Normalan napon akumulatora automobila. Pod opterećenjem i bez njega, ne zaboravimo na zimu. Krugovi Stabilizatori na mikro krugovima
Dakle, što je u njemu? Na temelju imena, čini se da krug nije dobro postavljen... Pa, u općenitom slučaju, povratna veza - razdjelnik monitora izlaznog napona (komparatora) - je okrenuta...Od kraja:
...Ili ne? Možda radi, možda i ne, ovisi o rezervi snage. Što je ključno?
Što da napravim? Promijenite ključ na jači ili paralelno izradite drugi ključ; ako je gas, promijenite ga na jaču diodu za pražnjenje pogona.
pri čemu: Učestalost pretvorbe će se povećati, a za neke će čvorove možda biti previsoka. Onda je vrijeme da se ponovno izračuna prigušnica za pohranu (iako postoji rezerva od 20% od ukupnog iznosa, jer nije lak za džep), dobro, možda s debljim ožičenjem. IMHO, uređaj za određivanje granica režima, tzv. "prst", uvijek je s vama...
Ali kakva je svrha nagađanja ako još nitko nije vidio dijagram? Možda je to blok generator ili inverterski most?
(mislilo se na dijagram s opisom, iako može i bez) (mislilo se na sastav korištenih tranzistora/dioda)
Pa ne iz radoznalosti...
DODANO 14.12.2008 17:04
PS: Evo dijagrama s prvog linka na upit u Googleu krug stabilizatora impulsa:
U općem slučaju, govorio sam o ovakvoj shemi. Uz opcije: komparator može biti integralni, sklopka na MOSFET, prigušnica s razmakom (uzgred, zbunjuje me ovaj prsten bez razmaka... lako može dobiti dosta, svejedno). jedan nižeg napona (3,6 V IMHO će raditi), postavljanje točnog Uout pomoću R6... Međutim, izlazna struja je 1 A ni na koji način, tako da: ili staviti 6 komada KD336 paralelno - nema smisla , oni su prastari, nema nikakvih performansi, a kako se frekvencija povećava, promjena ključnog tranzistora - MOSFET za 5-10 ampera je već gotovo ograničavajuća povećanje induktiviteta L1 (i presjeka žice, što znači ponovno izračunavanje na drugom magnetskom krugu zajedno - u takvim modovima to je samo šala... A njegova izvedba nije tako dobra... Prastara je moderna brza dioda od 10-15 ampera ovdje će zviždati...
Pa, to je otprilike to. Iako je ovo dijagram s PRVOG linka, a ima ih “...oko 23 400.” A ako i pitate krug stabilizatora ključa, onda o-o-o!
Napon akumulatora vozila, kao i njegov kapacitet, najvažniji su pokazatelji ove automobilske jedinice o kojima izravno ovisi njegova funkcionalnost i kvaliteta rada. Baterije se koriste za pokretanje jedinice za napajanje, tako da bi svaki vlasnik automobila trebao znati koji je normalni napon akumulatora automobila, stalno ga održavajući u radnom stanju. Naravno, već sam se dotakao ove teme u prethodnim, ali danas želim pojasniti ovu informaciju...
Za početak želim reći da moderni automobili više nemaju uređaje za mjerenje volta, iako su postojali. Stoga, da biste odredili napon, prvo morate nabaviti multimetar. Napominjem da je preporučljivo provjeriti napon baterije barem jednom mjesečno ili dva kako bi se poduzele mjere na vrijeme.
Standard za osnovna svojstva baterije
Koja minimalna vrijednost treba biti ta vrijednost da bi se motor pokrenuo? Ovdje nema egzaktnog pokazatelja. U standardnom stanju, ovo bi svojstvo za potpuno napunjenu bateriju trebalo prosječno iznositi 12,6-12,7 volti.
Ovisno o određenim uvjetima, ovaj pokazatelj može neznatno varirati i u tome nema ništa loše. Na primjer, neki proizvođači uvjeravaju da njihovi proizvodi imaju napon od oko 13 - 13,2 V, to je prihvatljivo, ali želim vas odmah upozoriti.
Ne biste trebali mjeriti napon odmah nakon punjenja baterije, kao što mnogi stručnjaci pišu, morate pričekati najmanje sat vremena, a zatim bi trebao pasti s 13 na 12,7 volti.
Ali može ići u suprotnom smjeru kada padne ispod 12 volti - to znači da je baterija 50% ispražnjena.
U tom slučaju, uređaj će trebati hitno punjenje, jer njegov rad u ovom stanju zajamčeno dovodi do sulfatizacije olovnih ploča. To smanjuje i učinak baterije i njezin životni vijek.
Ali čak iu slučaju tako niskog napona, sasvim je moguće pokrenuti motor putničkog vozila. Ako je baterija u ispravnom stanju, ne zahtijeva popravke i generator puni bateriju dok motor radi, uređaj se može sigurno koristiti čak iu ovom stanju.
U istom slučaju, kada ovaj električni parametar baterije padne ispod 11,6 V, baterija je gotovo potpuno ispražnjena; njezino daljnje korištenje u ovom stanju bez ponovnog punjenja i testiranje na funkcionalnost je nemoguće.
Dakle, normalna razina napona je u rasponu od 12,6 - 12,7 V (rijetko, ali moguće do 13,2 V maksimalno.)
Međutim, u praksi je to vrlo rijetko. Najčešće za osobne automobile iznosi 12,2-12,49 volti, što ukazuje na nepotpuno punjenje.
Ali u tome nema ništa loše: smanjenje performansi i kvalitete uređaja počinje ako se smanji na 11,9 volti ili niže.
Pod opterećenjem
Napon se može podijeliti u tri glavna pokazatelja:
- nominalno;
- Stvarno;
- Pod opterećenjem.
Ako govorimo o nazivni napon , usput, uobičajeno je to navesti u literaturi i drugim materijalima, jednako je 12V, ali ova je brojka zapravo daleko od stvarnog parametra, šutim o opterećenju.
Kao što smo već rekli, normalan radni napon baterije osobni automobil je 12,6 - 12,7 volti. Ali zapravo je pouzdaniji stvarni pokazatelj, koji može varirati od 12,4 volta do približno 12,8 V. Želim naglasiti da se ovaj parametar uzima bez opterećenja, što se kaže u mirovanju.
Ali ako opteretimo našu bateriju, parametri će biti potpuno drugačiji. Opterećenje je obavezno, ovaj test pokazuje performanse baterije, jer često sve baterije mogu izdržati normalni napon, ali "mrtve" ne mogu izdržati opterećenje.
Bit testa je jednostavna - na potpuno funkcionalnu bateriju stavlja se teret (pomoću posebnog uređaja - "vilica za opterećenje") dvostruko većeg kapaciteta.
To jest, ako imate bateriju kapaciteta 60 Am / h, tada bi opterećenje trebalo biti 120 Ampera. Trajanje opterećenja je otprilike 3 - 5 sekundi, a napon ne smije pasti ispod 9 volti; ako je indikator 5 - 6, onda je vaša baterija ili ispražnjena ili skoro prazna. Također bih želio napomenuti da bi se nakon opterećenja napon trebao oporaviti za oko 5 sekundi na normalnu vrijednost, najmanje 12,4.
Kada dođe do "slaba", prvo što trebate učiniti je napuniti bateriju, a zatim ponoviti eksperiment s "viljuškom za opterećenje"; Pogledajte video o testiranju pod opterećenjem.
Nekoliko riječi o elektrolitu
Glavni parametar koji određuje razinu napona u bateriji je gustoća elektrolita koji se nalazi unutar ovog uređaja.
Pri pražnjenju akumulatora troši se kiselina čiji udio u ovom sastavu iznosi 35 - 36%. Kao rezultat toga, razina gustoće ove tekućine se smanjuje. Tijekom procesa punjenja događa se obrnuti proces: potrošnja vode dovodi do stvaranja kiseline, što rezultira povećanjem gustoće elektrolitskog sastava.
U standardnom stanju na 12,7 V, gustoća ove tekućine u bateriji je 1,27 g/cm3. Ako se bilo koji od ovih parametara smanji, drugi se također smanjuje.
Smanjite napon zimi
Vlasnici automobila često se žale da zimi, kada je jak mraz, glavni parametri baterije padaju, zbog čega se automobil ne pokreće. Stoga neki vozači odnesu bateriju na toplo mjesto preko noći.
Ali u stvarnosti stvari ne stoje baš tako. Na negativnim temperaturama mijenja se gustoća elektrolita, što, kao što je već navedeno, utječe na razinu napona. Ali ako je baterija dovoljno napunjena, gustoća elektrolita se povećava za hladnog vremena, a kao rezultat toga, povećava se i drugo od najvažnijih svojstava. Stoga dovoljno napunjena baterija nije u opasnosti čak ni pri jakom mrazu. Ako ga ostavite ispražnjenog na hladnom vremenu, gustoća elektrolita će se smanjiti, zbog čega će se pojaviti problemi s pokretanjem motora automobila.
Problemi s korištenjem i pokretanjem agregata vozila zimi nisu povezani s smanjenjem osnovnih parametara njegove baterije, već s činjenicom da su glavni kemijski procesi unutar nje pri negativnim temperaturama sporiji nego u normalnim vremenima.
Stabilizatori napona ili kako dobiti 3,3 volta. Kako sastaviti krug sa stabilnim naponom od 6 volti
Kako dobiti nestandardni napon - Praktična elektronika
Standardni napon je napon koji se vrlo često koristi u vašim elektroničkim uređajima. Ovaj napon je 1,5 Volta, 3 Volta, 5 Volta, 9 Volta, 12 Volta, 24 Volta itd. Na primjer, vaš pretpotopni MP3 player sadržavao je jednu bateriju od 1,5 V. Daljinski upravljač za televizor već koristi dvije baterije od 1,5 V spojene u seriju, što znači 3 V. U USB konektoru krajnji vanjski kontakti imaju potencijal od 5 volti. Vjerojatno su svi u djetinjstvu imali Dandyja? Za napajanje Dandyja bilo je potrebno napajati ga naponom od 9 volti. Pa, 12 volti se koristi u gotovo svim automobilima. 24 volta već se koristi uglavnom u industriji. Također, za ovu, relativno gledano, standardnu seriju “naoštreni” su razni potrošači ovog napona: žarulje, gramofoni, pojačala, itd...
Ali, nažalost, naš svijet nije idealan. Ponekad jednostavno trebate dobiti napon koji nije iz standardnog raspona. Na primjer, 9,6 volti. Pa ni ovako ni onako... Da, tu nam napajanje pomaže. Ali opet, ako koristite gotov izvor napajanja, morat ćete ga nositi zajedno s elektroničkom sitnišom. Kako riješiti ovaj problem? Dakle, dat ću vam tri mogućnosti:
Prva opcija
Napravite regulator napona u krugu elektroničke drangulije prema ovoj shemi (više detalja ovdje):
Druga opcija
Izgradite stabilan izvor nestandardnog napona pomoću stabilizatora napona s tri priključka. Sheme u studio!
Što vidimo kao rezultat? Vidimo stabilizator napona i zener diodu spojenu na srednji terminal stabilizatora. XX su posljednje dvije znamenke ispisane na stabilizatoru. Možda postoje brojevi 05, 09, 12, 15, 18, 24. Možda ih već ima i više od 24. Ne znam, neću lagati. Ove zadnje dvije znamenke govore nam o naponu koji će stabilizator proizvesti prema klasičnoj shemi spajanja:
Ovdje nam stabilizator 7805 daje 5 volti na izlazu prema ovoj shemi. 7812 će proizvesti 12 volti, 7815 - 15 volti. Više o stabilizatorima možete pročitati ovdje.
U zener diode je stabilizacijski napon na zener diodi. Ako uzmemo zener diodu sa stabilizacijskim naponom od 3 volta i regulatorom napona 7805, tada će izlaz biti 8 volti. 8 volti je već nestandardni raspon napona ;-). Ispada da odabirom pravog stabilizatora i prave zener diode lako možete dobiti vrlo stabilan napon iz nestandardnog raspona napona ;-).
Pogledajmo sve ovo na primjeru. Budući da jednostavno mjerim napon na stezaljkama stabilizatora, ne koristim kondenzatore. Da sam napajao opterećenje, onda bih također koristio kondenzatore. Naš zamorac je stabilizator 7805 koji dovodi 9 volti iz buldožera na ulaz ovog stabilizatora:
Stoga će izlaz biti 5 volti, na kraju krajeva, stabilizator je 7805.
Sada uzmemo zener diodu s U stabilizacijom = 2,4 volta i umetnemo je prema ovom krugu, možete to učiniti bez vodiča, uostalom, mi samo mjerimo napon.
Ups, 7,3 volta! 5+2,4 volta. Djela! Budući da moje zener diode nisu visoke preciznosti (preciznosti), napon zener diode može se malo razlikovati od natpisne pločice (napon deklariran od strane proizvođača). Pa, mislim da nije problem. 0,1 Volt nam neće napraviti razliku. Kao što sam već rekao, na ovaj način možete odabrati bilo koju neuobičajenu vrijednost.
Treća opcija
Postoji još jedna slična metoda, ali ovdje se koriste diode. Možda znate da je pad napona na prednjem spoju silicijske diode 0,6-0,7 volta, a germanijske diode 0,3-0,4 volta? To je svojstvo diode koje ćemo koristiti ;-).
Dakle, odnesimo dijagram u studio!
Sastavljamo ovu strukturu prema dijagramu. Nestabilizirani ulazni istosmjerni napon također je ostao 9 volti. Stabilizator 7805.
Pa kakav je ishod?
Gotovo 5,7 volti;-), što je trebalo dokazati.
Ako su dvije diode spojene u seriju, tada će napon pasti na svakoj od njih, stoga će se zbrojiti:
Svaka silicijska dioda padne 0,7 volta, što znači 0,7 + 0,7 = 1,4 volta. Isto je i s germanijem. Možete spojiti tri ili četiri diode, a zatim morate zbrojiti napone na svakoj. U praksi se ne koristi više od tri diode.
Izvori nestandardnog konstantnog napona mogu se koristiti u potpuno različitim krugovima koji troše struju manju od 1 ampera. Imajte na umu da ako vaše opterećenje troši malo više od pola ampera, tada elementi moraju ispunjavati ove zahtjeve. Morat ćete uzeti jaču diodu od one na mojoj fotografiji.
www.ruselectronic.com
Krug stabilizatora napona - jednostavan proračun
Najčešće, radijski uređaji zahtijevaju stabilan napon za rad, neovisno o promjenama u mrežnom napajanju i struji opterećenja. Za rješavanje ovih problema koriste se uređaji za kompenzaciju i parametarsku stabilizaciju.
Parametarski stabilizator
Njegov princip rada temelji se na svojstvima poluvodičkih uređaja. Na grafu je prikazana strujno-naponska karakteristika poluvodiča - zener diode.
Tijekom uključivanja, svojstva zener diode slična su onima jednostavne diode na bazi silicija. Ako se zener dioda uključi u suprotnom smjeru, električna struja će u početku polako rasti, ali kada se postigne određena vrijednost napona, dolazi do kvara. Ovo je način rada u kojem mali porast napona stvara veliku struju zener diode. Probojni napon naziva se stabilizacijski napon. Kako bi se izbjegao kvar zener diode, protok struje ograničen je otporom. Kada struja zener diode fluktuira od najniže do najviše vrijednosti, napon se ne mijenja.
Dijagram prikazuje razdjelnik napona koji se sastoji od balastnog otpornika i zener diode. Paralelno s njim spojeno je opterećenje. Pri promjeni napona napajanja mijenja se i struja otpornika. Zener dioda preuzima promjene: struja se mijenja, ali napon ostaje konstantan. Kada promijenite otpornik opterećenja, struja će se promijeniti, ali napon će ostati konstantan.
Kompenzacijski stabilizator
Uređaj o kojem smo ranije raspravljali vrlo je jednostavnog dizajna, ali omogućuje povezivanje napajanja s uređajem strujom koja ne prelazi maksimalnu struju zener diode. Kao rezultat toga, koriste se uređaji za stabilizaciju napona, koji se nazivaju kompenzacijski uređaji. Sastoje se od dvije vrste: paralelne i serijske.
Uređaj je imenovan prema načinu spajanja na element za podešavanje. Obično se koriste kompenzacijski stabilizatori sekvencijalnog tipa. Njegov dijagram:
Upravljački element je tranzistor spojen u seriju s opterećenjem. Izlazni napon je jednak razlici između vrijednosti zener diode i emitera, što je nekoliko frakcija volta, stoga se smatra da je izlazni napon jednak stabilizacijskom naponu.
Razmatrani uređaji obje vrste imaju nedostatke: nemoguće je dobiti točnu vrijednost izlaznog napona i izvršiti prilagodbe tijekom rada. Ako je potrebno stvoriti mogućnost regulacije, tada se stabilizator kompenzacijskog tipa proizvodi prema sljedećoj shemi:
U ovom uređaju regulaciju provodi tranzistor. Glavni napon daje zener dioda. Ako se izlazni napon poveća, baza tranzistora postaje negativna za razliku od emitera, tranzistor će se otvoriti za veći iznos i struja će se povećati. Zbog toga će negativni napon na kolektoru postati manji, kao i na tranzistoru. Drugi tranzistor će se zatvoriti, njegov otpor će se povećati, a napon na terminalu će se povećati. To dovodi do smanjenja izlaznog napona i povratka na prethodnu vrijednost.
Kada se izlazni napon smanjuje, događaju se slični procesi. Pomoću otpornika za ugađanje možete podesiti točan izlazni napon.
Stabilizatori na mikro krugovima
Takvi uređaji u integriranoj verziji imaju povećane karakteristike parametara i svojstava koja se razlikuju od sličnih poluvodičkih uređaja. Također imaju povećanu pouzdanost, male dimenzije i težinu, kao i nisku cijenu.
Serijski regulator
- 1 – izvor napona;
- 2 – Element za podešavanje;
- 3 – pojačalo;
- 5 – detektor izlaznog napona;
- 6 – otpor opterećenja.
Element za podešavanje djeluje kao promjenjivi otpor povezan serijski s opterećenjem. Kada napon fluktuira, otpor elementa za podešavanje se mijenja tako da dolazi do kompenzacije takvih fluktuacija. Na upravljački element utječe povratna veza, koja sadrži upravljački element, glavni izvor napona i mjerač napona. Ovaj mjerač je potenciometar iz kojeg dolazi dio izlaznog napona.
Povratna veza prilagođava izlazni napon koji se koristi za opterećenje, izlazni napon potenciometra postaje jednak glavnom naponu. Oscilacije napona iz glavnog napona stvaraju određeni pad napona na regulaciji. Kao rezultat toga, izlazni napon se može podesiti unutar određenih granica pomoću mjernog elementa. Ako se stabilizator planira proizvesti za određenu vrijednost napona, tada se mjerni element stvara unutar mikro kruga s temperaturnom kompenzacijom. Ako postoji veliki raspon izlaznog napona, mjerni element se izvodi iza mikro kruga.
Paralelni stabilizator
- 1 – izvor napona;
- 2 – regulacijski element;
- 3 – pojačalo;
- 4 – izvor glavnog napona;
- 5 – mjerni element;
- 6 – otpor opterećenja.
Ako usporedimo krugove stabilizatora, tada uređaj sekvencijalnog tipa ima povećanu učinkovitost pri djelomičnom opterećenju. Uređaj paralelnog tipa troši stalnu snagu iz izvora i opskrbljuje je upravljačkim elementom i opterećenjem. Paralelni stabilizatori preporučuju se za korištenje s konstantnim opterećenjima pri punom opterećenju. Paralelni stabilizator ne stvara opasnost u slučaju kratkog spoja; sekvencijalni tip ne stvara opasnost tijekom mirovanja. Pri konstantnom opterećenju oba uređaja stvaraju visoku učinkovitost.
Stabilizator na čipu sa 3 pina
Inovativne varijante sekvencijalnih stabilizatorskih krugova izrađene su na 3-pinskom mikrokrugu. Zbog činjenice da postoje samo tri izlaza, lakše ih je koristiti u praktičnim primjenama, budući da istiskuju druge vrste stabilizatora u rasponu od 0,1-3 ampera.
- Uin – sirovi ulazni napon;
- U out – izlazni napon.
Ne smijete koristiti spremnike C1 i C2, ali vam oni omogućuju optimiziranje svojstava stabilizatora. Kapacitet C1 koristi se za stvaranje stabilnosti sustava, kapacitet C2 je potreban iz razloga što stabilizator ne može pratiti naglo povećanje opterećenja. U ovom slučaju, struja je podržana kapacitetom C2. U praksi se često koriste motorolini mikro krugovi serije 7900, koji stabiliziraju pozitivnu vrijednost napona, a 7900 - vrijednost s predznakom minus.
Mikrokrug izgleda ovako:
Kako bi se povećala pouzdanost i stvorilo hlađenje, stabilizator je postavljen na radijator.
Tranzistorski stabilizatori
Na prvoj slici nalazi se sklop temeljen na tranzistoru 2SC1061.
Izlaz uređaja prima 12 volti; izlazni napon izravno ovisi o naponu zener diode. Najveća dopuštena struja je 1 amper.
Kada koristite tranzistor 2N 3055, najveća dopuštena izlazna struja može se povećati na 2 ampera. Na 2. slici nalazi se krug stabilizatora koji se temelji na tranzistoru 2N 3055; izlazni napon, kao na slici 1, ovisi o naponu zener diode.
- 6 V - izlazni napon, R1=330, VD=6,6 volti
- 7,5 V - izlazni napon, R1=270, VD = 8,2 volta
- 9 V - izlazni napon, R1=180, Vd=10
Na 3. slici - adapter za auto - napon akumulatora u autu je 12 V. Za stvaranje napona niže vrijednosti koristi se sljedeći krug.
ostabilizatore.ru
PUNJAČ 6 VOLTI
Nedavno sam ponovio jedan dobar krug punjača za bateriju od 6V. U prodaji se pojavio veliki broj takvih baterija, a ako postoje punjači za njih, oni su najjednostavniji - diodni most, otpornik, kondenzator i LED za indikaciju. Budući da su uglavnom potrebni 12-voltni automobili. Od svih shema koje su na internetu, odlučio sam se za ovu. Radi stabilno i nije lošiji od ostalih industrijskih krugova. Izlazni napon je stabilan - 6.8V, struja 0.45 A, kraj punjenja je vidljiv na LED diodi - crvena LED se gasi kada je baterija potpuno napunjena. Nisam ugradio relej, nema potrebe za njim, starter radi kao sat ako su dijelovi ispravni. Punjač za 6V baterije - dijagram
Za smanjenje stupnja zagrijavanja u punjaču koriste se dva paralelno spojena otpornika od 15 Ohma snage 2 W. Ploča za punjenje
Ovaj uređaj koristi uvezene oksidne kondenzatore. Uzmite releje s radnim naponom od 12 V. Diode 1N4007 (VD1 - VD5) su zamjenjive s bilo kojim koji mogu izdržati struju najmanje dvostruko veću od one za punjenje. Umjesto KR142EN12A čipa, možete koristiti LM317. Mora se postaviti na hladnjak, čija površina ovisi o struji punjenja.
Mrežni transformator mora osigurati izmjenični napon od 15-18 V na sekundarnom namotu sa strujom opterećenja od 0,5 A. Svi dijelovi, s izuzetkom mrežnog transformatora, mikro kruga i LED dioda, montirani su na tiskanu pločicu izrađenu od jednog -bočna folija od fiberglasa dimenzija 55x60 mm.
Ispravno sastavljen uređaj zahtijeva minimalno podešavanje. Kad je baterija odspojena, dovodi se napajanje i odabirom otpornika R6 izlazni napon se postavlja na 6,75 V. Za provjeru rada jedinice za ograničenje struje, umjesto baterija, otpornik od 2 W s otporom od približno 10 0 m se nakratko spoji i izmjeri struja koja kroz njega teče. Ne bi trebao prelaziti 0,45 A. U ovom se trenutku podešavanje može smatrati završenim.
Cijelo punjenje punjača smjestio sam u plastičnu kutiju odgovarajućih dimenzija, a na prednju ploču postavio LED diode, tipku za uključivanje, osigurač i priključne terminale za 6-voltni akumulator. Sastavljanje i testiranje - Nikolay K. |
Ovo je također korisno pogledati:
el-shema.ru
Stabilizatori napona ili kako dobiti 3,3 volta
Početni podaci: motor s reduktorom s radnim naponom od 5 volti pri struji od 1 A i mikrokontroler ESP-8266 s radnim naponom napajanja osjetljivim na promjenu od 3,3 volta i vršnom strujom do 600 miliampera. Sve to treba uzeti u obzir i napajati iz jedne punjive 18650 litij-ionske baterije napona 2,8 -4,2 volta.
Sastavljamo krug u nastavku: litij-ionska baterija 18650 s naponom od 2K.8 -4,2 volta bez unutarnjeg kruga punjača -> pričvršćujemo modul na TP4056 čipu dizajniranom za punjenje litij-ionskih baterija s funkcijom ograničenja baterije pražnjenje do 2,8 volti i zaštita od kratkog spoja (ne zaboravite da se ovaj modul pokreće kada je baterija uključena i da se kratkotrajno napajanje od 5 volti dovodi na ulaz modula iz USB punjača, to vam omogućuje da ne koristiti prekidač za uključivanje, struja pražnjenja u stanju mirovanja nije velika i ako se cijeli uređaj ne koristi dulje vrijeme, sam se isključuje kada napon baterije padne ispod 2,8 volta)
Na modul TP4056 povezujemo modul na čipu MT3608 - pojačavajući DC-DC (izravno u istosmjernu struju) stabilizator i pretvarač napona iz baterije od 2,8 -4,2 V na stabilno napajanje od 5 V od 2 Ampera za motor s reduktorom.
Paralelno s izlazom modula MT3608, povezujemo silazni DC-DC stabilizator-pretvarač na čipu MP1584 EN, dizajniran da osigura stabilno napajanje od 3,3 volta 1 ampera na mikroprocesor ESP8266.
Stabilan rad ESP8266 uvelike ovisi o stabilnosti napona napajanja. Prije spajanja DC-DC modula stabilizatora-pretvarača u seriju, ne zaboravite podesiti potrebni napon s promjenjivim otporima, postavite kondenzator paralelno sa stezaljkama motora zupčanika tako da ne stvara visokofrekventne smetnje u radu mikroprocesor ESP8266.
Kao što vidimo iz očitanja multimetra, prilikom spajanja motora zupčanika, napon napajanja mikrokontrolera ESP8266 NIJE SE PROMIJENIO!
Zašto vam je potreban STABILIZATOR NAPONA. Kako koristiti stabilizatore napona Uvod u zener diode, proračun parametarskog stabilizatora; korištenje integralnih stabilizatora; dizajn jednostavnog testera zener dioda i više.
| Ime | RT9013 |  Richtek tehnologija |
| Opis | Stabilizator-pretvarač za opterećenje s potrošnjom struje od 500mA, s malim padom napona, niskom razinom intrinzične buke, ultra brz, s izlaznom strujom i zaštitom od kratkog spoja, CMOS LDO. | |
| RT9013 PDF tehnički list (podatkovni list): | ||
*Opis MP1584EN
**Može se kupiti u Vašoj Cee trgovini
*Može se kupiti u Vašoj Cee trgovini
| Ime | MC34063A |  Wing Shing International Group |
| Opis | DC-DC kontrolirani pretvarač | |
| MC34063A Tehnički list PDF (podatkovni list): | ||
| Ime |  |
|||
| Opis | 4A, 400kHz, ulazni napon 5~32V / izlazni napon 5~35V, DC/DC preklopni pojačivač | |||
| XL6009 Tehnički list PDF (podatkovni list): | ||||
|
||||
http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html
Kineski stabilizatori za domaće. 1. dio.
Kineski stabilizatori za domaće. 2. dio.
Kineski stabilizatori za domaće. dio 3.
mirrobo.ru
Krug jednostavnog stabilizatora konstantnog napona na referentnoj zener diodi.
Tema: shema strujnog kruga stabiliziranog napajanja pomoću zener diode i tranzistora.
Za neke električne krugove i sklopove sasvim je dovoljno uobičajeno napajanje koje nema stabilizaciju. Izvori struje ove vrste obično se sastoje od silaznog transformatora, diodnog mostnog ispravljača i filterskog kondenzatora. Izlazni napon napajanja ovisi o broju zavoja sekundarnog namota na silaznom transformatoru. Ali kao što znate, mrežni napon od 220 volti je nestabilan. Može varirati unutar određenih granica (200-235 volti). Posljedično, izlazni napon na transformatoru će također "lebdjeti" (umjesto recimo 12 volti bit će 10-14, ili tako nešto).
Elektrotehnika koja nije osobito osjetljiva na male promjene u istosmjernom naponu napajanja može se zadovoljiti takvim jednostavnim napajanjem. Ali osjetljivija elektronika to više ne podnosi; kao rezultat može čak i zakazati. Dakle, postoji potreba za dodatnim krugom stabilizacije konstantnog izlaznog napona. U ovom članku predstavljam električni krug prilično jednostavnog stabilizatora istosmjernog napona, koji ima zener diodu i tranzistor. To je zener dioda koja djeluje kao referentni element koji određuje i stabilizira izlazni napon napajanja.
Sada prijeđimo na izravnu analizu električnog kruga jednostavnog stabilizatora istosmjernog napona. Tako, na primjer, imamo silazni transformator s izmjeničnim izlaznim naponom od 12 volti. Primjenjujemo tih istih 12 volti na ulaz našeg kruga, naime na diodni most i filterski kondenzator. Diodni ispravljač VD1 stvara konstantnu (ali povremenu) struju iz izmjenične struje. Njegove diode moraju biti dizajnirane za maksimalnu struju (s malom marginom od oko 25%) koju napajanje može proizvesti. Pa, njihov napon (obrnuti) ne bi trebao biti niži od izlaznog napona.
Kondenzator filtera C1 izglađuje ove naponske udare, čineći valni oblik istosmjernog napona glatkijim (iako nije idealan). Njegov kapacitet trebao bi biti od 1000 µF do 10 000 µF. Napon je također veći od izlaza. Imajte na umu da postoji takav učinak - izmjenični napon nakon diodnog mosta i kondenzatora filtera elektrolita povećava se za oko 18%. Stoga ćemo na kraju dobiti na izlazu ne 12 volti, već negdje oko 14,5.
Sada dolazi dio stabilizatora istosmjernog napona. Glavni funkcionalni element ovdje je sama zener dioda. Dopustite mi da vas podsjetim da zener diode imaju sposobnost, unutar određenih granica, stabilno održavati određeni konstantni napon (stabilizacijski napon) kada se ponovno uključi. Kada se na zener diodu primijeni napon od 0 do stabilizacijskog napona, on će se jednostavno povećati (na krajevima zener diode). Nakon što je dosegao razinu stabilizacije, napon će ostati nepromijenjen (uz blagi porast), a snaga struje koja teče kroz njega počet će se povećavati.
U našem krugu jednostavnog stabilizatora, koji bi trebao proizvesti 12 volti na izlazu, zener dioda VD2 je dizajnirana za napon od 12,6 (stavimo zener diodu na 13 volti, to odgovara D814D). Zašto 12,6 volti? Budući da će se 0,6 volti taložiti na spoju emiter-baza tranzistora. A izlaz će biti točno 12 volti. Pa, pošto smo postavili zener diodu na 13 volti, izlaz napajanja će biti negdje oko 12,4 V.
Zener dioda VD2 (koja stvara istosmjerni referentni napon) treba strujni limitator koji će je zaštititi od pretjeranog zagrijavanja. U dijagramu ovu ulogu igra otpornik R1. Kao što vidite, spojen je u seriju s zener diodom VD2. Drugi filterski kondenzator, elektrolit C2, paralelan je s zener diodom. Njegov zadatak je također izgladiti višak valova napona. Možete i bez njega, ali će s njim ipak biti bolje!
Dalje na dijagramu vidimo bipolarni tranzistor VT1, koji je spojen prema zajedničkom kolektorskom krugu. Dopustite mi da vas podsjetim da su spojni krugovi za bipolarne tranzistore zajedničkog kolektorskog tipa (ovo se također naziva emiterski pratilac) karakterizirani činjenicom da značajno povećavaju snagu struje, ali nema pojačanja napona (čak je i nešto manje od ulazni napon, točno za istih 0,6 volti). Stoga na izlazu tranzistora dobivamo konstantni napon koji je dostupan na njegovom ulazu (naime, napon referentne zener diode, jednak 13 volti). A budući da emiterski spoj ostavlja 0,6 volti na sebi, tada izlaz tranzistora više neće biti 13, već 12,4 volta.
Kao što biste trebali znati, da bi se tranzistor počeo otvarati (propuštajući kontrolirane struje kroz sebe duž kruga kolektor-emiter), potreban mu je otpornik za stvaranje prednapona. Ovaj zadatak obavlja isti otpornik R1. Promjenom njegove nazivne vrijednosti (u određenim granicama) možete promijeniti snagu struje na izlazu tranzistora, a time i na izlazu našeg stabiliziranog napajanja. Za one koji žele eksperimentirati s ovim, savjetujem vam da zamijenite R1 otpornikom za ugađanje nominalne vrijednosti od oko 47 kilo-ohma. Podešavanjem, pogledajte kako se mijenja trenutna snaga na izlazu napajanja.
Pa, na izlazu jednostavnog kruga stabilizatora istosmjernog napona nalazi se još jedan mali filterski kondenzator, elektrolit C3, koji izglađuje valove na izlazu stabiliziranog napajanja. Paralelno s njim zalemljen je otpornik opterećenja R2. Zatvara emiter tranzistora VT1 na minus kruga. Kao što vidite, shema je prilično jednostavna. Sadrži minimum komponenti. Osigurava potpuno stabilan napon na svom izlazu. Za napajanje mnogih električnih uređaja ovo stabilizirano napajanje bit će sasvim dovoljno. Ovaj tranzistor je dizajniran za maksimalnu struju od 8 ampera. Stoga je za takvu struju potreban radijator koji će odvesti višak topline s tranzistora.
p.s. Ako paralelno s zener diodom dodamo promjenjivi otpornik nazivne vrijednosti 10 kiloohma (srednji terminal spojimo na bazu tranzistora), tada ćemo na kraju dobiti podesivo napajanje. Na njemu možete glatko promijeniti izlazni napon od 0 do maksimuma (napon zener diode minus istih 0,6 volti). Mislim da će takva shema već biti traženija.
electrohobby.ru
KAKO POVEĆATI NAPON SA 5 NA 12V
DC-DC pojačani pretvarač od 5-12 volti najlakše je sastaviti pomoću LM2577, koji daje izlaz od 12 V koristeći ulazni signal od 5 V i maksimalnu struju opterećenja od 800 mA. M\C LM2577 je pojačivač impulsnog pretvarača. Dostupan je u tri različite verzije izlaznog napona: 12V, 15V i podesivi. Ovdje je detaljna dokumentacija.
Strujni krugovi na njemu zahtijevaju minimalan broj vanjskih komponenti, a takvi regulatori su isplativi i jednostavni za korištenje. Ostale značajke uključuju ugrađeni oscilator na fiksnoj frekvenciji od 52 kHz koji ne zahtijeva nikakve vanjske komponente, način mekog pokretanja za smanjenje udarne struje i način upravljanja strujom za poboljšanje tolerancije ulaznog napona i varijabilnog opterećenja izlaza.
Karakteristike pretvarača na LM2577
- Ulazni napon 5V DC
- Izlaz 12V DC
- Struja opterećenja 800 mA
- Funkcija mekog pokretanja
- Isključivanje zbog pregrijavanja
Ovdje se koristi podesivi mikro krug LM2577-adj. Da biste dobili druge izlazne napone, morate promijeniti vrijednost povratnog otpornika R2 i R3. Izlazni napon izračunava se pomoću formule:
V izlaz = 1,23 V (1+R2/R3)
Općenito, LM2577 je jeftin, induktor u ovom krugu je jedinstven - 100 μH, a maksimalna struja je 1 A. Zahvaljujući impulsnom radu, za hlađenje nisu potrebni veliki radijatori - tako da se ovaj krug pretvarača može sigurno preporučiti za ponavljanje. Posebno je koristan u slučajevima kada trebate dobiti 12 volti iz USB izlaza.
Još jedna verzija sličnog uređaja, ali temeljena na čipu MC34063A - pogledajte ovaj članak.
elwo.ru
Zener diode
Ako spojimo diodu i otpornik u seriju s izvorom konstantnog napona tako da je dioda prednaponska (kao što je prikazano na slici ispod (a)), pad napona na diodi ostat će prilično konstantan u širokom rasponu napona napajanja .
Prema Shockleyevoj diodnoj jednadžbi, struja kroz prednapredni PN spoj proporcionalna je e podignutom na potenciju pada napona prema naprijed. Budući da je ovo eksponencijalna funkcija, struja raste prilično brzo s umjerenim porastom pada napona. Drugi način gledanja na ovo je reći da se napon koji pada na prednaprednu diodu malo mijenja s velikim promjenama u struji koja teče kroz diodu. U krugu prikazanom na slici ispod (a), struja je ograničena naponom izvora napajanja, serijskim otpornikom i padom napona na diodi, za koji znamo da se ne razlikuje mnogo od 0,7 volta. Ako se napon napajanja poveća, pad napona na otporniku će se povećati za gotovo isti iznos, ali pad napona na diodi će se povećati vrlo malo. Obrnuto, smanjenje napona napajanja rezultirat će gotovo jednakim smanjenjem pada napona na otporniku i malim smanjenjem pada napona na diodi. Ukratko, mogli bismo sažeti ovo ponašanje govoreći da dioda stabilizira pad napona na oko 0,7 volti.
Kontrola napona je vrlo korisno svojstvo diode. Pretpostavimo da smo sastavili nekakav sklop koji ne dopušta promjene napona napajanja, ali koji se mora napajati iz baterije galvanskih članaka, čiji napon varira tijekom cijelog radnog vijeka. Mogli bismo izgraditi krug kao što je prikazano na slici i spojiti krug koji zahtijeva regulirani napon na diodu, gdje će primati konstantnih 0,7 volti.
Ovo će sigurno raditi, ali većina praktičnih sklopova bilo koje vrste zahtijeva napon napajanja veći od 0,7 volta da bi ispravno radili. Jedan od načina povećanja razine našeg stabiliziranog napona bio bi spajanje nekoliko dioda u seriju, budući da će pad napona na svakoj pojedinačnoj diodi od 0,7 volti povećati konačnu vrijednost za taj iznos. Na primjer, ako imamo deset dioda u nizu, regulirani napon bi bio deset puta 0,7 volti, odnosno 7 volti (slika ispod (b)).
Prednapon Si dioda: (a) jedna dioda, 0,7 V, (b) 10 dioda u seriji, 7,0 V.
Sve dok napon ne padne ispod 7 volti, "skup" od 10 dioda će pasti približno 7 volti.
Ako su potrebni veći regulirani naponi, možemo ili koristiti više dioda u nizu (što nije najelegantniji način, po mom mišljenju), ili pokušati potpuno drugačiji pristup. Znamo da je prednji napon diode prilično konstantan u širokom rasponu uvjeta, kao i obrnuti probojni napon, koji je obično mnogo veći od prednjeg napona. Ako preokrenemo polaritet diode u našem regulatorskom krugu s jednom diodom i povećamo napon napajanja do točke u kojoj dolazi do "propadanja" diode (dioda više ne može izdržati obrnuti prednapon primijenjen na nju), dioda će se stabilizirati napon na sličan način u toj točki kvara dopuštajući mu daljnje povećanje kao što je prikazano na slici ispod.
Proboj reverzno prednaponske Si diode pri naponu od približno 100 V.
Nažalost, kada obične ispravljačke diode "bljeskaju", obično se unište. Međutim, moguće je stvoriti posebnu vrstu diode koja može podnijeti kvar bez potpunog uništenja. Ova vrsta diode naziva se zener dioda, a njen simbol je prikazan na slici ispod.
Konvencionalna grafička oznaka zener diode
Kada su usmjerene prema naprijed, zener diode se ponašaju isto kao i standardne ispravljačke diode: imaju pad napona prema naprijed koji slijedi "diodnu jednadžbu" od približno 0,7 volta. U načinu rada s obrnutom prednaponom ne provode struju sve dok primijenjeni napon ne dosegne ili premaši ono što se naziva regulacijskim naponom, u kojem trenutku je zener dioda sposobna provoditi značajnu struju i pokušat će ograničiti napon koji pada preko nje na regulacijski napon. Sve dok snaga koju rasipa ova reverzna struja ne premaši toplinska ograničenja zener diode, zener dioda se neće oštetiti.
Zener diode se proizvode sa stabilizacijskim naponima u rasponu od nekoliko volti do stotina volti. Ovaj regulacijski napon malo varira s temperaturom i može biti unutar 5 do 10 posto specifikacija proizvođača. Međutim, ova stabilnost i točnost obično su dovoljne za korištenje zener diode kao regulatora napona u općem strujnom krugu prikazanom na donjoj slici.
Krug stabilizatora napona pomoću zener diode, stabilizacijski napon = 12,6 V
Obratite pažnju na smjer prebacivanja zener diode na gornjem dijagramu: zener dioda ima obrnutu prednapon i to je namjerno. Kad bismo uključili zener diodu na "normalan" način tako da bude prednaponska, tada bi pala samo 0,7 volti, kao obična ispravljačka dioda. Ako želimo koristiti svojstva obrnutog proboja zener diode, onda je moramo koristiti u načinu obrnutog prednapona. Sve dok napon napajanja ostaje iznad regulacijskog napona (12,6 volti u ovom primjeru), napon koji pada na zener diodi ostat će približno 12,6 volti.
Kao i svaki drugi poluvodički uređaj, zener dioda je osjetljiva na temperaturu. Previše topline uništit će zener diodu, a budući da snižava napon i provodi struju, proizvodi toplinu prema Jouleovom zakonu (P = IU). Stoga se mora voditi računa pri projektiranju kruga regulatora napona kako bi se osiguralo da se ne prekorači nazivna snaga disipacije zener diode. Zanimljivo je primijetiti da kada zener diode zakažu zbog velike disipacije snage, obično se kratko spoje umjesto da se otvore. Diodu koja pokvari iz istog razloga lako je otkriti: pad napona na njoj je gotovo jednak nuli, kao na komadu žice.
Razmotrimo matematički krug stabilizatora napona pomoću zener diode, određujući sve napone, struje i rasipanje snage. Uzimajući isti krug kao što je prikazano ranije, izvršit ćemo izračune pod pretpostavkom da je napon zener diode 12,6 volti, napon napajanja 45 volti, a serijski otpornik 1000 ohma (pretpostavit ćemo da je napon zener diode točno 12 ). 6 volti kako biste izbjegli procjenjivanje svih vrijednosti kao "približnih" na slici (a) ispod).
Ako je napon zener diode 12,6 volti, a napon napajanja 45 volti, pad napona na otporniku bit će 32,4 volta (45 volti – 12,6 volti = 32,4 volta). 32,4 volta spuštenih na 1000 ohma proizvodi struju od 32,4 mA u krugu (slika (b) u nastavku).
(a) Regulator napona Zener diode s otpornikom od 1000 ohma. (b) Proračun padova napona i struje.
Snaga se izračunava množenjem struje s naponom (P=IU), tako da možemo lako izračunati rasipanje snage i za otpornik i za zener diodu:
Za ovaj sklop bi bila dovoljna zener dioda nazivne snage 0,5 vata i otpornik s gubitkom snage 1,5 ili 2 vata.
Ako je pretjerano rasipanje snage štetno, zašto onda ne projektirati krug s najmanjim mogućim rasipanjem? Zašto jednostavno ne ugradite otpornik vrlo visokog otpora, čime se uvelike ograniči struja i zadrže jako niske vrijednosti disipacije? Uzmimo isti krug, na primjer, s otpornikom od 100 kOhm umjesto otpornika od 1 kOhm. Imajte na umu da se ni napon napajanja ni napon zenera nisu promijenili:
Stabilizator napona na zener diodi s otpornikom od 100 kOhm
Na 1/100 struje koju smo prethodno imali (324 µA, umjesto 32,4 mA), obje vrijednosti disipacije snage trebale bi se smanjiti za faktor 100:
Čini se savršeno, zar ne? Manje rasipanje snage znači nižu radnu temperaturu i za zener diodu i za otpornik, kao i manje izgubljene energije u sustavu, zar ne? Veća vrijednost otpora smanjuje razine rasipanja snage u krugu, ali nažalost stvara još jedan problem. Zapamtite da je svrha regulatorskog kruga osigurati stabilan napon drugom krugu. Drugim riječima, u konačnici ćemo napajati nešto s 12,6 volti, a to nešto će imati vlastitu struju. Pogledajmo naš prvi regulatorski krug, ovaj put s opterećenjem od 500 ohma spojenim paralelno s zener diodom, na slici ispod.
Stabilizator napona na zener diodi s otpornikom od 1 kOhm u seriji i opterećenjem od 500 Ohma
Ako se održava 12,6 volti u opterećenju od 500 ohma, opterećenje će povući 25,2 mA struje. Da bi "pull down" otpornik smanjio napon za 32,4 volta (smanjivši napon napajanja od 45 volti na 12,6 volti na zener diodi), mora još uvijek provoditi 32,4 mA struje. To rezultira strujom od 7,2 mA koja teče kroz zener diodu.
Sada pogledajmo naš stabilizatorski krug za "štednju energije" s otpornikom za smanjenje od 100 kOhm, koji na njega povezuje isto opterećenje od 500 Ohma. Trebao bi podržavati 12,6 volti pri opterećenju, kao i prethodni krug. Međutim, kao što ćemo vidjeti, ne može izvršiti ovaj zadatak (slika ispod).
Nestabilizator napona na zener diodi s otpornikom od 100 kOhm u seriji i opterećenjem od 500 Ohma
S velikom vrijednošću padajućeg otpornika, napon preko opterećenja od 500 ohma bit će oko 224 mV, što je puno manje od očekivane vrijednosti od 12,6 volti! Zašto je to? Ako stvarno imamo 12,6 volti preko opterećenja, onda bi postojala struja od 25,2 mA, kao i prije. Ova struja opterećenja morala bi proći kroz serijski padajući otpornik kao i prije, ali s novim (mnogo većim!) padajućim otpornikom, pad napona na tom otporniku sa strujom od 25,2 mA koja teče kroz njega bio bi 2520 volti! Budući da očito nemamo toliki napon iz baterije, to se ne može dogoditi.
Situaciju je lakše razumjeti ako privremeno uklonimo zener diodu iz kruga i analiziramo ponašanje samo dva otpornika na donjoj slici.
Unstabilizator s uklonjenom zener diodom
I otpornik za povlačenje od 100 kΩ i otpornik opterećenja od 500 Ω su u seriji, dajući ukupni otpor kruga od 100,5 kΩ. S ukupnim naponom od 45 V i ukupnim otporom od 100,5 kOhm, Ohmov zakon (I=U/R) govori nam da će struja biti 447,76 µA. Računajući pad napona na oba otpornika (U=IR), dobivamo 44,776 volti, odnosno 224 mV. Kad bismo u ovom trenutku vratili zener diodu, i ona bi preko nje “vidjela” 224 mV, spojena paralelno s otporom opterećenja. To je puno niže od probojnog napona zener diode, te se stoga neće "pokvariti" i neće provoditi struju. U tom smislu, na niskom naponu zener dioda neće raditi čak i ako je prednaponska. U najmanju ruku, mora primati 12,6 volti da bi se "aktivirao".
Valjana je analitička tehnika uklanjanja zener diode iz strujnog kruga i promatranja prisutnosti ili odsutnosti dovoljnog napona za njeno provođenje. Samo zato što je zener dioda uključena u krug ne jamči da će puni napon zener diode uvijek doći do njega! Zapamtite da zener diode rade ograničavajući napon na neku maksimalnu razinu; ne mogu nadoknaditi nedostatak napona.
Stoga će bilo koji stabilizatorski krug zener diode raditi sve dok je otpor opterećenja jednak ili veći od određene minimalne vrijednosti. Ako je otpor opterećenja prenizak, povući će previše struje, što će rezultirati prevelikim naponom na otporniku za izvlačenje, ostavljajući nedovoljan napon na zener diodi da bi ona provodila struju. Kada zener dioda prestane provoditi struju, više ne može regulirati napon i napon opterećenja bit će ispod svoje regulacijske točke.
Međutim, naš regulatorski krug s otpornikom za povlačenje od 100 kOhm mora biti prikladan za neku vrijednost otpora opterećenja. Da bismo pronašli ovu odgovarajuću vrijednost otpora opterećenja, možemo koristiti tablicu za izračunavanje otpora u krugu od dva otpornika u nizu (bez zener diode), unoseći poznate vrijednosti za ukupni napon i otpor padajućeg otpornik i izračunavanje za očekivani napon opterećenja od 12,6 volti:
S ukupnim naponom od 45 volti i 12,6 volti preko opterećenja, trebali bismo dobiti 32,4 volta preko otpornika za povlačenje Rlow:
Pri 32,4 volta preko otpornika za izvlačenje i njegovom otporu od 100 kOhm, struja koja teče kroz njega bit će 324 µA:
Kada su spojeni u seriju, struja koja teče kroz sve komponente je ista:
Dakle, ako je otpor opterećenja točno 38,889 k ohma, bit će 12,6 volti sa ili bez zener diode. Svaki otpor opterećenja manji od 38,889 kOhma rezultirat će naponom opterećenja manjim od 12,6 volti sa ili bez zener diode. Kada koristite zener diodu, napon opterećenja će se stabilizirati na 12,6 volti za svaki otpor opterećenja veći od 38,889 kOhma.
S početnom vrijednošću snižavajućeg otpornika od 1 kOhm, naš bi stabilizatorski krug mogao adekvatno stabilizirati napon čak i s otporom opterećenja do 500 Ohma. Ono što vidimo je kompromis između disipacije snage i tolerancije otpora opterećenja. Veći otpornik za smanjenje snage daje nam manju disipaciju snage povećanjem minimalne dopuštene vrijednosti otpora opterećenja. Ako želimo stabilizirati napon za niske vrijednosti otpora opterećenja, strujni krug mora biti pripremljen da podnese veliku disipaciju snage.
Zener diode reguliraju napon djelujući kao dodatna opterećenja, povlačeći više ili manje struje koliko je potrebno da osiguraju konstantan pad napona na opterećenju. To je analogno kontroliranju brzine automobila kočenjem umjesto mijenjanjem položaja leptira za gas: ne samo da je rasipno, nego kočnice moraju biti dizajnirane da podnose svu snagu motora kada to uvjeti vožnje ne zahtijevaju. Unatoč ovoj temeljnoj neučinkovitosti, krugovi regulatora napona zener diode naširoko se koriste zbog svoje jednostavnosti. U aplikacijama velike snage gdje je neučinkovitost neprihvatljiva, koriste se druge tehnike kontrole napona. Ali čak i tada, mali zener krugovi se često koriste za osiguravanje "referentnog" napona za pogon učinkovitijeg sklopa koji kontrolira glavno napajanje.
Zener diode se proizvode za standardne vrijednosti napona navedene u donjoj tablici. Tablica "Osnovni Zener naponi" navodi osnovne napone za komponente od 0,5 i 1,3 W. Wati odgovaraju količini energije koju komponenta može raspršiti bez oštećenja.
| 0,5 W | ||||||
| 2,4 V | 3,0 V | 3,3 V | 3,6 V | 3,9 V | 4,3 V | 4,7 V |
| 5,1 V | 5,6 V | 6,2 V | 6,8 V | 7,5 V | 8,2 V | 9,1 V |
| 10 V | 11 V | 12 V | 13 V | 15 V | 16 V | 18 V |
| 20 V | 24 V | 27 V | 30 V | |||
| 1,3 W | ||||||
| 4,7 V | 5,1 V | 5,6 V | 6,2 V | 6,8 V | 7,5 V | 8,2 V |
| 9,1 V | 10 V | 11 V | 12 V | 13 V | 15 V | 16 V |
| 18 V | 20 V | 22 V | 24 V | 27 V | 30 V | 33 V |
| 36 V | 39 V | 43 V | 47 V | 51 V | 56 V | 62 V |
| 68 V | 75 V | 100 V | 200 V |
Ograničivač Zener napona: Krug ograničavača koji prekida vršne signale na približno razini Zener napona. Krug prikazan na donjoj slici ima dvije zener diode spojene u seriju, ali usmjerene suprotno jedna drugoj kako bi simetrično stegle signal na približno razini regulacijskog napona. Otpornik ograničava struju koju troše zener diode na sigurnu vrijednost.
Zener limiter napona*SPICE 03445.eps D1 4 0 dioda D2 4 2 dioda R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 20 1k) .model dioda d bv=10 .tran 0.001m 2m .end
Probojni napon zener diode postavljen je na 10 V korištenjem parametra modela diode bv=10 u gornjem popisu začinskih mreža. To uzrokuje da zener diode ograniče napon na oko 10 V. Back-to-back zener diode ograničavaju oba vrha. Za pozitivni poluciklus, gornja zener dioda je obrnuto prednaponska, probijajući se kroz zener diodu na 10 V. Donja zener dioda pada približno 0,7 V budući da je prednapredna. Stoga je točnija granična razina 10 + 0,7 = 10,7 V. Slično tome, negativna poluciklična granična vrijednost javlja se na –10,7 V. Donja slika prikazuje graničnu razinu nešto veću od ±10 V.
Dijagram rada limitatora napona zener diode: ulazni signal v(1) ograničen je na signal v(2)
Ukratko:
- Zener diode dizajnirane su za rad u načinu reverzne prednapone, osiguravajući relativno nisku, stabilnu razinu proboja, to jest stabilizacijski napon pri kojem počinju provoditi značajnu reverznu struju.
- Zener dioda može raditi kao regulator napona, djelujući kao pomoćno opterećenje, izvlačeći više struje iz izvora ako je njen napon previsok ili manje struje ako je napon prenizak.
Orginalni članak.
Kako dobiti nestandardni napon koji se ne uklapa u standardni raspon?
Standardni napon je napon koji se vrlo često koristi u vašim elektroničkim uređajima. Ovaj napon je 1,5 Volta, 3 Volta, 5 Volta, 9 Volta, 12 Volta, 24 Volta itd. Na primjer, vaš pretpotopni MP3 player sadržavao je jednu bateriju od 1,5 V. Daljinski upravljač za televizor već koristi dvije baterije od 1,5 V spojene u seriju, što znači 3 V. U USB konektoru krajnji vanjski kontakti imaju potencijal od 5 volti. Vjerojatno su svi u djetinjstvu imali Dandyja? Za napajanje Dandyja bilo je potrebno napajati ga naponom od 9 volti. Pa, 12 volti se koristi u gotovo svim automobilima. 24 volta već se koristi uglavnom u industriji. Također, za ovu, relativno gledano, standardnu seriju “naoštreni” su razni potrošači ovog napona: žarulje, gramofoni itd.
Ali, nažalost, naš svijet nije idealan. Ponekad jednostavno trebate dobiti napon koji nije iz standardnog raspona. Na primjer, 9,6 volti. Pa ni ovako ni onako... Da, tu nam napajanje pomaže. Ali opet, ako koristite gotov izvor napajanja, morat ćete ga nositi zajedno s elektroničkom sitnišom. Kako riješiti ovaj problem? Dakle, dat ću vam tri mogućnosti:
Opcija 1
Napravite regulator napona u krugu elektroničke drangulije prema ovoj shemi (detaljnije):
Opcija br. 2
Izgradite stabilan izvor nestandardnog napona pomoću stabilizatora napona s tri priključka. Sheme u studio!
Što vidimo kao rezultat? Vidimo stabilizator napona i zener diodu spojenu na srednji terminal stabilizatora. XX su posljednje dvije znamenke ispisane na stabilizatoru. Možda postoje brojevi 05, 09, 12, 15, 18, 24. Možda ih već ima i više od 24. Ne znam, neću lagati. Ove zadnje dvije znamenke govore nam o naponu koji će stabilizator proizvesti prema klasičnoj shemi spajanja:
Ovdje nam stabilizator 7805 daje 5 volti na izlazu prema ovoj shemi. 7812 će proizvesti 12 volti, 7815 - 15 volti. Možete pročitati više o stabilizatorima.
U Zener dioda – ovo je stabilizacijski napon na zener diodi. Ako uzmemo zener diodu sa stabilizacijskim naponom od 3 volta i regulatorom napona 7805, tada će izlaz biti 8 volti. 8 volti je već nestandardni raspon napona ;-). Ispada da odabirom pravog stabilizatora i prave zener diode lako možete dobiti vrlo stabilan napon iz nestandardnog raspona napona ;-).
Pogledajmo sve ovo na primjeru. Budući da jednostavno mjerim napon na stezaljkama stabilizatora, ne koristim kondenzatore. Da sam napajao opterećenje, onda bih također koristio kondenzatore. Naš zamorac je stabilizator 7805 koji dovodi 9 volti iz buldožera na ulaz ovog stabilizatora:
Stoga će izlaz biti 5 volti, na kraju krajeva, stabilizator je 7805.
Sada uzmemo zener diodu za U stabilizaciju = 2,4 V i umetnemo je prema ovom krugu, moguće je i bez kondenzatora, uostalom, samo mjerimo napon.
Ups, 7,3 volta! 5+2,4 volta. Djela! Budući da moje zener diode nisu visoke preciznosti (preciznosti), napon zener diode može se malo razlikovati od natpisne pločice (napon deklariran od strane proizvođača). Pa, mislim da nije problem. 0,1 Volt nam neće napraviti razliku. Kao što sam već rekao, na ovaj način možete odabrati bilo koju neuobičajenu vrijednost.
Opcija br. 3
Postoji još jedna slična metoda, ali ovdje se koriste diode. Možda znate da je pad napona na prednjem spoju silicijske diode 0,6-0,7 volta, a germanijske diode 0,3-0,4 volta? To je svojstvo diode koje ćemo koristiti ;-).
Dakle, odnesimo dijagram u studio!
Sastavljamo ovu strukturu prema dijagramu. Nestabilizirani ulazni istosmjerni napon također je ostao 9 volti. Stabilizator 7805.
Pa kakav je ishod?
Gotovo 5,7 volti;-), što je trebalo dokazati.
Ako su dvije diode spojene u seriju, tada će napon pasti na svakoj od njih, stoga će se zbrojiti:
Svaka silicijska dioda padne 0,7 volta, što znači 0,7 + 0,7 = 1,4 volta. Isto je i s germanijem. Možete spojiti tri ili četiri diode, a zatim morate zbrojiti napone na svakoj. U praksi se ne koristi više od tri diode. Diode se mogu instalirati čak i pri maloj snazi, jer će u ovom slučaju struja kroz njih i dalje biti mala.
S promjenjivim naponima, prikazanim na donjoj slici:
Dijagram ugrađenog automobilskog voltmetra s indikacijom prikazan je na donjoj slici:
Uređaj je linearni indikator sa šest razina, u rasponu od 10 do 15 volti. DA1, na K142EN5B na pinu 8, proizvodi napon od 6 volti za digitalni čip DD1 tipa K561LN2. Pretvarači mikro kruga K561LN2 služe kao elementi praga, koji predstavljaju nelinearna pojačala napona, a otpornici R1 - R7 postavljaju pristranost na ulazima ovih elemenata. ulazni napon pretvarača prijeđe razinu praga, na njegovom izlazu će se pojaviti napon niske razine, a LED na izlazu odgovarajućeg pretvarača će zasvijetliti.
Značajke infracrvenog i mikrovalnog detektora SRDT–15
Nova generacija kombiniranih (IR i mikrovalnih) detektora sa spektralnom analizom brzine kretanja:
- Tvrda bijela sferična leća s LP filterom
- Difrakcijsko ogledalo za uklanjanje mrtve zone
- VLSI sklop koji pruža spektralnu analizu brzina kretanja
- Dvostruka kompenzacija temperature
- Podešavanje mikrovalne osjetljivosti
- Generator na bazi tranzistora s efektom polja, dielektrični rezonator s ravnom antenom
