Normal araç akü voltajı. Yük altında ve yüksüz, kışı unutmayalım. Mikro devrelerde Devre Stabilizatörleri
Peki, içinde ne var? İsme göre devre pek iyi hizalanmış gibi görünmüyor... Genel durumda, geri besleme - çıkış voltajı monitörünün (karşılaştırıcı) bölücüsü - döndürülür...Sondan:
...Ya da değil?Çalışabilir, çalışmayabilir, güç rezervine bağlıdır. Anahtar nedir?
Ne yapmalıyım? Anahtarı daha güçlü bir anahtarla değiştirin veya paralel olarak ikinci bir anahtar şekillendirin; eğer gaz kelebeği ise, onu sürücünün daha güçlü bir deşarj diyotuyla değiştirin.
Burada: Dönüşüm sıklığı artacak ve belki de bazı düğümler için bu engelleyici olacaktır. O zaman, belki daha kalın kablolamayla, depolama bobinini yeniden hesaplamanın zamanı geldi (her ne kadar cepte kolay olmadığı için toplamın% 20'si kadar bir rezerv olmasına rağmen). Rejimin sınırlarını belirleyen cihaz, diğer adıyla “parmak” IMHO her zaman yanınızda...
Peki henüz kimse diyagramı görmediyse spekülasyon yapmanın ne anlamı var? Belki engelleyici bir jeneratör veya bir invertör köprüsüdür?
(Açıklamalı bir diyagramı kastettim, ancak olmadan da mümkün) (Kullanılan transistörlerin/diyotların bileşimini kastettim)
Yani meraktan değil...
EKLENDİ 14.12.2008 17:04
Not: İşte Google'daki istek üzerine ilk bağlantıdaki şema darbe sabitleyici devresi:
Genel olarak bu tür bir plandan bahsediyordum. Seçeneklerle: karşılaştırıcı entegre olabilir, anahtar bir MOSFET üzerindedir, boşluklu bir bobin (bu arada, boşluksuz bu halka kafamı karıştırıyor... Zaten kolayca doyabilir Burada: VD2'yi olarak değiştirin). daha düşük voltajlı bir tane (3,6 V IMHO çalışacak), R6 kullanarak tam Uout'u ayarlayacak... Ancak, çıkış akımı hiçbir şekilde 1 A değildir, bu nedenle: veya 6 adet KD336'yı paralel koymak - mantıklı değil , bunlar eskidir, hiç performans yoktur ve frekans arttıkça voltaik hız artar Anahtar transistörün - MOSFET'in 5-10 amper değiştirilmesi Kullanılan parçaların dönüşüm frekansı zaten neredeyse sınırlayıcıdır - bu anlamına gelir L1'in endüktansını arttırmak (ve telin kesitini tamamen farklı bir manyetik devre üzerinde yeniden hesaplamak anlamına gelir) - bu tür modlarda bu sadece bir şaka... Ve performansı o kadar da iyi değil... 10-15 amperlik modern bir hızlı diyot burada ıslık çalacaktır...
İşte bu kadar. Bununla birlikte, bu İLK bağlantıdan bir diyagramdır ve "...yaklaşık 23.400 tanesi" vardır. Ve ayrıca sorarsan anahtar sabitleyici devre, sonra oh-oh-oh!
Araç aküsünün voltajı ve kapasitesi, işlevselliğinin ve çalışma kalitesinin doğrudan bağlı olduğu bu otomotiv ünitesinin en önemli göstergeleridir. Piller güç ünitesini çalıştırmak için kullanılır, bu nedenle her araç sahibi, araç aküsünün normal voltajının ne olduğunu bilmeli ve onu sürekli çalışır durumda tutmalıdır. Elbette bu konuya daha önceki yazılarımda da değinmiştim ama bugün bu bilgiye açıklık getirmek istiyorum...
Öncelikle şunu söylemek isterim ki, modern arabalarda eskiden var olmasına rağmen artık “Volt” ölçen cihazlar bulunmuyor. Bu nedenle voltajı belirlemek için önce bir multimetre almanız gerekir. Zamanında önlem alabilmek için akü voltajının en az ayda bir veya iki kez kontrol edilmesinin tavsiye edildiğini belirtmek isterim.
Temel pil özellikleri için standart
Motorun çalıştırılması için bu değerin minimum değeri ne olmalıdır? Burada kesin bir gösterge yok. Standart durumda, tam şarjlı bir pil için bu özellik ortalama 12,6-12,7 volt olmalıdır.
Belirli koşullara bağlı olarak bu gösterge biraz değişebilir ve bunda yanlış bir şey yoktur. Örneğin bazı üreticiler ürünlerinin yaklaşık 13 - 13,2 V voltaja sahip olduğunu garanti ediyor, bu kabul edilebilir ama sizi hemen uyarmak istiyorum.
Aküyü şarj ettikten hemen sonra voltajı ölçmemelisiniz, birçok uzmanın yazdığı gibi, en az bir saat beklemeniz gerekiyor, ardından 13'ten 12,7 Volt'a düşmesi gerekiyor.
Ancak 12 voltun altına düştüğünde durum tersine dönebilir; bu, pilin %50'sinin boşaldığını gösterir.
Bu durumda, cihazın bu durumda çalışmasının kurşun plakaların sülfatlanmasına yol açacağı garanti edildiğinden, cihazın acil şarj edilmesi gerekecektir. Bu hem pilin performansını hem de kullanım ömrünü azaltır.
Ancak bu kadar düşük voltaj durumunda bile binek aracın motorunu çalıştırmak oldukça mümkündür. Akü çalışır durumdaysa, tamir gerektirmiyorsa ve motor çalışırken jeneratör aküyü şarj ediyorsa cihaz bu durumda bile güvenle kullanılabilir.
Aynı durumda, pilin bu elektriksel parametresi 11,6 V'un altına düştüğünde, pil neredeyse tamamen boşalmıştır; bu durumda yeniden şarj edilmeden ve işlevsellik açısından test edilmeden kullanılması imkansızdır.
Bu nedenle normal voltaj seviyesi 12,6 - 12,7 Volt aralığındadır (nadirdir ancak maksimum 13,2 V'a kadar mümkündür).
Ancak pratikte bu çok nadirdir. Çoğu zaman binek araçlar için 12,2-12,49 volttur, bu da şarjın eksik olduğunu gösterir.
Ancak bunda yanlış bir şey yok: 11,9 volt veya altına bir düşüş olması durumunda cihazın performansında ve kalitesinde bir düşüş başlar.
Yük altında
Gerilim üç ana göstergeye ayrılabilir:
- Nominal;
- Gerçek;
- Yük altında.
Eğer hakkında konuşursak anma gerilimi Bu arada, literatürde ve diğer materyallerde bunu belirtmek gelenekseldir, 12V'a eşittir, ancak bu rakam aslında gerçek parametreden çok uzak, yük konusunda sessizim.
Daha önce de söylediğimiz gibi, normal akü çalışma voltajı bir binek otomobil 12,6 - 12,7 volttur. Ama aslında gerçek gösterge daha güvenilirdir ve 12,4 volttan yaklaşık 12,8 V'a kadar değişebilir. Bu parametrenin yüksüz olarak yani dinlenme halindeyken alındığını vurgulamak isterim.
Ancak akümüze yük uygularsak parametreler tamamen farklı olacaktır. Yük zorunludur, bu test akünün performansını gösterir, çünkü çoğu zaman tüm aküler normal gerilime dayanabilir, ancak "ölü" olanlar yüke dayanamaz.
Testin özü basittir - kapasitesinin iki katı olan bir yükün altına (özel bir cihaz - bir "yük çatalı" kullanılarak) tamamen işlevsel bir pil yerleştirilir.
Yani 60 Am/h kapasiteli bir akünüz varsa yükün 120 Amper olması gerekir. Yükün süresi yaklaşık 3 - 5 saniyedir ve voltajın 9 Volt'un altına düşmemesi gerekir; gösterge 5 - 6 ise akünüz ya boşalmış ya da ölmek üzeredir. Ayrıca yükten sonra voltajın yaklaşık 5 saniye içinde normal değere, en az 12,4'e dönmesi gerektiğini de belirtmek isterim.
Bir "sarkma" meydana geldiğinde yapmanız gereken ilk şey aküyü şarj etmek ve ardından deneyi "yük çatalı" ile tekrarlamaktır; eğer büyük bir sarkma fark edilmezse akünün yeniden şarj edilmesi gerekir. Yük altında test etmeyle ilgili bir video izleyin.
Elektrolit hakkında birkaç kelime
Aküdeki voltaj seviyesini belirleyen ana parametre, bu cihazın içindeki elektrolitin yoğunluğudur.
Akü boşaldığında bu bileşimdeki payı% 35 - 36 olan asit tüketilir. Bunun sonucunda bu sıvının yoğunluk seviyesi azalır. Şarj işlemi sırasında ters işlem meydana gelir: su tüketimi asit oluşumuna yol açar, bu da elektrolitik bileşimin yoğunluğunun artmasına neden olur.
Standart durumda 12,7 V'ta bu sıvının aküdeki yoğunluğu 1,27 g/cm3'tür. Bu parametrelerden herhangi biri azalırsa diğeri de azalır.
Kışın voltajı azaltın
Araç sahipleri genellikle kışın, şiddetli donların meydana geldiği durumlarda, akünün ana parametrelerinin düştüğünden ve bunun sonucunda aracın çalışmadığından şikayet ederler. Bu nedenle bazı sürücüler geceleri aküyü sıcak bir yere götürüyor.
Ancak gerçekte işler pek de öyle değildir. Negatif sıcaklıklarda, daha önce belirtildiği gibi voltaj seviyesini etkileyen elektrolitin yoğunluğu değişir. Ancak akü yeterince şarj edilirse soğuk havalarda elektrolitin yoğunluğu artar ve bunun sonucunda en önemli özelliklerden ikincisi de artar. Bu nedenle yeterince şarj edilmiş bir akü şiddetli donlarda bile tehlikede değildir. Soğuk havalarda boş bırakırsanız elektrolitin yoğunluğu azalacak ve bunun sonucunda araba motorunun çalıştırılmasında sorunlar ortaya çıkacaktır.
Kışın bir aracın güç ünitesini kullanma ve çalıştırmayla ilgili sorunlar, aküsünün temel parametrelerindeki bir azalmayla değil, içindeki ana kimyasal süreçlerin negatif sıcaklıklarda normal zamanlara göre daha yavaş olmasıyla ilişkilidir.
Voltaj stabilizatörleri veya 3,3 volt nasıl elde edilir. 6 volt sabit voltajlı bir devre nasıl monte edilir
Standart dışı bir voltaj nasıl elde edilir - Pratik Elektronik
Standart voltaj, elektronik cihazlarınızda çok yaygın olarak kullanılan voltajdır. Bu voltaj 1,5 Volt, 3 Volt, 5 Volt, 9 Volt, 12 Volt, 24 Volt vb.'dir. Örneğin tufan öncesi MP3 çalarınızda bir adet 1,5 Volt pil bulunuyordu. TV uzaktan kumandası zaten seri bağlı iki adet 1,5 Volt pil kullanıyor, bu da 3 Volt anlamına geliyor. USB konektöründe en dıştaki kontaklar 5 Voltluk bir potansiyele sahiptir. Muhtemelen herkesin çocukluğunda bir Dandy vardı? Dandy'ye güç sağlamak için ona 9 voltluk bir voltaj sağlamak gerekiyordu. Neredeyse tüm arabalarda 12 Volt kullanılıyor. 24 Volt halihazırda esas olarak endüstride kullanılmaktadır. Ayrıca, bunun için, nispeten konuşursak, standart seri, bu voltajın çeşitli tüketicileri "keskinleştirilmiştir": ampuller, plak çalarlar, amplifikatörler vb.
Ama ne yazık ki dünyamız ideal değil. Bazen gerçekten standart aralıkta olmayan bir voltaj almanız gerekir. Örneğin 9,6 Volt. Ne öyle ne de bu... Evet, güç kaynağı burada bize yardımcı oluyor. Ancak yine hazır bir güç kaynağı kullanıyorsanız, onu elektronik bibloyla birlikte taşımanız gerekecektir. bu sorunu nasıl çözeriz? Bu yüzden size üç seçenek sunacağım:
İlk seçenek
Bu şemaya göre elektronik biblo devresinde bir voltaj regülatörü yapın (daha fazla ayrıntı burada):
İkinci seçenek
Üç terminalli voltaj dengeleyicileri kullanarak stabil bir standart dışı voltaj kaynağı oluşturun. Stüdyoya yönelik planlar!
Sonuç olarak ne görüyoruz? Bir voltaj dengeleyici ve dengeleyicinin orta terminaline bağlı bir zener diyotu görüyoruz. XX, sabitleyicinin üzerinde yazılı olan son iki rakamdır. 05, 09, 12, 15, 18, 24 sayıları olabilir. Hatta 24'ten fazlası bile olabilir. Bilmiyorum, yalan söylemeyeceğim. Bu son iki rakam bize klasik bağlantı şemasına göre dengeleyicinin üreteceği voltajı anlatıyor:
Burada 7805 stabilizatör bu şemaya göre çıkışta bize 5 Volt veriyor. 7812 12 Volt, 7815 - 15 Volt üretecektir. Stabilizatörler hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz.
Zener diyotun U'su, zener diyot üzerindeki stabilizasyon voltajıdır. 3 Volt stabilizasyon voltajına ve voltaj regülatörü 7805'e sahip bir zener diyotu alırsak, çıkış 8 Volt olacaktır. 8 Volt zaten standart olmayan bir voltaj aralığıdır ;-). Doğru dengeleyiciyi ve doğru zener diyotu seçerek standart olmayan bir voltaj aralığından kolayca çok kararlı bir voltaj elde edebileceğiniz ortaya çıktı ;-).
Bütün bunlara bir örnekle bakalım. Sadece stabilizatörün terminallerindeki voltajı ölçtüğüm için kapasitör kullanmıyorum. Yüke güç veriyor olsaydım kapasitörleri de kullanırdım. Kobayımız 7805 stabilizatörüdür. Bu stabilizatörün girişine buldozerden 9 Volt veriyoruz:
Bu nedenle çıkış 5 Volt olacaktır, sonuçta dengeleyici 7805'tir.
Şimdi U stabilizasyonu = 2.4 Volt olan bir zener diyotu alıp bu devreye göre takıyoruz, iletkenler olmadan da yapabilirsiniz sonuçta sadece voltajı ölçüyoruz.
Ah, 7,3 Volt! 5+2,4 Volt. İşler! Zener diyotlarım yüksek hassasiyetli (hassas) olmadığından, zener diyotunun voltajı isim plakasındakinden (üretici tarafından beyan edilen voltaj) biraz farklı olabilir. Neyse bence sorun değil. 0,1 Volt bizim için hiçbir fark yaratmayacaktır. Daha önce de söylediğim gibi, bu şekilde sıra dışı herhangi bir değeri seçebilirsiniz.
Üçüncü seçenek
Benzer bir yöntem daha var ama burada diyotlar kullanılıyor. Belki bir silikon diyotun ileri bağlantısındaki voltaj düşüşünün 0,6-0,7 Volt ve germanyum diyotunkinin 0,3-0,4 Volt olduğunu biliyorsunuzdur? Kullanacağımız diyotun bu özelliğidir ;-).
O halde diyagramı stüdyoya taşıyalım!
Bu yapıyı şemaya göre birleştiriyoruz. Stabilize olmayan giriş DC voltajı da 9 Voltta kaldı. Sabitleyici 7805.
Peki sonuç ne?
Neredeyse 5,7 Volt;-), bunun kanıtlanması gerekiyordu.
İki diyot seri olarak bağlanırsa, her birinde voltaj düşecektir, bu nedenle toplanacaktır:
Her bir silikon diyot 0,7 Volt düşer, bu da 0,7 + 0,7 = 1,4 Volt anlamına gelir. Aynı şey germanyum için de geçerli. Üç veya dört diyot bağlayabilirsiniz, ardından her birinin voltajını toplamanız gerekir. Pratikte üçten fazla diyot kullanılmaz.
Standart dışı sabit voltaj kaynakları, 1 Amperden daha az akım tüketen tamamen farklı devrelerde kullanılabilir. Yükünüz yarım amperden biraz daha fazlasını tüketiyorsa elemanların bu gereksinimleri karşılaması gerektiğini unutmayın. Fotoğrafımdakinden daha güçlü bir diyot almanız gerekecek.
www.ruselektronik.com
Gerilim dengeleyici devresi - basit hesaplama
Çoğunlukla radyo cihazları, şebeke beslemesindeki ve yük akımındaki değişikliklerden bağımsız olarak çalışabilmek için sabit bir voltaja ihtiyaç duyar. Bu sorunların çözümü için kompanzasyon ve parametrik stabilizasyon cihazları kullanılmaktadır.
Parametrik stabilizatör
Çalışma prensibi yarı iletken cihazların özelliklerine dayanmaktadır. Bir yarı iletkenin - zener diyotunun akım-gerilim karakteristiği grafikte gösterilmektedir.
Açma sırasında zener diyotun özellikleri, basit silikon bazlı diyotun özelliklerine benzer. Zener diyot ters yönde açıldığında elektrik akımı başlangıçta yavaş yavaş artacaktır ancak belirli bir voltaj değerine ulaşıldığında arıza meydana gelir. Bu, küçük bir voltaj artışının büyük bir zener diyot akımı oluşturduğu bir moddur. Arıza voltajına stabilizasyon voltajı denir. Zener diyotun arızalanmasını önlemek için akım akışı dirençle sınırlanır. Zener diyot akımı en düşük değerden en yüksek değere doğru dalgalandığında voltaj değişmez.
Diyagram, bir balast direnci ve bir zener diyottan oluşan bir voltaj bölücüyü göstermektedir. Buna paralel olarak bir yük bağlanmıştır. Besleme voltajı değiştiğinde direnç akımı da değişir. Zener diyot değişiklikleri devralır: akım değişir, ancak voltaj sabit kalır. Yük direncini değiştirdiğinizde akım değişecek ancak voltaj sabit kalacaktır.
Tazminat dengeleyici
Daha önce tartışılan cihazın tasarımı çok basittir, ancak zener diyotunun maksimum akımını aşmayan bir akımla cihaza güç bağlamayı mümkün kılar. Sonuç olarak kompanzasyon cihazları adı verilen voltaj dengeleyici cihazlar kullanılır. Paralel ve seri olmak üzere iki türden oluşurlar.
Cihaz, ayar elemanına bağlantı yöntemine göre isimlendirilir. Sıralı tipte dengeleyici stabilizatörler genellikle kullanılır. Diyagramı:
Kontrol elemanı yüke seri bağlı bir transistördür. Çıkış voltajı, bir voltun birkaç kesri olan zener diyot ile vericinin değerleri arasındaki farka eşittir, bu nedenle çıkış voltajının stabilizasyon voltajına eşit olduğu kabul edilir.
Her iki tipte de dikkate alınan cihazların dezavantajları vardır: çıkış voltajının tam değerini elde etmek ve çalışma sırasında ayarlamalar yapmak imkansızdır. Düzenleme olasılığının yaratılması gerekiyorsa, aşağıdaki şemaya göre telafi edici tipte bir stabilizatör yapılır:
Bu cihazda düzenleme bir transistör tarafından gerçekleştirilir. Ana voltaj bir zener diyot tarafından sağlanır. Çıkış voltajı artarsa transistörün tabanı emitörün aksine negatif olur, transistör daha fazla açılır ve akım artar. Sonuç olarak, kolektördeki ve transistördeki negatif voltaj azalacaktır. İkinci transistör kapanacak, direnci artacak ve terminal voltajı artacaktır. Bu, çıkış voltajında \u200b\u200bbir azalmaya ve önceki değerine geri dönüşe yol açar.
Çıkış voltajı düştüğünde benzer işlemler meydana gelir. Bir ayar direnci kullanarak tam çıkış voltajını ayarlayabilirsiniz.
Mikro devrelerdeki stabilizatörler
Entegre versiyondaki bu tür cihazlar, benzer yarı iletken cihazlardan farklı olan parametre ve özelliklerin artırılmış özelliklerine sahiptir. Ayrıca artan güvenilirliğe, küçük boyutlara ve ağırlığa ve ayrıca düşük maliyete sahiptirler.
Seri regülatör
- 1 – voltaj kaynağı;
- 2 – Ayar elemanı;
- 3 – amplifikatör;
- 5 – çıkış voltajı dedektörü;
- 6 – yük direnci.
Ayar elemanı, yüke seri bağlı değişken bir direnç görevi görür. Gerilim dalgalandığında ayar elemanının direnci değişir, böylece bu tür dalgalanmalar telafi edilir. Kontrol elemanı, bir kontrol elemanı, bir ana voltaj kaynağı ve bir voltaj ölçer içeren geri beslemeden etkilenir. Bu sayaç, çıkış voltajının bir kısmının geldiği bir potansiyometredir.
Geri besleme, yük için kullanılan çıkış voltajını ayarlar, potansiyometrenin çıkış voltajı ana voltaja eşit olur. Ana şebekeden gelen voltaj dalgalanmaları regülasyonda bir miktar voltaj düşüşü yaratır. Sonuç olarak çıkış voltajı ölçüm elemanı tarafından belirli sınırlar içerisinde ayarlanabilmektedir. Stabilizatörün belirli bir voltaj değeri için üretilmesi planlanıyorsa, mikro devre içinde sıcaklık dengelemeli bir ölçüm elemanı oluşturulur. Geniş bir çıkış voltajı aralığı varsa, ölçüm elemanı mikro devrenin arkasında gerçekleştirilir.
Paralel stabilizatör
- 1 – voltaj kaynağı;
- 2 – düzenleyici eleman;
- 3 – amplifikatör;
- 4 – ana voltaj kaynağı;
- 5 – ölçüm elemanı;
- 6 – yük direnci.
Stabilizatörlerin devrelerini karşılaştırırsak, sıralı cihazın kısmi yükte verimliliği arttırdığı görülür. Paralel tip bir cihaz, kaynaktan sabit güç tüketir ve bunu kontrol elemanına ve yüke sağlar. Tam yükte sabit yüklerde paralel stabilizatörlerin kullanılması tavsiye edilir. Paralel stabilizatör rölanti sırasında sıralı tipte kısa devre durumunda tehlike yaratmaz. Sabit yükte her iki cihaz da yüksek verimlilik sağlar.
3 pimli bir çip üzerinde sabitleyici
Sıralı stabilizatör devrelerinin yenilikçi çeşitleri 3 pinli bir mikro devre üzerinde yapılır. Yalnızca üç çıkışın olması nedeniyle, 0,1-3 amper aralığında diğer stabilizatör türlerinin yerini aldıkları için pratik uygulamalarda kullanımları daha kolaydır.
- Uin – ham giriş voltajı;
- U çıkışı – çıkış voltajı.
C1 ve C2 kaplarını kullanamazsınız, ancak bunlar dengeleyicinin özelliklerini optimize etmenize olanak tanır. Kapasite C1 sistem stabilitesi oluşturmak için kullanılır, yükteki ani bir artışın stabilizatör tarafından takip edilememesi nedeniyle C2 kapasitansına ihtiyaç vardır. Bu durumda akım C2 kapasitansı tarafından desteklenir. Uygulamada, pozitif voltaj değerini stabilize eden Motorola'nın 7900 serisi mikro devreleri ve eksi işaretli bir değer olan 7900 serisi sıklıkla kullanılır.
Mikro devre şöyle görünür:
Güvenilirliği artırmak ve soğutma oluşturmak için dengeleyici bir radyatöre monte edilir.
Transistör stabilizatörleri
1. resimde 2SC1061 transistörünü temel alan bir devre bulunmaktadır.
Cihazın çıkışı 12 volt alır, çıkış voltajı doğrudan zener diyotunun voltajına bağlıdır. İzin verilen maksimum akım 1 amperdir.
2N 3055 transistör kullanıldığında izin verilen maksimum çıkış akımı 2 ampere yükseltilebilir. 2. şekilde 2N 3055 transistöre dayanan bir stabilizatörün devresi bulunmaktadır; çıkış voltajı, Şekil 1'deki gibi zener diyotun voltajına bağlıdır.
- 6 V - çıkış voltajı, R1=330, VD=6,6 volt
- 7,5 V - çıkış voltajı, R1=270, VD = 8,2 volt
- 9 V - çıkış voltajı, R1=180, Vd=10
3. resimde - araba adaptörü - arabadaki akü voltajı 12 V'tur. Daha düşük değerde bir voltaj oluşturmak için aşağıdaki devreyi kullanın.
ostabilizatore.ru
6 VOLT ŞARJ CİHAZI
Geçenlerde 6V akü için iyi bir şarj devresini tekrarladım. Bu tür pillerden çok sayıda satışa çıktı ve eğer onlar için şarj cihazları varsa, bunlar en basitleridir - bir diyot köprüsü, bir direnç, bir kapasitör ve gösterge için bir LED. Çünkü esas olarak 12 voltluk otomobillere ihtiyaç duyulmaktadır. İnternetteki tüm planlar arasında buna karar verdim. Kararlı çalışır ve diğer endüstriyel devrelerden daha kötü değildir. Çıkış voltajı sabittir - 6,8V, akım 0,45 A, şarjın sonu LED'de görünür - pil tamamen şarj olduğunda kırmızı LED söner. Röle takmadım, gerek yok, parçalar sağlamsa marş saat gibi çalışıyor. 6V piller için şarj cihazı - diyagram
Şarj cihazındaki ısınma derecesini azaltmak için paralel bağlı 2 W gücünde iki adet 15 Ohm direnç kullanılır. Şarj devre kartı
Bu cihaz, 12 V çalışma voltajına sahip ithal oksit kapasitörler kullanır. 1N4007 diyotları (VD1 - VD5), şarj olanın en az iki katı akıma dayanabilen herhangi bir diyotla değiştirilebilir. KR142EN12A yongası yerine LM317'yi kullanabilirsiniz. Alanı şarj akımına bağlı olan bir soğutucu üzerine yerleştirilmelidir.
Ağ transformatörü, sekonder sargıda 0,5 A yük akımıyla 15-18 V alternatif voltaj sağlamalıdır. Ağ transformatörü, mikro devre ve LED'ler hariç tüm parçalar, tek parçadan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. 55x60 mm boyutlarında taraflı folyo fiberglas.
Düzgün bir şekilde monte edilmiş bir cihaz minimum düzeyde ayarlama gerektirir. Akü bağlantısı kesildiğinde güç sağlanır ve R6 direnci seçilerek çıkış voltajı 6,75 V'a ayarlanır. Akım sınırlama ünitesinin çalışmasını kontrol etmek için piller yerine yaklaşık 10 0 dirençli 2 W'luk bir direnç kullanılır. m kısaca bağlanır ve içinden geçen akım ölçülür. 0,45 A'yı geçmemelidir. Bu noktada ayarın tamamlanmış olduğu düşünülebilir.
Şarj cihazının tüm dolgularını uygun boyutlarda plastik bir kasaya yerleştirdim ve ön panele LED'ler, güç düğmesi, sigorta ve 6 volt akü bağlantı terminalleri yerleştirdim. Montaj ve test etme - Nikolay K. |
Şuna da bakmak faydalıdır:
el-shema.ru
Voltaj stabilizatörleri veya 3,3 volt nasıl elde edilir
İlk veriler: 1 A akımda 5 Volt çalışma voltajına sahip bir redüktörlü motor ve 3,3 Volt değişime duyarlı çalışma besleme voltajına ve 600 miliamp'a kadar tepe akımına sahip bir ESP-8266 mikro denetleyici. Bütün bunlar dikkate alınmalı ve 2,8 -4,2 Volt voltajlı bir adet şarj edilebilir 18650 lityum iyon pil ile çalıştırılmalıdır.
Aşağıdaki devreyi kuruyoruz: dahili şarj devresi olmayan 2K.8 -4.2 Volt gerilime sahip bir lityum iyon 18650 pil -> TP4056 yongasına, pili sınırlama işleviyle lityum iyon pilleri şarj etmek için tasarlanmış bir modül takıyoruz. 2,8 Volt'a kadar deşarj ve kısa devreye karşı koruma (bu modülün pil açıkken çalıştığını ve modülün girişine bir USB şarj cihazından 5 Volt'luk kısa süreli bir güç kaynağı sağlandığını unutmayın, bu size izin vermez) Güç anahtarını kullanmak için bekleme modunda deşarj akımı çok büyük değildir ve cihazın tamamı uzun süre kullanılmazsa akü voltajı 2,8 Volt'un altına düştüğünde kendini kapatır)
TP4056 modülüne, MT3608 yongası üzerindeki bir modülü bağlarız - yükseltici bir DC-DC (doğrudan akıma) dengeleyici ve 2,8 -4,2 Volt aküden sabit 5 Volt 2 Amper'e voltaj dönüştürücü - redüktörlü motor için güç kaynağı.
MT3608 modülünün çıkışına paralel olarak, ESP8266 mikroişlemcisine 3,3 Volt 1 Amperlik kararlı bir güç kaynağı sağlamak üzere tasarlanmış MP1584 EN yongasına düşürücü bir DC-DC dengeleyici-dönüştürücü bağlarız.
ESP8266'nın kararlı çalışması büyük ölçüde besleme voltajının kararlılığına bağlıdır. DC-DC stabilizatör-dönüştürücü modüllerini seri olarak bağlamadan önce, değişken dirençlerle gerekli voltajı ayarlamayı unutmayın, kondansatörü dişli motor terminallerine paralel olarak yerleştirin, böylece motorun çalışmasıyla yüksek frekanslı parazit yaratmaz. ESP8266 mikroişlemci.
Multimetre okumalarından da görebileceğimiz gibi, dişli motoru bağlarken ESP8266 mikro denetleyicisinin besleme voltajı DEĞİŞMEDİ!
Neden bir VOLTAJ STABİLİZATÖRÜNE ihtiyacınız var? Voltaj stabilizatörleri nasıl kullanılır? Zener diyotlara giriş, parametrik stabilizatörün hesaplanması; entegre stabilizatörlerin kullanımı; basit bir zener diyot test cihazının tasarımı ve daha fazlası.
| İsim | RT9013 |  Richtek teknolojisi |
| Tanım | 500 mA akım tüketimi olan bir yük için stabilizatör-dönüştürücü, düşük voltaj düşüşü, düşük düzeyde içsel gürültü, ultra hızlı, çıkış akımı ve kısa devre koruması ile CMOS LDO. | |
| RT9013 PDF Teknik veri sayfası (veri sayfası): | ||
*Açıklama MP1584EN
** Cee mağazanızdan satın alınabilir
*Cee mağazanızdan satın alınabilir
| İsim | MC34063A |  Wing Shing Uluslararası Grubu |
| Tanım | DC-DC kontrollü dönüştürücü | |
| MC34063A Veri Sayfası PDF (veri sayfası): | ||
| İsim |  |
|||
| Tanım | 4A, 400kHz, giriş voltajı 5~32V / çıkış voltajı 5~35V, DC/DC anahtarlamalı güçlendirme dönüştürücü | |||
| XL6009 Veri Sayfası PDF (veri sayfası): | ||||
|
||||
http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html
Ev yapımı olanlar için Çin stabilizatörleri. Bölüm 1.
Ev yapımı olanlar için Çin stabilizatörleri. Bölüm 2.
Ev yapımı olanlar için Çin stabilizatörleri. Bölüm 3.
aynarobo.ru
Referans zener diyot üzerindeki basit bir sabit voltaj dengeleyicinin devresi.
Konu: Zener diyot ve transistör kullanan stabilize bir güç kaynağının devre şeması.
Bazı elektrik devreleri ve devreleri için stabilizasyonu olmayan geleneksel bir güç kaynağı oldukça yeterlidir. Bu tip akım kaynakları genellikle bir düşürücü transformatör, bir diyot köprü doğrultucu ve bir filtre kapasitöründen oluşur. Güç kaynağının çıkış voltajı, düşürücü transformatör üzerindeki sekonder sargının dönüş sayısına bağlıdır. Ancak bildiğiniz gibi 220 volt olan şebeke voltajı dengesizdir. Belirli sınırlar içerisinde (200-235 volt) dalgalanma gösterebilir. Sonuç olarak, transformatör üzerindeki çıkış voltajı da "değişecektir" (12 volt yerine 10-14 veya daha fazla olacaktır).
DC besleme voltajındaki küçük değişikliklere karşı özellikle duyarlı olmayan elektrik mühendisliği, bu kadar basit bir güç kaynağıyla idare edebilir. Ancak daha hassas elektronikler artık buna tahammül edemiyor; hatta bozulabiliyor. Bu nedenle ek bir sabit çıkış voltajı stabilizasyon devresine ihtiyaç vardır. Bu yazıda, bir zener diyotu ve bir transistörden oluşan oldukça basit bir DC voltaj dengeleyicinin elektrik devresini sunuyorum. Güç kaynağının çıkış voltajını belirleyen ve stabilize eden, referans elemanı olarak görev yapan zener diyottur.
Şimdi basit bir DC voltaj dengeleyicinin elektrik devresinin doğrudan analizine geçelim. Örneğin, 12 volt AC çıkış voltajına sahip bir düşürücü transformatörümüz var. Aynı 12 volt'u devremizin girişine, yani diyot köprüsüne ve filtre kapasitörüne uyguluyoruz. Diyot doğrultucu VD1, alternatif akımdan sabit (ancak aralıklı) akım üretir. Diyotları, güç kaynağının üretebileceği maksimum akıma (yaklaşık %25'lik küçük bir marjla) göre tasarlanmalıdır. Peki, voltajları (ters) çıkış voltajından düşük olmamalıdır.
Filtre kapasitörü C1, bu voltaj dalgalanmalarını yumuşatarak DC voltaj dalga biçimini daha pürüzsüz hale getirir (ideal olmasa da). Kapasitesi 1000 µF ile 10.000 µF arasında olmalıdır. Gerilim de çıkıştan daha yüksektir. Lütfen böyle bir etkinin olduğunu unutmayın - diyot köprüsünden ve elektrolit filtre kapasitöründen sonraki alternatif voltaj yaklaşık% 18 artar. Bu nedenle, sonunda çıkışa 12 volt değil, 14,5 civarında bir yerde ulaşacağız.
Şimdi DC voltaj dengeleyici kısmı geliyor. Buradaki ana işlevsel unsur zener diyotun kendisidir. Zener diyotların, belirli sınırlar dahilinde, tekrar açıldığında belirli bir sabit voltajı (stabilizasyon voltajı) stabil bir şekilde koruma yeteneğine sahip olduğunu hatırlatmama izin verin. Zener diyotuna 0'dan stabilizasyon voltajına bir voltaj uygulandığında, basitçe artacaktır (zener diyotun uçlarında). Stabilizasyon seviyesine ulaştıktan sonra voltaj değişmeden kalacak (hafif bir artışla) ve içinden akan akımın gücü artmaya başlayacak.
Çıkışta 12 volt üretmesi gereken basit stabilizatör devremizde, VD2 zener diyotu 12,6 voltaj için tasarlanmıştır (zener diyotu 13 volta koyalım, bu D814D'ye karşılık gelir). Neden 12,6 volt? Çünkü yayıcı-taban transistör bağlantısında 0,6 volt birikecek. Ve çıkış tam olarak 12 volt olacaktır. Zener diyotu 13 volta ayarladığımız için güç kaynağının çıkışı 12,4 V civarında olacaktır.
Zener diyot VD2 (DC referans voltajını oluşturan), kendisini aşırı ısınmadan koruyacak bir akım sınırlayıcıya ihtiyaç duyar. Diyagramda bu rol R1 direnci tarafından oynanır. Gördüğünüz gibi zener diyot VD2 ile seri olarak bağlanmıştır. Başka bir filtre kapasitörü olan elektrolit C2, zener diyotuna paraleldir. Görevi aynı zamanda aşırı voltaj dalgalanmalarını düzeltmektir. Onsuz da yapabilirsin, ama yine de onunla daha iyi olacak!
Diyagramın yanında ortak bir kolektör devresine göre bağlanan bipolar transistör VT1'i görüyoruz. Ortak kollektör tipindeki bipolar transistörler için bağlantı devrelerinin (buna aynı zamanda verici takipçisi de denir), akım gücünü önemli ölçüde artırmaları, ancak voltaj kazancının olmaması (hatta biraz daha az olması) ile karakterize edildiğini hatırlatmama izin verin. giriş voltajı tam olarak aynı 0,6 volt). Bu nedenle, transistörün çıkışında, girişinde mevcut olan sabit voltajı alıyoruz (yani, referans zener diyotunun voltajı, 13 volt'a eşit). Ve yayıcı bağlantı noktası kendi başına 0,6 volt bıraktığından, transistörün çıkışı artık 13 değil 12,4 volt olacaktır.
Bildiğiniz gibi, bir transistörün açılmaya başlaması (kollektör-emitör devresi boyunca kontrollü akımları kendi içinden geçirmesi) için, öngerilim oluşturacak bir dirence ihtiyacı vardır. Bu görev aynı direnç R1 tarafından gerçekleştirilir. Derecelendirmesini değiştirerek (belirli sınırlar dahilinde), transistörün çıkışındaki ve dolayısıyla stabilize güç kaynağımızın çıkışındaki akım gücünü değiştirebilirsiniz. Bunu denemek isteyenler için, R1'i nominal değeri yaklaşık 47 kilo-ohm olan bir ayar direnciyle değiştirmenizi tavsiye ederim. Ayarlayarak güç kaynağının çıkışındaki akım gücünün nasıl değiştiğini görün.
Basit DC voltaj dengeleyici devresinin çıkışında, stabilize güç kaynağının çıkışındaki dalgalanmaları yumuşatan başka bir küçük filtre kapasitörü olan elektrolit C3 vardır. Yük direnci R2 buna paralel olarak lehimlenmiştir. Transistör VT1'in vericisini devrenin eksi noktasına kadar kapatır. Gördüğünüz gibi şema oldukça basit. Minimum bileşen içerir. Çıkışında tamamen kararlı bir voltaj sağlar. Birçok elektrikli ekipmana güç sağlamak için bu stabilize güç kaynağı oldukça yeterli olacaktır. Bu transistör maksimum 8 amper akım için tasarlanmıştır. Bu nedenle böyle bir akım, transistördeki fazla ısıyı giderecek bir radyatör gerektirir.
Not: Zener diyota paralel olarak nominal değeri 10 kilo ohm olan değişken bir direnç eklersek (orta terminali transistörün tabanına bağlarız), sonunda ayarlanabilir bir güç kaynağı elde ederiz. Üzerinde çıkış voltajını 0'dan maksimuma (zener diyot voltajı eksi aynı 0,6 volt) sorunsuz bir şekilde değiştirebilirsiniz. Böyle bir planın şimdiden daha fazla talep göreceğini düşünüyorum.
elektrohobby.ru
VOLTAJ 5'TEN 12V'A NASIL ARTIRILIR
5-12 voltluk bir DC-DC güçlendirme dönüştürücüsünün montajı, 5V giriş sinyali ve maksimum 800 mA yük akımı kullanarak 12V çıkış sağlayan LM2577 kullanılarak en kolay şekilde monte edilir. M\C LM2577, ileri yönlü bir darbe dönüştürücüsüdür. Üç farklı çıkış voltajı versiyonu mevcuttur: 12V, 15V ve ayarlanabilir. İşte ayrıntılı belgeler.
Üzerindeki devre minimum sayıda harici bileşen gerektirir ve bu tür regülatörler uygun maliyetlidir ve kullanımı kolaydır. Diğer özellikler arasında herhangi bir harici bileşen gerektirmeyen 52 kHz sabit frekansta yerleşik bir osilatör, ani akımı azaltmak için yumuşak başlatma modu ve giriş voltajı toleransını ve çıkış değişken yükünü iyileştirmek için bir akım kontrol modu yer alır.
LM2577'deki dönüştürücünün özellikleri
- Giriş voltajı 5V DC
- Çıkış 12VDC
- Yük akımı 800 mA
- Yumuşak başlangıç fonksiyonu
- Aşırı ısınma kapatması
Burada LM2577-adj ayarlanabilir çip kullanılıyor. Diğer çıkış voltajlarını elde etmek için geri besleme direnci R2 ve R3'ün değerini değiştirmeniz gerekir. Çıkış voltajı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
V Çıkışı = 1,23V (1+R2/R3)
Genel olarak LM2577 ucuzdur, bu devredeki indüktör birleşiktir - 100 μH ve maksimum akım 1 A'dır. Darbeli çalışma sayesinde soğutma için büyük radyatörlere gerek yoktur - bu nedenle bu dönüştürücü devresi tekrarlama için güvenle önerilebilir. Özellikle USB çıkışından 12 volt almanız gereken durumlarda kullanışlıdır.
Benzer bir cihazın başka bir versiyonu, ancak MC34063A çipini temel alıyor - bu makaleye bakın.
elwo.ru
Zener diyotlar
Bir diyotu ve direnci sabit bir voltaj kaynağına seri olarak diyot ileri yönde olacak şekilde bağlarsak (aşağıdaki şekilde (a) gösterildiği gibi), diyot boyunca voltaj düşüşü geniş bir güç kaynağı voltajı aralığında oldukça sabit kalacaktır. .
Shockley'in diyot denklemine göre, ileri yönlü bir PN bağlantısından geçen akım, ileri gerilim düşüşünün gücüne yükselen e ile orantılıdır. Bu üstel bir fonksiyon olduğundan, voltaj düşüşünde ılımlı bir artışla akım oldukça hızlı bir şekilde yükselir. Buna bakmanın başka bir yolu da, diyottan akan akımdaki büyük değişikliklerle ileri yönlü diyot boyunca düşen voltajın çok az değiştiğini söylemektir. Aşağıdaki şekil (a)'da gösterilen devrede akım, güç kaynağının voltajı, seri direnç ve diyot üzerindeki voltaj düşüşü ile sınırlıdır; bunun 0,7 volttan pek farklı olmadığını biliyoruz. Güç kaynağı voltajı arttırılırsa direnç üzerindeki voltaj düşüşü hemen hemen aynı miktarda artacaktır ancak diyot üzerindeki voltaj düşüşü çok az artacaktır. Tersine, güç kaynağı voltajının azaltılması, direnç üzerindeki voltaj düşüşünde neredeyse eşit bir azalmaya ve diyot boyunca voltaj düşüşünde küçük bir azalmaya neden olacaktır. Kısaca bu davranışı diyotun voltaj düşüşünü yaklaşık 0,7 voltta sabitlediğini söyleyerek özetleyebiliriz.
Gerilim kontrolü bir diyotun çok kullanışlı bir özelliğidir. Güç kaynağının voltajında değişime izin vermeyen, ancak voltajı tüm hizmet ömrü boyunca değişen bir galvanik hücre pilinden beslenmesi gereken bir tür devre kurduğumuzu varsayalım. Şekilde gösterildiği gibi bir devre kurabilir ve regüle edilmiş voltaj gerektiren devreyi, sabit 0,7 volt alacağı diyota bağlayabiliriz.
Bu kesinlikle işe yarayacaktır, ancak herhangi bir türdeki çoğu pratik devrenin düzgün çalışması için 0,7 volttan daha büyük bir besleme voltajı gerekir. Stabilize voltajımızın seviyesini arttırmanın bir yolu, birkaç diyotu seri olarak bağlamak olacaktır, çünkü her bir diyottaki 0,7 voltluk voltaj düşüşü, nihai değeri bu miktarda artıracaktır. Örneğin, seri bağlı on diyotumuz olsaydı, regüle edilen voltaj 0,7 voltun on katı, yani 7 volt olurdu (aşağıdaki şekil (b)).
Si diyotların ileri eğilimi: (a) tek diyot, 0,7V, (b) seri halinde 10 diyot, 7,0V.
Voltaj 7 voltun altına düşene kadar, 10 diyotlu "yığın" yaklaşık 7 volt düşecektir.
Daha büyük regüle edilmiş voltajlar gerekiyorsa, seri olarak daha fazla diyot kullanabiliriz (bence en şık yol değil) veya tamamen farklı bir yaklaşım deneyebiliriz. Bir diyotun ileri voltajının, tipik olarak ileri voltajdan çok daha büyük olan ters arıza voltajı gibi, geniş bir koşullar aralığında oldukça sabit olduğunu biliyoruz. Tek diyotlu regülatör devremizdeki diyotun polaritesini tersine çevirirsek ve güç kaynağı voltajını diyot "bozulmasının" meydana geldiği noktaya kadar arttırırsak (diyot kendisine uygulanan ters öngerilim voltajına artık dayanamaz), diyot stabilize olacaktır Aşağıdaki resimde gösterildiği gibi voltajın bu arıza noktasında daha fazla artmasına izin vermeyecek şekilde.
Yaklaşık 100 V'luk bir voltajda ters taraflı bir Si diyotun bozulması.
Ne yazık ki, normal doğrultucu diyotlar "yanıp söndüğünde" genellikle yok edilirler. Bununla birlikte, tamamen yok edilmeden arızayı giderebilecek özel bir diyot türü oluşturmak mümkündür. Bu tip diyota zener diyot adı verilir ve sembolü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Zener diyotun geleneksel grafik gösterimi
İleriye doğru yönlendirildiğinde, zener diyotlar standart doğrultucu diyotlarla aynı şekilde davranır: yaklaşık 0,7 voltluk "diyot denklemini" takip eden ileri bir voltaj düşüşüne sahiptirler. Ters öngerilim modunda, uygulanan voltaj regülasyon voltajına ulaşana veya bu voltajı aşana kadar akımı iletmezler; bu noktada zener diyot önemli bir akım iletebilir ve üzerine düşen voltajı regülasyon voltajıyla sınırlamaya çalışır. Bu ters akımın harcadığı güç zener diyotun ısıl sınırlarını aşmadığı sürece zener diyot zarar görmeyecektir.
Zener diyotları birkaç volttan yüzlerce volta kadar değişen stabilizasyon voltajlarıyla üretilir. Bu regülasyon voltajı sıcaklığa göre biraz değişir ve üreticinin spesifikasyonlarının yüzde 5 ila 10'u dahilinde olabilir. Bununla birlikte, bu kararlılık ve doğruluk genellikle aşağıdaki şekilde gösterilen genel güç devresinde bir zener diyotun voltaj regülatörü olarak kullanılması için yeterlidir.
Zener diyot kullanan voltaj stabilizatör devresi, stabilizasyon voltajı = 12,6 V
Lütfen yukarıdaki diyagramdaki zener diyotunun anahtarlama yönüne dikkat edin: zener diyotu ters yönlüdür ve bu kasıtlıdır. Zener diyotu ileri yönlü olacak şekilde "normal" şekilde açarsak, normal bir doğrultucu diyot gibi yalnızca 0,7 volt düşecektir. Bir zener diyotun ters arıza özelliklerini kullanmak istiyorsak onu ters polarma modunda kullanmalıyız. Besleme voltajı regülasyon voltajının (bu örnekte 12,6 volt) üzerinde kaldığı sürece zener diyot boyunca düşen voltaj yaklaşık 12,6 volt kalacaktır.
Herhangi bir yarı iletken cihaz gibi, zener diyot da sıcaklığa duyarlıdır. Fazla ısı zener diyodunu tahrip eder ve hem voltajı düşürdüğü hem de akımı ilettiği için Joule kanununa göre (P=IU) ısı üretir. Bu nedenle voltaj regülatör devresi tasarlanırken zener diyotun güç kaybı oranının aşılmamasını sağlamak için dikkatli olunmalıdır. Zener diyotların yüksek güç kaybından dolayı arızalanması durumunda, genellikle açılmak yerine kısa devre yapmaları ilginçtir. Aynı nedenden dolayı arızalanan bir diyotun tespit edilmesi kolaydır: üzerindeki voltaj düşüşü, bir tel parçasındaki gibi neredeyse sıfırdır.
Tüm voltajları, akımları ve güç dağılımını belirleyen bir zener diyotu kullanarak voltaj dengeleyici devresini matematiksel olarak ele alalım. Daha önce gösterilen devrenin aynısını alarak, zener diyot voltajının 12,6 volt, besleme voltajının 45 volt ve seri direncin 1000 ohm olduğunu varsayarak hesaplamaları gerçekleştireceğiz (zener diyot voltajının tam olarak 12 olduğunu varsayacağız. Aşağıdaki şekil (a)'daki tüm değerleri "yaklaşık" olarak değerlendirmek zorunda kalmamak için 6 volt).
Zener diyot voltajı 12,6 volt ve güç kaynağı voltajı 45 volt ise direnç üzerindeki voltaj düşüşü 32,4 volt olacaktır (45 volt – 12,6 volt = 32,4 volt). 1000 ohm'a düşen 32,4 volt, devrede 32,4 mA'lik bir akım üretir (aşağıdaki Şekil (b)).
(a) 1000 ohm dirençli Zener diyot voltaj regülatörü. (b) Gerilim ve akım düşüşlerinin hesaplanması.
Güç, akımın voltajla çarpılmasıyla hesaplanır (P=IU), böylece hem direnç hem de zener diyot için güç kaybını kolayca hesaplayabiliriz:
Bu devre için nominal gücü 0,5 watt olan bir zener diyot ve 1,5 veya 2 watt güç kaybı olan bir direnç yeterli olacaktır.
Aşırı güç kaybı zararlıysa neden devreyi mümkün olan en az miktarda kayıpla tasarlamıyorsunuz? Neden sadece çok yüksek dirençli bir direnç takmıyorsunuz, böylece akımı büyük ölçüde sınırlamıyor ve dağılım rakamlarını çok düşük tutmuyorsunuz? Aynı devreyi örneğin 1 kOhm direnç yerine 100 kOhm dirençle ele alalım. Hem besleme voltajının hem de zener voltajının değişmediğini unutmayın:
100 kOhm dirençli bir zener diyot üzerinde voltaj dengeleyici
Daha önce sahip olduğumuz akımın 1/100'ünde (32,4 mA yerine 324 µA), her iki güç kaybı değeri de 100 kat azalmalıdır:
Mükemmel görünüyor, değil mi? Daha az güç kaybı, hem zener diyot hem de direnç için daha düşük çalışma sıcaklığı ve ayrıca sistemde daha az enerji israfı anlamına gelir, değil mi? Daha yüksek bir direnç değeri devredeki güç kaybı seviyelerini azaltır ancak ne yazık ki başka bir sorun yaratır. Bir regülatör devresinin amacının başka bir devreye sabit bir voltaj sağlamak olduğunu unutmayın. Başka bir deyişle, en sonunda bir şeye 12,6 voltla güç vereceğiz ve o şeyin kendi akım çekişi olacak. Aşağıdaki şekilde zener diyota paralel bağlanmış 500 ohm yük ile ilk regülatör devremize bakalım.
Seri bağlı 1 kOhm dirençli ve 500 Ohm yüke sahip bir zener diyot üzerinde voltaj dengeleyici
500 ohm'luk bir yükte 12,6 volt korunursa yük 25,2 mA akım çekecektir. "Aşağı çekme" direncinin voltajı 32,4 volt düşürmesi için (45 volt güç kaynağının voltajını zener diyotta 12,6 volta düşürür), yine de 32,4 mA akım iletmesi gerekir. Bu, zener diyottan 7,2 mA'lik bir akımın akmasıyla sonuçlanır.
Şimdi aynı 500 Ohm'luk yükü ona bağlayan, 100 kOhm'luk bir düşürme direncine sahip "enerji tasarrufu sağlayan" stabilizatör devremize bakalım. Önceki devre gibi yükte 12,6 volt desteklemesi gerekiyor. Ancak göreceğimiz gibi bu görevi tamamlayamıyor (aşağıdaki resim).
Seri bağlı 100 kOhm dirençli ve 500 Ohm yüke sahip bir zener diyot üzerinde voltaj dengeleyici
Büyük bir aşağı çekme direnci değeriyle, 500 ohm'luk bir yükteki voltaj yaklaşık 224 mV olacaktır; bu, beklenen 12,6 volt değerinden çok daha azdır! Nedenmiş? Yükte gerçekten 12,6 volt olsaydı, daha önce olduğu gibi 25,2 mA'lık bir akım olurdu. Bu yük akımının daha önce olduğu gibi seri aşağı çekme direncinden geçmesi gerekirdi, ancak yeni (çok daha büyük!) aşağı çekme direnciyle, içinden akan 25,2 mA akımla bu direnç üzerindeki voltaj düşüşü 2.520 olacaktır. volt! Açıkçası aküden o kadar fazla voltaj sağlanmadığı için bu gerçekleşemez.
Zener diyotu geçici olarak devreden çıkarırsak ve aşağıdaki şekilde sadece iki direncin davranışını analiz edersek durumu anlamak daha kolaydır.
Zener diyotu çıkarılmış stabilizatör
Hem 100 kΩ'luk aşağı çekme direnci hem de 500 Ω'luk yük direnci seri halindedir ve toplam 100,5 kΩ devre direnci sağlar. Toplam 45 V voltaj ve 100,5 kOhm toplam direnç ile Ohm kanunu (I=U/R) bize akımın 447,76 µA olacağını söyler. Her iki dirençteki voltaj düşüşünü hesapladığımızda (U=IR), sırasıyla 44.776 volt ve 224 mV elde ederiz. Bu anda zener diyotu geri döndürseydik, yük direncine paralel olarak bağlanan 224 mV'yi de "görecekti". Bu, zener diyotunun arıza voltajından çok daha düşüktür ve bu nedenle "bozulmaz" ve akımı iletmez. Bu bakımdan, düşük voltajda zener diyot ileri kutuplu olsa bile çalışmayacaktır. En azından onu "etkinleştirmek" için 12,6 volt alıyor olması gerekir.
Bir devreden bir zener diyotunun çıkarılması ve iletilmesi için yeterli voltajın varlığının veya yokluğunun gözlemlenmesine yönelik analitik teknik geçerlidir. Devreye bir zener diyotun dahil edilmesi, zener diyotun tam voltajının her zaman ona ulaşacağını garanti etmez! Zener diyotların voltajı belirli bir maksimum seviyeye sınırlayarak çalıştığını unutmayın; voltaj eksikliğini telafi edemezler.
Böylece herhangi bir zener diyot stabilizatör devresi, yük direnci belirli bir minimum değere eşit veya bu değerden büyük olduğu sürece çalışacaktır. Yük direnci çok düşükse, çok fazla akım çekecektir, bu da aşağı çekme direncinde çok fazla voltaj oluşmasına neden olacak ve zener diyotun akımı iletebilmesi için yetersiz voltaj bırakacaktır. Zener diyot akımı iletmeyi bıraktığında artık voltajı düzenleyemez ve yük voltajı regülasyon noktasının altında olacaktır.
Ancak 100 kOhm pull-down dirençli regülatör devremizin yük direncinin bir değerine uygun olması gerekir. Bu uygun yük direnci değerini bulmak için, seri bağlı iki direnç devresindeki (zener diyotsuz) direnci hesaplamak için bir tablo kullanabiliriz, toplam voltaj ve aşağı çekme direnci için bilinen değerleri girebiliriz. direnç ve 12,6 voltluk beklenen yük voltajının hesaplanması:
Toplam 45 volt voltaj ve yük boyunca 12,6 volt ile, aşağı çekme direnci Rlow boyunca 32,4 volt almalıyız:
Aşağı çekme direnci boyunca 32,4 voltta ve direnci 100 kOhm'da, içinden akan akım 324 µA olacaktır:
Seri olarak bağlandığında tüm bileşenlerden geçen akım aynıdır:
Yani yük direnci tam olarak 38.889k ohm ise zener diyotlu veya zener diyotsuz 12.6 volt olacaktır. 38,889 kOhm'un altındaki herhangi bir yük direnci, zener diyotlu veya zener diyotsuz 12,6 volttan düşük bir yük voltajıyla sonuçlanacaktır. Zener diyot kullanıldığında, 38,889 kOhm'un üzerindeki herhangi bir yük direnci için yük voltajı 12,6 volta sabitlenecektir.
Düşürme direncinin başlangıç değeri 1 kOhm olan stabilizatör devremiz, 500 Ohm'a kadar yük direncinde bile voltajı yeterince dengeleyebilir. Gördüğümüz şey, güç dağıtımı ile yük direnci toleransı arasında bir dengedir. Daha yüksek bir aşağı çekme direnci, izin verilen minimum yük direnci değerini artırarak bize daha az güç kaybı sağlar. Düşük yük direnci değerleri için voltajı dengelemek istiyorsak, devrenin yüksek güç dağılımını kaldıracak şekilde hazırlanması gerekir.
Zener diyotları, yük boyunca sabit bir voltaj düşüşü sağlamak için gerektiğinde daha fazla veya daha az akım çekerek ek yük görevi görerek voltajı düzenler. Bu, gaz kelebeği konumunu değiştirmek yerine fren yaparak bir arabanın hızını kontrol etmeye benzer: sadece israf etmekle kalmaz, aynı zamanda frenlerin, sürüş koşulları gerektirmediğinde motorun tüm gücünü idare edecek şekilde tasarlanması gerekir. Bu temel verimsizliğe rağmen zener diyot voltaj regülatör devreleri basit olmaları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Verimsizliğin kabul edilemez olduğu yüksek güçlü uygulamalarda diğer gerilim kontrol teknikleri kullanılır. Ancak o zaman bile, ana gücü kontrol eden daha verimli devreleri çalıştırmak için bir "referans" voltajı sağlamak amacıyla genellikle küçük zener devreleri kullanılır.
Zener diyotları aşağıdaki tabloda listelenen standart voltaj değerlerine göre üretilmiştir. "Temel Zener Gerilimleri" tablosu 0,5 ve 1,3 W bileşenler için temel gerilimleri listeler. Watt, bir bileşenin hasar görmeden tüketebileceği güç miktarına karşılık gelir.
| 0,5W | ||||||
| 2,4V | 3,0V | 3,3V | 3,6V | 3,9V | 4,3V | 4,7V |
| 5,1V | 5,6V | 6,2V | 6,8V | 7,5V | 8,2V | 9,1V |
| 10V | 11V | 12V | 13V | 15V | 16V | 18V |
| 20V | 24V | 27V | 30V | |||
| 1,3W | ||||||
| 4,7V | 5,1V | 5,6V | 6,2V | 6,8V | 7,5V | 8,2V |
| 9,1V | 10V | 11V | 12V | 13V | 15V | 16V |
| 18V | 20V | 22V | 24V | 27V | 30V | 33V |
| 36V | 39V | 43V | 47V | 51V | 56V | 62V |
| 68V | 75V | 100V | 200V |
Zener Voltaj Sınırlayıcı: Sinyal tepe noktalarını yaklaşık olarak zener voltajı seviyesinde kesen bir sınırlayıcı devre. Aşağıdaki şekilde gösterilen devre, sinyali yaklaşık olarak regülasyon voltajı seviyesinde simetrik olarak sıkıştırmak için seri olarak bağlanmış ancak birbirine zıt yönlendirilmiş iki zener diyota sahiptir. Direnç, zener diyotlarının tükettiği akımı güvenli bir değerle sınırlar.
Zener voltaj sınırlayıcı*SPICE 03445.eps D1 4 0 diyot D2 4 2 diyot R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 20 1k) .model diyot d bv=10 .tran 0.001m 2m .end
Zener diyotun arıza voltajı, yukarıdaki baharat net listesindeki bv=10 diyot modeli parametresi kullanılarak 10V'a ayarlanır. Bu, zener diyotlarının voltajı yaklaşık 10 V'ta sınırlamasına neden olur. Arka arkaya zener diyotları her iki tepe noktasını da sınırlar. Pozitif yarı döngü için, üstteki zener diyotu ters yönlüdür ve 10 V'ta zener diyotunu kırar. Alttaki zener diyotu ileri yönlü olduğundan yaklaşık 0,7 V düşer. Bu nedenle, daha doğru bir kesme seviyesi 10 + 0,7 = 10,7 V'dir. Benzer şekilde, negatif yarım döngü kesmesi –10,7 V'ta meydana gelir. Aşağıdaki şekil, ±10 V'den biraz daha büyük olan kesme seviyesini göstermektedir.
Zener diyot voltaj sınırlayıcının çalışma şeması: giriş sinyali v(1), sinyal v(2) ile sınırlıdır
Özetleyelim:
- Zener diyotları, nispeten düşük, kararlı bir arıza seviyesi, yani önemli bir ters akım iletmeye başladıkları stabilizasyon voltajı sağlayarak ters öngerilim modunda çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
- Zener diyot bir voltaj regülatörü olarak çalışabilir, yardımcı yük görevi görebilir, voltajı çok yüksekse kaynaktan daha fazla akım çekebilir veya voltaj çok düşükse daha az akım çekebilir.
Orijinal makale.
Standart aralığa uymayan standart dışı bir voltaj nasıl elde edilir?
Standart voltaj, elektronik cihazlarınızda çok yaygın olarak kullanılan voltajdır. Bu voltaj 1,5 Volt, 3 Volt, 5 Volt, 9 Volt, 12 Volt, 24 Volt vb.'dir. Örneğin tufan öncesi MP3 çalarınızda bir adet 1,5 Volt pil bulunuyordu. TV uzaktan kumandası zaten seri bağlı iki adet 1,5 Volt pil kullanıyor, bu da 3 Volt anlamına geliyor. USB konektöründe en dıştaki kontaklar 5 Voltluk bir potansiyele sahiptir. Muhtemelen herkesin çocukluğunda bir Dandy vardı? Dandy'ye güç sağlamak için ona 9 voltluk bir voltaj sağlamak gerekiyordu. Neredeyse tüm arabalarda 12 Volt kullanılıyor. 24 Volt halihazırda esas olarak endüstride kullanılmaktadır. Ayrıca, bunun için, nispeten konuşursak, standart seri, bu voltajın çeşitli tüketicileri "keskinleştirilmiştir": ampuller, plak çalarlar vb.
Ama ne yazık ki dünyamız ideal değil. Bazen gerçekten standart aralıkta olmayan bir voltaj almanız gerekir. Örneğin 9,6 Volt. Ne öyle ne de bu... Evet, güç kaynağı burada bize yardımcı oluyor. Ancak yine hazır bir güç kaynağı kullanıyorsanız, onu elektronik bibloyla birlikte taşımanız gerekecektir. bu sorunu nasıl çözeriz? Bu yüzden size üç seçenek sunacağım:
Seçenek 1
Bu şemaya göre elektronik biblo devresinde bir voltaj regülatörü yapın (daha ayrıntılı olarak):
Seçenek No.2
Üç terminalli voltaj dengeleyicileri kullanarak stabil bir standart dışı voltaj kaynağı oluşturun. Stüdyoya yönelik planlar!
Sonuç olarak ne görüyoruz? Bir voltaj dengeleyici ve dengeleyicinin orta terminaline bağlı bir zener diyotu görüyoruz. XX, sabitleyicinin üzerinde yazılı olan son iki rakamdır. 05, 09, 12, 15, 18, 24 sayıları olabilir. Hatta 24'ten fazlası bile olabilir. Bilmiyorum, yalan söylemeyeceğim. Bu son iki rakam bize klasik bağlantı şemasına göre dengeleyicinin üreteceği voltajı anlatıyor:
Burada 7805 stabilizatör bu şemaya göre çıkışta bize 5 Volt veriyor. 7812 12 Volt, 7815 - 15 Volt üretecektir. Stabilizatörler hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
U Zener diyot – bu, zener diyotundaki stabilizasyon voltajıdır. 3 Volt stabilizasyon voltajına ve voltaj regülatörü 7805'e sahip bir zener diyotu alırsak, çıkış 8 Volt olacaktır. 8 Volt zaten standart olmayan bir voltaj aralığıdır ;-). Doğru dengeleyiciyi ve doğru zener diyotu seçerek standart olmayan bir voltaj aralığından kolayca çok kararlı bir voltaj elde edebileceğiniz ortaya çıktı ;-).
Bütün bunlara bir örnekle bakalım. Sadece stabilizatörün terminallerindeki voltajı ölçtüğüm için kapasitör kullanmıyorum. Yüke güç veriyor olsaydım kapasitörleri de kullanırdım. Kobayımız 7805 stabilizatörüdür. Bu stabilizatörün girişine buldozerden 9 Volt veriyoruz:
Bu nedenle çıkış 5 Volt olacaktır, sonuçta dengeleyici 7805'tir.
Şimdi U stabilizasyonu için = 2,4 Volt bir zener diyot alıyoruz ve bu devreye göre takıyoruz, kapasitörler olmadan da mümkün, sonuçta sadece voltajı ölçüyoruz.
Ah, 7,3 Volt! 5+2,4 Volt. İşler! Zener diyotlarım yüksek hassasiyetli (hassas) olmadığından, zener diyotunun voltajı isim plakasındakinden (üretici tarafından beyan edilen voltaj) biraz farklı olabilir. Neyse bence sorun değil. 0,1 Volt bizim için hiçbir fark yaratmayacaktır. Daha önce de söylediğim gibi, bu şekilde sıra dışı herhangi bir değeri seçebilirsiniz.
Seçenek No.3
Benzer bir yöntem daha var ama burada diyotlar kullanılıyor. Belki bir silikon diyotun ileri bağlantısındaki voltaj düşüşünün 0,6-0,7 Volt ve germanyum diyotunkinin 0,3-0,4 Volt olduğunu biliyorsunuzdur? Kullanacağımız diyotun bu özelliğidir ;-).
O halde diyagramı stüdyoya taşıyalım!
Bu yapıyı şemaya göre birleştiriyoruz. Stabilize olmayan giriş DC voltajı da 9 Voltta kaldı. Sabitleyici 7805.
Peki sonuç ne?
Neredeyse 5,7 Volt;-), bunun kanıtlanması gerekiyordu.
İki diyot seri olarak bağlanırsa, her birinde voltaj düşecektir, bu nedenle toplanacaktır:
Her bir silikon diyot 0,7 Volt düşer, bu da 0,7 + 0,7 = 1,4 Volt anlamına gelir. Aynı şey germanyum için de geçerli. Üç veya dört diyot bağlayabilirsiniz, ardından her birinin voltajını toplamanız gerekir. Pratikte üçten fazla diyot kullanılmaz. Diyotlar düşük güçte bile kurulabilir, çünkü bu durumda içlerinden geçen akım hala küçük olacaktır.
Aşağıdaki şekilde gösterilen değiştirilebilir voltajlarla:
Göstergeli yerleşik bir otomobil voltmetresinin şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:
Cihaz, 10 ila 15 volt aralığında altı seviyeli doğrusal bir göstergedir. K142EN5B üzerindeki pin 8'deki DA1, K561LN2 tipi DD1 dijital çipi için 6 voltluk bir voltaj üretir. K561LN2 mikro devresinin invertörleri, doğrusal olmayan voltaj amplifikatörlerini temsil eden eşik elemanları görevi görür ve R1 - R7 dirençleri, bu elemanların girişlerindeki önyargıyı ayarlar. invertörün giriş voltajı eşik seviyesini aştığında, çıkışında düşük seviyeli bir voltaj görünecek ve ilgili invertörün çıkışındaki LED yanacaktır.
Kızılötesi ve mikrodalga dedektörü SRDT–15'in özellikleri
Hareket hızının spektral analizine sahip yeni nesil birleşik (IR ve mikrodalga) dedektörler:
- LP filtreli sert beyaz küresel lens
- Ölü bölgeyi ortadan kaldırmak için kırınım aynası
- Hareket hızlarının spektral analizini sağlayan VLSI tabanlı devre
- Çift sıcaklık telafisi
- Mikrodalga Hassasiyetini Ayarlama
- Alan etkili transistöre dayalı jeneratör, düz antenli dielektrik rezonatör
