Normal bilbatterispenning. Under belastning og uten det, la oss ikke glemme vinteren. Kretser Stabilisatorer på mikrokretser
Så hva er det i den? Basert på navnet ser det ikke ut til at kretsen stemmer veldig godt ... Vel, i det generelle tilfellet er tilbakemeldingen - deleren til utgangsspenningsmonitoren (komparatoren) - snudd ...Fra slutten:
...Eller ikke? Det kan fungere, kanskje ikke, det avhenger av strømreserven. Hva er nøkkelen?
Hva burde jeg gjøre? Bytt nøkkelen til en kraftigere eller form en annen nøkkel parallelt hvis IT er en gasspjeld, bytt den til en kraftigere utladningsdiode på stasjonen.
Hvori: Konverteringsfrekvensen vil øke, og kanskje for noen noder vil det være uoverkommelig. Da er det på tide å beregne lagringschoken på nytt (selv om det er en reserve på 20% av totalen, siden det ikke er lett på lommen), vel, kanskje med tykkere ledninger. IMHO, en enhet for å bestemme grensene for regimet, aka "finger", er alltid med deg ...
Men hva er vitsen med å spekulere hvis ingen har sett diagrammet ennå? Kanskje det er en blokkerende generator, eller en inverter-bro?
(mente et diagram med en beskrivelse, selv om det er mulig uten) (mente sammensetningen av transistorene/diodene som ble brukt)
Vel, ikke av nysgjerrighet...
LAGT TIL 14.12.2008 17:04
PS: Her er diagrammet fra den første lenken på forespørsel i Google pulsstabilisatorkrets:
I det generelle tilfellet snakket jeg om denne typen ordninger. Med alternativer: komparatoren kan være integrert, bryteren er på en MOSFET, en choke med gap (forresten, denne ringen uten gap forvirrer meg... Det kan lett bli nok, uansett Her: endre VD2 til). en lavere spenning (3,6 V IMHO vil fungere), stiller inn nøyaktig Uout ved hjelp av R6... Utgangsstrømmen er imidlertid 1 A på ingen måte, så: eller å sette 6 stykker KD336 parallelt - det gir ikke mening , de er eldgamle, det er ingen ytelse i det hele tatt, og når frekvensen øker, øker den voltaiske hastigheten. Endring av nøkkeltransistoren - MOSFET med 5-10 ampere øke induktansen til L1 (og tverrsnittet til ledningen, noe som betyr å beregne den på nytt på en helt annen magnetisk krets - i slike moduser er det bare en spøk... Og ytelsen er ikke så bra...). Det er eldgammelt En moderne hurtigdiode med 10-15 ampere vil plystre her...
Vel, det er omtrent det. Selv om dette er et diagram fra den FØRSTE lenken, og det er "...omtrent 23 400 av dem." Og hvis du også spør nøkkelstabilisatorkrets, så oh-oh-oh!
Spenningen til et kjøretøybatteri, så vel som dets kapasitet, er de viktigste indikatorene for denne bilenheten, som funksjonaliteten og kvaliteten på arbeidet direkte avhenger av. Batterier brukes til å starte kraftenheten, så enhver bileier bør vite hva den normale spenningen til et bilbatteri er, og hele tiden holde det i fungerende stand. Selvfølgelig har jeg allerede berørt dette emnet i tidligere, men i dag vil jeg avklare denne informasjonen ...
Til å begynne med vil jeg si at moderne biler ikke lenger har enheter som måler "Volt", selv om de pleide å eksistere. Derfor, for å bestemme spenningen, må du først få et multimeter. Jeg vil merke at det er tilrådelig å sjekke batterispenningen minst en gang i måneden eller to for å ta rettidige tiltak.
Standard for grunnleggende batteriegenskaper
Hvilken minimumsverdi bør denne verdien være for å starte motoren? Det er ingen eksakt indikator her. I standardtilstanden bør denne egenskapen for et fulladet batteri i gjennomsnitt være 12,6-12,7 volt.
Avhengig av spesifikke forhold, kan denne indikatoren variere litt, og det er ingenting galt med det. For eksempel forsikrer noen produsenter at produktene deres har en spenning på omtrent 13 - 13,2 V, dette er akseptabelt, men jeg vil advare deg med en gang.
Du bør ikke måle spenningen umiddelbart etter lading av batteriet, som mange eksperter skriver, du må vente i minst en time, så skal den falle fra 13 til 12,7 volt.
Men det kan gå andre veien når det faller under 12 volt – dette indikerer at batteriet er 50 % utladet.
I dette tilfellet vil enheten trenge akutt lading, siden driften i denne tilstanden er garantert å føre til sulfatering av blyplatene. Dette reduserer både ytelsen til batteriet og levetiden.
Men selv i tilfelle av en så lav spenning, er det fullt mulig å starte motoren til et personbil. Hvis batteriet er i fungerende tilstand, krever det ikke reparasjoner og generatoren lader batteriet mens motoren går, kan enheten trygt brukes selv i denne tilstanden.
I samme tilfelle, når denne elektriske parameteren til batteriet faller under 11,6 V, er batteriet nesten helt utladet i denne tilstanden uten å lades opp og testing for funksjonalitet er umulig.
Dermed er det normale spenningsnivået i området 12,6 - 12,7 volt (sjelden, men mulig opptil 13,2 V maksimum.)
Men i praksis er dette svært sjeldent. Oftest for personbiler er det 12,2-12,49 volt, noe som indikerer en ufullstendig ladning.
Men det er ingenting galt med dette: en reduksjon i ytelsen og kvaliteten til enheten begynner hvis det er en nedgang til 11,9 volt eller lavere.
Under belastning
Spenning kan deles inn i tre hovedindikatorer:
- Nominell;
- Faktiske;
- Under belastning.
Hvis snakke om merkespenning , forresten, det er vanlig å indikere det i litteratur og andre materialer, det er lik 12V, men dette tallet er faktisk langt fra den faktiske parameteren, jeg er stille om belastningen.
Som vi allerede sa, normal batteridriftsspenning en personbil er 12,6 - 12,7 volt. Men faktisk er den faktiske indikatoren mer pålitelig, som kan variere fra 12,4 volt til omtrent 12,8 V. Jeg vil understreke at denne parameteren tas uten belastning, som sies i hvile.
Men hvis vi belaster batteriet vårt, vil parametrene være helt annerledes. Belastningen er obligatorisk, denne testen viser batteriets ytelse, fordi ofte kan alle batterier tåle normal spenning, men "døde" tåler ikke belastningen.
Essensen av testen er enkel - en last plasseres på et fullt funksjonelt batteri (ved hjelp av en spesiell enhet - en "lastgaffel") dobbelt så stor kapasitet.
Det vil si at hvis du har et batteri med en kapasitet på 60 Am/t, så skal belastningen være 120 Ampere. Varigheten av belastningen er omtrent 3 - 5 sekunder, og spenningen bør ikke falle under 9 Volt hvis indikatoren er 5 - 6, er batteriet enten utladet eller nesten dødt. Jeg vil også merke meg at etter belastningen skal spenningen gjenopprette seg på ca. 5 sekunder til normalverdien, minst 12,4.
Når det er en "sag", er det første du trenger å gjøre å lade batteriet, og deretter gjenta eksperimentet med "lastgaffelen" hvis det ikke blir lagt merke til en stor sag, må batteriet lades opp. Se en video om testing under belastning.
Noen få ord om elektrolytt
Hovedparameteren som bestemmer spenningsnivået i batteriet er tettheten til elektrolytten som er inne i denne enheten.
Når batteriet er utladet, forbrukes syre, hvorav andelen i denne sammensetningen er 35 - 36%. Som et resultat avtar tetthetsnivået til denne væsken. Under ladeprosessen skjer den omvendte prosessen: vannforbruk fører til dannelse av syre, noe som resulterer i en økning i tettheten til den elektrolytiske sammensetningen.
I standardtilstanden ved 12,7 V er tettheten til denne væsken i batteriet 1,27 g/cm3. Hvis noen av disse parameterne reduseres, reduseres også den andre.
Reduser spenningen om vinteren
Bileiere klager ofte over at om vinteren, når det er sterk frost, faller hovedparametrene til batteriet, som et resultat av at bilen ikke starter. Derfor tar noen sjåfører batteriet inn på et varmt sted over natten.
Men i virkeligheten er ikke ting helt slik. Ved negative temperaturer endres tettheten til elektrolytten, noe som, som allerede nevnt, påvirker spenningsnivået. Men hvis batteriet er tilstrekkelig ladet, øker tettheten til elektrolytten i kaldt vær, og som et resultat øker også den andre av de viktigste egenskapene. Derfor er et tilstrekkelig ladet batteri ikke i fare selv i sterk frost. Hvis du lar den være utladet i kaldt vær, vil tettheten til elektrolytten reduseres, som et resultat av at det vil oppstå problemer med å starte bilmotoren.
Problemer med å bruke og starte et kjøretøys kraftenhet om vinteren er ikke forbundet med en reduksjon i de grunnleggende parametrene til batteriet, men med det faktum at de viktigste kjemiske prosessene inne i den ved negative temperaturer er langsommere enn i normale tider.
Spenningsstabilisatorer eller hvordan få 3,3 volt. Hvordan sette sammen en krets med en stabil spenning på 6 volt
Hvordan få en ikke-standard spenning - Praktisk elektronikk
Standardspenning er spenningen som er veldig vanlig i dine elektroniske dingser. Denne spenningen er 1,5 volt, 3 volt, 5 volt, 9 volt, 12 volt, 24 volt, etc. For eksempel inneholdt din antidiluvianske MP3-spiller ett 1,5 volt batteri. TV-fjernkontrollen bruker allerede to 1,5 Volt batterier koblet i serie, som betyr 3 Volt. I USB-kontakten har de ytterste kontaktene et potensial på 5 Volt. Sannsynligvis hadde alle en Dandy i barndommen? For å drive Dandy var det nødvendig å forsyne den med en spenning på 9 volt. Vel, 12 volt brukes i nesten alle biler. 24 Volt brukes allerede hovedsakelig i industrien. Også for denne, relativt sett, standardserien, blir forskjellige forbrukere av denne spenningen "skjerpet": lyspærer, platespillere, forsterkere, etc ...
Men dessverre, vår verden er ikke ideell. Noen ganger trenger du bare å få en spenning som ikke er fra standardområdet. For eksempel 9,6 volt. Vel, verken denne veien eller den... Ja, strømforsyningen hjelper oss her. Men igjen, hvis du bruker en ferdig strømforsyning, må du bære den sammen med den elektroniske pynten. Hvordan løser jeg dette problemet? Så jeg vil gi deg tre alternativer:
Første alternativ
Lag en spenningsregulator i den elektroniske trinket-kretsen i henhold til denne ordningen (mer detaljer her):
Andre alternativ
Bygg en stabil kilde med ikke-standard spenning ved å bruke tre-terminals spenningsstabilisatorer. Opplegg til studio!
Hva ser vi som et resultat? Vi ser en spenningsstabilisator og en zenerdiode koblet til den midtre terminalen på stabilisatoren. XX er de to siste sifrene skrevet på stabilisatoren. Det kan være tallene 05, 09, 12, 15, 18, 24. Det kan allerede være enda flere enn 24. Jeg vet ikke, jeg vil ikke lyve. Disse to siste sifrene forteller oss spenningen som stabilisatoren vil produsere i henhold til det klassiske tilkoblingsskjemaet:
Her gir 7805-stabilisatoren oss 5 volt ved utgangen i henhold til denne ordningen. 7812 vil produsere 12 volt, 7815 - 15 volt. Du kan lese mer om stabilisatorer her.
U til zenerdioden er stabiliseringsspenningen på zenerdioden. Hvis vi tar en zenerdiode med en stabiliseringsspenning på 3 volt og en spenningsregulator 7805, vil utgangen være 8 volt. 8 Volt er allerede et ikke-standard spenningsområde ;-). Det viser seg at ved å velge riktig stabilisator og riktig zenerdiode, kan du enkelt få en veldig stabil spenning fra et ikke-standard spenningsområde ;-).
La oss se på alt dette med et eksempel. Siden jeg ganske enkelt måler spenningen på klemmene til stabilisatoren, bruker jeg ikke kondensatorer. Hvis jeg drev belastningen, ville jeg også brukt kondensatorer. Marsvinet vårt er 7805-stabilisatoren. Vi leverer 9 volt fra bulldoseren til inngangen til denne stabilisatoren:
Derfor vil utgangen være 5 volt, tross alt er stabilisatoren 7805.
Nå tar vi en zenerdiode med U-stabilisering = 2,4 volt og setter den inn i henhold til denne kretsen, du kan gjøre det uten ledere, tross alt, vi måler bare spenningen.
Oops, 7,3 volt! 5+2,4 volt. Virker! Siden mine zenerdioder ikke har høy presisjon (presisjon), kan spenningen til zenerdioden avvike litt fra navneskiltet (spenning oppgitt av produsenten). Vel, jeg tror det ikke er noe problem. 0,1 Volt vil ikke gjøre noen forskjell for oss. Som jeg allerede har sagt, på denne måten kan du velge hvilken som helst verdi utenom det vanlige.
Tredje alternativ
Det finnes også en annen lignende metode, men her brukes dioder. Kanskje du vet at spenningsfallet over det forreste krysset til en silisiumdiode er 0,6-0,7 volt, og for en germaniumdiode er 0,3-0,4 volt? Det er denne egenskapen til dioden vi skal bruke ;-).
Så la oss få diagrammet inn i studioet!
Vi setter sammen denne strukturen i henhold til diagrammet. Den ustabiliserte inngangs likespenningen forble også 9 volt. Stabilisator 7805.
Så hva er resultatet?
Nesten 5,7 Volt;-), som var det som måtte bevises.
Hvis to dioder er koblet i serie, vil spenningen falle over hver av dem, derfor vil den bli summert:
Hver silisiumdiode faller 0,7 volt, som betyr 0,7 + 0,7 = 1,4 volt. Samme med germanium. Du kan koble til tre eller fire dioder, så må du summere spenningene på hver. I praksis brukes ikke mer enn tre dioder.
Kilder til ikke-standard konstant spenning kan brukes i helt andre kretser som bruker strøm mindre enn 1 Ampere. Husk at hvis lasten din bruker litt mer enn en halv ampere, må elementene oppfylle disse kravene. Du må ta en kraftigere diode enn den på bildet mitt.
www.ruselectronic.com
Spenningsstabilisatorkrets - enkel beregning
Oftest krever radioenheter en stabil spenning for å fungere, uavhengig av endringer i nettforsyning og laststrøm. For å løse disse problemene brukes kompensasjons- og parametriske stabiliseringsenheter.
Parametrisk stabilisator
Driftsprinsippet er basert på egenskapene til halvlederenheter. Strømspenningskarakteristikken til en halvleder - en zenerdiode er vist i grafen.
Under tenning er zenerdiodens egenskaper lik egenskapene til en enkel silisiumbasert diode. Hvis zenerdioden slås på i motsatt retning, vil den elektriske strømmen i utgangspunktet øke sakte, men når en viss spenningsverdi er nådd, oppstår sammenbrudd. Dette er en modus hvor en liten spenningsøkning skaper en stor zenerdiodestrøm. Nedbrytingsspenningen kalles stabiliseringsspenning. For å unngå svikt i zenerdioden begrenses strømstrømmen av motstand. Når zenerdiodestrømmen svinger fra laveste til høyeste verdi, endres ikke spenningen.
Diagrammet viser en spenningsdeler, som består av en ballastmotstand og en zenerdiode. En last er koblet parallelt med den. Når forsyningsspenningen endres, endres også motstandsstrømmen. Zenerdioden overtar endringene: strømmen endres, men spenningen forblir konstant. Når du endrer belastningsmotstanden, vil strømmen endres, men spenningen vil forbli konstant.
Kompensasjonsstabilisator
Enheten diskutert tidligere er veldig enkel i design, men gjør det mulig å koble strøm til enheten med en strøm som ikke overstiger den maksimale strømmen til zenerdioden. Som et resultat brukes spenningsstabiliserende enheter, som kalles kompensasjonsenheter. De består av to typer: parallelle og serielle.
Enheten er navngitt i henhold til metoden for tilkobling til justeringselementet. Kompenserende stabilisatorer av sekvensiell type brukes vanligvis. Diagrammet hans:
Kontrollelementet er en transistor koblet i serie med lasten. Utgangsspenningen er lik forskjellen mellom verdiene til zenerdioden og emitteren, som er flere brøkdeler av en volt, derfor anses det at utgangsspenningen er lik stabiliseringsspenningen.
De vurderte enhetene av begge typer har ulemper: det er umulig å oppnå den nøyaktige verdien av utgangsspenningen og foreta justeringer under drift. Hvis det er nødvendig å skape mulighet for regulering, produseres en stabilisator av kompenserende type i henhold til følgende skjema:
I denne enheten utføres reguleringen av en transistor. Hovedspenningen leveres av en zenerdiode. Hvis utgangsspenningen øker, blir basen til transistoren negativ i motsetning til emitteren, transistoren vil åpne seg større og strømmen vil øke. Som et resultat vil den negative spenningen ved kollektoren bli lavere, så vel som ved transistoren. Den andre transistoren vil lukke, motstanden vil øke, og terminalspenningen vil øke. Dette fører til en reduksjon i utgangsspenningen og en retur til sin tidligere verdi.
Når utgangsspenningen synker, oppstår lignende prosesser. Du kan justere den nøyaktige utgangsspenningen ved å bruke en avstemmingsmotstand.
Stabilisatorer på mikrokretser
Slike enheter i den integrerte versjonen har økte egenskaper for parametere og egenskaper som skiller seg fra lignende halvlederenheter. De har også økt pålitelighet, små dimensjoner og vekt, samt lave kostnader.
Serie regulator
- 1 - spenningskilde;
- 2 – Justeringselement;
- 3 - forsterker;
- 5 - utgangsspenningsdetektor;
- 6 – belastningsmotstand.
Justeringselementet fungerer som en variabel motstand koblet i serie med lasten. Når spenningen svinger, endres motstanden til justeringselementet slik at det oppstår kompensasjon for slike svingninger. Kontrollelementet påvirkes av tilbakemelding, som inneholder et kontrollelement, en hovedspenningskilde og en spenningsmåler. Denne måleren er et potensiometer som en del av utgangsspenningen kommer fra.
Tilbakemeldingen justerer utgangsspenningen som brukes for lasten, utgangsspenningen til potensiometeret blir lik hovedspenningen. Spenningssvingninger fra den viktigste skaper noe spenningsfall ved reguleringen. Som et resultat kan utgangsspenningen justeres innenfor visse grenser av måleelementet. Hvis stabilisatoren er planlagt produsert for en viss spenningsverdi, opprettes måleelementet inne i mikrokretsen med temperaturkompensasjon. Hvis det er et stort utgangsspenningsområde, utføres måleelementet bak mikrokretsen.
Parallell stabilisator
- 1 - spenningskilde;
- 2 - reguleringselement;
- 3 - forsterker;
- 4 - hovedspenningskilde;
- 5 - måleelement;
- 6 – belastningsmotstand.
Hvis vi sammenligner kretsene til stabilisatorer, har en enhet av sekvensiell type økt effektivitet ved delbelastning. En enhet av parallell type bruker konstant strøm fra kilden og leverer den til kontrollelementet og lasten. Parallelle stabilisatorer anbefales for bruk med konstant belastning ved full belastning. Den parallelle stabilisatoren skaper ingen fare ved kortslutning. Ved konstant belastning skaper begge enhetene høy effektivitet.
Stabilisator på en brikke med 3 pinner
Innovative varianter av sekvensielle stabilisatorkretser er laget på en 3-pinners mikrokrets. På grunn av det faktum at det bare er tre utganger, er de lettere å bruke i praktiske applikasjoner, siden de fortrenger andre typer stabilisatorer i området 0,1-3 ampere.
- Uin – rå inngangsspenning;
- U ut – utgangsspenning.
Du kan ikke bruke beholderne C1 og C2, men de lar deg optimalisere egenskapene til stabilisatoren. Kapasitet C1 brukes til å skape systemstabilitet, kapasitans C2 er nødvendig av den grunn at en plutselig økning i lasten ikke kan spores av stabilisatoren. I dette tilfellet støttes strømmen av kapasitansen C2. I praksis brukes ofte 7900-seriens mikrokretser fra Motorola, som stabiliserer en positiv spenningsverdi, og 7900 – en verdi med et minustegn.
Mikrokretsen ser slik ut:
For å øke påliteligheten og skape kjøling er stabilisatoren montert på en radiator.
Transistor stabilisatorer
På det første bildet er det en krets basert på 2SC1061 transistoren.
Utgangen til enheten mottar 12 volt; utgangsspenningen avhenger direkte av spenningen til zenerdioden. Maksimal tillatt strøm er 1 ampere.
Ved bruk av en 2N 3055 transistor kan den maksimalt tillatte utgangsstrømmen økes til 2 ampere. I den andre figuren er det en krets av en stabilisator basert på en 2N 3055 transistor, utgangsspenningen, som i figur 1, avhenger av spenningen til zenerdioden.
- 6 V - utgangsspenning, R1=330, VD=6,6 volt
- 7,5 V - utgangsspenning, R1=270, VD = 8,2 volt
- 9 V - utgangsspenning, R1=180, Vd=10
På det 3. bildet - en adapter for en bil - er batterispenningen i bilen 12 V. For å lage en spenning med lavere verdi, brukes følgende krets.
ostabilizatore.ru
6 VOLT LADER
Jeg gjentok nylig en god laderkrets for et 6V-batteri. Et stort antall slike batterier har dukket opp på salg, og hvis det er ladere for dem, er de de enkleste - en diodebro, en motstand, en kondensator og en LED for indikasjon. Siden 12-volts biler hovedsakelig kreves. Av alle ordningene som er på Internett, slo jeg meg på denne. Den fungerer stabilt og er ikke dårligere enn andre industrielle kretser. Utgangsspenningen er stabil - 6,8V, strøm 0,45 A, slutten av ladingen er synlig på lysdioden - den røde lysdioden slukker når batteriet er fulladet. Jeg installerte ikke et relé, det er ikke behov for det, starteren fungerer som en klokke hvis delene er i god stand. Lader for 6V batterier - diagram
For å redusere oppvarmingsgraden i laderen brukes to 15 Ohm motstander med en effekt på 2 W, koblet parallelt. Lade kretskort
Denne enheten bruker importerte oksidkondensatorer med en driftsspenning på 12 V. Dioder 1N4007 (VD1 - VD5) kan byttes ut med alle som tåler en strøm som er minst dobbelt så stor som den som lades. I stedet for KR142EN12A-brikken kan du bruke LM317. Den må plasseres på en kjøleribbe, hvis område avhenger av ladestrømmen.
Nettverkstransformatoren skal gi en vekselspenning på 15-18 V på sekundærviklingen med en belastningsstrøm på 0,5 A. Alle deler, med unntak av nettverkstransformatoren, mikrokrets og lysdioder, er montert på et kretskort laget av enkelt -sidet folieglassfiber med mål på 55x60 mm.
En riktig montert enhet krever minimal justering. Når batteriet er frakoblet, tilføres strøm, og ved å velge motstand R6 settes utgangsspenningen til 6,75 V. For å kontrollere driften av strømbegrensningsenheten, i stedet for batteriene, en 2 W motstand med en motstand på ca. 10 0 m kobles kort og strømmen som går gjennom den måles. Den bør ikke overstige 0,45 A. På dette tidspunktet kan innstillingen anses som fullført.
Jeg plasserte all fylling av laderen i en plastkasse av passende størrelser, og plasserte lysdioder, en strømknapp, en sikring og 6-volts batteritilkoblingsterminaler på frontpanelet. Montering og testing - Nikolay K. |
Dette er også nyttig å se på:
el-shema.ru
Spenningsstabilisatorer eller hvordan få 3,3 volt
Innledende data: en girmotor med en driftsspenning på 5 volt ved en strøm på 1 A og en ESP-8266 mikrokontroller med en endringssensitiv driftsspenning på 3,3 volt og en toppstrøm på opptil 600 milliampere. Alt dette må tas i betraktning og drives fra ett oppladbart 18650 litium-ion-batteri med en spenning på 2,8 -4,2 volt.
Vi setter sammen kretsen nedenfor: et litium-ion 18650-batteri med en spenning på 2K,8 -4,2 volt uten en intern ladekrets -> vi fester en modul på TP4056-brikken designet for lading av litium-ion-batterier med funksjonen å begrense batteriet utladning til 2,8 volt og beskyttelse mot kortslutning (ikke glem at denne modulen starter når batteriet er på og en kortvarig strømforsyning på 5 volt leveres til inngangen til modulen fra en USB-lader, dette lar deg ikke for å bruke strømbryteren, er utladningsstrømmen i standby-modus ikke veldig stor, og hvis hele enheten ikke brukes på lang tid, slår den seg av når batterispenningen faller under 2,8 volt)
Til TP4056-modulen kobler vi en modul på MT3608-brikken - en step-up DC-DC (likestrøm) stabilisator og spenningsomformer fra 2,8 -4,2 Volt batteri til en stabil 5 Volt 2 Ampere - strømforsyning for girmotoren.
Parallelt med utgangen til MT3608-modulen kobler vi en nedtrappende DC-DC-stabilisator-omformer på MP1584 EN-brikken, designet for å gi en stabil strømforsyning på 3,3 Volt 1 Ampere til ESP8266-mikroprosessoren.
Stabil drift av ESP8266 er svært avhengig av stabiliteten til forsyningsspenningen. Før du kobler DC-DC stabilisator-omformermoduler i serie, ikke glem å justere den nødvendige spenningen med variable motstander, plasser kondensatoren parallelt med terminalene på girmotoren slik at den ikke skaper høyfrekvent interferens med driften av mikroprosessoren ESP8266.
Som vi kan se fra multimeteravlesningene, når du kobler til girmotoren, ER forsyningsspenningen til ESP8266-mikrokontrolleren IKKE ENDRET!
Hvorfor trenger du en SPENNINGSSTABILISATOR. Hvordan bruke spenningsstabilisatorer Introduksjon til zenerdioder, beregning av en parametrisk stabilisator; bruk av integrerte stabilisatorer; design av en enkel zener diode tester og mer.
| Navn | RT9013 |  Richtek teknologi |
| Beskrivelse | Stabilisator-omformer for en last med et strømforbruk på 500mA, med lavt spenningsfall, lavt nivå av egenstøy, ultrarask, med utgangsstrøm og kortslutningsbeskyttelse, CMOS LDO. | |
| RT9013 PDF Teknisk datablad (datablad): | ||
*Beskrivelse MP1584EN
**Kan kjøpes i Your Cee-butikken
*Kan kjøpes i Your Cee-butikken
| Navn | MC34063A |  Wing Shing International Group |
| Beskrivelse | DC-DC kontrollert omformer | |
| MC34063A Datablad PDF (datablad): | ||
| Navn |  |
|||
| Beskrivelse | 4A, 400kHz, inngangsspenning 5~32V / utgangsspenning 5~35V, DC/DC-svitsjet boost-omformer | |||
| XL6009 Datablad PDF (datablad): | ||||
|
||||
http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html
Kinesiske stabilisatorer for hjemmelagde. Del 1.
Kinesiske stabilisatorer for hjemmelagde. Del 2.
Kinesiske stabilisatorer for hjemmelagde. Del 3.
mirrobo.ru
Krets til en enkel konstantspenningsstabilisator på en referansezenerdiode.
Emne: kretsdiagram av en stabilisert strømforsyning ved hjelp av en zenerdiode og en transistor.
For noen elektriske kretser og kretser er en konvensjonell strømforsyning som ikke har stabilisering ganske tilstrekkelig. Strømkilder av denne typen består vanligvis av en nedtrappingstransformator, en diodebrolikeretter og en filterkondensator. Utgangsspenningen til strømforsyningen avhenger av antall omdreininger av sekundærviklingen på nedtrappingstransformatoren. Men som du vet er nettspenningen på 220 volt ustabil. Den kan svinge innenfor visse grenser (200-235 volt). Følgelig vil utgangsspenningen på transformatoren også "flyte" (i stedet for å si 12 volt vil den være 10-14, eller så).
Elektroteknikk som ikke er spesielt følsom for små endringer i DC-forsyningsspenningen kan nøye seg med en så enkel strømforsyning. Men mer sensitiv elektronikk tåler ikke lenger dette; Så det er behov for en ekstra stabiliseringskrets for konstant utgangsspenning. I denne artikkelen presenterer jeg en elektrisk krets av en ganske enkel DC-spenningsstabilisator, som har en zenerdiode og en transistor. Det er zenerdioden som fungerer som et referanseelement som bestemmer og stabiliserer utgangsspenningen til strømforsyningen.
La oss nå gå videre til en direkte analyse av den elektriske kretsen til en enkel likespenningsstabilisator. Så for eksempel har vi en nedtrappingstransformator med en AC-utgangsspenning på 12 volt. Vi bruker de samme 12 volt til inngangen til kretsen vår, nemlig til diodebroen og filterkondensatoren. Diodelikeretteren VD1 lager konstant (men intermitterende) strøm fra vekselstrøm. Diodene må være utformet for den maksimale strømmen (med en liten margin på ca. 25%) som strømforsyningen kan produsere. Vel, spenningen deres (revers) bør ikke være lavere enn utgangsspenningen.
Filterkondensator C1 jevner ut disse spenningsstøtene, og gjør likespenningsbølgeformen jevnere (men ikke ideell). Kapasiteten skal være fra 1000 µF til 10 000 µF. Spenningen er også større enn utgangen. Vær oppmerksom på at det er en slik effekt - vekselspenningen etter diodebroen og elektrolyttfilterkondensatoren øker med omtrent 18%. Derfor vil vi til slutt få ved utgangen ikke 12 volt, men et sted rundt 14,5.
Nå kommer DC-spenningsstabilisatordelen. Det viktigste funksjonelle elementet her er selve zenerdioden. La meg minne deg på at zenerdioder har evnen, innenfor visse grenser, til å stabilt opprettholde en viss konstant spenning (stabiliseringsspenning) når de slås på igjen. Når en spenning påføres zenerdioden fra 0 til stabiliseringsspenningen, vil den ganske enkelt øke (i endene av zenerdioden). Etter å ha nådd stabiliseringsnivået, vil spenningen forbli uendret (med en liten økning), og styrken til strømmen som strømmer gjennom den vil begynne å øke.
I vår krets med en enkel stabilisator, som skal produsere 12 volt ved utgangen, er zenerdioden VD2 designet for en spenning på 12,6 (la oss sette zenerdioden på 13 volt, dette tilsvarer D814D). Hvorfor 12,6 volt? Fordi 0,6 volt vil bli avsatt ved emitter-base transistor-overgangen. Og utgangen vil være nøyaktig 12 volt. Vel, siden vi setter zenerdioden til 13 volt, vil utgangen fra strømforsyningen være et sted rundt 12,4 V.
Zenerdiode VD2 (som skaper DC-referansespenningen) trenger en strømbegrenser som vil beskytte den mot overoppheting. I diagrammet spilles denne rollen av motstand R1. Som du kan se, er den koblet i serie med zenerdioden VD2. En annen filterkondensator, elektrolytt C2, er parallell med zenerdioden. Dens oppgave er også å jevne ut overflødige spenningsbølger. Du kan klare deg uten det, men det blir fortsatt bedre med det!
Neste i diagrammet ser vi bipolar transistor VT1, som er koblet i henhold til en felles kollektorkrets. La meg minne deg på at koblingskretser for bipolare transistorer av den vanlige kollektortypen (dette kalles også en emitterfølger) er preget av det faktum at de øker strømstyrken betydelig, men det er ingen spenningsforsterkning (selv den er litt mindre enn inngangsspenningen, nøyaktig med de samme 0,6 volt). Derfor mottar vi ved utgangen av transistoren den konstante spenningen som er tilgjengelig ved inngangen (nemlig spenningen til referansezenerdioden, lik 13 volt). Og siden emitterkrysset etterlater 0,6 volt på seg selv, vil utgangen til transistoren ikke lenger være 13, men 12,4 volt.
Som du burde vite, for at en transistor skal begynne å åpne (passer kontrollerte strømmer gjennom seg selv langs kollektor-emitterkretsen), trenger den en motstand for å skape en skjevhet. Denne oppgaven utføres av den samme motstanden R1. Ved å endre vurderingen (innenfor visse grenser), kan du endre strømstyrken ved utgangen til transistoren, og derfor ved utgangen til vår stabiliserte strømforsyning. For de som ønsker å eksperimentere med dette, anbefaler jeg deg å erstatte R1 med en tuning motstand med en nominell verdi på ca 47 kilo-ohm. Ved å justere den, se hvordan strømstyrken ved utgangen av strømforsyningen endres.
Vel, ved utgangen av den enkle DC-spenningsstabilisatorkretsen er det en annen liten filterkondensator, elektrolytt C3, som jevner ut krusninger ved utgangen av den stabiliserte strømforsyningen. Belastningsmotstand R2 er loddet parallelt med den. Den lukker emitteren til transistoren VT1 til minus av kretsen. Som du kan se, er ordningen ganske enkel. Inneholder et minimum av komponenter. Den gir en helt stabil spenning på utgangen. For å drive mye elektrisk utstyr vil denne stabiliserte strømforsyningen være ganske nok. Denne transistoren er designet for en maksimal strøm på 8 ampere. Derfor krever en slik strøm en radiator som vil fjerne overflødig varme fra transistoren.
P.S. Hvis vi legger til en variabel motstand med en nominell verdi på 10 kilo-ohm parallelt med zenerdioden (vi kobler midtterminalen til basen av transistoren), så får vi til slutt en justerbar strømforsyning. På den kan du jevnt endre utgangsspenningen fra 0 til maksimum (zenerdiodespenning minus de samme 0,6 volt). Jeg tror en slik ordning allerede vil bli mer etterspurt.
electrohobby.ru
HVORDAN ØKES SPENINGEN FRA 5 TIL 12V
En 5-12 volt DC-DC boost-omformer er enklest å montere med LM2577, som gir 12V utgang ved bruk av et 5V inngangssignal og en maksimal belastningsstrøm på 800 mA. M\C LM2577 er en boost forover pulsomformer. Den er tilgjengelig i tre forskjellige utgangsspenningsversjoner: 12V, 15V og justerbar. Her er den detaljerte dokumentasjonen.
Kretsene på den krever et minimum antall eksterne komponenter, og slike regulatorer er kostnadseffektive og enkle å bruke. Andre funksjoner inkluderer en innebygd oscillator med en fast frekvens på 52 kHz som ikke krever noen eksterne komponenter, en myk startmodus for å redusere startstrøm og en strømkontrollmodus for å forbedre inngangsspenningstoleranse og utgangsvariabel belastning.
Egenskaper til omformeren på LM2577
- Inngangsspenning 5V DC
- Utgang 12V DC
- Belastningsstrøm 800 mA
- Mykstartfunksjon
- Overopphetingsavstengning
Her brukes en justerbar mikrokrets LM2577-adj. For å oppnå andre utgangsspenninger, må du endre verdien på tilbakekoblingsmotstanden R2 og R3. Utgangsspenningen beregnes ved hjelp av formelen:
V Out = 1,23V (1+R2/R3)
Generelt er LM2577 rimelig, induktoren i denne kretsen er enhetlig - 100 μH og maksimal strøm er 1 A. Takket være den pulserte driften er det ikke nødvendig med store radiatorer for kjøling - så denne omformerkretsen kan trygt anbefales for repetisjon. Det er spesielt nyttig i tilfeller der du trenger å få 12 volt fra USB-utgangen.
En annen versjon av en lignende enhet, men basert på MC34063A-brikken - se denne artikkelen.
elwo.ru
Zener dioder
Hvis vi kobler en diode og motstand i serie med en konstant spenningskilde slik at dioden er forspent (som vist i figuren under (a)), vil spenningsfallet over dioden forbli ganske konstant over et bredt spekter av strømforsyningsspenninger .
I følge Shockleys diodeligning er strømmen gjennom et foroverforspent PN-kryss proporsjonal med e hevet til kraften til foroverspenningsfallet. Siden dette er en eksponentiell funksjon, stiger strømmen ganske raskt med en moderat økning i spenningsfallet. En annen måte å se dette på er å si at spenningen som faller over en foroverspent diode endres lite med store endringer i strømmen som flyter gjennom dioden. I kretsen vist i figur under (a) er strømmen begrenset av spenningen til strømforsyningen, seriemotstanden og spenningsfallet over dioden, som vi vet ikke er mye forskjellig fra 0,7 volt. Økes strømforsyningsspenningen vil spenningsfallet over motstanden øke med nesten like mye, men spenningsfallet over dioden vil øke svært lite. Omvendt vil reduksjon av strømforsyningsspenningen resultere i en nesten lik reduksjon i spenningsfallet over motstanden og en liten reduksjon i spenningsfallet over dioden. Kort oppsummert kan vi oppsummere denne oppførselen ved å si at dioden stabiliserer spenningsfallet på ca. 0,7 volt.
Spenningskontroll er en veldig nyttig egenskap til en diode. La oss anta at vi har satt sammen en slags krets som ikke tillater endringer i spenningen til strømforsyningen, men som må drives fra et batteri av galvaniske celler, hvis spenning varierer gjennom hele levetiden. Vi kunne bygge en krets som vist på figuren og koble kretsen som krever regulert spenning til dioden, hvor den vil motta konstant 0,7 volt.
Dette vil sikkert fungere, men de fleste praktiske kretser av enhver type krever en forsyningsspenning større enn 0,7 volt for å fungere ordentlig. En måte å øke nivået på vår stabiliserte spenning på vil være å koble flere dioder i serie, siden spenningsfallet over hver enkelt diode på 0,7 volt vil øke sluttverdien med det beløpet. Hvis vi for eksempel hadde ti dioder i serie, ville den regulerte spenningen vært ti ganger 0,7 volt, det vil si 7 volt (Figur under (b)).
Forward bias av Si-dioder: (a) enkel diode, 0,7V, (b) 10 dioder i serie, 7,0V.
Inntil spenningen faller under 7 volt, vil 10-diode "stabelen" falle ca. 7 volt.
Hvis det kreves større regulerte spenninger, kan vi enten bruke flere dioder i serie (ikke den mest elegante måten, etter min mening), eller prøve en helt annen tilnærming. Vi vet at foroverspenningen til en diode er ganske konstant over et bredt spekter av forhold, det samme er den omvendte sammenbruddsspenningen, som vanligvis er mye større enn foroverspenningen. Hvis vi reverserer polariteten til dioden i vår enkeltdioderegulatorkrets og øker strømforsyningsspenningen til det punktet der dioden "sammenbrudd" oppstår (dioden tåler ikke lenger den motsatte forspenningen som påføres den), vil dioden stabilisere seg spenningen på lignende måte ved det nedbrytningspunktet, slik at den ikke øker ytterligere som vist på bildet nedenfor.
Sammenbrudd av en omvendt forspent Si-diode ved en spenning på omtrent 100 V.
Dessverre, når vanlige likeretterdioder "blinker", blir de vanligvis ødelagt. Det er imidlertid mulig å lage en spesiell type diode som kan håndtere sammenbrudd uten fullstendig ødeleggelse. Denne typen diode kalles en zenerdiode, og symbolet er vist i figuren nedenfor.
Konvensjonell grafisk betegnelse for en zenerdiode
Når foroverforspente, oppfører zenerdioder det samme som standard likeretterdioder: de har et foroverspenningsfall som følger "diodeligningen" på omtrent 0,7 volt. I omvendt bias-modus leder de ikke strøm før den påførte spenningen når eller overstiger det som kalles reguleringsspenningen, på hvilket tidspunkt zenerdioden er i stand til å lede betydelig strøm og vil forsøke å begrense spenningen som faller over den til reguleringsspenningen . Så lenge kraften som forsvinner av denne reversstrømmen ikke overskrider de termiske grensene til zenerdioden, vil zenerdioden ikke bli skadet.
Zener-dioder er produsert med stabiliseringsspenninger som strekker seg fra flere volt til hundrevis av volt. Denne reguleringsspenningen varierer litt med temperaturen og kan være innenfor 5 til 10 prosent av produsentens spesifikasjoner. Imidlertid er denne stabiliteten og nøyaktigheten vanligvis tilstrekkelig for å bruke en zenerdiode som spenningsregulator i den generelle strømkretsen vist i figuren nedenfor.
Spenningsstabilisatorkrets ved hjelp av en zenerdiode, stabiliseringsspenning = 12,6 V
Vær oppmerksom på koblingsretningen for zenerdioden i diagrammet ovenfor: Zenerdioden er reversert, og dette er med vilje. Hvis vi skrudde på zenerdioden på "normal" måte slik at den var foroverspent, så ville den kun falle 0,7 volt, som en vanlig likeretterdiode. Hvis vi vil bruke de omvendte nedbrytningsegenskapene til en zenerdiode, må vi bruke den i omvendt bias-modus. Så lenge forsyningsspenningen forblir over reguleringsspenningen (12,6 volt i dette eksemplet), vil spenningen som faller over zenerdioden forbli omtrent 12,6 volt.
Som enhver halvlederenhet er zenerdioden følsom for temperatur. For mye varme vil ødelegge zenerdioden, og siden den både senker spenning og leder strøm, produserer den varme etter Joules lov (P = IU). Derfor må det utvises forsiktighet ved utforming av spenningsregulatorkretsen for å sikre at zenerdiodens effekttap ikke overskrides. Det er interessant å merke seg at når zenerdioder svikter på grunn av høy effekttap, kortslutter de vanligvis i stedet for å åpne. En diode som svikter av samme grunn er lett å oppdage: spenningsfallet over den er nesten null, som over et stykke ledning.
La oss vurdere spenningsstabilisatorkretsen ved hjelp av en zenerdiode matematisk, og bestemme alle spenninger, strømmer og effekttap. Ved å ta den samme kretsen som vist tidligere, vil vi utføre beregningene forutsatt at zenerdiodespenningen er 12,6 volt, forsyningsspenningen er 45 volt, og seriemotstanden er 1000 ohm (vi vil anta at zenerdiodespenningen er nøyaktig 12 . 6 volt for å unngå å måtte vurdere alle verdier som "omtrentlig" i figur (a) nedenfor).
Hvis zenerdiodespenningen er 12,6 volt og strømforsyningsspenningen er 45 volt, vil spenningsfallet over motstanden være 32,4 volt (45 volt – 12,6 volt = 32,4 volt). 32,4 volt falt til 1000 ohm gir en strøm på 32,4 mA i kretsen (Figur (b) nedenfor).
(a) Zenerdiode spenningsregulator med 1000 ohm motstand. (b) Beregning av spennings- og strømfall.
Effekt beregnes ved å multiplisere strøm med spenning (P=IU), slik at vi enkelt kan beregne effekttap for både motstanden og zenerdioden:
For denne kretsen vil en zenerdiode med en nominell effekt på 0,5 watt og en motstand med et effekttap på 1,5 eller 2 watt være tilstrekkelig.
Hvis overdreven effekttap er skadelig, hvorfor ikke designe kretsen med minst mulig spredning? Hvorfor ikke bare installere en motstand med svært høy motstand, og dermed begrense strømmen sterkt og holde spredningstallene svært lave? La oss ta den samme kretsen, for eksempel, med en 100 kOhm motstand i stedet for en 1 kOhm motstand. Merk at både forsyningsspenningen og zenerspenningen ikke er endret:
Spenningsstabilisator på en zenerdiode med 100 kOhm motstand
Ved 1/100 av strømmen vi hadde tidligere (324 µA, i stedet for 32,4 mA), bør begge effekttapverdiene reduseres med en faktor på 100:
Virker perfekt, ikke sant? Mindre effekttap betyr lavere driftstemperatur for både zenerdioden og motstanden, samt mindre energisløsing i systemet, ikke sant? En høyere motstandsverdi reduserer effekttapnivåene i kretsen, men skaper dessverre et annet problem. Husk at formålet med en regulatorkrets er å gi en stabil spenning til en annen krets. Med andre ord, vi skal til slutt drive noe med 12,6 volt, og at noe vil ha sitt eget strømtrekk. La oss se på vår første regulatorkrets, denne gangen med en 500 ohm belastning koblet parallelt med zenerdioden, i figuren nedenfor.
Spenningsstabilisator på en zenerdiode med en 1 kOhm motstand i serie og en 500 Ohm belastning
Hvis 12,6 volt opprettholdes i en 500 ohm belastning, vil belastningen trekke 25,2 mA strøm. For at "pull down"-motstanden skal redusere spenningen med 32,4 volt (redusere spenningen til 45 volt strømforsyningen til 12,6 volt ved zenerdioden), må den fortsatt lede 32,4 mA strøm. Dette resulterer i en strøm på 7,2 mA som strømmer gjennom zenerdioden.
La oss nå se på vår "energisparende" stabilisatorkrets med en 100 kOhm nedtrappingsmotstand, som kobler den samme 500 Ohm-belastningen til den. Det er ment å støtte 12,6 volt ved belastningen, som den forrige kretsen. Men som vi vil se, kan den ikke fullføre denne oppgaven (bildet nedenfor).
Spenningsustabilisator på en zenerdiode med en 100 kOhm motstand i serie og en 500 Ohm belastning
Med en stor nedtrekksmotstandsverdi vil spenningen over en 500 ohm belastning være ca 224 mV, som er mye mindre enn forventet verdi på 12,6 volt! Hvorfor det? Hvis vi faktisk hadde 12,6 volt over lasten, ville det vært en strøm på 25,2 mA, som før. Denne belastningsstrømmen måtte passere gjennom serienedtrekksmotstanden som den gjorde før, men med den nye (mye større!) nedtrekksmotstanden ville spenningsfallet over den motstanden med 25,2 mA-strømmen som strømmet gjennom den være 2520 volt! Siden vi tydeligvis ikke får tilført så mye spenning fra batteriet kan ikke dette skje.
Situasjonen er lettere å forstå hvis vi midlertidig fjerner zenerdioden fra kretsen og analyserer oppførselen til bare de to motstandene i figuren nedenfor.
Ustabilisator med fjernet zenerdiode
Både 100 kΩ nedtrekksmotstanden og 500 Ω belastningsmotstanden er i serie, og gir en total kretsmotstand på 100,5 kΩ. Med en total spenning på 45 V og en total motstand på 100,5 kOhm, forteller Ohms lov (I=U/R) at strømmen vil være 447,76 µA. Beregner vi spenningsfallet over begge motstandene (U=IR), får vi henholdsvis 44,776 volt og 224 mV. Hvis vi i dette øyeblikk returnerte zenerdioden, ville den også "se" 224 mV over den, koblet parallelt med belastningsmotstanden. Dette er mye lavere enn sammenbruddsspenningen til zenerdioden, og derfor vil den ikke "bryte sammen" og vil ikke lede strøm. I denne forbindelse, ved lav spenning vil ikke zenerdioden fungere selv om den er forspent. Den må i det minste motta 12,6 volt for å "aktivere" den.
Den analytiske teknikken for å fjerne en zenerdiode fra en krets og observere tilstedeværelsen eller fraværet av tilstrekkelig spenning til at den kan lede er gyldig. Bare fordi en zenerdiode er inkludert i kretsen, er det ingen garanti for at fullspenningen til zenerdioden alltid når den! Husk at zenerdioder virker ved å begrense spenningen til et eller annet maksimalt nivå; de kan ikke kompensere for mangelen på spenning.
Dermed vil enhver zenerdiodestabilisatorkrets fungere så lenge belastningsmotstanden er lik eller større enn en viss minimumsverdi. Hvis belastningsmotstanden er for lav, vil den trekke for mye strøm, noe som vil resultere i for mye spenning over nedtrekksmotstanden, og etterlater utilstrekkelig spenning over zenerdioden til å få den til å lede strøm. Når en zenerdiode slutter å lede strøm, kan den ikke lenger regulere spenningen og lastspenningen vil være under reguleringspunktet.
Imidlertid må vår regulatorkrets med en 100 kOhm nedtrekksmotstand være egnet for en viss verdi av belastningsmotstand. For å finne denne passende belastningsmotstandsverdien, kan vi bruke en tabell for å beregne motstanden i en krets med to motstander i serie (uten en zenerdiode), og angi de kjente verdiene for den totale spenningen og motstanden til nedtrekket motstand, og beregner for en forventet lastspenning på 12,6 volt:
Med 45 volt total spenning og 12,6 volt over lasten, bør vi få 32,4 volt over nedtrekksmotstanden Rlow:
Ved 32,4 volt over nedtrekksmotstanden og motstanden er 100 kOhm, vil strømmen som flyter gjennom den være 324 µA:
Når koblet i serie, er strømmen som flyter gjennom alle komponentene den samme:
Så hvis belastningsmotstanden er nøyaktig 38,889k ohm, vil den være 12,6 volt med eller uten zenerdiode. Enhver belastningsmotstand mindre enn 38,889 kOhm vil resultere i en belastningsspenning på mindre enn 12,6 volt med eller uten zenerdiode. Ved bruk av en zenerdiode vil belastningsspenningen stabiliseres til 12,6 volt for enhver belastningsmotstand større enn 38,889 kOhm.
Med en startverdi på 1 kOhm for nedtrappingsmotstanden, kunne stabilisatorkretsen vår tilstrekkelig stabilisere spenningen selv med en belastningsmotstand på opptil 500 ohm. Det vi ser er en avveining mellom effekttap og lastmotstandstoleranse. En høyere nedtrekksmotstand gir oss mindre effekttap ved å øke den minste tillatte lastmotstandsverdien. Hvis vi ønsker å stabilisere spenningen for lav belastningsmotstandsverdier, må kretsen være forberedt for å håndtere høyt effekttap.
Zener-dioder regulerer spenningen ved å fungere som ekstra belastninger, trekke mer eller mindre strøm etter behov for å gi et konstant spenningsfall over belastningen. Dette er analogt med å kontrollere hastigheten til en bil ved å bremse i stedet for å endre gassposisjonen: ikke bare er det sløsing, men bremsene må være utformet for å håndtere all motorkraft når kjøreforholdene ikke krever det. Til tross for denne grunnleggende ineffektiviteten, er zenmye brukt på grunn av deres enkelhet. I høyeffektapplikasjoner hvor ineffektivitet er uakseptabelt, brukes andre spenningskontrollteknikker. Men selv da brukes ofte små zener-kretser for å gi en "referanse"-spenning for å drive mer effektive kretser som styrer hovedstrømmen.
Zener-dioder er produsert for standard spenningsklassifiseringer som er oppført i tabellen nedenfor. Tabellen "Basic Zener Voltages" viser grunnspenningene for 0,5 og 1,3 W komponenter. Watt tilsvarer mengden kraft en komponent kan forsvinne uten å bli skadet.
| 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 |
Zener spenningsbegrenser: En begrenserkrets som kutter av signaltopper ved omtrentlig zenerspenningsnivå. Kretsen vist i figuren under har to zenerdioder koblet i serie, men rettet motsatt av hverandre for å symmetrisk klemme signalet på omtrent reguleringsspenningsnivået. Motstanden begrenser strømmen som forbrukes av zenerdiodene til en sikker verdi.
Zener spenningsbegrenser*SPICE 03445.eps D1 4 0 diode D2 4 2 diode R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 20 1k) .modell diode d bv=10 .tran 0.001m 2m .end
Zenerdiodenes sammenbruddsspenning er satt til 10V ved å bruke bv=10 diodemodellparameteren i kryddernettlisten ovenfor. Dette får zenerdiodene til å begrense spenningen til ca. 10 V. Back-to-back zenerdioder begrenser begge toppene. For den positive halvsyklusen er den øvre zenerdioden omvendt forspent, og bryter gjennom zenerdioden ved 10 V. Den nedre zenerdioden faller omtrent 0,7 V siden den er foroverforspent. Dermed er et mer nøyaktig cutoff-nivå 10 + 0,7 = 10,7 V. Tilsvarende skjer den negative halvsyklus cutoff ved –10,7 V. Figuren nedenfor viser cutoff-nivået litt større enn ±10 V.
Diagram over drift av en zenerdiodespenningsbegrenser: inngangssignal v(1) er begrenset til signal v(2)
La oss oppsummere:
- Zener-dioder er designet for å fungere i omvendt bias-modus, og gir et relativt lavt, stabilt sammenbruddsnivå, det vil si stabiliseringsspenningen der de begynner å lede betydelig omvendt strøm.
- En zenerdiode kan fungere som en spenningsregulator, fungere som en hjelpelast, trekke mer strøm fra kilden hvis spenningen er for høy, eller mindre strøm hvis spenningen er for lav.
Original artikkel.
Hvordan få en ikke-standard spenning som ikke passer inn i standardområdet?
Standardspenning er spenningen som er veldig vanlig i dine elektroniske dingser. Denne spenningen er 1,5 volt, 3 volt, 5 volt, 9 volt, 12 volt, 24 volt, etc. For eksempel inneholdt din antidiluvianske MP3-spiller ett 1,5 volt batteri. TV-fjernkontrollen bruker allerede to 1,5 Volt batterier koblet i serie, som betyr 3 Volt. I USB-kontakten har de ytterste kontaktene et potensial på 5 Volt. Sannsynligvis hadde alle en Dandy i barndommen? For å drive Dandy var det nødvendig å forsyne den med en spenning på 9 volt. Vel, 12 volt brukes i nesten alle biler. 24 Volt brukes allerede hovedsakelig i industrien. Også for denne, relativt sett, standardserien, blir forskjellige forbrukere av denne spenningen "skjerpet": lyspærer, platespillere, etc.
Men dessverre, vår verden er ikke ideell. Noen ganger trenger du bare å få en spenning som ikke er fra standardområdet. For eksempel 9,6 volt. Vel, verken denne veien eller den... Ja, strømforsyningen hjelper oss her. Men igjen, hvis du bruker en ferdig strømforsyning, må du bære den sammen med den elektroniske pynten. Hvordan løser jeg dette problemet? Så jeg vil gi deg tre alternativer:
Valg 1
Lag en spenningsregulator i den elektroniske trinket-kretsen i henhold til denne ordningen (mer detaljert):
Alternativ nr. 2
Bygg en stabil kilde med ikke-standard spenning ved å bruke tre-terminals spenningsstabilisatorer. Opplegg til studio!
Hva ser vi som et resultat? Vi ser en spenningsstabilisator og en zenerdiode koblet til den midtre terminalen på stabilisatoren. XX er de to siste sifrene skrevet på stabilisatoren. Det kan være tallene 05, 09, 12, 15, 18, 24. Det kan allerede være enda flere enn 24. Jeg vet ikke, jeg vil ikke lyve. Disse to siste sifrene forteller oss spenningen som stabilisatoren vil produsere i henhold til det klassiske tilkoblingsskjemaet:
Her gir 7805-stabilisatoren oss 5 volt ved utgangen i henhold til denne ordningen. 7812 vil produsere 12 volt, 7815 - 15 volt. Du kan lese mer om stabilisatorer.
U Zener diode – dette er stabiliseringsspenningen på zenerdioden. Hvis vi tar en zenerdiode med en stabiliseringsspenning på 3 volt og en spenningsregulator 7805, vil utgangen være 8 volt. 8 Volt er allerede et ikke-standard spenningsområde ;-). Det viser seg at ved å velge riktig stabilisator og riktig zenerdiode, kan du enkelt få en veldig stabil spenning fra et ikke-standard spenningsområde ;-).
La oss se på alt dette med et eksempel. Siden jeg ganske enkelt måler spenningen på klemmene til stabilisatoren, bruker jeg ikke kondensatorer. Hvis jeg drev belastningen, ville jeg også brukt kondensatorer. Marsvinet vårt er 7805-stabilisatoren. Vi leverer 9 volt fra bulldoseren til inngangen til denne stabilisatoren:
Derfor vil utgangen være 5 volt, tross alt er stabilisatoren 7805.
Nå tar vi en zenerdiode for U-stabilisering = 2,4 volt og setter den inn i henhold til denne kretsen, det er mulig uten kondensatorer, tross alt, vi måler bare spenningen.
Oops, 7,3 volt! 5+2,4 volt. Virker! Siden mine zenerdioder ikke har høy presisjon (presisjon), kan spenningen til zenerdioden avvike litt fra navneskiltet (spenning oppgitt av produsenten). Vel, jeg tror det ikke er noe problem. 0,1 Volt vil ikke gjøre noen forskjell for oss. Som jeg allerede har sagt, på denne måten kan du velge hvilken som helst verdi utenom det vanlige.
Alternativ nr. 3
Det finnes også en annen lignende metode, men her brukes dioder. Kanskje du vet at spenningsfallet over det forreste krysset til en silisiumdiode er 0,6-0,7 volt, og for en germaniumdiode er 0,3-0,4 volt? Det er denne egenskapen til dioden vi skal bruke ;-).
Så la oss få diagrammet inn i studioet!
Vi setter sammen denne strukturen i henhold til diagrammet. Den ustabiliserte inngangs likespenningen forble også 9 volt. Stabilisator 7805.
Så hva er resultatet?
Nesten 5,7 Volt;-), som var det som måtte bevises.
Hvis to dioder er koblet i serie, vil spenningen falle over hver av dem, derfor vil den bli summert:
Hver silisiumdiode faller 0,7 volt, som betyr 0,7 + 0,7 = 1,4 volt. Samme med germanium. Du kan koble til tre eller fire dioder, så må du summere spenningene på hver. I praksis brukes ikke mer enn tre dioder. Dioder kan installeres selv ved lav effekt, siden i dette tilfellet vil strømmen gjennom dem fortsatt være liten.
Med omskiftbare spenninger, vist i figuren nedenfor:
Diagrammet av et bilvoltmeter ombord med indikasjon er vist i figuren nedenfor:
Enheten er en seks-nivå lineær indikator, i området fra 10 til 15 volt. DA1, på K142EN5B ved pinne 8, produserer en spenning på 6 volt for den digitale brikken DD1 type K561LN2. Inverterne til K561LN2-mikrokretsen fungerer som terskelelementer, som representerer ikke-lineære spenningsforsterkere, og motstandene R1 - R7 setter forspenningen ved inngangene til disse elementene. inngangsspenningen til omformeren overskrider terskelnivået, en lavspenning vil vises ved utgangen, og LED-en ved utgangen til den tilsvarende omformeren vil lyse opp.
Funksjoner til den infrarøde og mikrobølgedetektoren SRDT–15
Ny generasjon kombinerte (IR og mikrobølge) detektorer med spektralanalyse av bevegelseshastighet:
- Hard hvit sfærisk linse med LP-filter
- Diffraksjonsspeil for å eliminere dødsonen
- VLSI-basert krets som gir spektralanalyse av bevegelseshastigheter
- Dobbel temperaturkompensasjon
- Justering av mikrobølgefølsomhet
- Generator basert på en felteffekttransistor, dielektrisk resonator med flat antenne
