過電圧保護

1ボルトの定電圧の安定化。 定電圧の安定剤


電源ユニット "簡単です" パート2

うん、来たの? 何が、好奇心が苦しんだ? しかし、私はとても幸せです。 いいえ、本当に。 自分自身を快適にしましょう。ここでは、記事の最初の部分ですでに行っている電源ユニットを掘り下げるために必要な簡単な計算を一緒に行います。 私は、これらの計算がもっと複​​雑なスキームで役に立つと言わざるを得ないが。

したがって、私たちの電源は、変圧器、整流器ダイオード、コンデンサからなる整流器と、それ以外から構成された安定器の2つの主要コンポーネントで構成されています。 実際のインディアンのように、おそらく最後から始めて、最初にスタビライザーを計算しましょう。

安定剤

安定化回路を図に示します。

これは、いわゆる パラメトリック  安定剤。 これは2つの部分で構成されています。
  1 - バラスト抵抗器Rbを有するツェナーダイオードD上の安定器自体
  トランジスタVT上の2エミッタフォロワ。

電圧が必要なもののままであることを確実にするために、スタビライザーがモニターし、エミッターフォロワーで接続することができます 重い負荷  安定化装置に送る。 アンプの役割を果たす、または好きな場合はピンサー(pincer)の役割を果たす。

電源装置の主な2つのパラメータは、出力電圧と最大負荷電流です。 それを呼びましょう:
ウヴィー  緊張です
  と
Imax  電流です。

最後の部分でオフロードしていた電源については、Uout = 14V、Imax = 1アンペアです。

まず、出力に必要なUoutを得るために、スタビライザにどの電圧Uinを適用する必要があるかを判断する必要があります。
  この電圧は次式で決定されます。

Uin = Uout + 3

図3はどこから来たのですか? これは、VTトランジスタのコレクタ - エミッタ間の電圧降下です。 したがって、スタビライザを入力に使用するには、少なくとも17ボルトを印加する必要があります。

トランジスタ

必要なトランジスタVTの種類を決定しましょう。 これを行うには、どのくらいの電力を消散するかを決定する必要があります。

Pmax = 1.3(Uin-Uout)Imax

1つの瞬間を考慮する必要があります。 計算には、最大値 出力電圧 電源ユニット。 ただし、この計算では、PSUが生成する最小電圧の逆を取る必要があります。 そして、我々の場合、1.5ボルトです。 これが行われないと、最大電力が誤って計算されるため、トランジスタを銅盆地で覆うことができます。
  あなた自身のために参照してください:

Uout = 14ボルトにすると、 Pmax = 1.3 *(17-14)* 1 = 3.9W。
  そして、Uout = 1.5ボルトにすると、 Pmax = 1.3 *(17-1.5)* 1 = 20.15W

つまり、それが考慮に入れられていないと、計算されたパワーが実際のパワーの5倍であることが分かりました。 もちろん、トランジスタはあまり好きではありません。

さて、ここでディレクトリに入り、トランジスタを選択します。
  今取得した電力に加えて、エミッタとコレクタ間の電圧はUinより大きくなければならず、最大コレクタ電流はImaxより大きくなければならないことを考慮する必要があります。 私はKT817を選んだ - かなりまともなトランジスタ...

我々は安定剤自体を考慮する。

まず、新たに選択されたトランジスタのベースの最大電流を決定します(と思ったように、残酷な世界のすべてが消費します - トランジスタのベースさえも)。

Ib max = Imax / h21E min

h21E分  - これは最小のトランジスタ電流伝達係数であり、このパラメータの指定された制限がある場合(30〜40のようなもの)、最小値が取られます。 まあ、ディレクトリには1つの番号しか書かれていません - それを考慮し、それ以外は何が残っていますか?

Ib max = 1/25 = 0.04A (または40mA)。 そうではありません。

さて、ツェナーダイオードを探してみましょう。
  それを探すには、安定化電圧と安定化電流の2つのパラメータが必要です。

安定化電圧は、電源の最大出力電圧、すなわち14ボルトと同じでなければならず、電流は40mA以上、すなわち計算したものと同じでなければなりません。
  ディレクトリに再びありました...

電圧では、ツェナーダイオードを恐れています D814Dそれに、彼は手元にあった。 しかしここに安定化電流があります... 5mAはまったく良くありません。 私たちは何をするつもりですか? 出力トランジスタのベース電流を低減します。 そしてこれのために、回路にもう一つのトランジスタを追加します。 我々はその絵を見る。 我々は回路にトランジスタVT2を追加しました。 この操作により、h21E回のツェナーダイオードの負荷を低減できます。 もちろん、h21Eは回路に追加したばかりのトランジスタです。 特に考えずに、私は腺の山からKT315を取った。 そのh21Eの最小値は30です。すなわち、電流を 40/30 = 1.33mAこれは私たちにとって非常に適しています。

次に、バラスト抵抗Rbの抵抗と電力を計算します。

Rb =(U×Xi-Ust)/(Ibmax + Ist×min)

ここで、Ustはツェナーダイオードの安定化電圧、
  Ist min - スタビトリロン安定化電流。

Rb =(17-14)/((1.33 + 5)/ 1000)= 470オーム。

この抵抗の電力を決定してください

Prb =(Uin-Ust)2 / Rbである。

Prb =(17-14)2/470 = 0.02W。

実際はそれだけです。 したがって、最初のデータ(出力電圧と電流)から、すべての回路要素と入力電圧が得られます。入力電圧はスタビライザに供給する必要があります。

しかし、我々はリラックスしていない - 我々はまだ整流器を待っている。 私はそう思います、私はそう思います。

整流回路を見てください。


さて、ここではすべてがあなたの指で簡単です。 我々はスタビライザにどの電圧を印加する必要があるかを知っていると仮定すると、17ボルトで、 二次巻線  変圧器。 これを行うには、最初と同じように、尾から行こう。 したがって、フィルタコンデンサの後には、17ボルトの電圧を持たなければなりません。

フィルタコンデンサが整流電圧を1.41倍増加させるという事実を考慮すると、整流ブリッジの後には 17 / 1.41 = 12ボルト.
  ここで、整流器ブリッジ上で約1.5-2ボルトを失うことを考慮すると、二次巻線の電圧は12 + 2 = 14ボルトでなければならない。 このような変圧器が見つからない場合もあります。この場合、二次巻線の電圧が13〜16Vの変圧器を使用することができます。

Cf = 3200In / UnKn

ここで、Inは最大負荷電流、
  Unは負荷の電圧、
  Kはリップル係数です。

私たちの場合
  Ion = 1アンペア、
  Un = 17ボルト、
  KH = 0.01。

Cf = 3200×1/17×0.01 = 18823となる。

しかし、整流器の背後に電圧レギュレータがあるので、設計容量を5〜10倍に減らすことができます。 つまり、2000 uFで十分です。

整流ダイオードまたはダイオードブリッジを選択することが残っています。

これを行うには、1つのダイオードを流れる最大電流と1つのダイオードを通る最大逆電圧の2つの主なパラメータを知る必要があります。

必要な最大逆方向電圧は、

Uobr max = 2Un、すなわち、Uobr max = 2 * 17 = 34ボルト。

1つのダイオードの最大電流は 電流と等しい  パワーユニットの負荷。 まあ、ディレクトリ内のダイオードアセンブリの場合、このアセンブリを流れることができる合計最大電流を示します。

まあ、整流器やパラメトリックスタビライザーのようなものです。
  先ず、最も怠惰なスタビライザ - 統合されたマイクロサーキットと頑丈なスタビライザ - 補償スタビライザ - を用意しました。


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どのようにこの記事が好きですか?

多くの場合、その動作のための無線装置は、電源および負荷電流の変化とは無関係に安定した電圧を必要とする。 これらの問題を解決するために、補償およびパラメトリック安定化装置が使用される。

パラメトリックスタビライザ

その動作原理は、半導体デバイスの特性にある。 グラフにツェナーダイオードの電流 - 電圧特性を示します。

ツェナーダイオードがオンになると、その特性は単純なシリコンベースのダイオードの特性に似ています。 ツェナーダイオードが逆方向に回されている場合、 電流  最初はゆっくりと成長しますが、特定の電圧値に達するとブレークダウンが発生します。 このモードでは、電圧が少し上昇すると、ツェナーダイオードの電流が大きくなります。 降伏電圧は安定化電圧と呼ばれます。 ツェナーダイオードの故障を避けるため、電流の流れは抵抗によって制限されます。 ツェナー電流が最低値から最高値まで変動すると、電圧は変化しない。

この図には、バラストとツェナーダイオードで構成された分圧器が示されています。 負荷は並列に接続されています。 電源電圧の変化中、抵抗器の電流も変化する。 ツェナーはそれ自身で変化します:電流は変化し、電圧は一定のままです。 負荷抵抗が変化すると電流が変化し、電圧は一定のままです。

補償スタビライザ

先に検討したデバイスは設計が非常に簡単ですが、ツェナー・ダイオードの最大電流を超えない電流でデバイスに電力を供給することができます。 その結果、電圧を安定化するデバイスが使用され、補償デバイスと呼ばれます。 それらは、パラレルとシーケンシャルという2つのタイプで構成されています。

デバイスは、制御要素を接続する方法によって呼び出されます。 通常、逐次的な補償安定剤が使用される。 彼の体系:

制御素子は、負荷と直列に接続されたトランジスタである。 出力電圧はツェナーダイオードとエミッタ間の差(数ボルト)に等しいので、出力電圧は安定化電圧に等しいと仮定します。

考えられる両方のタイプのデバイスには欠点があります。出力電圧の正確な値を取得したり、動作中に調整を行うことは不可能です。 規制の可能性を生み出す必要がある場合、補償型のスタビライザは以下のスキームに従って作成されます。


この装置では、調整はトランジスタによって行われる。 主電圧はツェナーダイオードによって生成される。 出力電圧が上昇すると、エミッタと異なり、トランジスタのベースが負になり、トランジスタがより多く開き、電流が増加します。 結果として、コレクタ上の負の値の電圧は、トランジスタ上と同様に低くなる。 第2のトランジスタが閉じ、その抵抗が増加し、リードの電圧が上昇する。 これにより、出力電圧が低下し、前者の値に戻る。

出力電圧が低下すると、同様の処理が行われます。 調整する 正確なストレス  出力は抵抗設定にすることができます。

マイクロ回路上の安定剤

集積バージョンのこのようなデバイスは、半導体上の同様のデバイスとは異なるパラメータおよび特性の特性が向上している。 また、信頼性、小型軽量化、低コスト化を実現しています。

シリアルスタビライザ

  • 1 - 電圧源。
  • 2 - 調整要素。
  • 3 - 増幅器;
  • 5 - 出力電圧決定器。
  • 6 - 負荷抵抗。

制御素子は、負荷と直列に接続された可変抵抗として機能する。 電圧が変動すると、制御要素の抵抗が変化し、そのような振動に対する補償が行われる。 調整要素への影響は、 フィードバック制御要素、主電圧源および電圧計を含む。 このメーターは出力電圧の一部が来るポテンショメータです。

フィードバックは負荷に使用される出力電圧を調整し、ポテンショメータの出力電圧は主電圧に等しくなります。 メインからの電圧変動は、調整時に電圧降下を引き起こします。 このため、出力電圧の調整に一定の制限値で測定素子を使用することができます。 一定量の電圧用にスタビライザが製造される予定の場合、温度補償機能を備えたマイクロ回路内に測定素子が形成される。 大きな出力電圧範囲がある場合、測定要素はマイクロ回路の背後で実行されます。

平行安定剤


  • 1 - 電圧源。
  • 2要素調節;
  • 3 - 増幅器;
  • 4 - 主電源。
  • 5 - 測定要素。
  • 6 - 負荷抵抗。

スタビライザ回路を比較すると、シーケンシャルタイプのデバイスは不完全な負荷で効率が向上します。 パラレルデバイスは、ソースからの不変の電力を消費し、それを調整要素および負荷に出力する。 スタビライザーは、全負荷で一定の負荷で使用することを推奨します。 パラレルスタビライザは、短絡の場合には危険を生じさせず、アイドル状態で連続して見ることができます。 一定の負荷では、両方のデバイスが高効率を作り出します。

3ピンのチップ上のスタビライザ

シーケンシャルタイプのスタビライザ回路の革新的なバージョンは、3ピンの超小型回路上に作られています。 3つの結論があるという事実のために、それらは0.1〜3アンペアの範囲内の残りの安定器に取って替わるので、実際のアプリケーションで使用する方が簡単です。


  1. U未処理の入力電圧。
  2. U出力電圧。

コンテナC1とコンテナC2は使用しないことが可能ですが、スタビライザのプロパティを最適化できます。 容量C1はシステム安定性を作り出すために使用され、容量C2は、負荷の突然の増加が安定化装置によって追跡されないために必要である。 この場合、電流は容量C2によって支持される。 実質的には、電圧の正の値を安定させるモトローラの7900シリーズチップとマイナス符号の値の7900を使用しました。

チップは次のようになります。

信頼性を高め冷却を行うために、スタビライザーはラジエターに取り付けられています。

トランジスタのスタビライザ

1番目の図では、トランジスタの回路は2SC1061です。

デバイスの出力が12Vを受け取ると、出力電圧はツェナーダイオードの電圧に直接依存します。 最高許容電流は1アンペアです。

トランジスタ2N 3055を使用する場合、最大許容出力電流を2アンペアまで増加させることができます。 2番目の図、トランジスタ2N 3055上のスタビライザ回路、図1のような出力電圧は、ツェナーダイオードの電圧に依存します。

  • 6V - 出力電圧、R1 = 330、VD = 6.6V
  • 7.5 V - 出力電圧、R1 = 270、VD = 8.2ボルト
  • 9V - 出力電圧、R1 = 180、Vd = 10

3番目の図 - 車のアダプター - 車内のバッテリー電圧は、次のとおりです。 より小さい値の電圧を生成するために、そのような方式が使用される。

どのネットワークでも、電圧は安定せず、常に変化しています。 それは主に電力消費に依存します。 したがって、デバイスをコンセントに接続すれば、ネットワークの電圧を大幅に下げることができます。 平均偏差は10%です。 電気で動作する多くのデバイスは、マイナーチェンジのために設計されています。 しかし、大きな変動は変圧器の過負荷につながる。

スタビライザーはどのように配置されていますか?

スタビライザの主な要素は変圧器とみなされます。 交流回路を介して、ダイオードに接続されています。 いくつかのシステムでは、5つ以上のユニットがあります。 その結果、それらはスタビライザーにブリッジを形成します。 ダイオードの後ろにトランジスタがあり、その背後にレギュレータが設定されています。 さらに、安定剤にはコンデンサがあります。 オートメーションは、閉鎖機構によってスイッチオフされる。

干渉の除去

スタビライザーの原理は、フィードバック方法に基づいています。 第1段階で、電圧が変圧器に印加される。 その限界値がノルムを超えると、ダイオードがワークに入ります。 回路内のトランジスタに直接接続されています。 システムを考慮すると、電圧はさらにフィルタリングされます。 この場合、コンデンサはコンバータとして機能します。

電流が抵抗を通過した後、再びトランスに戻ります。 その結果、負荷の公称値が変化します。 ネットワークにおけるプロセスの安定性のために、自動化があります。 このため、コンデンサはコレクタ回路で過熱しません。 出力では、主電流は巻線を通って別のフィルタを通過します。 結局のところ、緊張が是正される。


ネットワークスタビライザの特長

このタイプの電圧レギュレータの基本回路は、ダイオードと同様にトランジスタのセットである。 次に、それにおける閉鎖のメカニズムは存在しない。 レギュレーターは通常のタイプです。 一部のモデルでは、ディスプレイシステムが追加でインストールされます。

それはネットワークのジャンプの力を示すことができます。 モデルの感度は全く異なります。 一般にコンデンサーは、補償タイプの回路に含まれています。 彼らはセキュリティシステムを持っていません。

レギュレータ付きモデル

冷蔵機器の需要があるため 調整可能なスキーム  デバイスを使用する前にデバイスを設定する可能性を示唆しています。 この場合、高周波干渉を除去するのに役立ちます。 次に、抵抗器の問題の電磁場は表されません。

コンデンサはまた、 調整可能なスタビライザ 電圧。 そのスキームは、コレクタチェーンに沿って互いに接続されたトランジスタブリッジなしでは行いません。 直接規制当局はさまざまな変更を加えることができます。 この場合の多くは、最終的なストレスに依存する。 さらに、スタビライザ内に存在する変圧器のタイプも考慮されます。

スタビライザー "Resant"

電圧レギュレータ回路「Resant」は、コレクタを横切って相互作用するトランジスタのセットである。 システムを冷却するためのファンがあります。 高周波過負荷では、補償タイプのコンデンサがシステム内で管理されます。

また、「Resanta」の電圧レギュレータ回路には、ダイオードブリッジが含まれています。 多くのモデルのレギュレータは慣習的にインストールされています。 負荷安定装置の制限は "Resant"です。 一般に、干渉はすべてによって知覚される。 欠点は、変圧器の高騒音です。

220Vの電圧を持つモデルのスキーム

電圧レギュレータ220Vの回路は、この素子を含む点で他の素子とは異なり、この素子はレギュレータに直接接続されている。 ろ過システムのすぐ後ろにダイオードブリッジがあります。 振動を安定させるために、トランジスタの回路が追加的に設けられる。 巻線の後の出力にはコンデンサがある。

システム内の過負荷は変圧器によって処理されます。 電流はそれによって変換されます。 一般に、これらの装置の出力範囲は非常に高い。 これらの安定剤は可能で、零下の温度で作業する。 ノイズによって、他のタイプのモデルとの違いはありません。 感度パラメータはメーカーによって大きく異なります。 また、取り付けられているコントローラーのタイプによっても影響を受けます。

インパルス安定剤の動作原理

このタイプの電圧安定器の回路は、リレーアナログモデルに類似している。 しかし、システムには違いがあります。 回路の主な要素はモジュレータとみなされます。 このデバイスは、電圧値を読み取ることに従事しています。 その後、信号はトランスの1つに転送されます。 情報の完全な処理があります。

アンペア数を変更するには、2つのトランスデューサがあります。 しかし、いくつかのモデルでは、それがインストールされています。 電磁界に対処するために、整流器の分圧器が使用される。 電圧が上昇すると、制限周波数が下がります。 電流が巻線に流れるために、ダイオードは信号をトランジスタに伝達する。 出力において、安定化された電圧は二次巻線を通過する。

安定剤の高周波モデル

リレーモデルと比較して、高周波電圧レギュレータ(以下に回路を示します)は複雑で、2つ以上のダイオードが含まれています。 この種の装置の特有の特徴は高出力であると考えられる。

回路内の変圧器は大きな干渉のために設計されています。 その結果、これらの装置は家屋内の家電製品を保護することができます。 それらの濾過システムは様々なジャンプに調整されています。 電圧監視のため、現在の値は変化する可能性があります。 制限周波数のインジケータは、入力で増加し、出力で減少します。 この回路における電流の変換は2段階で行われる。


最初に、入力にフィルタを有するトランジスタが活性化される。 第2段階で、ダイオードブリッジがオンになる。 現在の変換プロセスが終了するには、システムにアンプが必要です。 通常、抵抗間に取り付けられます。 したがって、装置内の温度は適切なレベルに維持される。 さらに、システムが考慮されます。保護ユニットの使用は、その動作によって異なります。

15 Vの安定剤

電圧が15Vのデバイスの場合、ネットワーク電圧レギュレータが使用され、回路の構造は非常に簡単です。 機器の感度スレッショルドは低いレベルです。 指示システムを備えたモデルは非常に難しい。 回路内の振動は重要ではないので、必要としないフィルタでは、

多くのモデルの抵抗器は出力にしかありません。 このため、変換プロセスは非常に迅速に行われます。 入力アンプは最もシンプルにインストールされています。 この場合の多くはメーカーによって異なります。 このタイプの電圧レギュレータが研究室の研究で最も頻繁に使用されています(以下の図を参照)。


5Vモデルの特長

電圧が5Vのデバイスには、特別なネットワーク電圧レギュレータを使用します。 それらの回路は、一般に抵抗器で構成され、2つ以上ありません。 このような安定剤を通常の操作のためだけに使用する 測定器。 一般に、彼らはかなりコンパクトですが、静かに動作します。

SVKシリーズモデル

このシリーズのモデルは、横型のスタビライザーを指します。 ほとんどの場合、ネットワークからのサージを削減するために、プロダクションで使用されます。 このモデルの電圧レギュレータの接続図は、ペアに配置された4つのトランジスタの存在を示しています。 このため、電流は回路の低抵抗を克服する。 システムの出力には、逆効果の巻線があります。 回路には2つのフィルタがあります。

凝縮器がないため、変換プロセスもより速く行われます。 欠点は、感度が高いことに起因するはずです。 電磁場上では、デバイスは非常に急激に反応する。 電圧レギュレータシリーズSVKレギュレータのレギュレータは、表示システムと同様に提供します。 デバイスの最大電圧は240Vと認識され、偏差は10%を超えることはできません。


自動安定器「Ligao 220 V」

信号システムの場合、電圧レギュレータ220Vは、会社「Ligao」から需要があります。 そのスキームはサイリスタの仕事に基づいています。 これらの素子は半導体回路にのみ使用できます。 これまでサイリスタにはかなりの種類があります。 セキュリティの程度によって、それらは静的なものと動的なものに分かれています。 第1のタイプは、様々な容量の電気の供給源と共に使用される。 次に、ダイナミックサイリスタには限界があります。

会社の "Ligao"電圧レギュレータ(以下にスキームを示します)について話すと、アクティブな要素があります。 これは、レギュレータの通常の動作を意図しています。 これは、接続できる一連の連絡先を表します。 これは、システムの制限周波数を増減するために必要です。 サイリスタの他のモデルでは、いくつか存在することがあります。 それらは陰極によってそれらの間に設置される。 その結果、装置を大幅に増加させることができる。


低周波デバイス

周波数が30Hz未満のデバイスを維持するために、そのような電圧レギュレータ220Vがある。 そのスキームは、トランジスタを除いてリレーモデルのスキームに似ています。 この場合、それらはエミッタに存在します。 場合によっては、追加コントローラがインストールされていることがあります。 多くは製造業者だけでなくモデルによっても異なります。 スタビライザ内のコントローラは、コントロールユニットへの信号伝送に必要です。

接続が高品質であるために、製造業者は増幅器を使用する。 原則として入り口に設置されています。 システムの出力には通常巻線があります。 220Vの電圧制限について言えば、2つのコンデンサを見つけることができます。 このような装置の現在の伝達係数はかなり低い。 この理由は、コントローラの結果である小さな制限周波数と考えられます。 しかし、飽和度は高い。 多くの点で、エミッタが取り付けられたトランジスタに接続されています。

なぜ鉄の共鳴モデルが必要なのですか?

FERR共振電圧レギュレータ(下記参照)は、さまざまな産業設備で使用されています。 強力な電源のために、それらの感度スレッショルドは非常に高くなります。 トランジスタは主に対になって設置されます。 コンデンサの数はメーカーによって異なります。 この場合、これは感度の最終閾値に影響します。 電圧を安定させるために、サイリスタは使用しません。

この状況では、コレクタはこのタスクに対処できます。 それらの利得は、直接信号伝送のために非常に高い。 ボルト - アンペア特性について述べると、回路の抵抗は5 MPaのレベルに維持されます。 この場合、これはスタビライザの制限周波数に正の影響を与えます。 出力では、微分抵抗は3MPaを超えません。 から 電圧上昇  システム・セービング・トランジスタ内にある。 したがって、ほとんどの場合、現在の過負荷を回避することができます。


横型スタビライザー

ラテラルタイプのスタビライザのスキームは、増加した効率係数を有する。 入力電圧は平均して4 MPaです。 この場合、脈動は大きな振幅に耐える。 次に、スタビライザーの出力電圧は4 MPaです。 多くのモデルの抵抗器はシリーズ「MP」に搭載されています。

回路の電流レギュレーションは一定であり、これにより制限周波数は40Hzに下げることができます。 このタイプのアンプの分圧器は、抵抗器と一緒に動作します。 その結果、すべての機能ノードが相互接続されます。 アンプは通常、巻線前にコンデンサの後に取り付けられます。

最初の電源装置が組み立てられると、回路が最も簡単に行われ、すべてが確実に行われます。 あなたがそれを実行して12を得ることができるとき 可変ボルト  床下アンダーラジオアマチュアの下の流れは、「そしてあなたは幸せになるだろう!」というフレーズの意味に浸透します。 幸せだけはあまり長く続かず、BPが出力電流を調整する能力を持っていなければならないことはすぐに明らかになります。 既存の電源装置を完成させることは可能ですが、多少面倒です。他のより高度な「先進的な」電源装置を回収する方がよいでしょう。 興味深いオプションがあります。 Kでは、20 mAから最大値まで電流を調整するためのプレフィックスをつけることができます。

このデバイスは、ほぼ1年前に組み立てられました。


現在のスタビライザーは本当に必要なものです。 例えば、最大9ボルトの電圧用に設計されたバッテリーを充電するのに役立ちます。 それはちょうど測定ヘッドですが、明らかに十分ではありません。 抵抗33オームと、この可変抵抗器PPB-15Eのその自家製、どこおそらく最も重要なコンポーネントのコンポーネントをアップグレードして分解することを決定しました。


新しいケースは、ミリ波計の機能を果たすテープレコーダーからのインディケーターの寸法にのみ基づいています。


このために、彼は新しいスケール(フル偏向電流選択矢印150ミリアンペア、および作られ、最大することができます)、「描かれた」していました。

次に、シャントがダイヤルゲージに置かれます。


シャントは、直径0.5mmのニクロム加熱スパイラルから作製した。 トランジスタKT818は冷却用ラジエータに設置する必要があります。


化合物(関節)は、2個のナット各々がハウジングにねじ込まれる即興プラグハウジングに一体化手段によって搬送される電力ユニット、M4ねじ切りされた一端に従来の電源プラグから取得され、ピンとコンソール。


起こったことの最終的なイメージ。 もっと完璧な創作が明白に出てきました。 LEDは表示の機能だけでなく、現在のスタビライザスケールの照明も行います。 成功の願いで、ベイビー。

一日の種類。 今日私のポストについて 電圧レギュレータ。 これは何ですか? まず第一に、無線電子回路は動作のための電源を必要とする。 電源は異なります:安定化され、安定化されていない、DCと 交流、パルス状および線形、共鳴および擬似共鳴を含む。 そのような多種多様なものは、電子回路が動作する様々な方式によるものである。 以下は、電源回路の比較表です。

食品の場合 電子回路DC電源電圧または大きな出力電力の高い安定性を必要としないため、簡単で信頼性が高く安価なリニア電圧源を使用することをお勧めします。 任意の線形電圧源の基礎は パラメトリック電圧レギュレータ。 このような装置の基礎は、電極間の電圧が素子に流れる電流にわずかしか依存される非線形電圧電流特性を有する素子です。 そのような要素の1つは、 ツェナーダイオード.

ツェナー 動作モードが故障領域内の電流 - 電圧特性の後方分岐によって特徴付けられる特別なグループを表す。 ダイオードの電流 - 電圧特性をより詳細に検討してみましょう。

ツェナーダイオードの原理

ダイオードが順方向(アノードが「+」、カソードが「 - 」)にオンになると、電流が自由に流れ始める 電圧Uの孔でダイオードを通って反対方向(アノードが「 - 」であり、カソードが「+」である)でスイッチオンされると、 現在のI obこれは数μAの値を有する。 私たちが増えれば 逆電圧U obr  ダイオードにある特定の 値Uはinv.maxです。  ダイオードが電気的に破壊され、電流が十分に大きい場合には、熱破壊が生じ、ダイオードが破壊される。 ダイオードを通過する電流(異なるダイオードのブレークダウン電圧は50〜200V)を制限すると、ダイオードは電気的破壊の分野で機能するようにすることができます。

スタビトロンは、ブレークダウン領域における電流 - 電圧特性が高い直線性を有し、ブレークダウン電圧がかなり一定であるように設計される。 したがって、ツェナーダイオードによる電圧の安定化は、その動作中に行われると言える 後ろの枝に  電流 - 電圧特性は、 ストレートブランチ  ツェナーダイオードは通常のダイオードのように動作します。 ツェナーダイオードは以下のように表される


ツェナーダイオードの基本パラメータ

メイン ツェナーダイオードのパラメータ  その電流 - 電圧特性によって決定される。


安定化電圧U st  流れる際のツェナーダイオードの電圧によって決まります 安定化電流I st。 現在、0.7〜200Vの電圧安定化を備えたツェナーダイオードが製造されています。

最大許容値 直流  I st.maxの安定化  〜に限る 最大許容損失P maxこれは周囲温度に依存する。

最小安定化電流I st.min  デバイスが動作可能なままであるツェナーダイオードを通る電流の最小値によって決定される。 I st.maxとI st.minの値の間では、ツェナーダイオードのボルト - アンペア特性が最も線形であり、安定化電圧は僅かに変動する。

ツェナーダイオード差動CT  - それを引き起こした安定化電流ΔiCTの小さな増分に対するΔUCT装置の安定化電圧増分の比によって決定される値。

通常のダイオードとして順方向に含まれるツェナーダイオードは、 一定直流電圧U pr  と 最大許容定数順方向電流I pr.max.

パラメトリックスタビライザ

ツェナーダイオードの主回路は、回路 パラメトリックスタビライザ、ならびに他のタイプの安定剤における基準電圧の供給源を以下に示す。


この回路は分圧器で、 バラスト抵抗R1およびツェナーダイオードVDこのような電圧レギュレータは、電源電圧U Pおよび負荷電流I Nが変化したときに出力電圧を安定させる。

検討する 操作の原則  この方式の スタビライザの入力における電圧の増加は、抵抗器R1およびツェナーダイオードVDを通る電流の増加をもたらす。 その電圧 - 電流特性のために、ツェナーダイオードVDの電圧は事実上変化せず、従って負荷R nの抵抗の電圧も変化しない。 従って、電圧の変化のほとんどは抵抗R1に印加される。 従って、回路の必要なパラメータを計算するのは容易である。

パラメトリックスタビライザの計算

最も単純なパラメトリック電圧レギュレータを計算するための計算の初期データは次のとおりです。

入力電圧U0;

出力電圧U1  = U stは安定化電圧である。

出力電流I H  = I ST;

例えば、以下のデータを取る:U0 = 12V、U1 = 5V、I H = 10mA = 0.1A。

安定化電圧については、タイプBZX85C5V1RL(Ust = 5.1V、微分抵抗rst =10Ω)のツェナーダイオードを選択します。

2.必要なバラスト抵抗R1を決定する:

3.安定化係数を決定する:

4.効率を決定する

パラメトリックスタビライザーのパワーの増加

最も簡単なパラメトリック電圧レギュレータの最大出力電力は、ツェナーダイオードのI maxとP maxの値に依存します。 トランジスタが調整部品として使用される場合、パラメトリックスタビライザの電力は増加することができ、これは定電流増幅器として作用する。

平行安定剤


  トランジスタの並列スイッチングによるSSN方式

回路はエミッタフォロワであり、トランジスタVTと並列に負荷抵抗R Hがスイッチオンされる。 バラスト抵抗R1は、トランジスタのコレクタおよびエミッタ回路の両方に接続することができる。 負荷電圧は

このスキームは次のように動作します。 トランジスタは、利得領域で動作するので、抵抗R Hを流れる電流を増加させる、とによって従って、出力電圧の上昇を安定化させるための電圧(U1 = U CT)は、コレクタ電流とI Kのベース - エミッタ接合(U EB)を発生します。 コレクタ電流の増加は、安定剤(U1 = U CT)の出力における電圧上昇を補償するバラスト抵抗R1の両端の電圧降下を増大させます。 電流I STのツェナーダイオードが同時にトランジスタのベース電流であるので、この回路の負荷電流が最も簡単な方式パラメトリック安定剤よりも時間21E倍大きくすることができることは明らかです。 抵抗R2は、ツェナーダイオードを流れる電流を増加させ、係数h21eの最大値、最小供給電圧U0および 最大電流  負荷I H.

安定化係数は、

r VTはエミッタフォロワの入力抵抗です

ここで、R eおよびR bは、トランジスタのエミッタおよびベースの抵抗である。

抵抗R eは、エミッタ電流に強く依存する。 エミッタ電流が減少すると、抵抗R eは急速に増加し、これはR VTの増加をもたらし、安定化特性を悪化させる。 R eの値は、 強力なトランジスタ  または複合トランジスタである。

シリアルスタビライザ

パラメトリック電圧レギュレータその回路は以下に示されており、直列接続された負荷抵抗R Hを有するトランジスタVT上のエミッタフォロワである。 この回路における基準電圧源は、ツェナーダイオードVDである。


  トランジスタの直列スイッチオンによるSSNの回路図

スタビライザの出力電圧:

このスキームは次のように動作します。 抵抗R Hを介して電流を増加し、従ってにより安定剤の出力電圧(U1 = U ST)は、電圧UEBトランジスタにゲートを減少させ、そのベース電流が低減されます。 これは、コレクタ - エミッタ接合における電圧の上昇をもたらし、その結果、出力電圧は実質的に変化しないままである。 基準ツェナーダイオードVDの電流の最適値は、電源回路U0に含まれる抵抗R2の抵抗値によって決まる。 トランジスタのベース電流I Bの入力電圧U0と電流安定化の一定値I B + I ST =定数によって関連しています。

回路の安定化係数

r kはバイポーラトランジスタのコレクタ抵抗である。

通常k ST≈15 ... 20。

パラメトリックスタビライザの安定化係数 U'0\u003e U1の別の補助電源をその回路に導入し、複合トランジスタを使用することによって電圧を大幅に増加させることができる。


  PCNスキーム 複合トランジスタ  別の電圧源からツェナーダイオードに電力を供給すること

理論は良いですが、実践のない理論は空気の揺れだけです。