Parametric parallel voltage regulator. Scheme, disenyo, aparato, disenyo, pagkalkula, aplikasyon

Ang power supply ng mga low-power RES device na may maliit na limitasyon ng pagbabago sa kasalukuyang pagkonsumo ay karaniwang isinasagawa mula sa parametric voltage stabilizers (PSN). Bilang karagdagan, ang mga stabilizer na ito ay malawakang ginagamit bilang reference voltage sources (VR) sa compensating boltahe at kasalukuyang stabilizer.

Parametric Stabilizer gumaganap ng pagpapapanatag ng output boltahe dahil sa mga katangian ng kasalukuyang-boltahe na mga katangian ng isang non-linear na elemento, halimbawa, isang zener diode, isang stabis-torus, isang saturation choke. Ang block diagram ng parametric stabilizer ay ipinapakita sa fig. 15.1. Sa loob nito, ang non-linear na elemento ng NE ay konektado sa input supply boltahe? / 0 sa pamamagitan ng pagsusubo risistor /? „ at ang load ay konektado sa parallel sa NE Sa. Sa pagtaas ng boltahe ng input? / 0, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng non-linear na elemento ng NE ay tumataas, bilang isang resulta kung saan ang pagbaba ng boltahe sa pagsusubo ng risistor ay tumataas upang ang output boltahe sa pagkarga ay nananatiling pare-pareho. Ang katatagan ng output boltahe sa parametric stabilizer ay tinutukoy ng slope ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng NO at mababa. Sa isang parametric stabilizer, walang posibilidad ng maayos na pagsasaayos ng boltahe ng output at tumpak na setting ng nominal na halaga nito.

Tulad ng nabanggit, ang mga elemento na may non-linear na CVC ay ginagamit upang patatagin ang boltahe ng DC sa PSN. Ang isa sa mga elementong ito ay isang silicon zener diode. Ang pangunahing pamamaraan ng isang solong yugto ng PSN ay ipinapakita sa fig. 15.2.

kanin. 15.1

kanin. 15.2. Scheme ng isang single-stage na parametric stabilizer

Sa circuit na ito, kapag nagbabago ang input boltahe at t hanggang ±D C/t kasalukuyang sa pamamagitan ng zener diode vi) mga pagbabago sa pamamagitan ng A / st, na humahantong sa mga menor de edad na pagbabago sa boltahe sa zener diode (sa pamamagitan ng ± D? / „), at, dahil dito, sa pagkarga. Ang halaga ng D (/ n ay depende sa D? / in, ang paglaban ng naglilimita sa risistor ako t At

di st

zener diode differential resistance g st =--.

d1 st

Sa fig. Ang 15.3 ay nagpapakita ng isang halimbawa ng isang static na katangian ng isang stabilizer upang ipaliwanag ang prinsipyo ng stabilization at matukoy ang stabilization coefficient.

Stabilization coefficient (sa pamamagitan ng input voltage) ng PSN circuit fig. 15.2 at mga katangian sa fig. 15.3 ay lilitaw bilang

A at k at t

At," "G

Ang panloob na paglaban ng stabilizer ay pangunahing tinutukoy ng pagkakaiba-iba ng paglaban ng zener diode. Sa fig. 15.4 ang mga dependency ay ibinibigay g st low-power zener diodes mula sa stabilization voltage para sa iba't ibang stabilization currents / cx. Makikita mula sa mga graph na sa pagtaas ng / st, bumababa at umabot ang differential resistance

minimum na halaga para sa pagpapapanatag 6-8 V.

zener diodes na may boltahe

kanin. 15.4.

kanin. 15.5.

Ang koepisyent ng temperatura ng boltahe a n ng zener diode ay tumutukoy sa dami ng paglihis ng output boltahe ng PSN na may pagbabago sa temperatura. Sa fig. Ipinapakita ng 15.5 ang pagtitiwala ng a n sa stabilization voltage. Para sa mga appliances na may at st > 5.5 V na may pagtaas ng temperatura, ang boltahe sa zener diode ay tumataas. Samakatuwid, ang kabayaran sa temperatura sa kasong ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga diode sa serye kasama ang zener diode sa direksyon ng pasulong. (Y0 2 , K/) 3 sa fig. 15.6, A).

Gayunpaman, sa kasong ito, ang panloob na paglaban ng PSN ay tumataas dahil sa mga pagkakaiba-iba ng mga resistensya ng thermocompensating diodes sa direksyon ng pasulong na rdif, na nakasalalay sa napiling uri ng diode at ang mode ng operasyon nito. Bilang halimbawa, sa fig. Ipinapakita ng 15.7 ang pag-asa ng g diff sa direktang kasalukuyang para sa hindi


kanin. 15.6.

A- may mga thermocompensating diodes К/) 2 , К/) 3 ; b - dalawang yugto na pampatatag; V - bridge stabilizer na may isang zener diode; g - bridge stabilizer na may dalawang zener diodes; d - stabilizer na may tagasunod ng emitter; e - na may kasalukuyang nagpapatatag na dalawang-terminal na network; at - na may kasalukuyang nagpapatatag na mga transistor ng iba't ibang kondaktibiti p-r-p At r-p-r

aling mga uri ng diodes at zener diodes ang konektado sa pasulong na direksyon. Dapat tandaan na ang thermocompensated PSN ay may tumaas na halaga ng g st at isang pinababang stabilization coefficient. Sa fig. Ipinapakita ng 15.8 ang mga dependences ng koepisyent ng temperatura sa magnitude ng pasulong na kasalukuyang para sa Zener diodes ng uri ng D814 at ang DZ10 diode, na maaaring magamit para sa kabayaran sa temperatura.

Kung ang pagtaas ng katatagan ng boltahe ng output ng PSN ay kinakailangan, pagkatapos ay ginagamit ang dalawang yugto o bridge stabilizer circuit, na ipinapakita sa Fig. 15.6, b, sa, Mr. Paunang pag-stabilize ng boltahe sa dalawang yugto ng PSN (Larawan 15.6, b) isinasagawa sa tulong ng mga elemento ako, ikaw) at Г/) 2, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng sapat na mataas na koepisyent ng pag-stabilize ng output boltahe

I G I r2

Upang = k k ~-1L__ g| _

st2k K st1 K st2 y,)(y

^ nx"st1" *st2 / "st3" "st4" "st5 /

saan sa st, sa st2- stabilization coefficients ng una at ikalawang yugto; g stb g st2 - differential resistances ng zener diodes -CT> 3; a*st4, ^st5 - mga resistensya sa kaugalian

mga diode wow 4, D/) 5 . Ang temperatura drift ng boltahe sa load at ang panloob na pagtutol ng dalawang yugto ng PSN ay kapareho ng sa circuit sa Fig. 15.6, A.

kanin. 15.7.

mula sa direktang kasalukuyang

kanin. 15.8.

mula sa direktang kasalukuyang

Ang pagtaas ng stabilization factor sa mga circuit ng tulay (Larawan 15.6, V, G) nakamit sa pamamagitan ng compensating boltahe sa kabuuan ng risistor R2 o zener diode VD kapag nagbabago ang input boltahe. Stabilization coefficient sa R H = const:

para sa scheme ng fig. 15.6, V

at"

U, Ar„ / R 3 -R 2 / R, y

saan U H- boltahe ng pag-load R";

para sa circuit sa fig. 15.6, g

saan G st i at g st 2 - differential resistances ng zener diodes yb At wow 2 .

Sa parametric bridge stabilizer, theoretically, ang stabilization coefficient ay maaaring walang hanggan malaki kung ang mga elemento ay pinili batay sa mga kondisyon: para sa Fig. 15.6, sa g st / I 3 = R2/R at para sa diagram sa Fig. 15.6, g g st2 /I 2 = g st /I. Ang panloob na pagtutol para sa circuit sa fig. 15.6, sa g n \u003d g C1 + 2 na ako, at para sa diagram sa Fig. 15.6, g

Ginoo. Gst1+ G-t2-

Dapat pansinin na ang medyo mataas na katatagan ng output boltahe sa mga circuit ng PSN sa Fig. 15.6, b-d ay nakamit dahil sa isang makabuluhang pagkasira sa kahusayan kumpara sa circuit sa fig. 15.3. Ang scheme sa fig. 15.6, e dahil sa paggamit ng isang kasalukuyang mapagkukunan sa loob nito, na ginawa sa isang transistor ut, zener diode U[)(sa halip na dalawang diode na konektado sa serye sa pasulong na direksyon ay maaaring isama) at resistors ako uh At /? b. Pinapayagan ka nitong patatagin ang kasalukuyang dumadaloy sa zener diode. U1) 2 at sa gayon ay lubhang bawasan ang pagbabagu-bago ng boltahe sa load na may malalaking pagbabago sa input boltahe. Ang temperatura drift at panloob na pagtutol ng PSN circuit na ito ay halos kapareho ng sa circuit sa Fig. 15.2.

Ang maximum na lakas ng output ng itinuturing na mga circuit ng PSN ay limitado sa pamamagitan ng paglilimita ng mga halaga ng kasalukuyang pag-stabilize at ang pagkawala ng kapangyarihan ng zener diode. Kung gumamit ka ng transistor sa emitter follower mode na may zener diode sa base circuit (Larawan 15.6, d), kung gayon ang lakas ng pagkarga ay maaaring tumaas. Ang koepisyent ng pagpapapanatag ng PSN sa fig. 15.6, d

  • (15.5)
  • (15.6)

kay-*At-

"(1 + cg st / A 0)? / at ’

at ang panloob na pagtutol

/?(/)« p(r e +/* b /L 21e);

g b, g e, ako 2 e - ayon sa pagkakabanggit, ang paglaban ng base, emitter, kolektor at ang kasalukuyang koepisyent ng paglipat sa OE transistor circuit.

Gayunpaman, ang naturang PSN sa 1/st > Ang 5.5 V sa mga tuntunin ng pangangalaga sa temperatura ay mas mababa sa mga stabilizer na ipinapakita sa fig. 15.6, a-g.

Sa fig. 15.6, at isang diagram ng PSN na may karagdagang mga transistor ng iba't ibang kondaktibiti ay ipinapakita. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na katatagan ng output boltahe at ang kakayahang sabay na ikonekta ang dalawang load /? H | At ako h2 sa iba't ibang input voltage rails. Sa mga tuntunin ng stabilization coefficient at temperatura drift, ang scheme na ito ay bahagyang lumampas sa scheme sa Fig. 15.6, e, at ang mga panloob na pagtutol G st ] at g st 2 ay tinutukoy ng zener diodes SD at E/) 2, ayon sa pagkakabanggit.


Voltage Regulator Power Calculator
Para sa tamang pagpili ng kapangyarihan ng stabilizer, kinakailangan upang matukoy ang kabuuan ng mga kapasidad ng lahat ng mga mamimili na sabay-sabay na kailangang ibigay sa kuryente, na isinasaalang-alang ang mga panimulang alon ng mga aparato.

MAHALAGA:
Ang power calculator ay nagbibigay-daan sa iyo upang kalkulahin ang kasalukuyang pagkonsumo ng mga sikat na device sa sambahayan at ang tinantyang kapangyarihan ng boltahe stabilizer. Ang mga de-koryenteng motor ay may panimulang mga alon na mas mataas kaysa sa mga nominal. Ang lakas ng pagpapatakbo ng stabilizer kapag gumagamit ng mga asynchronous na motor, compressor, pump ay dapat na 3-5 beses na mas mataas kaysa sa na-rate na kapangyarihan ng mga mamimili.

Online na calculator ng kuryente

Online na boltahe stabilizer power calculator

Gamitin ang online voltage stabilizer power calculator upang kalkulahin ang kasalukuyang pagkonsumo ng bawat appliance sa bahay. Para sa kagamitan, makikita mo ang pagkonsumo ng enerhiya sa pasaporte, at ang impormasyong ito ay nadoble din sa device mismo (sa likod ng device). Kinakailangan din na isaalang-alang ang iba't ibang uri ng pagkarga. Ang pag-load ay umiiral kapwa aktibo at reaktibo.

Ano ito?

Ang online power calculator ay nagbibigay-daan sa iyo na tama na isaalang-alang ang aktibong pagkarga. Ang aktibong pagkarga, samakatuwid, ay tinatawag na aktibo, dahil ang lahat ng natupok na kuryente ay na-convert sa iba pang mga uri ng enerhiya (thermal, liwanag, atbp.). Maraming device at device ang may aktibong load lang. Kasama sa mga naturang device at device ang mga incandescent lamp, heater, electric stoves, plantsa, atbp. Kung ang kanilang tinukoy na konsumo ng kuryente ay 1 kW, sapat na ang isang 1 kW stabilizer para paganahin sila. mga reaktibong pagkarga. Kasama sa mga naturang device ang mga device at produkto na may electric motor. Kabilang sa mga gamit sa sambahayan, mayroong maraming mga naturang aparato - halos lahat ng mga elektroniko at kagamitan sa sambahayan. Mayroon silang buong kapangyarihan at aktibo.

Ang maliwanag na kapangyarihan ay kinakalkula sa VA (volt-amperes), ang aktibong kapangyarihan ay kinakalkula sa W (watts). Ang maliwanag na kapangyarihan (volt-amperes) at aktibong kapangyarihan (watts) ay magkakaugnay ng coefficient cos f. Sa mga electrical appliances na may reactive component ng load, madalas nilang ipahiwatig ang kanilang active power consumption sa watts at cos f. Upang makalkula mo ang maliwanag na kapangyarihan sa VA, kailangan mong hatiin ang aktibong kapangyarihan sa W sa cos f.

Pagkalkula ng kapangyarihan ng stabilizer ng boltahe
Ang pagkalkula ng kapangyarihan ng isang boltahe stabilizer ay isang napaka responsableng bagay at kailangan mong lapitan ito nang maingat, kung hindi man ay nanganganib ka na nasa isang sitwasyon kung saan ang boltahe regulator ay patayin ang iyong mga mamimili sa lahat ng oras (ito ay kung paano gumagana ang kasalukuyang proteksyon).

Pagkalkula ng kapangyarihan ng stabilizer ng boltahe

Kalkulahin natin ang kapangyarihan ng stabilizer ng boltahe gamit ang isang halimbawa.

Halimbawa: kung ang drill ay nagsasabing "700 W" at "cos f = 0.7", nangangahulugan ito na ang kabuuang kapangyarihan na aktwal na natupok ng tool ay magiging 700 / 0.7 = 1000 VA. Kung ang cos f ay hindi tinukoy, kung gayon ang average na aktibong kapangyarihan ay maaaring hatiin ng 0.7.

Mataas na panimulang alon. Maraming mga device sa oras ng pagsisimula ay maaaring kumonsumo ng maraming beses na mas maraming enerhiya kaysa sa kanilang na-rate na kapangyarihan. Kasama sa mga naturang device ang lahat ng device na naglalaman ng engine.

Halimbawa, isang malalim na bomba, isang refrigerator, atbp. Ang paggamit ng kuryente na ipinahiwatig sa pasaporte ay dapat na i-multiply ng 3-5 beses, kung hindi, hindi mo magagawang i-on ang mga device na ito sa pamamagitan ng stabilizer, dahil gagana ang overpower na proteksyon.

Pagkatapos mong matanggap ang kabuuang kapangyarihan ng lahat ng device, kailangan mong kalkulahin kung aling mga device ang mag-o-on sa parehong oras at kung aling mga device ang may panimulang alon. Tanging sa kasong ito ay tama mong kalkulahin ang tamang kapangyarihan ng stabilizer ng boltahe na kailangan para mapagana ang iyong mga gamit sa bahay.

Inirerekomenda na pumili ng modelo ng stabilizer na may 20% na reserba ng kuryente. Una, magbibigay ka ng isang "matipid" na mode ng pagpapatakbo ng stabilizer, sa gayon ay madaragdagan ang buhay ng serbisyo nito, at pangalawa, gagawa ka ng isang reserba ng kuryente para sa karagdagang koneksyon ng mga bagong kagamitan.

Tulad ng alam mo, walang elektronikong aparato ang gumagana nang walang angkop na mapagkukunan ng kuryente. Sa pinakasimpleng kaso, ang isang maginoo na transpormer at isang diode bridge (rectifier) ​​​​na may isang smoothing capacitor ay maaaring kumilos bilang isang mapagkukunan ng kuryente. Gayunpaman, hindi palaging nasa kamay na magkaroon ng isang transpormer para sa nais na boltahe. At kahit na higit pa, ang naturang power supply ay hindi matatawag na nagpapatatag, dahil ang boltahe sa output nito ay depende sa boltahe sa network.
Ang isang solusyon sa dalawang problemang ito ay ang paggamit ng mga yari na stabilizer, halimbawa, 78L05, 78L12. Maginhawa silang gamitin, ngunit muli, hindi sila palaging nasa kamay. Ang isa pang pagpipilian ay ang paggamit ng parametric stabilizer sa isang zener diode at isang transistor. Ang diagram nito ay ipinapakita sa ibaba.

Circuit ng pampatatag

Ang VD1-VD4 sa diagram na ito ay isang conventional diode bridge na nagko-convert ng AC boltahe mula sa isang transpormer patungo sa DC. Ang Capacitor C1 ay nagpapakinis ng mga ripples ng boltahe, na nagiging pare-pareho ang boltahe mula sa pulsating. Kaayon ng kapasitor na ito, ito ay nagkakahalaga ng paglalagay ng isang maliit na pelikula o ceramic capacitor upang i-filter ang mga high-frequency na ripples, dahil. sa mataas na dalas, ang electrolytic capacitor ay hindi gumagana nang maayos. Ang mga electrolytic capacitor C2 at C3 sa circuit na ito ay para sa parehong layunin - smoothing out anumang ripples. Ang chain R1 - VD5 ay nagsisilbi upang bumuo ng isang nagpapatatag na boltahe, ang risistor R1 sa loob nito ay nagtatakda ng kasalukuyang stabilization ng zener diode. Ang risistor R2 ay load. Ang transistor sa circuit na ito ay sumisipsip ng buong pagkakaiba sa pagitan ng input at output boltahe, kaya ang isang disenteng halaga ng init ay nawala dito. Ang circuit na ito ay hindi idinisenyo upang ikonekta ang isang malakas na pagkarga, ngunit, gayunpaman, ang transistor ay dapat na screwed sa radiator gamit ang heat-conducting paste.
Ang boltahe sa output ng circuit ay depende sa pagpili ng zener diode at ang halaga ng mga resistors. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga halaga ng mga elemento para sa pagkuha ng 5, 6, 9, 12, 15 volts sa output.


Sa halip na KT829A transistor, maaari mong gamitin ang mga na-import na analogue, halimbawa, TIP41 o BDX53. Ito ay pinahihintulutang mag-install ng isang diode bridge anumang angkop para sa kasalukuyang at boltahe. Bilang karagdagan, maaari mong tipunin ito mula sa mga indibidwal na diode. Kaya, kapag gumagamit ng isang minimum na bahagi, ang isang magagamit na regulator ng boltahe ay nakuha, mula sa kung saan ang iba pang mga elektronikong aparato na kumonsumo ng isang maliit na kasalukuyang maaaring mapatakbo.

Larawan ng stabilizer na aking binuo:


Hanggang sa kamakailan lamang, ang mga parametric voltage stabilizer ay ginamit upang paganahin ang mga low-power cascades ng mga elektronikong kagamitan. Mas mura na ngayon at mas mahusay na gumamit ng mga regulator ng kompensasyon na mababa ang ingay tulad ng ADP3330 o ADM7154. Gayunpaman, ang mga parametric stabilizer ay nagamit na sa isang bilang ng mga kagamitan na ginawa na, kaya kinakailangan upang makalkula ang mga ito. Ang pinakakaraniwang parametric stabilizer circuit ay ipinapakita sa Figure 1.


Figure 1. Scheme ng parametric stabilizer

Ang figure na ito ay nagpapakita ng isang positibong circuit ng regulator ng boltahe. Kung nais mong patatagin ang negatibong boltahe, pagkatapos ay ang zener diode ay inilalagay sa kabaligtaran na direksyon. Ang boltahe ng pagpapapanatag ay ganap na tinutukoy ng uri ng zener diode.

Ang pagkalkula ng stabilizer sa ganitong paraan ay nabawasan sa pagkalkula ng risistor R 0 . Bago simulan ang pagkalkula nito, kinakailangan upang matukoy ang pangunahing destabilizing factor:

  • input boltahe;
  • kasalukuyang pagkonsumo.

Ang isang hindi matatag na boltahe ng input na may isang matatag na pagkonsumo ng kasalukuyang ay karaniwang naroroon sa mga mapagkukunan ng sanggunian ng boltahe para sa mga analog-to-digital at digital-to-analog na mga converter. Para sa isang parametric stabilizer na nagpapakain ng isang tiyak na piraso ng kagamitan, kinakailangang isaalang-alang ang pagbabago sa kasalukuyang output. Sa circuit na ipinapakita sa Figure 1, na may pare-pareho ang input boltahe, ang kasalukuyang ako ay palaging magiging matatag. Kung ang pag-load ay kumonsumo ng mas kaunting kasalukuyang, kung gayon ang labis nito ay mapupunta sa zener diode.

ako = ako st + ako n (1)

Samakatuwid, ang maximum na kasalukuyang load ay hindi maaaring lumampas sa maximum na kasalukuyang ng zener diode. Kung ang input boltahe ay hindi pare-pareho (at ang sitwasyong ito ay napaka-pangkaraniwan), kung gayon ang pinahihintulutang hanay ng pagkakaiba-iba ng kasalukuyang pag-load ay higit na nabawasan. Resistor resistance R 0 ay kinakalkula ayon sa batas ng Ohm. Ang pagkalkula ay gumagamit ng pinakamababang halaga ng input boltahe.

(2)

Ang pinakamataas na saklaw ng boltahe ng input ay maaaring matukoy ng batas ng Kirchhoff. Pagkatapos ng bahagyang pagbabago, maaari itong bawasan sa sumusunod na formula:


(3)

Kaya, ang pagkalkula ng parametric stabilizer ay medyo simple. Ito ang dahilan kung bakit ito kaakit-akit. Gayunpaman, kapag pumipili ng uri ng stabilizer, dapat isaisip ng isa ang katotohanan na ang zener diode (ngunit hindi ang stabistor) ay isang pinagmumulan ng ingay. Samakatuwid, ang inilarawan na stabilizer ay hindi dapat gamitin sa mga kritikal na yunit ng kagamitan sa radyo. Muli kong binibigyang-diin na kapag nagdidisenyo ng mga bagong kagamitan, ang maliit na laki ng mababang-ingay na mga stabilizer ng kompensasyon, tulad ng ADP7142, ay mas angkop bilang pangalawang pinagmumulan ng kuryente.

Panitikan:

  1. Sazhnev A.M., Rogulina L.G., Abramov S.S. “Power supply ng mga device at sistema ng komunikasyon”: Textbook / GOU VPO SibGUTI. Novosibirsk, 2008 - 112 p.
  2. Aliev I.I. Electrotechnical na sangguniang libro. - ika-4 na ed. tama - M.: IP Radio Soft, 2006. - 384 p.
  3. Geytenko E.N. Mga mapagkukunan ng pangalawang suplay ng kuryente. Circuitry at pagkalkula. Pagtuturo. - M., 2008. - 448 p.
  4. Power supply ng mga device at telecommunications system: Textbook para sa mga unibersidad / V.M. Bushuev, V.A. Deminsky, L.F. Zakharov at iba pa - M., 2009. – 384 p.
  5. Mga stabilizer ng parametric boltahe. Pagkalkula ng pinakasimpleng parametric stabilizer sa isang zener diode (http://www.radiohlam.ru/)

Para sa maraming mga de-koryenteng circuit at circuit, ang isang simpleng supply ng kuryente ay sapat, na walang nagpapatatag na output ng boltahe. Ang ganitong mga mapagkukunan ay kadalasang kinabibilangan ng isang mababang boltahe na transpormer, isang tulay ng diode rectifier, at isang kapasitor na kumikilos bilang isang filter.

Ang boltahe sa output ng power supply ay nakasalalay sa bilang ng mga pagliko ng pangalawang coil ng transpormer. Karaniwan, ang boltahe ng network ng sambahayan ay may katamtamang katatagan, at ang network ay hindi gumagawa ng kinakailangang 220 volts. Ang halaga ng boltahe ay maaaring lumutang sa saklaw mula 200 hanggang 235 V. Nangangahulugan ito na ang boltahe sa output ng transpormer ay hindi rin magiging matatag, at sa halip na ang karaniwang 12 V, ito ay lalabas mula 10 hanggang 14 volts.

Ang operasyon ng stabilizer circuit

Ang mga de-koryenteng device na hindi sensitibo sa maliliit na pagbaba ng boltahe ay maaaring makadaan gamit ang isang kumbensyonal na supply ng kuryente. At higit pang mga pabagu-bagong mga aparato ay hindi na magagawang gumana nang walang isang matatag na supply ng kuryente, at maaari lamang masunog. Samakatuwid, mayroong isang pangangailangan para sa isang auxiliary boltahe equalization circuit sa output.

Isaalang-alang natin ang isang scheme ng trabaho na katumbas ng isang pare-pareho ang boltahe sa isang transistor at isang zener diode, na gumaganap ng papel ng pangunahing elemento, ay tumutukoy kung ito ay katumbas ng boltahe sa output ng power supply.

Lumipat tayo sa isang tiyak na pagsasaalang-alang ng de-koryenteng circuit ng isang maginoo na stabilizer para sa equalizing DC boltahe.

  • Mayroong isang step down na transpormer na may 12V AC na output.
  • Ang ganitong boltahe ay ibinibigay sa input ng circuit, at mas partikular, sa diode rectifier bridge, pati na rin ang isang filter na ginawa sa isang kapasitor.
  • Ang rectifier, na ginawa batay sa isang diode bridge, ay nagko-convert ng alternating current sa direktang kasalukuyang, gayunpaman, ang isang biglaang halaga ng boltahe ay nakuha.
  • Ang mga diode ng semiconductor ay dapat gumana sa pinakamataas na kasalukuyang may reserbang 25%. Ang ganitong kasalukuyang ay maaaring lumikha ng isang power supply.
  • Ang reverse boltahe ay hindi dapat bumaba ng mas mababa kaysa sa output boltahe.
  • Ang kapasitor, na kumikilos bilang isang uri ng filter, ay nagpapapantay sa mga power drop na ito, na nagko-convert ng waveform ng boltahe sa halos perpektong hugis ng graph. Ang kapasidad ng kapasitor ay dapat nasa hanay na 1-10 thousand microfarads. Ang boltahe ay dapat ding mas mataas kaysa sa halaga ng input.

Hindi natin dapat kalimutan ang sumusunod na epekto, na pagkatapos ng isang electrolytic capacitor (filter) at isang diode rectifier bridge, ang alternating voltage ay tumataas ng halos 18%. Nangangahulugan ito na ang resulta ay hindi 12 V sa output, ngunit tungkol sa 14.5 V.

Aksyon ni Zener

Ang susunod na yugto ng trabaho ay ang pagpapatakbo ng isang zener diode upang patatagin ang pare-pareho ang boltahe sa disenyo ng stabilizer. Ito ang pangunahing functional link. Hindi natin dapat kalimutan na ang zener diodes ay maaaring, sa loob ng ilang mga limitasyon, makatiis sa katatagan sa isang tiyak na pare-pareho ang boltahe kapag konektado sa reverse. Kung nag-aplay ka ng boltahe sa zener diode mula sa zero hanggang sa isang matatag na halaga, pagkatapos ay tataas ito.

Kapag umabot ito sa isang matatag na antas, ito ay mananatiling pare-pareho, na may bahagyang pagtaas. Papataasin nito ang kasalukuyang dumadaloy dito.

Sa isinasaalang-alang na circuit ng isang conventional stabilizer, na ang output boltahe ay dapat na 12 V, ang zener diode ay tinukoy para sa isang boltahe na halaga ng 12.6 V, dahil ang 0.6 V ay isang pagkawala ng boltahe sa emitter-base transistor junction. Ang output boltahe sa aparato ay magiging eksaktong 12 V. At dahil itinakda namin ang zener diode sa 13 V, ang output ng yunit ay magiging humigit-kumulang 12.4 volts.

Ang zener diode ay nangangailangan ng kasalukuyang paglilimita, na pinoprotektahan ito mula sa labis na pag-init. Sa paghusga sa diagram, ang pagpapaandar na ito ay ginagampanan ng paglaban R1. Ito ay konektado sa serye sa Zener diode VD2. Ang isa pang kapasitor, na gumaganap bilang isang filter, ay konektado kahanay sa zener diode. Dapat itong equalize ang nagresultang boltahe pulses. Kahit na magagawa mo nang wala ito.

Ang diagram ay nagpapakita ng isang transistor VT1 na konektado sa isang karaniwang kolektor. Ang ganitong mga circuit ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang makabuluhang kasalukuyang amplification, ngunit walang boltahe amplification. Ito ay sumusunod na ang isang pare-pareho ang boltahe ay nabuo sa output ng transistor, na magagamit sa input. Dahil ang emitter junction ay tumatagal sa 0.6 V, ang output ng transistor ay 12.4 V lamang.

Upang mabuksan ang transistor, kinakailangan ang isang risistor upang makabuo ng bias. Ang function na ito ay ginagampanan ng resistance R1. Kung babaguhin mo ang halaga nito, maaari mong baguhin ang kasalukuyang output ng transistor, at, dahil dito, ang kasalukuyang output ng stabilizer. Bilang isang eksperimento, maaari mong ikonekta ang isang 47 kΩ variable na risistor sa halip na R1. Sa pamamagitan ng pagsasaayos nito, maaari mong baguhin ang kasalukuyang output ng power supply.

Sa dulo ng circuit ng stabilizer ng boltahe, ang isa pang maliit na electrolytic capacitor C3 ay konektado, na katumbas ng mga pulso ng boltahe sa output ng nagpapatatag na aparato. Ang isang risistor R2 ay ibinebenta dito sa isang parallel circuit, na nagsasara ng emitter VT1 sa negatibong poste ng circuit.

Konklusyon

Ang circuit na ito ay ang pinakasimpleng, kasama ang hindi bababa sa bilang ng mga elemento, lumilikha ng isang matatag na boltahe sa output. Para sa pagpapatakbo ng maraming mga de-koryenteng aparato, ang stabilizer na ito ay sapat na. Ang nasabing isang transistor at isang zener diode ay idinisenyo para sa isang maximum na kasalukuyang ng 8 A. Nangangahulugan ito na para sa naturang kasalukuyang isang cooling radiator ay kinakailangan upang alisin ang init mula sa semiconductors.

Para sa kadalasang ginagamit na zener diodes, transistors at stabistors. Mayroon silang pinababang kahusayan, kaya ginagamit lamang ang mga ito sa mga circuit na may mababang kapangyarihan. Kadalasan, ginagamit ang mga ito bilang mga mapagkukunan ng pangunahing boltahe sa mga circuit ng kompensasyon para sa mga stabilizer ng boltahe. Ang mga naturang parametric stabilizer ay tulay, multi-stage at single-stage. Ito ang pinakasimpleng stabilizer circuit na binuo batay sa isang zener diode at iba pang mga elemento ng semiconductor.