Низьковольтний стабілізатор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

 Коментарі до статті

При стаціонарній експлуатації високоякісної апаратури, CD та аудіоплеєрів виникають проблеми з джерелами живлення. Більшість блоків живлення, що випускаються серійно вітчизняним виробником (якщо бути точним) практично всі не можуть задовольнити споживача, оскільки містять спрощені схеми. Якщо говорити про імпортні китайські та їм подібні блоки харчування, то вони, взагалі, представляють цікавий набір деталей "купи і викинь". Ці та багато інших проблем змушують радіоаматорів самостійно виготовляти блоки живлення. Але і на цьому етапі любителі стикаються з проблемою вибору: схем опубліковано безліч, але не всі добре працюють.

Ця схема представлена ​​як варіант нетрадиційного включення операційного підсилювача, раніше опублікованого в [1] і незабаром забутого. Вона відрізняється від раніше опублікованих граничною простотою схеми, використанням недефіцитних радіодеталей, простотою в налагодженні та покращеними характеристиками. При вихідному напрузі 3 схема (рис.1) забезпечує струм у навантаженні від 0 до 0,5 А, коефіцієнт стабілізації приблизно 1500, струм короткого замикання 0,85 А.

При роботі стабілізатора сумарний струм ОУ та транзистора, що протікає через R2, викликає на ньому падіння напруги, прикладеного до бази регулюючого транзистора VT1, і тим самим забезпечує роботу стабілізатора. До виходу ОУ DA1 підключений резистор, що є опором навантаження, приблизно дорівнює Rh.mhh = 300 Ом, хоча DA1 працює і при менших опорах. На неинвертирующий вхід DA1 подано напругу з параметричного стабілізатора, зібраного на HL1 і R3, запитаного також від стабілізованої напруги, що знижує рівень пульсацій вихідної напруги, тобто. покращує характеристики стабілізатора. Інвертуючий вхід DA1 підключений до дільника вихідної напруги стабілізатора R4.

Транзистор VT1 необхідно встановити на радіатор для відведення тепла, площу якого можна розрахувати, виходячи з типу транзистора та потужності розсіювання. Наприклад, для VT1 типу КТ837 Рмакс = 1,5 В. Потужність розсіювання транзистора максимальна у цій схемі.

З довідника знаходимо тепловий опір перехід-корпус Rthjc = 3,33 °С/Вт, максимальну допустиму температуру переходу TJMaKC = 125 °С.

Приймаємо максимальну температуру атмосфери (довкілля) Та.макс=50°С. Розраховуємо тепловий опір Rtherm = "П" макс - Та.макс / Рмакс / Т1 = 125 ° С - 50 ° С / 1,5 Вт = 75 ° С / Вт.

Визначаємо тепловий опір поверхні, що охолоджує Ratherm = Rtherm - Rthjc = 75 - 3,33 = 71,67 °С/Вт, необхідну площу охолоджуючої поверхні (радіатора) S = 1 / a Ratherm = 1/1,5 мВт/(°С см2 ) 0,07167 ° С / мВт = 10 см2, де а - 1,5 мВт / ( ° С см2) - константа теплообміну для спокійного повітря.

Деталі. Як ОУ можна застосувати будь-який, що працює при іпит = 2...3 В, з відповідною зміною схеми. Я пропоную використовувати широко поширений, недефіцитний і недорогий ОУ типу К157УД2, К157УДЗ, в корпусі якого знаходяться два ОУ, що працюють при іпит = 3 В. Невикористовуваний ОУ можна відрізати для зменшення габаритів корпусу мікросхеми, як показано на рис.2,а. У мікросхеми відкусити 5-й - 10-й висновки, потім акуратно затиснути частину корпусу ОУ з обрізаними висновками в лещата за рівнем 6-го - 9-го висновків і ножівковим полотном по металу розрізати рівно вздовж 5-го - 10-го висновків. В результаті новий ОУ матиме нумерацію висновків згідно з рис.2,6. При цьому проведення вищезгаданої операції ніяк не відбивається на роботі та параметрах ОУ. Параметричний стабілізатор HL1 та R3 не критичний до марки світлодіода та резистора R3. При струмі 2-10 мА напруга стабілізації не більше 1,5-2 В.

Транзистор VT1 можна замінити КТ814, КТ816, КТ818. Трансформатор Т1 - будь-якої відповідної потужності, що забезпечує напругу на вході діодного мосту VD1 близько 5,6-6, при максимальному струмі навантаження 0,5 А. Діодний міст VD1 можна замінити діодами типу КД208А, КД212 або аналогічними, а також при менших струмах навантаження КЦ407А (1макс = 300 мА), що важливе для мініатюризації.

Конденсатор С1 будь-який з відповідною напругою. Слід також враховувати, що напруга на ньому в режимі холостого ходу підвищується. При менших струмах навантаження його ємність можна зменшити, як і габаритну потужність Т1.

Друкована плата стабілізатора на ОУ показано на рис.3.

Налагодження правильно зібраного стабілізатора з справних деталей полягає в регулюванні R4 (11вих = 3 В) та перевірці вхідної напруги при підключенні еквівалента навантаження стабілізатора: двох паралельно з'єднаних резисторів МЛТ-2 по 12 Ом, яке має бути в межах 6 В. Резистор R3 підбирають під номін Струм використовуваного світлодіода HL1. Місткість конденсатора С2 бажано не зменшувати, оскільки деякі екземпляри ОУ можуть збуджуватися. Краще, щоб вона була дещо більшою. Без особливих зусиль стабілізатор може видавати 6; 9 і 12, потрібно тільки збільшити відповідно опір резисторів R3 і R4, а також робоча напруга конденсатора С4.

Також можна зібрати даний стабілізатор: з плавним регулюванням в діапазоні, наприклад: 11хв = 3 В, 11макс = 12 В, використовуючи замість R4 змінний резистор з ручкою та найпростішою j градуйованою шкалою з кроком 0,5 або 1 В. R4 J марки СПЗ- 16 б під нього розроблено плату. ; При цьому послідовно з R4 включити два I резистори, підбором номіналів яких встановити 0хв і 11макс в крайніх положеннях R4. При великих струмах навантаження замість VT1 можна застосувати складовий транзистор.

література

1. Шитяков А, Морозов М., Кузнєцов Ю. Стабілізатор напруги на ОУ // Радіо.-1986. - №9.

Автор: А.Л.Данільчук, м.Новоград-Волинський, Житомирська обл.

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 Знайдено метод значного збільшення сил оптичної взаємодії 19.10.2017 Відомо, що світло є потік фотонів. І якщо два світловоди, оптоволоконні провідники, наприклад, розташовані в безпосередній близькості один від одного, то рух фотонів змушує ці світловоди притягуватися або відштовхуватися один від одного. Цей вплив провідників виникає через так звані сили оптичної взаємодії, але ефект їх дії є надзвичайно слабким для того, щоб його можна було використовувати на практиці. Фізики з Технологічного університету Чалмерса та Вільного університету Брюсселя знайшли метод значного збільшення оптичної сили. Цей метод відкриває перед вченими масу можливостей у галузі нанотехнологій, у розробці нових оптоелектронних пристроїв та датчиків. Для того, щоб змусити світло поводитись абсолютно новим способом, вчені розробили світловоди зі штучного матеріалу, структура якого дозволяє обманювати фотони. Структура цього матеріалу змушує всі фотони потоку світла зміститись і рухатися, концентруючись лише біля одного боку хвилеводу. Коли фотони, що рухаються у сусідньому хвилеводі, роблять так само, то при певному взаємному розташуванні хвилеводів сила взаємодії між ними збільшується у 10 разів. "Фотонам зазвичай байдуже, якою ділянкою хвилеводу вони рухаються" - розповідає Філіп Тассен (Philippe Tassin), професор з Технологічного університету Чалмерса, - "Ми знайшли спосіб обману фотонів, укладений у структурі метаматеріалу, який змушує їх групуватися в певній галузі внутрішньої поверхні ". Збільшення концентрації фотонів на краю хвилеводу та збільшення сил взаємодії між хвилеводами може бути використане для створення крихітних нанодвигунів. Такі нанодвигуни, що працюють за рахунок енергії світла, можуть забезпечувати роботу наномеханізмів, що виконують різну роботу, по сортуванню живих клітин і наночастинок, наприклад, і нанороботів, що діють прямо всередині тіла людини. "Метод концентрації фотонів відкриває нові можливості для використання хвилеводів як "штучні м'язи" крихітних механізмів" - розповідає Вінсент Джініс (Vincent Ginis), вчений з Вільного університету Брюсселя, - "Дуже захоплююче бачити, як штучні матеріали зі складною структурою дуже можуть вплинути, різко змінити принципи поведінки світла і його основні параметри.

Інші цікаві новини:

▪ Розумна зубна щітка ISSALEXA

▪ Часте використання смартфона шкодить хребту

▪ Охолодження серверів діелектричною рідиною

▪ Найшвидші підсилювачі з JFET-входом

▪ Алюмінієві батареї краще літій-іонних

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Літературний генерал. Крилатий вислів

▪ стаття Як змія впорскує свою отруту? Детальна відповідь

▪ стаття Ефедра гірська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Антени. Теорія. Довідник

▪ стаття Приймач без харчування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024