Bloc d'alimentation "C'est plus simple". Deuxième partie

Ouais, es-tu venu? Quoi, la curiosité torturée? Mais je suis très content. Non, vraiment. Mettez-vous à l'aise, maintenant nous allons faire quelques calculs simples, qui sont nécessaires pour bungle l'unité d'alimentation, que nous avons déjà fait dans la première partie de l'article. Bien que je dois dire que ces calculs peuvent être utiles dans des schémas plus complexes.

Ainsi, notre alimentation se compose de deux composants principaux - un redresseur composé d'un transformateur, de diodes de redressement et d'un condensateur et d'un stabilisateur constitué de tout le reste. Comme de vrais Indiens, commençons peut-être par la fin et calculons d'abord le stabilisateur.

Stabilisateur

Le circuit du stabilisateur est représenté sur la figure.

Ceci, le soi-disant paramétrique  stabilisateur. Il se compose de deux parties:
  1 - le stabilisateur lui-même sur une diode Zener D avec une résistance ballast Rb
  2 - émetteur suiveur sur le transistor VT.

Directement pour s'assurer que la tension reste ce dont nous avons besoin, les moniteurs de stabilisateur, et le suiveur d'émetteur vous permet de vous connecter charge lourde  au stabilisateur. Il joue le rôle d'un amplificateur ou, si vous préférez, d'une pince.

Les deux principaux paramètres de notre unité d'alimentation sont la tension de sortie et le courant de charge maximal. Appelons-les:
Uvyh  est la tension
  et
Imax  est le courant.

Pour l'alimentation, que nous avons déchargée dans la dernière partie, Uout = 14 Volts, et Imax = 1 Ampère.

Nous devons d'abord déterminer quelle tension Uin nous devons appliquer au stabilisateur afin d'obtenir le Uout nécessaire à la sortie.
  Cette tension est déterminée par la formule:

Uin = Uout + 3

D'où vient le chiffre 3? C'est la chute de tension aux bornes de la jonction collecteur-émetteur du transistor VT. Ainsi, pour faire fonctionner notre stabilisateur à son entrée, il faut appliquer au moins 17 volts.

Transistor

Déterminons quel type de transistor VT nous avons besoin. Pour ce faire, nous devons déterminer combien de puissance il va dissiper.

Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax

Il faut prendre en compte un moment. Pour le calcul, nous avons pris le maximum tension de sortie unité d'alimentation électrique. Cependant, dans ce calcul, il est nécessaire de prendre le contre-courant de la tension minimale produite par l'alimentation. Et dans notre cas, c'est 1,5 volts. Si cela n'est pas fait, alors le transistor peut être recouvert d'un bassin en cuivre, car la puissance maximale sera calculée incorrectement.
  Voyez par vous-même:

Si nous prenons Uout = 14 volts, alors nous obtenons Pmax = 1,3 * (17-14) * 1 = 3,9 W.
  Et si nous prenons Uout = 1,5 volts, puis Pmax = 1,3 * (17-1,5) * 1 = 20,15 W

Autrement dit, si cela n'avait pas été pris en compte, il se serait avéré que la puissance calculée est CINQ fois inférieure à la puissance réelle. Bien sûr, le transistor ne l'aimerait pas beaucoup.

Eh bien, maintenant nous grimpons dans le répertoire et choisissons un transistor.
  En plus de la puissance qui vient d'être obtenue, il faut tenir compte du fait que la tension entre l'émetteur et le collecteur doit être supérieure à Uin et que le courant de collecteur maximal doit être supérieur à Imax. J'ai choisi le KT817 - un transistor assez décent ...

Nous considérons le stabilisateur lui-même.

Tout d'abord, nous déterminons le courant maximum de la base du transistor nouvellement sélectionné (et comme vous le pensiez, tout ce que consomme notre monde cruel - même la base des transistors).

Ib max = Imax / h21E min

h21E min  - Il s'agit du facteur de transfert de courant minimum du transistor et il est pris dans le répertoire. S'il y a des limites spécifiées de ce paramètre - quelque chose comme 30 ... 40, alors la plus petite est prise. Eh bien, je n'ai qu'un seul numéro écrit dans le répertoire - 25, nous allons le considérer, et quoi d'autre reste?

Ib max = 1/25 = 0,04 A (ou 40 mA). Pas un peu.

Eh bien, cherchons maintenant une diode Zener.
  La recherche de ce devrait être sur deux paramètres - la tension de stabilisation et le courant de stabilisation.

Tension de stabilisation doit être égale à la tension de sortie maximale de l'alimentation, soit 14 volts, et le courant - pas moins de 40 mA, c'est-à-dire ce que nous avons calculé.
  Encore une fois dans le répertoire ...

En tension, nous avons peur d'une diode Zener D814Dd'ailleurs il était là. Mais voici le courant de stabilisation ... 5 mA n'est pas bon du tout. Qu'allons-nous faire? Nous allons réduire le courant de base du transistor de sortie. Et pour cela, nous ajoutons au circuit un autre transistor. Nous regardons l'image. Nous avons ajouté un transistor VT2 au circuit. Cette opération nous permet de réduire la charge sur la diode Zener en h21E fois. h21E, bien sûr, le transistor que nous venons d'ajouter au circuit. Surtout sans y penser, j'ai pris KT315 à partir d'une pile de glandes. Son h21E minimum est de 30, c'est-à-dire, nous pouvons réduire le courant à 40/30 = 1,33 mA, ce qui est tout à fait approprié pour nous.

Calculez maintenant la résistance et la puissance de la résistance de ballast Rb.

Rb = (Uh-Ust) / (Ib max + Ist min)

où Ust est la tension de stabilisation de la diode Zener,
  Ist min - Stabilitron courant de stabilisation.

Rb = (17-14) / ((1,33 + 5) / 1000) = 470 Ohm.

Déterminer maintenant la puissance de cette résistance

Prb = (Uin-Ust) 2 / Rb.

Prb = (17-14) 2/470 = 0,02 W.

En fait, c'est tout. Ainsi, à partir des données initiales - la tension de sortie et le courant, nous avons obtenu tous les éléments du circuit et la tension d'entrée, qui doit être fournie au stabilisateur.

Cependant, nous ne nous détendons pas - nous attendons toujours le redresseur. Je le pense, je le pense (jeu de mots cependant).

Alors, regardez le circuit redresseur.

Eh bien, tout est plus simple ici et presque sur vos doigts. Étant donné que nous savons quelle tension nous devons appliquer au stabilisateur - 17 volts, calculer la tension à enroulement secondaire  transformateur. Pour ce faire, allons-y, comme au début - de la queue. Donc, après le condensateur de filtrage, nous devons avoir une tension de 17 volts.

Considérant le fait que le condensateur de filtrage augmente la tension redressée de 1,41 fois, nous obtenons que, après le pont redresseur, nous devrions avoir 17 / 1,41 = 12 volts.
  Considérons maintenant que sur le pont redresseur nous perdons environ 1,5-2 volts, par conséquent, la tension sur l'enroulement secondaire devrait être 12 + 2 = 14 volts. Il peut arriver qu'un tel transformateur ne soit pas trouvé, pas terrible - dans ce cas, vous pouvez appliquer un transformateur avec une tension sur l'enroulement secondaire de 13 à 16 volts.

Cf = 3200In / UnKn

où In est le courant de charge maximal,
  Un est la tension sur la charge,
  Kn est le coefficient d'ondulation.

Dans notre cas
  In = 1 Ampère,
  Un = 17 volts,
  KH = 0,01.

Cf = 3200 * 1/17 * 0,01 = 18823.

Cependant, comme il y a toujours un régulateur de tension derrière le redresseur, nous pouvons réduire la capacité de conception de 5 à 10 fois. Autrement dit, 2000 uF sera suffisant.

Il reste à choisir des diodes de redressement ou un pont de diodes.

Pour ce faire, nous avons besoin de connaître les deux principaux paramètres - le courant maximal circulant à travers une diode et la tension inverse maximale, juste à travers une diode.

La tension inverse maximale requise est supposée être

Uobr max = 2Un, c'est-à-dire, Uobr max = 2 * 17 = 34 Volts.

Et le courant maximum, pour une diode devrait être plus grand ou égal au courant  charge de l'unité de puissance. Eh bien, pour les assemblages de diodes dans les répertoires indiquent le courant maximum total qui peut circuler à travers cet assemblage.

Eh bien, cela semble être tout au sujet des redresseurs et des stabilisateurs paramétriques.
  En avance, nous avons un stabilisateur pour les plus paresseux - sur un microcircuit intégré et un stabilisateur pour les travailleurs - un stabilisateur compensateur.

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Le plus souvent, les appareils radio pour leur fonctionnement nécessitent une tension stable indépendante des changements de l'alimentation et du courant de charge. Pour résoudre ces problèmes, des dispositifs de compensation et de stabilisation paramétrique sont utilisés.

Stabilisateur paramétrique

Son principe de fonctionnement réside dans les propriétés des dispositifs à semi-conducteurs. La caractéristique courant-tension d'une diode Zener est représentée sur le graphique.

Lorsque la diode Zener est activée, les propriétés sont similaires aux caractéristiques d'une simple diode à base de silicium. Si la diode Zener est tournée dans le sens opposé, alors courant électrique  D'abord, il va se développer lentement, mais quand une certaine valeur de tension est atteinte, une panne se produit. Ce mode, lorsqu'une petite augmentation de tension crée un courant important de la diode Zener. La tension de claquage est appelée tension de stabilisation. Pour éviter une défaillance de la diode Zener, le courant est limité par la résistance. Lorsque le courant Zener fluctue de la valeur la plus basse à la valeur la plus élevée, la tension ne change pas.

Le diagramme montre un diviseur de tension, constitué d'un ballast et d'une diode Zener. Une charge est connectée en parallèle à celle-ci. Pendant le changement de la tension d'alimentation, le courant de la résistance change également. Le zener prend des changements en soi: le courant change et la tension reste constante. Lorsque la résistance de charge change, le courant change et la tension reste constante.

Stabilisateur compensateur

Le dispositif considéré précédemment est de conception très simple, mais il permet d'alimenter l'appareil avec un courant qui ne dépasse pas le courant maximum de la diode Zener. En conséquence, les dispositifs qui stabilisent la tension sont utilisés, et sont appelés dispositifs de compensation. Ils sont constitués de deux types: parallèle et séquentiel.

Le périphérique est appelé par la méthode de connexion de l'élément de contrôle. Habituellement, on utilise des stabilisateurs de compensation qui sont séquentiels. Son schéma:

L'élément de contrôle est un transistor connecté en série avec la charge. La tension de sortie est égale à la différence entre la diode Zener et l'émetteur, qui est de quelques volts, donc on suppose que la tension de sortie est égale à la tension de stabilisation.

Les appareils des deux types considérés présentent des inconvénients: il est impossible d'obtenir la valeur exacte de la tension de sortie et de procéder à un réglage en cours de fonctionnement. S'il est nécessaire de créer la possibilité de régulation, le stabilisateur du type compensateur est réalisé selon le schéma:

Dans ce dispositif, l'ajustement est effectué par un transistor. La tension principale est produite par une diode Zener. Si la tension de sortie augmente, la base du transistor est négative, contrairement à l'émetteur, le transistor s'ouvrira à une plus grande quantité et le courant augmentera. En conséquence, la tension de la valeur négative sur le collecteur deviendra inférieure, ainsi que sur le transistor. Le second transistor se fermera, sa résistance augmentera, la tension des fils augmentera. Cela entraîne une diminution de la tension de sortie et un retour à la première valeur.

Avec une diminution de la tension de sortie, des processus similaires ont lieu. Ajuster stress exact  la sortie peut être un paramètre de résistance.

Stabilisateurs sur les microcircuits

De tels dispositifs dans la version intégrée ont des caractéristiques accrues de paramètres et de propriétés, qui diffèrent des dispositifs similaires sur les semi-conducteurs. Ils ont également une fiabilité accrue, de petites dimensions et de poids, ainsi qu'un faible coût.

Stabilisateur en série

• 1 - source de tension;
• 2 - élément d'ajustement;
• 3 - amplificateur;
• 5 - déterminateur de tension de sortie;
• 6 - résistance de charge.

L'élément de contrôle agit comme une résistance variable connectée en série avec la charge. Lorsque la tension fluctue, la résistance de l'élément de commande change de sorte que la compensation de telles oscillations se produit. L'influence sur l'élément d'ajustement est faite par feedback, qui contient l'élément de contrôle, la source de tension principale et le voltmètre. Ce compteur est un potentiomètre dont provient une partie de la tension de sortie.

La contre-réaction régule la tension de sortie utilisée pour la charge, la tension de sortie du potentiomètre devient égale à la tension principale. Les fluctuations de tension à partir du principal provoquent une chute de tension sur le réglage. Pour cette raison, l'élément de mesure à certaines limites peut être utilisé pour ajuster la tension de sortie. Si le stabilisateur doit être fabriqué pour une certaine tension, l'élément de mesure est créé à l'intérieur du microcircuit avec compensation de température. S'il y a une grande plage de tension de sortie, l'élément de mesure est exécuté derrière le microcircuit.

Stabilisateur parallèle

• 1 - source de tension;
• Régulation à 2 éléments;
• 3 - amplificateur;
• 4 - source de tension principale;
• 5 - élément de mesure;
• 6 - résistance de charge.

Si l'on compare les circuits de stabilisation, alors le dispositif de type séquentiel a une efficacité accrue avec un chargement incomplet. Le périphérique parallèle consomme l'énergie inchangée de la source et la transmet à l'élément de réglage et à la charge. Les stabilisateurs parallèles sont recommandés pour des charges constantes à pleine charge. Le stabilisateur parallèle ne crée pas de danger en cas de court-circuit, une vue consécutive au ralenti. Avec une charge constante, les deux appareils créent un rendement élevé.

Stabilisateur sur la puce avec 3 broches

Des versions innovantes des circuits de stabilisateurs de type séquentiel sont réalisées sur un microcircuit à 3 broches. En raison du fait qu'il n'y a que trois conclusions, elles sont plus faciles à utiliser dans des applications pratiques, puisqu'elles déplacent le reste des stabilisateurs dans la plage de 0,1 à 3 ampères.

1. U in - tension d'entrée non traitée;
2. U sortie - tension de sortie.

Il est possible de ne pas utiliser les conteneurs C1 et C2, mais ils permettent d'optimiser les propriétés du stabilisateur. La capacité C1 est utilisée pour créer la stabilité du système, la capacité C2 est nécessaire du fait qu'une augmentation soudaine de la charge ne peut pas être suivie par le stabilisateur. Dans ce cas, le courant est supporté par la capacité C2. Virtuellement souvent utilisé des puces série 7900 de Motorola, qui stabilisent la valeur positive de la tension, et 7900 - la valeur avec un signe moins.

La puce ressemble à ceci:

Pour augmenter la fiabilité et créer un refroidissement, le stabilisateur est monté sur le radiateur.

Stabilisateurs sur les transistors

Sur la 1ère figure, le circuit sur le transistor est 2SC1061.

A la sortie de l'appareil reçoit 12 volts, la tension de sortie dépend directement de la tension de la diode Zener. Le courant maximal autorisé est de 1 ampère.

Lors de l'utilisation du transistor 2N 3055, le courant de sortie maximal admissible peut être augmenté à 2 ampères. Dans la deuxième figure, le circuit de stabilisation sur le transistor 2N 3055, la tension de sortie, comme sur la figure 1, dépend de la tension de la diode Zener.

• 6 V - tension de sortie, R1 = 330, VD = 6,6 volts
• 7,5 V - tension de sortie, R1 = 270, VD = 8,2 volts
• 9 V - tension de sortie, R1 = 180, Vd = 10

Sur la troisième figure - l'adaptateur pour la voiture - la tension de la batterie dans la voiture est. Pour créer une tension d'une valeur plus petite, un tel schéma est utilisé.

Dans tous les réseaux, la tension n'est pas stable et change constamment. Cela dépend principalement de la consommation d'électricité. Ainsi, en connectant les appareils à la prise, vous pouvez réduire considérablement la tension dans le réseau. L'écart moyen est de 10%. De nombreux appareils fonctionnant à l'électricité sont conçus pour des modifications mineures. Cependant, de grandes fluctuations entraînent des surcharges de transformateurs.

Comment le stabilisateur est-il agencé?

L'élément principal du stabilisateur est considéré comme un transformateur. Grâce à un circuit alternatif, il est connecté à des diodes. Dans certains systèmes, il y a plus de cinq unités. En conséquence, ils forment un pont dans le stabilisateur. Derrière les diodes est un transistor, derrière lequel est réglé le régulateur. De plus, il y a des condensateurs dans les stabilisateurs. L'automatisme est désactivé au moyen d'un mécanisme de fermeture.

Élimination de l'interférence

Le principe des stabilisateurs est basé sur la méthode de rétroaction. Au premier stade, la tension est appliquée au transformateur. Si sa valeur limite dépasse la norme, alors une diode entre dans le travail. Il est directement connecté au transistor dans un circuit. Si nous considérons le système, la tension est filtrée en plus. Dans ce cas, le condensateur agit comme un convertisseur.

Après que le courant passe la résistance, il retourne à nouveau au transformateur. Par conséquent, la valeur nominale de la charge change. Pour la stabilité du processus dans le réseau, il y a l'automatisation. Grâce à cela, les condensateurs ne surchauffent pas dans le circuit du collecteur. En sortie, le courant secteur traverse l'enroulement à travers un autre filtre. Finalement, la tension devient rectifiée.

Caractéristiques des stabilisateurs de réseau

Le circuit de base du régulateur de tension de ce type est un ensemble de transistors, ainsi que des diodes. À son tour, le mécanisme de fermeture est absent. Les régulateurs sont du type habituel. Dans certains modèles, le système d'affichage est également installé.

Il est capable de montrer la puissance des sauts dans le réseau. La sensibilité du modèle est assez différente. Les condenseurs, en règle générale, sont dans le circuit d'un type compensateur. Ils n'ont pas de système de sécurité.

Modèles avec régulateur

Pour l'équipement de réfrigération est en demande schéma réglable  cela implique la possibilité de régler l'appareil avant de l'utiliser. Dans ce cas, cela aide à éliminer les interférences à haute fréquence. À son tour, le champ électromagnétique des problèmes pour les résistances ne représente pas.

Les condensateurs sont également inclus dans le stabilisateur réglable tension. Son schéma ne se passe pas de ponts de transistors connectés les uns aux autres le long d'une chaîne de capteurs. Directement les régulateurs peuvent être installés dans diverses modifications. Beaucoup dans ce cas dépend du stress ultime. De plus, le type de transformateur présent dans le stabilisateur est pris en compte.

Stabilisateurs "Resant"

Le circuit régulateur de tension "Resant" est un ensemble de transistors qui interagissent les uns avec les autres à travers le collecteur. Il y a un ventilateur pour refroidir le système. Avec les surcharges haute fréquence, le condenseur du type compensateur gère dans le système.

Le circuit régulateur de tension de "Resanta" comprend également des ponts de diodes. Les régulateurs dans de nombreux modèles sont installés classiques. Restrictions sur les stabilisateurs de charge "Resant" est. En général, l'interférence est perçue par tous. Les inconvénients sont le bruit élevé des transformateurs.

Le schéma des modèles avec une tension de 220 V

Le circuit du régulateur de tension 220 V diffère des autres appareils par le fait qu'il contient cet élément qui est directement relié au régulateur. Juste derrière le système de filtration se trouve un pont de diodes. Pour stabiliser les oscillations, un circuit de transistors est en outre prévu. À la sortie après l'enroulement, il y a un condensateur.

Les surcharges dans le système sont traitées par un transformateur. Le courant est converti par celui-ci. En général, la plage de puissance de ces appareils est assez élevée. Travailler ces stabilisateurs sont capables et à la température sous zéro. Par le bruit, ils ne diffèrent pas des autres types de modèles. Le paramètre de sensibilité dépend fortement du fabricant. Il est également affecté par le type de contrôleur installé.

Principe de fonctionnement des stabilisateurs d'impulsions

Le circuit du stabilisateur de tension électrique de ce type est similaire au modèle analogique à relais. Cependant, il existe des différences dans le système. L'élément principal du circuit est considéré comme un modulateur. Ce dispositif est engagé en ce qu'il lit les valeurs de tension. Ensuite, le signal est transféré à l'un des transformateurs. Il y a un traitement complet de l'information.

Pour changer l'ampérage, il y a deux transducteurs. Cependant, dans certains modèles, il est installé un. Afin de faire face au champ électromagnétique, un diviseur de redresseur est utilisé. Lorsque la tension augmente, elle abaisse la fréquence limite. Pour que le courant circule vers l'enroulement, les diodes transmettent le signal aux transistors. En sortie, la tension stabilisée traverse l'enroulement secondaire.

Modèles à haute fréquence de stabilisateurs

Comparé aux modèles à relais, le régulateur de tension à haute fréquence (le circuit est montré ci-dessous) est plus compliqué, et plus de deux diodes sont impliquées. Une caractéristique distinctive des dispositifs de ce type est considérée comme étant une puissance élevée.

Les transformateurs dans le circuit sont conçus pour une grande interférence. En conséquence, ces appareils sont capables de protéger tous les appareils ménagers dans la maison. Le système de filtration en eux est accordé à divers sauts. En raison de la surveillance de la tension, la valeur actuelle peut varier. L'indicateur de la fréquence limite augmentera alors à l'entrée, et diminuera à la sortie. La transformation du courant dans ce circuit est réalisée en deux étapes.

Initialement, un transistor avec un filtre à l'entrée est activé. À la deuxième étape, le pont de diodes est allumé. Pour que le processus de conversion en cours se termine, le système a besoin d'un amplificateur. Il est généralement installé entre résistances. Ainsi, la température dans le dispositif est maintenue au niveau approprié. De plus, le système est pris en compte L'utilisation de l'unité de protection dépend de son fonctionnement.

Stabilisateurs pour 15 V

Pour les appareils avec une tension de 15 V, on utilise un régulateur de tension réseau dont le circuit est assez simple dans sa structure. Le seuil de sensibilité des instruments est à un niveau bas. Les modèles avec un système d'indication sont très difficiles à respecter. Dans les filtres dont ils n'ont pas besoin, car les oscillations dans le circuit sont insignifiantes.

Résistances dans de nombreux modèles sont seulement à la sortie. Pour cette raison, le processus de conversion se déroule assez rapidement. Les amplificateurs d'entrée sont installés les plus simples. Beaucoup dans ce cas dépend du fabricant. Un régulateur de tension est utilisé (le schéma est montré ci-dessous) de ce type le plus souvent dans des études de laboratoire.

Caractéristiques des modèles 5 V

Pour les appareils avec une tension de 5 V, utilisez un régulateur de tension réseau spécial. Leur circuit se compose de résistances, en règle générale, pas plus de deux. Appliquer de tels stabilisateurs uniquement pour un fonctionnement normal instruments de mesure. En général, ils sont assez compacts, mais travaillent tranquillement.

Modèles de la série SVK

Les modèles de cette série se réfèrent aux stabilisateurs du type latéral. Le plus souvent, ils sont utilisés en production pour réduire les surtensions du réseau. Le schéma de connexion du régulateur de tension de ce modèle prévoit la présence de quatre transistors, qui sont situés par paires. Pour cette raison, le courant surmonte la plus faible résistance du circuit. A la sortie du système, il y a un enroulement pour l'effet inverse. Il y a deux filtres dans le circuit.

En raison de l'absence d'un condenseur, le processus de conversion se produit également plus rapidement. Aux inconvénients devrait être attribué une plus grande sensibilité. Sur le champ électromagnétique, le dispositif réagit très fortement. Le régulateur du régulateur de tension série SVK fournit, ainsi que le système d'affichage. maximale de l'appareil de tension perçue à 240, et dans lequel l'écart ne peut pas dépasser 10%.

Stabilisateurs automatiques "Ligao 220 V"

Pour les systèmes de signalisation, le régulateur de tension 220V est demandé par la société "Ligao". Son schéma est basé sur le travail des thyristors. Utilisez ces éléments sont capables de exclusivement dans les circuits semi-conducteurs. À ce jour, il existe plusieurs types de thyristors. Par degré de sécurité, ils sont divisés en statique, ainsi que dynamique. Le premier type est utilisé avec des sources d'électricité de diverses capacités. À leur tour, les thyristors dynamiques ont leurs limites.

Parlant de la société stabilisateur de tension « LIGA » (schéma ci-dessous), il a un élément actif. Dans une plus large mesure, il est destiné au fonctionnement normal du régulateur. Il représente un ensemble de contacts capables de se connecter. Ceci est nécessaire pour augmenter ou diminuer la fréquence limite dans le système. Dans d'autres modèles de thyristors, il peut y en avoir plusieurs. Ils sont installés entre eux au moyen de cathodes. En conséquence, l'appareil peut être considérablement augmenté.

Dispositifs à basse fréquence

Pour maintenir les appareils avec une fréquence inférieure à 30 Hz, il existe un tel régulateur de tension 220V. Son schéma est similaire aux schémas de modèles à relais à l'exception des transistors. Dans ce cas, ils sont présents avec l'émetteur. Parfois, un contrôleur supplémentaire est installé. Beaucoup dépend du fabricant, ainsi que le modèle. Le contrôleur dans le stabilisateur est nécessaire pour la transmission du signal à l'unité de contrôle.

Pour que la connexion soit de haute qualité, les fabricants utilisent un amplificateur. Il est installé, en règle générale, à l'entrée. À la sortie du système, il y a généralement un enroulement. Si vous parlez de la limite de tension de 220 V, vous pouvez trouver deux condensateurs. Le coefficient de transfert actuel de tels dispositifs est plutôt faible. La raison en est considérée comme une petite fréquence limite, qui est une conséquence du contrôleur. Cependant, le coefficient de saturation est à un niveau élevé. À de nombreux égards, il est connecté à des transistors, qui sont installés avec des émetteurs.

Pourquoi avons-nous besoin de modèles de ferro-résonance?

Les régulateurs de tension de résonance FERR (illustrés ci-dessous) sont utilisés dans diverses installations industrielles. Le seuil de sensibilité chez eux est assez élevé en raison de puissantes alimentations. Les transistors sont principalement installés par paires. Le nombre de condensateurs dépend du fabricant. Dans ce cas, cela affectera le seuil final de sensibilité. Pour stabiliser la tension, les thyristors ne sont pas utilisés.

Dans cette situation, le collecteur peut faire face à cette tâche. Leur gain est très élevé grâce à la transmission directe du signal. Si l'on parle de caractéristiques voltampères, la résistance dans le circuit est maintenue au niveau de 5 MPa. Dans ce cas, cela a un effet positif sur la fréquence limite du stabilisateur. En sortie, la résistance différentielle ne dépasse pas 3 MPa. De la tension accrue  dans le système enregistrer les transistors. Ainsi, les surcharges actuelles peuvent être évitées dans la plupart des cas.

Stabilisateurs du type latéral

Le schéma pour les stabilisateurs de type latéral a un coefficient d'efficacité accru. La tension d'entrée est en moyenne de 4 MPa. Dans ce cas, la pulsation résiste à une grande amplitude. À son tour, la tension de sortie du stabilisateur est de 4 MPa. Résistances dans de nombreux modèles sont installés série "MP".

La régulation du courant dans le circuit est constante et, de ce fait, la fréquence limite peut être réduite à 40 Hz. Les diviseurs d'amplificateurs de ce type fonctionnent avec des résistances. Par conséquent, tous les nœuds fonctionnels sont interconnectés. L'amplificateur est généralement installé après le condensateur avant l'enroulement.

Lorsque la première alimentation est assemblée, le circuit est pris le plus simple - pour que tout se passe à coup sûr. Quand vous pouvez l'exécuter et obtenir jusqu'à 12 volts réglables  et le courant sous le plancher ampère radio amateur pénètre le sens de la phrase "Et vous serez heureux!". Seul le bonheur ne dure pas très longtemps et il devient vite évident que le BP doit avoir la capacité de réguler le courant de sortie. Remplir l'alimentation électrique existante est réalisable, mais quelque peu gênant - il est préférable de recueillir un autre, plus «avancé». Il y a une option intéressante. K il est possible de faire un préfixe pour ajuster le courant dans la plage de 20 mA et au maximum de ce qu'il est capable de donner, voici le schéma:

Cet appareil a été assemblé il y a presque un an.

Le stabilisateur actuel est vraiment une chose nécessaire. Par exemple, il aidera à charger toute batterie, conçue pour une tension jusqu'à 9 volts inclus, et notez ,. C'est juste la tête de mesure, ce n'est clairement pas suffisant. Je décide d'améliorer et de démonter mes pièces fabriquées par moi-même, où, peut-être, le composant le plus significatif est une résistance variable PPB-15E avec une résistance maximum de 33 ohms.

Le nouveau boîtier est uniquement orienté vers les dimensions de l'indicateur du magnétophone, qui remplira les fonctions du milliampèremètre.

Pour ce faire, il "dessine" une nouvelle échelle (choisissez le courant de la déviation complète de la flèche à 150 mA, et vous pouvez le faire au maximum).

Ensuite, un shunt est placé sur le comparateur.

Le shunt a été fabriqué à partir d'une spirale chauffante nichrome de 0,5 mm de diamètre. Le transistor KT818 doit être placé sur le radiateur de refroidissement.

Le composé (articulation) console comportant une unité d'alimentation porté par des moyens intégrés dans le boîtier de fiche improvisée, broches qui sont prises à partir d'une prise d'alimentation conventionnelle sur une extrémité qui est filetée M4, par lequel deux écrous vissés chacun sur le boîtier.

L'image finale de ce qui est arrivé. Une création plus parfaite est sortie sans équivoque. La LED effectue non seulement la fonction d'indication, mais aussi l'éclairage de l'échelle de stabilisation actuelle. Avec un souhait de succès, Babay.

Heure de la journée. Aujourd'hui, mon post sur régulateurs de tension. Qu'est-ce que c'est? Tout d'abord, tout circuit radioélectronique nécessite une source d'alimentation pour fonctionner. Les sources d'alimentation sont différentes: stabilisées et non stabilisées, DC et courant alternatif, pulsé et linéaire, résonant et quasi-résonant. Une telle variété est due à divers schémas à partir desquels les circuits électroniques fonctionneront. Voici un tableau de comparaison des circuits d'alimentation.

Pour la nourriture circuits électroniques, qui ne nécessitent pas une grande stabilité de la tension d'alimentation continue ou une grande puissance de sortie, il est conseillé d'utiliser des sources de tension linéaires simples, fiables et bon marché. La base de toute source de tension linéaire est régulateur de tension paramétrique. La base de tels dispositifs est un élément avec une caractéristique volt-ampère non linéaire, dans laquelle la tension aux électrodes dépend peu du courant circulant dans l'élément. Un tel élément est le diode Zener.

Zener représente un groupe spécial dont le mode de fonctionnement est caractérisé par une branche arrière de la caractéristique courant-tension dans la région de la panne. Considérons plus en détail la caractéristique courant-tension d'une diode.

Principe de travail d'une diode Zener

Lorsque la diode est allumée dans le sens avant (l'anode est "+", la cathode est "-"), elle commence librement à passer le courant à une tension U pores, et lorsqu'il est allumé dans la direction opposée (l'anode est "-", la cathode est "+") à travers la diode ne peut que passer courant je ob, qui a une valeur de quelques μA. Si nous augmentons tension inverse U obr  sur une diode à un certain la valeur U est inv.max  il y aura une panne électrique de la diode et si le courant est suffisamment élevé, alors une panne thermique se produit et la diode se décompose. La diode peut être faite pour fonctionner dans le domaine du claquage électrique, si on limite le courant qui traverse la diode (la tension de claquage pour les différentes diodes est de 50-200 V).

Le stabilitron est conçu de telle manière que sa caractéristique courant-tension dans la zone de claquage présente une grande linéarité et que la tension de claquage soit assez constante. Ainsi, on peut dire que la stabilisation de la tension par une diode Zener est réalisée pendant son fonctionnement sur la branche arrière  caractéristiques de courant-tension, dans la région de branches droites  La diode Zener se comporte comme une diode ordinaire. La diode Zener est désignée comme suit

Paramètres de base de la diode Zener

Considérez la principale paramètres de diode Zener  par sa caractéristique courant-tension.

Tension de stabilisation U st  est déterminé par la tension sur la diode Zener lors de la circulation courant de stabilisation I st. Diodes Zener actuellement produites avec une stabilisation de tension de 0,7 à 200 V.

Maximum autorisé courant continu  stabilisation de I st.max  limité à dissipation de puissance maximale admissible P max, qui à son tour dépend de la température ambiante.

Le courant de stabilisation minimum I st.min  est déterminé par la valeur minimale du courant à travers la diode Zener, à laquelle le dispositif reste opérationnel. Entre les valeurs de I st.max et de I s.min, la caractéristique voltampère de la diode Zener est la plus linéaire et la tension de stabilisation varie de manière insignifiante.

Différentiel à diode Zener r CT  - une valeur déterminée par le rapport de l'incrément de tension de stabilisation sur le dispositif ΔU CT au petit incrément du courant de stabilisation Δi CT qui l'a provoqué.

La diode Zener, incluse dans la direction avant, comme une diode normale, est caractérisée par les valeurs tension continue constante U pr  et courant direct maximal admissible I pr.max.

Stabilisateur paramétrique

Le circuit principal de la diode Zener, qui est un circuit stabilisateur paramétrique, ainsi qu'une source de tension de référence dans les stabilisateurs d'autres types est donnée ci-dessous.

Ce circuit est un diviseur de tension constitué de résistance de ballast R1 et diode Zener VDParallèlement, la résistance de charge RH est activée Un tel régulateur de tension assure la stabilisation de la tension de sortie lorsque la tension d'alimentation U P et le courant de charge I N sont variés.

Considérons principe de fonctionnement  de ce régime. Une augmentation de la tension à l'entrée du stabilisateur entraîne une augmentation du courant qui traverse la résistance R1 et la diode Zener VD. En raison de ses caractéristiques de tension-ampère, la tension sur la diode Zener VD ne changera pratiquement pas, et par conséquent la tension sur la résistance de la charge Rn également. Ainsi, presque tout le changement de tension sera appliqué à la résistance R1. Ainsi, il est assez facile de calculer les paramètres nécessaires du circuit.

Calcul du stabilisateur paramétrique.

Les données initiales pour le calcul du régulateur de tension paramétrique le plus simple sont:

tension d'entrée U0;

tension de sortie U1  = U st est la tension de stabilisation;

courant de sortie I H  = I ST;

Par exemple, prenez les données suivantes: U0 = 12 V, U1 = 5 V, I H = 10 mA = 0,1 A.

1. Pour la tension de stabilisation, on choisit une diode Zener du type BZX85C5V1RL (U st = 5.1 V, résistance différentielle r st = 10 Ohm).

2. Déterminer la résistance au ballast requise R1:

3. Déterminer le facteur de stabilisation:

4. Déterminer l'efficacité

Augmentation de la puissance du stabilisateur paramétrique

La puissance de sortie maximale du régulateur de tension paramétrique le plus simple dépend des valeurs de I st.max et Pmax de la diode Zener. La puissance du stabilisateur paramétrique peut être augmentée si un transistor est utilisé comme composant de régulation, qui agira comme un amplificateur à courant constant.

Stabilisateur parallèle

  Schéma SSN avec commutation parallèle du transistor

Le circuit est un suiveur d'émetteur, en parallèle avec le transistor VT, la résistance de charge R H est activée. La résistance de ballast R1 peut être connectée à la fois au collecteur et au circuit émetteur du transistor. La tension de charge est

Le schéma fonctionne comme suit. En augmentant le courant à travers la résistance R H, et donc de la tension (U1 = U CT) à la sortie du stabilisateur, il y a une augmentation de la tension base-émetteur (U EB) et le collecteur de courant I K, étant donné que le transistor fonctionne dans la région de gain. L'augmentation du courant de collecteur entraîne une augmentation de la chute de tension aux bornes de la résistance de ballast R1, qui compense l'augmentation de tension à la sortie du stabilisateur (U1 = U CT). Etant donné que la diode Zener courant I ST est en même temps le courant de base du transistor, il est évident que le courant de charge de ce circuit peut avoir des moments de h supérieure à 21E dans le stabilisateur paramétrique de régime la plus simple. La résistance R2 augmente le courant à travers la diode Zener, assurant son fonctionnement stable à la valeur maximale du coefficient h21e, la tension d'alimentation minimale U0 et courant maximum  charge I H.

Le facteur de stabilisation sera

où R VT est la résistance d'entrée de l'émetteur suiveur

où R e et R b sont les résistances de l'émetteur et de la base du transistor.

La résistance R e dépend fortement du courant d'émetteur. Lorsque le courant d'émetteur diminue, la résistance R e augmente rapidement, ce qui entraîne une augmentation de R VT, ce qui aggrave les propriétés stabilisantes. La valeur de R e peut être réduite en utilisant transistors puissants  ou des transistors composites.

Stabilisateur en série

Régulateur de tension paramétrique, dont le circuit est représenté ci-dessous, est un suiveur d'émetteur sur un transistor VT avec une résistance de charge connectée en série R H. La source de la tension de référence dans ce circuit est la diode Zener VD.

  Schéma de SSN avec la mise en marche série du transistor

Tension de sortie du stabilisateur:

Le schéma fonctionne comme suit. En augmentant le courant à travers la résistance R H, et donc de la tension (U1 = U ST) à la sortie du stabilisateur diminue la grille sur le transistor de tension UEB et son courant de base est réduit. Cela entraîne une augmentation de la tension au niveau de la jonction collecteur-émetteur, de sorte que la tension de sortie reste pratiquement inchangée. La valeur optimale du courant de la diode Zener de référence VD est déterminée par la résistance de la résistance R2 incluse dans le circuit d'alimentation U0. Avec une valeur constante de la tension d'entrée U0, le courant de base du transistor I B et le courant de stabilisation sont liés l'un à l'autre par la relation I B + I ST = const.

Facteur de stabilisation du circuit

où R k est la résistance de collecteur du transistor bipolaire.

Habituellement k ST ≈ 15 ... 20.

Facteur de stabilisation du stabilisateur paramétrique la tension peut être augmentée de manière significative en introduisant dans son circuit une source auxiliaire séparée avec U'0\u003e U1 et en utilisant un transistor composite.

  Schéma PCN avec transistor composite  et alimenter une diode Zener à partir d'une source de tension séparée

La théorie est bonne, mais une théorie sans pratique est juste un tremblement de l'air.