 1-2 wați. Curentul de sarcină al acestui stabilizator ar trebui să fie în intervalul 8-40 mA.

Dacă curentul de ieșire al stabilizatorului este mic pentru sursa de alimentare, puteți crește puterea acestuia adăugând un amplificator, de exemplu, bazat pe un tranzistor.

Rolul său în acest circuit este jucat de tranzistorul VT1, al cărui circuit colector-emițător este conectat în serie cu sarcina stabilizatorului. Tensiunea de ieșire a unui astfel de stabilizator este egală cu diferența dintre tensiunea de intrare a stabilizatorului și căderea de tensiune în circuitul colector-emițător al tranzistorului și este determinată de tensiunea de stabilizare a diodei zener VD1. Stabilizatorul furnizează un curent de până la 1 A în sarcină. Ca VT1, puteți utiliza tranzistori precum KT807, KT815, KT817.

Cinci scheme de stabilizatori simpli

Circuite clasice care sunt descrise în mod repetat în toate manualele și cărțile de referință despre electronică.

Fig.1. Stabilizator conform schemei clasice fără protecție împotriva scurtcircuitului în sarcină. 5B, 1A.

Fig.2. Stabilizator conform schemei clasice fără protecție împotriva scurtcircuitului în sarcină. 12V, 1A.

Fig.3. Stabilizator conform schemei clasice fără protecție împotriva scurtcircuitului în sarcină. Tensiune reglabila 0..20V, 1A

Stabilizatorul 5V 5A este construit pe baza articolului „Cinci volți cu sistem de protecție”, Radio Nr. 11 pentru 84g, pp. 46-49. Schema sa dovedit cu adevărat a fi de succes, ceea ce nu este întotdeauna cazul. Repetabil cu ușurință.

Ideea de protecție a sarcinii tiristoarelor în caz de defecțiune a stabilizatorului în sine este deosebit de bună. Dacă, până la urmă, acesta (stabilizatorul) se arde, atunci este mai scump să reparați ceea ce a alimentat. Tranzistorul din stabilizatorul de curent VT1 este germaniu pentru a reduce dependența tensiunii de ieșire de temperatură. Dacă acest lucru nu este important, puteți folosi și silicon. Restul tranzistorilor se vor potrivi cu orice putere adecvată. Dacă tranzistorul de control VT3 eșuează, tensiunea la ieșirea stabilizatorului depășește pragul de funcționare al diodei zener VD2 tip KS156A (5,6V), tiristorul se deschide și scurtcircuita intrarea și ieșirea, siguranța arde. Simplu și de încredere. Scopul elementelor de reglare este indicat în diagrame.

Fig.4. O diagramă schematică a unui stabilizator cu protecție împotriva scurtcircuitelor în sarcină și a unui circuit tiristor pentru protecție în caz de defecțiune a circuitului stabilizatorului în sine.

Tensiune nominală - 5V, curent - 5A.
RP1 - setarea curentului de funcționare a protecției, RP2 - setarea tensiunii de ieșire

Următorul circuit stabilizator pentru 24V 2A

Toate sursele de alimentare existente aparțin uneia dintre cele două grupe: sursă de alimentare primară și secundară. Sursele primare de energie includ sisteme care convertesc energia chimică, luminoasă, termică, mecanică sau nucleară în energie electrică. De exemplu, energia chimică este transformată în energie electrică de către o celulă de sare sau o baterie de elemente, iar energia luminoasă este convertită de o baterie solară.

Compoziția sursei de alimentare primare poate include nu numai convertorul de energie în sine, ci și dispozitive și sisteme care asigură funcționarea normală a convertorului. Adesea, conversia directă a energiei este dificilă, iar apoi se introduce o conversie intermediară, auxiliară a energiei. De exemplu, energia dezintegrarii intra-atomice la o centrală nucleară poate fi convertită în energia aburului supraîncălzit care rotește turbina unui generator de mașini electrice, a cărei energie mecanică este transformată în energie electrică.

Sursele secundare de energie includ astfel de sisteme care generează energie electrică de alt tip din energia electrică de un tip. De exemplu, sursele secundare de energie sunt invertoarele și convertoarele, redresoarele și multiplicatoarele de tensiune, filtrele și stabilizatorii.

Sursele de alimentare secundare sunt clasificate în funcție de tensiunea nominală de ieșire de funcționare. În același timp, se disting sursele de alimentare de joasă tensiune cu o tensiune de până la 100 V, sursele de alimentare de înaltă tensiune cu o tensiune mai mare de 1 kV și sursele de alimentare cu o tensiune medie de ieșire de la 100 V la 1 kV.

Orice sursă de alimentare secundară este clasificată în funcție de puterea Рn, pe care o pot furniza sarcinii. Există cinci categorii:

microputere (Рн< 1 Вт);
putere redusă (1 W< Рн < 10 Вт);
putere medie (10 W< Рн < 100 Вт);
putere crescută (100 W< Рн < 1 кВт);
putere mare (Рн > 1 kW)

Sursele de alimentare pot fi stabilizate sau nereglementate. În prezența unui circuit de stabilizare a tensiunii de ieșire, sursele stabilizate au o fluctuație mai mică a acestui parametru, față de cele nestabilizate. Menținerea unei tensiuni de ieșire constantă se poate realiza în diverse moduri, dar toate aceste metode pot fi reduse la un principiu parametric sau de compensare de stabilizare. În stabilizatorii de compensare există un circuit de feedback pentru urmărirea modificărilor parametrului controlat, iar în stabilizatorii parametrici, cum ar fi Părere dispărut.

Orice sursă de alimentare în legătură cu rețea are următorii parametri de bază:

tensiunea de alimentare minimă, nominală și maximă sau modificare relativă Tensiune nominalăîn sus sau în jos;
tip de curent de alimentare: AC sau DC;
numărul de faze curent alternativ;
frecvența curentului alternativ și intervalul său de fluctuație de la minim la maxim;
coeficient de putere consumată din rețea;
factorul de formă al curentului consumat din rețea, egal cu raportul dintre prima armonică a curentului și valoarea sa efectivă;
constanța tensiunii de alimentare, care se caracterizează prin invarianța parametrilor în timp

În raport cu sarcina, sursa de alimentare poate avea aceiași parametri ca și în raport cu rețeaua de alimentare și, în plus, poate fi caracterizată de următorii parametri:

amplitudinea de ondulare a tensiunii de ieșire sau factorul de ondulație;
valoarea curentului de sarcină;
tip de reglare a curentului și tensiunii de ieșire;
frecvența de ondulare a tensiunii de ieșire a sursei de alimentare, în cazul general, nu este egală cu frecvența curentului alternativ al rețelei de alimentare;
instabilitatea curentului și tensiunii de ieșire sub influența oricăror factori care degradează stabilitatea.

În plus, sursele de alimentare se caracterizează prin:

eficienţă;
greutate;
dimensiunile per total;
temperatura ambianta si intervalul de umiditate
nivelul de zgomot generat la utilizarea unui ventilator în sistemul de răcire;
rezistenta la suprasarcini si socuri cu acceleratie;
fiabilitate;
timpul dintre eșecuri;
timpul de pregătire pentru muncă;
rezistenta la suprasarcini in sarcini, si, as caz special, scurtcircuite;
prezența izolației galvanice între intrare și ieșire;
prezența ajustărilor și a ergonomiei;
mentenabilitatea.

Circuitul stabilizatorilor de tensiune DC (SN) este foarte divers. Cum performanță mai bună dintre aceste dispozitive, cu atât designul lor este, de regulă, mai complex. Pentru începători, regulatoarele de tensiune care sunt simple în circuite sunt cele mai potrivite. Opțiunile propuse se bazează pe circuitul stabilizator Fig.1.

În ciuda simplității extreme a circuitului, acesta este foarte fiabil în funcționare. Un astfel de CH trebuia folosit într-o mare varietate de situații. Are o limită de curent de sarcină, ceea ce este foarte benefic, deoarece vă permite să faceți fără elemente suplimentare. Curentul maxim din sarcină este determinat de rezistența rezistorului R3. Când rezistența acestui rezistor scade, valoarea curentului de scurtcircuit (Ish.c) crește și, invers, o creștere a rezistenței acestui rezistor duce la o scădere a Ish.c și, prin urmare, la o scădere a rezistenței. curentul maxim de funcționare al CH (de obicei, acest curent este în (0, 5...0,7) 1kz). Când bornele rezistorului R3 sunt scurtcircuitate, curentul Ik.z nu are o limitare explicită, prin urmare, un scurtcircuit (scurtcircuit) în sarcina CH duce în acest caz la deteriorarea tranzistoarelor CH. Acest mod de operare nu va fi luat în considerare în continuare. Atunci când alegeți curentul Ik.z, aceștia sunt ghidați de zona de funcționare în siguranță (OBR) a tranzistorului VT2. Astfel, CH, asamblat pe doar 11 componente, poate fi folosit pentru a alimenta diverse echipamente cu un consum de curent de până la câțiva amperi. Deci, avantajele CH conform Fig. 1:

1) capacitatea de a regla rapid tensiunea stabilizată de ieșire de la aproape zero la tensiunea de stabilizare a diodelor zener VD1 și VD2 prin intermediul unui rezistor variabil R2;

2) posibilitatea de a schimba curentul Ik.z (pentru aceasta, în loc de R3, este suficient să instalați un rezistor variabil cu fir bobinat de tip PPZ cu o rezistență de 470 Ohm);

3) ușurința de pornire a circuitului (nu este nevoie de elemente speciale de declanșare care sunt atât de des necesare în alte circuite CH);

4) oportunitate moduri simpleîmbunătățește drastic caracteristicile CH.

O altă împrejurare importantă. Deoarece colectorul unui tranzistor de reglare puternic VT2 este conectat la ieșirea (magistrala pozitivă) a CH, este posibil să se fixeze acest element direct pe carcasa metalică a unității de alimentare (PSU). Nu este dificil să construiți un CH bipolar conform acestei scheme. În acest caz, sunt necesare înfășurări separate ale transformatorului și redresoarelor de rețea, dar colectorii de tranzistori puternici ai ambelor brațe SN pot fi instalați pe șasiul PSU. Acum despre deficiențele care apar din cauza simplității extreme a circuitelor CH. Principala este valoarea scăzută a coeficientului de stabilizare a tensiunii (VSC), care de obicei nu depășește câteva zeci. Coeficientul de suprimare a ondulației este, de asemenea, scăzut. Influența decisivă asupra impedanței de ieșire a CH este exercitată de coeficientul de transfer de curent al bazei instanțelor aplicate ale tranzistoarelor VT1 și VT2. În plus, impedanța de ieșire depinde foarte mult de curentul de sarcină. Prin urmare, în acest CH trebuie instalați tranzistori cu câștig maxim. Unele inconveniente sunt că tensiunea de ieșire poate fi reglată nu de la zero, ci de la aproximativ 0,6 V. Dar, în majoritatea cazurilor, acest lucru nu este semnificativ. Există o gamă de surse de alimentare puternice pe piață, care sunt foarte „înșelate” în ceea ce privește circuitele, motiv pentru care sunt scumpe și necesită mult timp pentru a fi reparate. Circuitul SN conform Fig. 1 vă permite să creați atât surse de alimentare cu putere redusă, cât și surse simple de laborator fără a cheltui mult timp și bani chiar și pentru fabricarea lor, ca să nu mai vorbim de operațiuni de reparații. Prin modificări simple ale CH conform Fig. 1, a fost posibilă îmbunătățirea semnificativă a parametrilor acestui dispozitiv. În primul rând, este necesar să se actualizeze circuitul regulator parametric de tensiune (elementele R1, VD1, VD2) și să se folosească un tranzistor compozit ca tranzistor, de exemplu, conform circuitului Darlington. Tranzistoarele Superbet de tip KT825 sunt foarte potrivite (este mai bine să folosiți 2T825). Rezistența de ieșire a CH pentru tranzistoarele compozite scade și nu depășește 0,1 Ohm (pentru un singur tranzistor al circuitului din Fig. 1, rezistența de ieșire este mai mare de 0,3 Ohm în intervalul de curent de sarcină de 1 ... 5 A), iar când se folosește un tranzistor KT825, rezistența de ieșire poate fi redusă până la 0,02 ... 0,03 Ohm în intervalul de curent de sarcină de 3 ... 5 A. Când instalați un tranzistor de tip KT825 în SN, este imperativ să creșteți rezistența rezistorului limitator R3. Dacă acest lucru nu se face, atunci valoarea Ik.z va fi practic nelimitată, iar în cazul unui scurtcircuit în sarcină, tranzistorul KT825 va eșua. Cu acest upgrade această schemă CH este excelent pentru alimentarea tuturor tipurilor de UMZCH, receptoare, casetofone, posturi de radio etc. Dacă tranzistorul KT825 nu este disponibil, atunci CH poate fi efectuat conform schemei din Fig. 2.

Principala sa diferență este adăugarea unui tranzistor KT816 și o creștere multiplă a rezistenței rezistorului R4. Acest circuit poate fi folosit pentru a alimenta un mini burghiu electric atunci când se forează găuri în plăcile de circuite imprimate. Prin urmare, nu se utilizează întreaga gamă posibilă de reglare a tensiunii stabilizate de ieșire, ci doar o secțiune în intervalul 12 ... 17 V. În acest interval, este asigurată o reglare optimă a puterii pe arborele motorului de foraj. Rezistorul R3 elimină posibilitatea de funcționare a tranzistorului VT1 cu baza oprită dacă contactul dintre motorul rezistenței variabile R2 și stratul său de grafit este întrerupt. De asemenea, este posibil să utilizați un rezistor de sârmă R2, astfel de rezistențe sunt mai durabile decât cele din grafit. Curentul Ik.z pentru R4 -20 kOhm este de 5 A, pentru R4 - 10 Ohm - 6,3 A, pentru R4 - 4,7 Ohm - 9 A. Dacă conectați două tranzistoare KT8102 în paralel (Fig. 3), atunci la R4 " 4,7 kOhm Ik.c \u003d 10 A.

Astfel, includerea unui tranzistor suplimentar KG816 în circuit a făcut posibilă nu numai îmbunătățirea caracteristicilor CH, ci și reducerea curenților prin elementele VD4, R4 și VT1. Această din urmă circumstanță face posibilă utilizarea unui tranzistor cu un coeficient de transfer de curent ridicat, de exemplu, KT3102D (E), ca VT1. Și acest lucru, la rândul său, va îmbunătăți calitatea muncii CH. Deci, de exemplu, cu rezistența rezistorului R3 = 75 Ohm CH, Fig. 1 a avut o valoare curentă de Ik.z 5,5 A, pentru R3 "43 Ohm 1k.z ~ 7 A, etc. După cum puteți vedea, rezistența rezistențelor de limitare a curentului 1k.z este prea scăzută pentru curenții de sarcină mari. În același timp, există o scădere a eficienței CH și supraîncălzirea rezistorului R3, precum și un curent semnificativ prin Dioda VD3 pentru CH. Îmbunătățirea suplimentară a caracteristicilor CH poate fi obținută prin schimbarea circuitelor stabilizatorului parametric (elementele R1, VD1, VD2 în schemele din Fig. 1 și 2. Parametrii acestui nod pot fi îmbunătățiți conform schemei din Fig. 4.

Un generator de curent stabil (GST) este asamblat pe tranzistorul VT1. Deoarece tranzistorul VT1 este conectat conform unui circuit de bază comun, circuitul este foarte predispus la autoexcitare la frecvențe înalte. Autoexcitarea este facilitată și de absența unui condensator care să conducă diodele zener VD3 și VD4. Prin urmare, un astfel de condensator este introdus în circuitul din Fig. 4 (C1). Rezultatele măsurătorilor pentru schema din Fig. 4 sunt prezentate în Tabelul 1

tabelul 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

O schemă mai avansată este prezentată în Fig. 5, iar rezultatele măsurătorilor pentru aceasta sunt prezentate în Tabelul 2.

masa 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

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

Este ușor de observat că îmbunătățirea CSN-ului este foarte semnificativă cu o ușoară complicație a circuitului. Dezavantajul celor mai simple scheme HTS este coeficientul scăzut de stabilizare a curentului (acest lucru este valabil mai ales pentru variantele bipolare ale HTS). Și asta se datorează, în primul rând, instabilității tensiunii de referință, adică. tensiunea de stabilizare a diodei zener VD1 (vezi Fig. 4 și 5 din RE 9/2001). La urma urmei, atunci când Vvx se schimbă, curentul prin dioda zener VD1 se schimbă și el, iar acest lucru duce în mod necesar la o schimbare a tensiunii la dioda zener VD1. Această din urmă circumstanță va provoca cu siguranță o schimbare a curentului GTS și, desigur, a tensiunii la ieșirea ION (elementele VD2, VD3 - Fig. 4 și VD3, VD4 - Fig. 5). Acest fenomen este transmis mai departe de-a lungul circuitului, ceea ce determină o scădere bruscă a SVR-ului stabilizatorului. ION conform schemei din fig. 5 constă deja din două GTS separate. Al doilea dintre ele este asamblat pe un tranzistor cu efect de câmp VT2. Acest HST stabilizează curentul prin dioda zener VD1, eliminând practic modificarea tensiunii la aceasta din urmă (vezi Tabelul 2). Acest lucru asigură o creștere bruscă a CSN-ului acestui ION. Dioda Zener VD2 crește fiabilitatea circuitului cu creșterea tensiunii Vvx. În plus, stabilizarea curentului prin diodele zener D818E a fost realizată prin includerea încă un „câmp” în circuitul ION (Fig. 6).

Acest tranzistor cu efect de câmp este inclus în circuitul emițător al tranzistorului VT1, ceea ce crește stabilitatea curentului de mai multe ori. Cu un curent prin diodele zener D818E egal cu 10 mA, conform specificațiilor, avem cea mai bună stabilitate termică a tensiunii ION. Având un set de circuite ION simple, puteți asambla foarte rapid modele PSU cu caracteristici foarte bune și, cel mai important, cu un raport preț/calitate ridicat. O diagramă a unui PSU simplu de laborator este prezentată în fig. 7.

Alimentatorul conține un dispozitiv pentru includerea „soft* în rețea. În acest caz, vom câștiga cu siguranță în durata de viață a elementelor scumpe ale PSU (transformator de rețea, condensator de filtru și diode redresoare, acestea din urmă, deși ieftine). categorie de pret, dar „plecarea* lor va atrage după sine probabilitatea defecțiunilor și a altor componente radio). Când sursa de alimentare este conectată la rețea, transformatorul de rețea T1 pornește prin rezistența unui rezistor puternic R2. Acest lucru reduce foarte mult supratensiunile de curent prin intermediul elementele T1, SZ, VD1 - VD4.După câteva secunde releul K1 este activat și contactele sale K1.1 închide rezistența R2.Acum alimentatorul este deja complet pregătit pentru funcționare.Circuitul de pornire uşoară este asamblat pe elementele: R1, R2, VD5-VD8, VD9, C2 și K1. Timp de întârziere pentru conectarea T1 la rețea determinat de capacitatea condensatorului electrolitic C2 și rezistența înfășurării releului K1 curent continuu. Odată cu creșterea capacității și rezistenței acestor elemente, întârzierea crește. Rezistorul R1 este un limitator de curent fiabil prin condensatorul C1 și puntea de diode VD5-VD8. Dioda Zener protejează condensatorul C2 și releul K1 de o creștere de urgență a tensiunii pe aceste elemente (dacă înfășurarea releului K1 este ruptă, de exemplu, fără o diodă Zener, condensatorul C2 va fi în mod clar în pericol de defecțiune din cauza creșterii puternice). în tensiune la bornele sale). Toate celelalte noduri CH au fost deja descrise mai sus, deci nu sunt necesare comentarii. Despre detalii. În acest PSU și în alte modele similare, am folosit tranzistori KT8102 cu o valoare net redusă tensiune maxima colector-emiţător Uke). Valoarea lui Uketah a fost măsurată cu un metru special conceput în acest scop. Am selectat tranzistoare KT8102 pentru UMZCH, dar, din păcate, printre tranzistoarele achiziționate, mai ales au fost copii cu Ukmax redus. Acești tranzistori „vai” au fost instalați în unitatea de alimentare. În circuitul acestei unități de alimentare, pot fi utilizați tranzistori puternici cu Uke-max> 35 V (ar trebui să existe întotdeauna o marjă minimă). În locul tranzistorului KT816, puteti instala tranzistorul KT814. cu Uke30 V si Ik> 0.1 A. Tranzistorul VT2 - KTZ107 cu orice index de litere sau KT361 (B, T, E). Tranzistorul cu efect de camp tip 2P303D (KP303D) poate fi inlocuit cu oricare dintre acestea serie (C, D, D, E, I) cu un curent de scurgere inițial (Isnach) 3 mA. Dacă decideți să faceți fără tranzistori cu efect de câmp, atunci este mai bine să utilizați ION conform circuitului din Fig. 8.

Despre forjare. Fără erori, designul PSU asamblat de la componente radio care pot fi reparate funcționează în aceeași fază după ce este conectat la rețea. Este necesar doar să selectați rezistența necesară a rezistențelor R3 și R9. Prima dintre ele determină curentul GTS. Este necesar să setați curentul prin diodele zener VD12 și VD13, egal cu 10 mA. Rezistorul R9 setează curentul Ik.z. în interval de 5-10 A. Unele cazuri de KT8102 sunt foarte predispuse la autoexcitare (în special cu instalarea „măturată”). Prezența generării este detectată prin conectarea unui osciloscop la ieșirea CH. În acest caz, condensatorii C6 și C7 sunt lipiți temporar de CH. Un circuit CH funcțional nu este excitat nici măcar fără ele, dar dacă are loc generarea RF, atunci fără aceste elemente este mai ușor de detectat. Un rezistor de rezistență scăzută cu o rezistență de 5-10 ohmi este inclus în circuitul de bază al tranzistorului generator (acesta este de obicei unul dintre tranzistoarele VT3-VT5) și chiar mai bine, un choke cu o inductanță mai mare de 60 μHz . Rezistența excesivă în circuitul de bază va degrada performanța MV (Rout va crește). Placă de circuit imprimat pentru acest PSU este prezentat în fig. 9, din partea conductorilor imprimați - în Fig. 10.

Placa are două jumperi tehnologice proiectate special pentru măsurarea curentului prin tranzistoarele VT1 și VT2 (nu este nevoie să tăiați conductorii imprimați). Placa de circuit imprimat pentru circuitul de pornire ușoară este prezentată în figurile 11 și 12. Releul este situat în afara plăcii. Pentru ca Rout să nu crească din cauza instalării, firul care duce la terminalul „minus” al ieșirii SN este lipit direct pe placa negativă a condensatorului C3. Această ieșire C3 este lipită la circuitul SN cu un conductor separat. Când alegând capacitatea acestui condensator, se ghidează după regula: 1000-2000 uF pentru fiecare amper de curent de sarcină.Condensatorii C6 și C7 sunt lipiți direct la fila de contact a bornelor de ieșire ale PSU.Cu privire la posibilitatea de a actualiza CH. În primul rând și cel mai important: pentru a îmbunătăți caracteristicile CH, este necesară o putere separată pentru ION și CH. În acest caz, se folosește o înfășurare separată (sau transformator) cu redresoarele sale.Acest lucru permite nu numai creșterea CV al IONului și întregului circuit SN, dar și pentru a reduce numărul de spire ale înfășurării II a unui redresor puternic, deoarece tensiunea de ieșire de 16,7 V SN este realizată la o tensiune de 17,5 V a înfășurării II a transformatorului T1. tranzistoare de reglare a puterii VT3-VT5.Pentru funcționarea pe termen lung a CH cu un curent în sarcină de 5 A, se utilizează și răcirea forțată ventilație (suflare cu un ventilator de dimensiuni mici), mai ales dacă radiatoarele sunt plasate în interiorul carcasei perforate ale PSU. Puteți utiliza robinete de înfășurare II cu comutare și „legare” la rezistorul R4, dar, după cum arată practica, acest lucru este foarte incomod atunci când funcționează alimentatorul. Apropo, FET-uriîn circuitele GTS, acesta poate fi conectat în paralel pentru a obține curentul GTS necesar, pentru a nu deranja cu selecția acestor fire. Foarte rezultate frumoase sunt obținute folosind schema ION din fig. 8, în care rezistențele R1 și R4 au fost înlocuite cu HTS fig.6 (emițător HTS - VT3). În același timp, diodele zener VD1 (KS133A, Fig. 8) sunt înlocuite cu D818E, iar Vvx este crescut la 35 V sau mai mult. Intrarea acestui ION este alimentată cu o tensiune stabilizată cu cel mai simplu circuit stabilizator parametric de tensiune (structură tipică - tranzistor - diode zener - rezistor - doi condensatori). Zeci de CH-uri descrise mai sus funcționează de mulți ani, dovedind astfel fiabilitatea lor atunci când alimentează o mare varietate de SRE.

Electrician №9 2001 p. 6