Potężne stabilizatory napięcia z ochroną prądową. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Mocne stabilizatory napięcia z ochroną prądową. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

Komentarze do artykułu

Do zasilania niektórych urządzeń radiowych wymagany jest zasilacz o podwyższonych wymaganiach co do poziomu minimalnych tętnień wyjściowych oraz stabilności napięcia. Aby je zapewnić, zasilanie musi być wykonane na elementach dyskretnych.

Pokazano na ryc. 4.7 obwód jest uniwersalny i na jego podstawie można wykonać wysokiej jakości zasilacz dla dowolnego napięcia i prądu w obciążeniu.

Potężne stabilizatory napięcia z ochroną prądową
Ryż. 4.7. Schemat okablowania zasilania

Zasilacz jest montowany na szeroko stosowanym podwójnym wzmacniaczu operacyjnym (KR140UD20A) i jednym tranzystorze mocy VT1. W tym przypadku obwód ma zabezpieczenie prądowe, które można regulować w szerokim zakresie.

Regulator napięcia jest wykonany na wzmacniaczu operacyjnym DA1.1, a DA1.2 służy do zapewnienia ochrony prądowej. Chipy DA2, DA3 stabilizują zasilanie obwodu sterującego zamontowanego na DA1, co poprawia parametry zasilania.

Obwód stabilizacji napięcia działa w następujący sposób. Sprzężenie zwrotne napięcia jest usuwane z wyjścia źródła (X2). Sygnał ten jest porównywany z napięciem odniesienia pochodzącym z diody Zenera VD1. Sygnał niedopasowania (różnica między tymi napięciami) jest dostarczany do wejścia wzmacniacza operacyjnego, który jest wzmacniany i podawany przez R10-R11 w celu sterowania tranzystorem VT1. W ten sposób napięcie wyjściowe jest utrzymywane na zadanym poziomie z dokładnością określoną przez wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego DA1.1.

Żądane napięcie wyjściowe jest ustawiane przez rezystor R5.

Aby zasilacz mógł ustawić napięcie wyjściowe powyżej 15 V, wspólny przewód obwodu sterującego jest podłączony do zacisku „+” (X1). W takim przypadku, aby całkowicie otworzyć tranzystor mocy (VT1), wymagane jest niewielkie napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego (w oparciu o VT1, Ube = + 1,2 V).

Taka konstrukcja układu pozwala na wykonanie zasilaczy na dowolne napięcie, ograniczone jedynie dopuszczalnym napięciem kolektor-emiter (Uke) dla określonego typu tranzystora mocy (dla KT827A maksymalne Uke = 80 V).

W tym obwodzie tranzystor mocy jest kompozytowy i dlatego może mieć wzmocnienie w zakresie 750 ... 1700, co pozwala sterować nim małym prądem - bezpośrednio z wyjścia wzmacniacza operacyjnego DA1.1. Zmniejsza to liczbę wymaganych elementów i upraszcza obwód.

Obwód ochrony prądowej jest montowany na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2. Kiedy prąd przepływa przez obciążenie, na rezystorze R12 generowane jest napięcie. Jest podawany przez rezystor R6 do punktu połączenia R4-R8, gdzie jest porównywany z poziomem odniesienia. Dopóki ta różnica jest ujemna (co zależy od prądu w obciążeniu i wartości rezystancji rezystora R12) - ta część obwodu nie wpływa na działanie regulatora napięcia.

Gdy tylko napięcie w określonym punkcie stanie się dodatnie, na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.2 pojawi się napięcie ujemne, które poprzez diodę VD12 obniży napięcie u podstawy tranzystora mocy VT1, ograniczając prąd wyjściowy. Poziom ograniczenia prądu wyjściowego jest regulowany za pomocą rezystora R6.

Diody połączone równolegle na wejściach wzmacniaczy operacyjnych (VD3 ... VD7) chronią mikroukład przed uszkodzeniem, jeśli zostanie włączony bez sprzężenia zwrotnego przez tranzystor VT1 lub jeśli tranzystor mocy zostanie uszkodzony. W trybie pracy napięcie na wejściach wzmacniacza operacyjnego jest bliskie zeru, a diody nie wpływają na pracę urządzenia.

Kondensator C3 zainstalowany w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego ogranicza pasmo wzmacnianych częstotliwości, co zwiększa stabilność obwodu, zapobiegając samowzbudzeniu.

Podobny obwód zasilania można wykonać na tranzystorze o innej przewodności KT825A (ryc. 4.8).

Potężne stabilizatory napięcia z ochroną prądową
Ryż. 4.8 Druga wersja obwodu zasilania

Przy zastosowaniu elementów wskazanych na schematach zasilacze te pozwalają na uzyskanie stabilizowanego napięcia do 50 V przy prądzie 1.5 A na wyjściu.

Parametry techniczne stabilizowanego zasilacza uzyskuje się nie gorzej niż wskazane dla obwodu podobnego w zasadzie do działania, pokazanego na ryc. 4.10.

Potężne stabilizatory napięcia z ochroną prądową
Ryż. 4.10. Schemat połączeń uniwersalny zasilacz

Tranzystor mocy jest zamontowany na grzejniku, którego powierzchnia zależy od prądu w obciążeniu i napięcia Uke. Do normalnej pracy stabilizatora napięcie to musi wynosić co najmniej 3 V.

Podczas montażu obwodu wykorzystano następujące części: rezystory strojenia R5 i R6 typu SPZ-19a; stałe rezystory R12 typu C5-16MV o mocy co najmniej 5 W (moc zależy od prądu w obciążeniu), pozostałe są z serii MLT i C2-23 o odpowiedniej mocy. Kondensatory C1, C2, C3 typ K10-17, kondensatory polarne tlenkowe C4 ... C9 typ K50-35 (K50-32).

Układ podwójnego wzmacniacza operacyjnego DA1 można zastąpić importowanym analogowym układem maA747 lub dwoma układami 140UD7; regulatory napięcia: DA2 na 78L15, DA3 na 79L15.

Parametry transformatora sieciowego T1 zależą od wymaganej mocy dostarczanej do obciążenia. Dla napięcia do 30 V i prądu 3 A można użyć tego samego, co w obwodzie na ryc. 4.10. W uzwojeniu wtórnym transformatora, po wyprostowaniu na kondensatorze C6, należy zapewnić napięcie 3.5 V większe niż wymagane do uzyskania na wyjściu stabilizatora.

Podsumowując można zauważyć, że jeśli zasilacz ma być używany w szerokim zakresie temperatur (-60...+100°C) to należy podjąć dodatkowe środki w celu uzyskania dobrych parametrów technicznych. Obejmują one poprawę stabilności napięć odniesienia. Można to zrobić, wybierając diody Zenera VD1, VD2 z minimum. TKN, a także stabilizację prądu przez nie. Zwykle stabilizacja prądu przez diodę Zenera odbywa się za pomocą tranzystora polowego lub dodatkowego mikroukładu działającego w trybie stabilizacji prądu przez diodę Zenera, ryc. 4.9.

Potężne stabilizatory napięcia z ochroną prądową
Ryż. 4.9. Zwiększenie stabilności napięć odniesienia

Ponadto diody Zenera zapewniają najlepszą stabilność termiczną napięcia w pewnym punkcie ich charakterystyki. W paszporcie dla precyzyjnych diod Zenera ta wartość prądu jest zwykle wskazywana i należy ją ustawić za pomocą dostrojonych rezystorów podczas ustawiania węzła źródła napięcia odniesienia, dla którego miliamperomierz jest tymczasowo włączony do obwodu diody Zenera.

Autor: Shelestov I.P.

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

kręta latarka 01.01.2000

Baigen to angielska firma produkująca lampiony w zegarku. Akumulator jest ładowany z głośnika ukrytego w etui. Kręcenie pokrętła przez 20 sekund daje cztery minuty światła.

Jeśli ładujesz baterię z sieci, latarka świeci przez dwie godziny. Istnieje również gniazdo XNUMX V DC do podłączenia innych urządzeń przenośnych, które mogą działać na zasilaniu bateryjnym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Elektrownia na bakterie

▪ Starożytni ludzie używali tatuaży do leczenia

▪ Pierwsze procesory graficzne PowerVR Series6 firmy Imagination Technologies

▪ Industrializacja zmieniła klimat planety

▪ Stanen jest konkurentem grafenu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Technologia podczerwieni. Wybór artykułów

▪ artykuł Tylko kochanek ma prawo do tytułu mężczyzny. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Ile konstelacji jest na niebie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca ze szlifierką kątową. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Regulacja jasności w lampie podłogowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prosty dwustopniowy regulator napięcia oparty na transformatorze podwyższającym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Komentarze do artykułu:

Wiaczesław
Drodzy radioamatorzy! Od ponad 25 lat interesuję się krótkofalówką (głównie wzmacniacze mocy). W ostatnim czasie wykonałem całkiem sporo zasilaczy, jednak bez przechwałek chcę powiedzieć, że ten układ jest najbardziej wydajny, wygodny, praktyczny, wysokiej jakości, a mianowicie doskonała stabilizacja prądu i napięcia (na przykład , naładowałem żarówkę na 12 V, 15 W, pobór prądu wyniósł 0,92 A, nagrzałem tranzystor wyjściowy na średniej wielkości grzejniku o powierzchni około 500 cm2 przez 20 minut, napięcie wszystko czas bez wyjątku pokazał na multimetrze 12 000 V, uwierz mi, dokładność była dokładnie do tysięcznych i nigdy się nie zmieniła most importowany dla 16A, 600 V, kondensator 10000 mikronów dla 63 V, równolegle do niego 20 mikronów dla 160 V MBGO-2 Na jednej płytce drukowanej są dwa kanały (z KT827A - 3 szt., 2T825A - 2 szt. + KT825G - 1 szt., do emiterów dodałem rezystory 5 watowe 0,22-0,3 Ω), czyli dwa bloki jednobiegunowe o prądzie obciążenia co najmniej 5 A, wyjście + jeden blok, łącząc się z - drugim, otrzymujemy blok bipolarny ze wspólnym punktem, ale potrzebne są dwa oddzielne zasilacze 2 x 15 V tak aby każdy okrążenie Ema KR140UD20A była zasilana własnym jedzeniem. Jako transformator zastosowałem OCM 400 W, uzwojenia wtórne 37 V z mocnym drutem o średnicy około 1,7-2 mm2, nawinąłem go w dwa druty po 0 każdy. Jako regulator napięcia rezystora R85 użył importowanego drutu wieloobrotowego 6 kOhm o zwiększonej dokładności. Ale przy zastosowaniu dokładnie 10 V AC. Napięcie rezystor ten należy zastąpić rezystorem 37 kΩ, dopiero wtedy granica regulacji zostanie rozszerzona z 47 do prawie 0 V, początkowo przy 50 kΩ było to od 10 do 0 V. Minimalne napięcie będzie przy minimalnej rezystancji R30. Idealnie dostosowuje R5 do aktualnego limitu, którego potrzebujesz. Świetnie! Tak i tylko. Radiator do tranzystorów na duże prądy potrzebuje mocnego około 6 cm1500 lub więcej, ewentualnie z zastosowaniem chłodnic tam, gdzie powierzchnia jest niewystarczająca. Do końca badania nadal nie są prowadzone. Ale bardzo zadowolony. Wystąpił błąd w obwodzie: zasilanie mikroukładu jest wskazane jako + 2 V na nogach 15 i 9, poprawnie na nogach 14 i 9 !!! Powodzenia. Przepraszamy, odcisk dłoni nie został zachowany. W miarę możliwości odpowiem na pytania. Z poważaniem, Wiaczesław.

Wiaczesław
Proszę o odpowiedź tych fanów, którzy powtarzali schemat tego zasilacza. Mieć pytania. Dziękuję Ci.

Władimir
Od kiedy KT815 stał się PNP?

Edik
[w górę] Schemat działa świetnie! Jak zmienić obwód, aby działał na potężnym FET na wyjściu obwodu?

Wszystkie języki tej strony

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