Економічний стабілізатор із системою захисту. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Економічний стабілізатор із системою захисту. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

Коментарі до статті

Стабілізатори напруги з падаючою характеристикою системи захисту мають здатність автоматично повертатися в режим стабілізації напруги після усунення причини перевантаження, на регулюючому елементі в режимі замикання навантаження розсіюється порівняно невелика потужність.

Такий стабілізатор зазвичай містить джерело зразкової напруги, диференціальний підсилювач, систему захисту та регулюючий елемент на складовому транзисторі. У систему захисту входять пристрій обмеження струму навантаження і ланцюг зі стабілітроном, включеним паралельно регулюючого елемента. Цей ланцюг формує падаючу ділянку навантажувальної характеристики. Обмежувач струму навантаження побудований на струмовимірювальному резисторі, включеному між базою і емітером транзистора, що шунтує емітерні переходи регулюючого елемента.

Недолік цих стабілізаторів - значна різниця між вхідною та вихідною напругою, необхідна для нормальної роботи пристрою. Вона складається з падіння напруги на джерелі струму в колекторному ланцюгу диференціального підсилювача та емітерних переходах складеного транзистора регулюючого елемента і дорівнює приблизно 3 В. Таке велике значення не дозволяє досягти високого ККД пристрою, особливо при низькій вихідній напрузі. Наприклад, 5-вольтовий стабілізатор, виконаний за подібною схемою, матиме ККД близько 60%.

Падіння напруги на стабілізаторі може бути знижено до 1... 1,5 В, якщо в джерелі струму колекторного ланцюга диференціального підсилювача використовувати германієвий транзистор, а в регулювальному елементі - складовий транзистор з додатковою симетрією.

Ще більше підвищити ККД стабілізатора дозволяє його побудова за схемою "з малою напругою втрат". Складовий регулюючий транзистор повинен бути включений тут за схемою із загальним емітером по відношенню до навантаження, тому для керування регулюючим елементом використовують вихід диференціального підсилювача, що інвертує. У цьому випадку необхідність джерела струму відпадає, так як колекторний струм з цього виходу диференціального підсилювача безпосередньо служить базовим струмом складеного транзистора регулюючого елемента. Мінімальна різниця між вхідною та вихідною напругою, достатня для нормальної роботи стабілізатора, дорівнює падінню напруги на струмовимірювальному резисторі плюс напруга насичення вихідного транзистора і не перевищує 1 В.

Досягти подальшого зменшення напруги втрат на стабілізаторі можна лише одним шляхом - зниженням падіння напруги на струмовимірювальному резисторі. Ця можливість реалізована у стабілізаторі, схема якого показана на рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Резистор R2 пристрою захисту включений до ланцюга джерела струму, виконаного на польовому транзисторі VT2. Максимальний вихідний струм Imax стабілізатора визначається виразом Imax ~ (0,6-UR2)/R1 де UR2 - падіння напруги на резисторі R2.

Добіркою резистора R3 встановлюють струм через резистор R2 рівним 1 мА. Таким чином, максимальне падіння напруги на резисторі R1 приблизно 0,2 В.

Основні технічні характеристики стабілізатора:

Коефіцієнт стабілізації.......500
Вихідний опір, Ом.......0,5
Максимальний струм навантаження, мА.......100
Вхідна напруга, В.......9,3...15
Вихідна напруга, В.......9
Коефіцієнт придушення пульсації, дБ.......55
ККД при вхідній напрузі 9,3, %.......93

Температурний коефіцієнт вихідної напруги, %/°С ~ -0,35 Вид навантажувальної характеристики стабілізатора при різних значеннях вхідної напруги показано на рис.2.

Економічний стабілізатор із системою захисту
Ріс.2

Межі зміни вхідної напруги можна розширити у бік збільшення використанням стабілітрону VD2 з більш високою напругою стабілізації. Однак, навантажувальна характеристика дещо зміниться.

Стабілізатор має певну універсальність. Вихідну напругу можна змінювати добіркою резистора R6 в межах від Uo6p+(2…3) до максимально допустимої напруги Uке використовуваних транзисторів (Uобр - зразкова напруга). Ці 2...3 необхідні роботи джерела струму, зібраного на транзисторі VT2. Необхідної форми навантажувальної характеристики досягають добіркою елементів VD2 і R7. Максимальний струм навантаження встановлюють добіркою резистора R1. Без будь-яких змін стабілізатор може працювати при струмі навантаження до 1 А. При ще більшому струмі складовий регулюючий транзистор повинен бути вже не подвійним, а потрійним - доведеться додати ще потужніший транзистор.

У стабілізаторі можна використовувати інші малопотужні кремнієві транзистори відповідної структури, відповідні за напругою. Транзистор КТ814А також може бути замінений на інший, структури pnn, розрахований на відповідну потужність, що розсіюється. Слід використовувати транзистори з малою напругою насичення.

Описаний стабілізатор може бути рекомендований до використання в пристроях, де вимоги до стабільності вихідної напруги помірні, а головними факторами є високий ККД і наявність захисту від перевантажень і замикань у навантаженні з автоматичним поверненням в робочий режим після усунення перевантаження.

Дивіться інші статті розділу Стабілізатори напруги.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

LG Concept Notebook 21.01.2007

LG Electronics здобула чергову престижну нагороду в галузі дизайну Red Dot Award. Цього разу вона була вручена компанії за розробку нової концепції ноутбука.

Спроектований дизайнерами LG портативний ПК має OLED-екран, який суттєво тонший за стандартні ЖК. Він не вимагає широкої рамки по краях та споживає менше електроенергії. Клавіатура також є цільною тактильною OLED-панелью (на зразок тієї, що вже реалізована в телефонах LG Chocolate).

Інші цікаві новини:

▪ Бездротова НВЧ-зарядка

▪ Новий програмний набір для проектування цифрових відеододатків

▪ 64-шарові мікросхеми флеш-пам'яті 3D NAND BiCS 64 ГБ

▪ Управління речами силою думки

▪ Кому добре на самоті

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мікроконтролери. Добірка статей

▪ стаття Ходіння у народ. Крилатий вислів

▪ стаття Як археологи дізнаються, що вони знаходять? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст снігоочисника. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Біління слонової кістки. Прості рецепти та поради

▪ стаття Електричні дива. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт