Stabilizator ekonomiczny z systemem ochronnym. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ekonomiczny stabilizator z systemem zabezpieczającym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

Komentarze do artykułu

Stabilizatory napięcia o opadającej charakterystyce układu zabezpieczającego mają możliwość automatycznego powrotu do trybu stabilizacji napięcia po usunięciu przyczyny przeciążenia; w trybie zamknięcia obciążenia na elemencie sterującym następuje stosunkowo niewielka moc.

Taki stabilizator zwykle zawiera źródło napięcia odniesienia, wzmacniacz różnicowy, układ zabezpieczający i element regulacyjny na tranzystorze kompozytowym. Układ zabezpieczający składa się z urządzenia ograniczającego prąd obciążenia oraz obwodu z diodą Zenera połączoną równolegle z elementem sterującym. Obwód ten tworzy opadającą część charakterystyki obciążenia. Ogranicznik prądu obciążenia zbudowany jest na rezystorze mierzącym prąd, podłączonym pomiędzy bazą a emiterem tranzystora, który bocznikuje złącza emitera elementu sterującego.

Wadą tych stabilizatorów jest znaczna różnica między napięciami wejściowymi i wyjściowymi, która jest niezbędna do normalnej pracy urządzenia. Składa się on ze spadku napięcia na źródle prądu w obwodzie kolektora wzmacniacza różnicowego i na złączach emitera tranzystora kompozytowego elementu sterującego i wynosi około 3 V. Tak duża wartość nie pozwala na osiągnięcie dużej sprawności urządzenia, zwłaszcza przy niskim napięciu wyjściowym. Na przykład 5-woltowy stabilizator wykonany według podobnego obwodu będzie miał wydajność około 60%.

Spadek napięcia na stabilizatorze można zmniejszyć do 1... 1,5 V, jeśli w źródle prądu w obwodzie kolektora wzmacniacza różnicowego zastosowany zostanie tranzystor germanowy, a w elemencie sterującym zastosowany zostanie tranzystor kompozytowy o dodatkowej symetrii.

Wydajność stabilizatora można dodatkowo zwiększyć poprzez jego konstrukcję zgodną z obwodem „niskiego napięcia stratnego”. Kompozytowy tranzystor regulujący należy tu włączyć w obwód ze wspólnym emiterem w stosunku do obciążenia, dlatego do sterowania elementem regulującym wykorzystuje się wyjście odwracające wzmacniacza różnicowego. W tym przypadku nie jest potrzebne źródło prądu, ponieważ prąd kolektora z tego wyjścia wzmacniacza różnicowego służy bezpośrednio jako prąd bazowy tranzystora kompozytowego elementu sterującego. Minimalna różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym, wystarczająca do normalnej pracy stabilizatora, jest równa spadkowi napięcia na rezystorze pomiaru prądu plus napięcie nasycenia tranzystora wyjściowego i nie przekracza 1 V.

Straty napięcia na stabilizatorze można jeszcze bardziej zmniejszyć tylko w jeden sposób – poprzez zmniejszenie spadku napięcia na rezystorze pomiaru prądu. Ta funkcja jest zaimplementowana w stabilizatorze, którego schemat pokazano na ryc. 1.

(kliknij, aby powiększyć)

Rezystor R2 urządzenia zabezpieczającego jest podłączony do obwodu źródła prądu, wykonanego na tranzystorze polowym VT2. Maksymalny prąd wyjściowy Imax stabilizatora jest określony przez wyrażenie Imax ~ (0,6-UR2)/R1, gdzie UR2 jest spadkiem napięcia na rezystorze R2.

Wybierając rezystor R3, prąd płynący przez rezystor R2 jest ustawiany na 1 mA. Zatem maksymalny spadek napięcia na rezystorze R1 wynosi około 0,2 V.

Główne parametry techniczne stabilizatora:

Współczynnik stabilizacji ...... 500
Impedancja wyjściowa, Ohm ...... 0,5
Maksymalny prąd obciążenia, mA.......100
Napięcie wejściowe, V......9,3...15
Napięcie wyjściowe, V....... 9
Współczynnik tłumienia tętnień, dB.......55
Sprawność przy napięciu wejściowym 9,3 V,% .......93

Współczynnik temperaturowy napięcia wyjściowego, %/° C ~ -0,35 Rodzaj charakterystyki obciążenia stabilizatora przy różnych wartościach napięcia wejściowego pokazano na ryc. 2.

Stabilizator ekonomiczny z systemem ochronnym
Ris.2

Granice zmiany napięcia wejściowego można rozszerzyć w górę, stosując diodę Zenera VD2 o wyższym napięciu stabilizacyjnym. W tym przypadku jednak charakterystyka obciążenia nieco się zmieni.

Stabilizator ma pewną wszechstronność. Napięcie wyjściowe można zmieniać dobierając rezystor R6 w zakresie od Uo6p+(2…3) V do maksymalnego dopuszczalnego napięcia Uke zastosowanych tranzystorów (Urev – napięcie odniesienia). Te 2...3 V są niezbędne do działania źródła prądu zebranego na tranzystorze VT2. Wymagany kształt charakterystyki obciążenia uzyskuje się poprzez dobór elementów VD2 i R7. Maksymalny prąd obciążenia ustawia się wybierając rezystor R1. Bez żadnych zmian stabilizator może pracować przy prądzie obciążenia do 1 A. Przy jeszcze większym prądzie kompozytowy tranzystor sterujący nie powinien już być podwójny, ale potrójny - trzeba będzie dodać jeszcze mocniejszy tranzystor.

W stabilizatorze można zastosować także inne tranzystory krzemowe małej mocy o odpowiedniej konstrukcji, które nadają się do napięcia. Tranzystor KT814A można także zastąpić innym, o konstrukcji pnn, zaprojektowanym z myślą o odpowiednim rozpraszaniu mocy. Należy stosować tranzystory o niskim napięciu nasycenia.

Opisany stabilizator można polecić do stosowania w urządzeniach, w których wymagania dotyczące stabilności napięcia wyjściowego są umiarkowane, a głównymi czynnikami są wysoka sprawność oraz obecność zabezpieczeń przed przeciążeniami i zwarciami w obciążeniu z automatycznym powrotem do trybu pracy po wyeliminowaniu przeciążenia .

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Klawisz telefonu 19.10.2010

W Anglii rozpoczyna się produkcja miniaturowego breloka, który przyczepia się do pęku kluczy i stale komunikuje się drogą radiową z telefonem komórkowym właściciela.

Jeśli telefon znajduje się w odległości większej niż 10 metrów od breloka zabezpieczającego, jest on blokowany, a brelok zaczyna głośno piszczeć. Zapobiega to kradzieży lub utracie maszyny. Ponadto zawartość karty SIM telefonu jest na bieżąco kopiowana do pamięci pilota, dzięki czemu informacje nie zostaną w żadnym wypadku utracone.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sprzedam zdjęcia satelitarne w ultrawysokiej rozdzielczości

▪ Pierwszy drewniany satelita zostanie wysłany w kosmos

▪ Piosenki w godzinach

▪ Samochód elektryczny Mercedes-Benz VISION EQXX

▪ Krzem zachowuje przewodność przy bardzo niskich poziomach naładowania

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu

▪ artykuł Szalone pieniądze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego starożytne rosyjskie panny młode brały ślub w strojach żałobnych? Szczegółowa odpowiedź

▪ szpikulec do artykułów. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Automatyczny przełącznik faz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zamieniając wodę w krew. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn