Transistori ja Zeneri dioodi kasutavad pinge regulaatori ahelad

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Selles artiklis käsitleme põhjalikult, kuidas teha kohandatud transistoriseeritud pinge regulaatori ahelaid fikseeritud režiimides ja ka muutuvates režiimides.

Kõik lineaarsed toiteallikad, mis on kavandatud stabiliseeritud, püsiv pinge ja praegune väljund sisaldab nõutavate reguleeritud väljundite saamiseks põhimõtteliselt transistori ja zeneri dioodi astmeid.



Need diskreetseid osi kasutavad ahelad võivad olla püsivalt püsiva või püsiva pinge või stabiliseeritud reguleeritava väljundpinge kujul.

Lihtsaim pinge regulaator

Tõenäoliselt on lihtsaim pinge regulaatori tüüp zeneri šundi stabilisaator, mis töötab reguleerimiseks põhilise zeneri dioodiga, nagu on näidatud allpool toodud joonisel.



Zener-dioodide pinge on samaväärne kavandatud väljundpingega, mis võib olla täpselt vastav soovitud väljundväärtusega.

Kuni toitepinge on alla zeneri pinge nimiväärtuse, ilmutab see maksimaalset takistust paljude megohmide vahemikus, võimaldades toiteallikal piiranguteta läbida.

Kuid hetkel, mil toitepinge tõuseb üle zeneri pinge nimiväärtuse, käivitab selle takistuse märkimisväärse languse, põhjustades liigpinge manööverdamist selle kaudu maapinnale, kuni toiteallikas langeb või jõuab zeneri pinge tasemeni.

Selle ootamatu manöövri tõttu langeb toitepinge ja jõuab zeneri väärtuseni, mis põhjustab zeneri takistuse taas suurenemise. Seejärel jätkub tsükkel kiiresti, tagades, et pakkumine püsib zeneri nimiväärtuse juures stabiilsena ega tohi kunagi ületada seda väärtust.

Ülaltoodud stabiliseerimise saamiseks peab sisendvarustus olema veidi suurem kui nõutav stabiliseeritud väljundpinge.

Üleliigne pinge üle zeneri väärtuse põhjustab zeneri sisemiste laviiniomaduste käivitumise, põhjustades kohese manööverdamise efekti ja toite languse, kuni see jõuab zeneri reitinguni.

See toiming jätkub lõpmatult, tagades zeneri nimiväärtusega võrdse fikseeritud stabiliseeritud väljundpinge.

Zeneri pinge stabilisaatori eelised

Zeneri dioodid on väga käepärased kohtades, kus on vajalik madala voolu ja pideva pinge reguleerimine.

Zeneri dioode on lihtne konfigureerida ja nende abil saab igas olukorras saada piisavalt täpse stabiliseeritud väljundi.

Zener-dioodil põhineva pinge regulaatori etapi seadistamiseks on vaja ainult ühte takistit ja seda saab soovitud tulemuste saamiseks kiiresti lisada mis tahes vooluahelasse.

Zeneri stabiliseeritud regulaatorite puudused

Kuigi zeneri stabiliseeritud toiteallikas on kiire, lihtne ja tõhus meetod stabiliseeritud väljundi saavutamiseks, sisaldab see mõnda tõsist puudust.

  • Väljundvool on madal, mis võib toetada väljundis suuri voolukoormusi.
  • Stabiliseerimine saab toimuda ainult madalate sisend- ja väljunddiferentside korral. See tähendab, et sisendvarustus ei saa olla liiga kõrge kui vajalik väljundpinge. Vastasel juhul võib koormustakistus hajutada tohutut võimsust, mis muudab süsteemi väga ebaefektiivseks.
  • Zeneri dioodi töö on tavaliselt seotud müra tekitamisega, mis võib kriitiliselt mõjutada tundlike ahelate, näiteks hi-fi võimendi konstruktsioonide ja muude sarnaste haavatavate rakenduste jõudlust.

'Võimendatud Zeneri dioodi' kasutamine

See on võimendatud zeneri versioon, mis kasutab BJT-d suurema võimsuse käitlusvõimega muutuva zeneri loomiseks.

Kujutame ette, et R1 ja R2 on sama väärtusega., Mis loovad BJT baasile piisava kallutatuse taseme ja võimaldavad BJT-l optimaalselt toimida. Kuna baasemitteri minimaalne ettepoole suunatud pinge nõue on 0,7 V, juhib BJT kõik väärtused, mis on üle 0,7 V või kõige rohkem 1 V, sõltuvalt kasutatava BJT spetsiifilistest omadustest.

Seega stabiliseeritakse väljund umbes 1 V juures. Selle võimendatud muutuva zeneri väljundvõimsus sõltub BJT võimsusest ja koormustakisti väärtusest.

Kuid seda väärtust saab hõlpsasti muuta või kohandada mõnele muule soovitud tasemele, lihtsalt muutes R2 väärtust. Või lihtsamalt öeldes asendades R2 potiga. Nii R1 kui ka R2 poti vahemik võib olla vahemikus 1K kuni 47K, et saada sujuvalt muutuv väljund 1V-lt toitetasemele (max 24V). Täpsuse huvides saate rakendada järgmist volati jagaja valemit:

Väljundpinge = 0,65 (R1 + R2) / R2

Zeneri võimendi puudus

Jällegi on selle disaini puuduseks suur hajuvus, mis suureneb proportsionaalselt sisendi ja väljundi erinevuse suurenemisega.

Koormustakisti väärtuse õigeks seadmiseks sõltuvalt väljundvoolust ja sisendtoitest saab järgmisi andmeid asjakohaselt rakendada.

Oletame, et vajalik väljundpinge on 5 V, vajalik vool on 20 mA ja toiteallika sisend on 12 V. Seejärel on Ohmi seaduse järgi:

Koormustakisti = (12 - 5) / 0,02 = 350 oomi

võimsus = (12 - 5) x 0,02 = 0,14 vatti või lihtsalt 1/4 vatti.

Seeria transistori regulaatori ahel

Põhimõtteliselt on seeriaregulaator, mida nimetatakse ka seeriapäästetransistoriks, muutuv takistus, mis on loodud ühe toiteallika ja koormusega järjestikku kinnitatud transistori abil.

Transistori takistus voolule kohandub automaatselt sõltuvalt väljundkoormusest nii, et väljundpinge jääb soovitud tasemel konstantseks.

Seeriaregulaatorahelas peab sisendvool olema veidi suurem kui väljundvool. See väike erinevus on ainus voolu suurus, mida regulaatorahel kasutab iseseisvalt.

Seeria regulaatori eelised

Seeriaregulaatori ahela peamine eelis võrreldes šunditüüpi regulaatoriga on selle parem efektiivsus.

Selle tulemuseks on minimaalne energia hajumine ja raiskamine soojuse kaudu. Selle suure eelise tõttu on seeriatransistori regulaatorid suure võimsusega pingeregulaatori rakendustes väga populaarsed.

Seda saab siiski vältida, kui võimsuse vajadus on väga madal või kui efektiivsus ja soojuse tootmine ei kuulu kriitiliste probleemide hulka.

Seeria regulaatori vooluring

Põhimõtteliselt võib seeriaregulaator hõlpsasti lisada zeneri šundiregulaatori, laadides emitterijälgija puhverahela, nagu eespool näidatud.

Alati, kui kasutatakse emitterijälgija etappi, võite leida ühtsuse pingetõusu. See tähendab, et kui selle alusele rakendatakse stabiliseeritud sisend, saavutame stabiliseeritud väljundi ka emitterilt.

Kuna suudame emitterijälgijalt saada suurema voolutugevuse, võib eeldada, et väljundvool on rakendatud baasvooluga võrreldes palju suurem.

Seetõttu, isegi kui baasvool on zeneri šundi staadiumis umbes 1 või 2 mA, mis muutub ka disaini vaikevooluks, võiks väljundvooluks saada 100 mA väljundvoolu.

Sisendvool liidetakse väljundvooluga koos 1 või 2 mA-ga, mida kasutab zeneri stabilisaator, ja sel põhjusel saavutab saavutatud efektiivsus silmapaistva taseme.

Arvestades, et vooluahela sisendvarustus on eeldatava väljundpinge saavutamiseks piisavalt hinnatud, võib väljund olla sisendtoite tasemest praktiliselt sõltumatu, kuna seda reguleerib otseselt Tr1 baaspotentsiaal.

Zeneri diood ja lahutatav kondensaator arendavad transistori põhjas täiesti puhta pinge, mis korratakse väljundis, tekitades praktiliselt müravaba volati.

See võimaldab seda tüüpi vooluahelatel võimalust väljastada üllatavalt väikese pulsatsiooni ja müra väljundeid, lisamata hiiglaslikke tasanduskondensaatoreid, ja voolu ulatusega, mis võib olla kuni 1 amp või isegi rohkem.

Mis puutub väljundpinge tasemesse, siis see ei pruugi olla täpselt võrdne ühendatud zeneri pingega. Seda seetõttu, et transistori aluse ja emitteri juhtmete vahel on pingelang umbes 0,65 volti.

Sellest tulenevalt tuleb see langus lahutada zeneri pinge väärtusest, et saavutada vooluahela minimaalne väljundpinge.

See tähendab, et kui zeneri väärtus on 12,7 V, siis võib transistori emitteri väljund olla umbes 12 V või vastupidi, kui soovitud väljundpinge on 12 V, siis tuleb zeneri volati väärtuseks valida 12,7 V.

Selle seeria regulaatori vooluahela reguleerimine ei ole kunagi identne zeneri vooluahela reguleerimisega, kuna emitteri järgija lihtsalt ei saa väljundi impedantsi nullida.

Ja pinge langus läbi etapi peab vastuseks suurenevale väljundvoolule marginaalselt tõusma.

Teisest küljest võib eeldada head reguleerimist, kui zeneri vool korrutatuna transistori voolutugevusega jõuab minimaalselt 100 korda oodatava kõrgeima väljundvooluni.

Suure voolu seeria regulaator Darlingtoni transistoride abil

Selle täpseks saavutamiseks tähendab see sageli, et tuleks kasutada mõnda transistorit, mis võivad olla 2 või 3, et oleks võimalik saavutada väljundis rahuldav võimendus.

Põhiline kahe transistori vooluahel, mis rakendab kiirgaja jälgija Järgmistel joonistel on näidatud Darlingtoni paar, mis näitab 3 BJT-d Darlingtoni emitterijälgija konfiguratsioonis.

Suure vooluga transistoride seeria regulaator Darlingtoni transistoride abil

Pange tähele, et transistori paari lisamine toob kaasa suurema pingelangu väljundis umbes 1,3 volti, läbi esimese transistori aluse väljundini.

See on tingitud asjaolust, et igast transistorist raseeritakse umbes 0,65 volti. Kui kaaluda kolme transistori vooluahelat, võib see tähendada pingelangust veidi alla 2 volti üle 1. transistori aluse ja väljundi jne.

Negatiivse tagasisidega ühine emitteri pinge regulaator

Mõnusat konfiguratsiooni on mõnikord näha konkreetsetes kujundustes, millel on paar tavalised emittervõimendid , mis sisaldab 100-protsendilist negatiivset tagasisidet.

Seda seadistamist näitab järgmine joonis.

Negatiivse tagasisidega ühine emitteri transistori regulaator

Hoolimata asjaolust, et tavalistel emitterietappidel on tavaliselt märkimisväärne pingetõus, ei pruugi see antud juhul nii olla.

Selle põhjuseks on 100% negatiivne tagasiside, mis asetatakse väljundtransistori kollektorile ja juhtransistori emitterile. See hõlbustab võimendit täpse ühtsuse saavutamiseks.

Tagasisidega ühise emitteri regulaatori eelised

See konfiguratsioon töötab paremini kui a Darlingtoni paar emitterijälgijapõhised regulaatorid tänu vähenenud pingelangule sisend- / väljundklemmides.

Nendest konstruktsioonidest saadav pingelangus on vaevu umbes 0,65 volti, mis aitab kaasa suuremale efektiivsusele ja annab vooluahelale efektiivse töö, hoolimata sellest, kas stabiliseerimata sisendpinge on oodatavast väljundpingest vaid sada sada millivolti.

Aku eemaldaja seeria regulaatorahelat kasutades

Näidatud aku eemaldaja vooluring on funktsionaalne illustratsioon disainist, mis on ehitatud põhiseeria regulaatori abil.

Aku eemaldaja, kasutades transistori seeria regulaatorahelat

Mudel on välja töötatud kõigi rakenduste jaoks, mis töötavad 9-voldise alalisvooluga maksimaalse vooluga mitte üle 100 mA. See ei sobi seadmete jaoks, mis nõuavad suhteliselt suuremat vooluhulka.

T1 on a 12 -0 - 12 oli 100 mA trafo mis tagab isoleeritud kaitseisolatsiooni ja pinge langetamise, samal ajal kui selle keskel asetsev sekundaarmähis töötab filtri kondensaatoriga põhilise tõukejõu-alaldi abil.

Koormuseta on väljund umbes 18 volti alalisvool, mis võib täiskoormusel langeda umbes 12 voltini.

Vooluahel, mis töötab nagu pingestabilisaator, on reguleeritud 10 V nimiväljundi saamiseks tegelikult seeriatüübi põhiprojekt, mis sisaldab R1, D3 ja C2. Zeneri vool ulatub koormuseta umbes 8 mA ja täiskoormusel umbes 3 mA. R1 ja D3 tulemusel tekkiv hajumine on minimaalne.

TR1 ja TR2 poolt moodustatud Darlingtoni paarisemitteri järgijat võib näha konfigureerituna kui väljundpuhvri võimendi annab voolu võimenduse täisväljundil umbes 30 000, samas kui minimaalne võimendus on 10 000.

Sellel võimendustasemel, kui seade töötab täiskoormuse korral 3 mA abil, ja minimaalne võimendus i ei näita võimendi pingelangus peaaegu üldse kõrvalekaldeid, isegi kui koormusvool kõigub.

Väljundvõimendi tegelik pingelang on umbes 1,3 volti ja mõõduka 10-voldise sisendi korral pakub see väljundit umbes 8,7 volti.

See näeb välja peaaegu võrdne määratud 9 V-ga, arvestades asjaolu, et isegi päris 9-voldine aku võib selle tööperioodi jooksul varieeruda vahemikus 9,5 V kuni 7,5 V.

Voolupiiri lisamine seeriaregulaatorile

Eespool selgitatud regulaatorite jaoks on tavaliselt oluline lisada väljundi lühisekaitse.

See võib olla vajalik selleks, et disain suudaks pakkuda head reguleerimist koos madala väljundtakistusega. Kuna toiteallikas on väga madala impedantsiga, võib juhusliku väljundi lühise korral läbida väga kõrge väljundvool.

See võib põhjustada väljundtransistori ja mõne muu osa kohese põlemise. Tüüpiline kaitse ei pruugi lihtsalt pakkuda piisavat kaitset, sest kahjustus tekiks tõenäoliselt kiiresti isegi enne, kui kaitsme võib reageerida ja puhuda.

Lihtsaim viis selle rakendamiseks võib-olla lisades voolu piiraja. See hõlmab täiendavaid elektriskeeme, ilma et see mõjutaks otseselt projekti tööd normaalsetes töötingimustes.

Voolupiiraja võib aga põhjustada väljundpinge kiire languse, kui ühendatud koormus üritab voolu märkimisväärses koguses tõmmata.

Tegelikult langeb väljundpinge nii kiiresti, et vaatamata sellele, et väljundil on lühis, on vooluahelast saadaolev vool natuke suurem kui selle maksimaalne nimiväärtus.

Voolu piirava vooluahela tulemus on tõestatud allpool toodud andmetega, mis näitavad väljundpinget ja voolu järk-järgult langeva koormuse impedantsi suhtes, nagu see on kavandatud patarei eemaldaja seadmest.

The voolu piiravad vooluringid töötab, kasutades ainult paari elementi R2 ja Tr3. Selle reageerimine on tegelikult nii kiire, et see lihtsalt välistab kõik võimalikud lühise tekkimise ohud väljundis, pakkudes seeläbi väljundseadmetele tõrkekindlat kaitset. Voolupiirangu toimimist saab mõista allpool selgitatult.

Voolupiiri lisamine transistori seeria regulaatorile

R2 on juhtmega ühendatud väljundiga, mistõttu R2-s välja töötatud pinge on väljundvooluga proportsionaalne. Kui väljundtarbimine ulatub 100 mA-ni, ei piisa R2 kaudu tekitatud pingest Tr3 käivitamiseks, kuna tegemist on ränitransistoriga, mille sisselülitamiseks on vajalik minimaalne potentsiaal 0,65 V.

Kuid kui väljundkoormus ületab 100 mA piiri, genereerib see T2-s piisavalt potentsiaali, et lülitada Tr3 ON juhtivaks. TR3 omakorda põhjustab teatud voolu fto-voolu läbi Trl-i negatiivse etteanderööpa kaudu läbi koorma.

Selle tulemuseks on väljundpinge mõningane vähenemine. Kui koormus veelgi suureneb, põhjustab potentsiaali proportsionaalne tõus kogu R2-s, sundides Tr3 veelgi raskemini sisse lülituma.

See võimaldab järelikult suuremaid vooluhulki nihutada Tr1 ja negatiivse joone suunas läbi Tr3 ja koormuse. See tegevus viib veelgi väljundpinge proportsionaalselt suureneva languseni.

Isegi väljundi lühise korral on Tr3 tõenäoliselt kõvasti juhtivus, sundides väljundpinge langema nulli, tagades, et väljundvoolul ei tohi kunagi ületada 100 mA märki.

Muutuva reguleeritava pingiga toiteallikas

Muutuva pingega stabiliseeritud toiteallikad töötavad sarnase põhimõttega nagu fikseeritud pinge regulaatori tüübid, kuid neil on a potentsiomeetri juhtimine mis hõlbustab stabiliseeritud väljundit muutuva pingepiirkonnaga.

Need vooluringid sobivad kõige paremini pingi- ja töökoja toiteallikateks, kuigi neid saab kasutada ka rakendustes, mis nõuavad analüüsi jaoks erinevaid reguleeritavaid sisendeid. Selliste tööde jaoks toimib toiteallika potentsiomeeter nagu eelseadistatud juhtimispult, mida saab kasutada toiteallika väljundpinge kohandamiseks soovitud reguleeritud pingetasemetele.

Muutuva reguleeritava pingiga toiteallikas, kasutades transistoriseeritud pinge regulaatorit

Ülaltoodud joonis näitab muutuva pinge regulaatori vooluringi klassikalist näidet, mis tagab pidevalt muutuva stabiliseeritud väljundi 0 kuni 12 V.

Põhijooned

  • Voolutugevus on piiratud maksimaalselt 500 mA-ga, ehkki transistore ja trafot sobivalt täiendades võib seda tõsta kõrgemale.
  • Disain tagab väga hea müra ja pulsatsiooni reguleerimise, mis võib olla väiksem kui 1 mV.
  • Maksimaalne erinevus sisendallika ja reguleeritud väljundi vahel ei ületa 0,3 V isegi täieliku väljundkoormuse korral.
  • Reguleeritavat muutuvat toiteallikat saab ideaalselt kasutada peaaegu igat tüüpi elektrooniliste projektide testimiseks, mis nõuavad kvaliteetset reguleeritud toiteallikat.

Kuidas see töötab

Selles konstruktsioonis näeme potentsiaalset jaoturahelat, mis sisaldub väljund-zeneri stabilisaatori astme ja sisendpuhvri võimendi vahel. Selle potentsiaalse jagaja loovad VR1 ja R5. See võimaldab VR1 liugvarsi reguleerida minimaalsest 1,4 voltist, kui see on rööbastee aluse lähedal, kuni 15 V zeneri tasemeni, kui see on oma reguleerimisvahemiku kõrgeimas punktis.

Väljundpuhvri etapis on langenud umbes 2 volti, võimaldades väljundpinge vahemikus 0 V kuni umbes 13 V. Sellest hoolimata on ülemine pingepiirkond vastuvõtlik osade tolerantsidele, nagu 5% tolerants zeneri pingele. Seetõttu võib optimaalne väljundpinge olla suurem kui 12 volti.

Mõned tõhusad ülekoormuskaitse ahel võib olla väga oluline mis tahes pingi toiteallika jaoks. See võib olla hädavajalik, kuna väljund võib olla haavatav juhuslike ülekoormuste ja lühiste suhtes.

Me kasutame praeguses konstruktsioonis üsna sirgjoonelist voolupiirangut, mille määrab Trl ja sellega seotud elemendid. Kui seadet kasutatakse normaalsetes tingimustes, on toiteallika väljundvõimsusega järjestikku ühendatud R1-ga tekitatud pinge liiga väike, et käivitada Trl juhtivusse.

Selles stsenaariumis töötab vooluring normaalselt, lisaks R1 genereeritud väikesele pingelangusele. See ei mõjuta peaaegu üldse seadme reguleerimise efektiivsust.

Seda seetõttu, et R1 etapp on enne regulaatori vooluahelat. Ülekoormuse korral laseb R1-ga indutseeritud potentsiaal umbes 0,65 volti, mis sunnib Tr1 sisse lülituma, lähtudes takistist R2 tekitanud potentsiaalide erinevusest saadud baasvoolust.

See põhjustab R3 ja Tr 1 märkimisväärse koguse voolu tõmbamise, mille tulemusel pingelang R4-l oluliselt suureneb ja väljundpinge väheneb.

See toiming piirab väljundvoolu koheselt maksimaalselt 550 kuni 600 mA, hoolimata väljundi lühisest.

Kuna voolu piirav funktsioon piirab väljundpinge praktiliselt 0 V-ni.

R6 on varustatud nagu koormustakisti, mis väldib põhimõtteliselt väljundvoolu liiga madalaks jäämist ja puhvervõimendi normaalset töötamist. C3 võimaldab seadmel saavutada suurepärase mööduva reaktsiooni.

Puudused

Nagu iga tüüpiline lineaarne regulaator, määratakse võimsuse hajumine Tr4-s väljundpinge ja -voolu järgi ning see on maksimaalselt madalama väljundpinge ja suurema väljundkoormuse jaoks reguleeritud potiga.

Kõige raskemates tingimustes võib Tr4 kaudu olla indutseeritud 20 V, põhjustades sellest umbes 600 mA voolu. Selle tulemuseks on transistori võimsuse hajumine umbes 12 vatti.

Selleks, et seda pikka aega taluda, tuleb seade paigaldada üsna suurele jahutusradiaatorile. VR1 võiks paigaldada suure juhtnupuga, mis hõlbustab väljundpinge märgistust kalibreeritud skaalat.

Osade nimekiri

  • Takistid. (Kõik 1/3 vatti 5%).
  • R1 1,2 oomi
  • R2 100 oomi
  • R3 15 oomi
  • R4 1k
  • R5 470 oomi
  • R6 10k
  • VR1 4,7 k lineaarne süsinik
  • Kondensaatorid
  • C1 2200 uF 40V
  • C2 100 uF 25V
  • C3 330 nF
  • Pooljuhid
  • Tr1 BC108
  • Tr2 BC107
  • Tr3 BFY51
  • Tr4 TIP33A
  • DI kuni D4 1N4002 (4 välja)
  • D5 BZY88C15V (15 volti, 400 mW zener)
  • Trafo
  • T1 Standardvõrgu primaar, 17 või 18 volti, 1 amp
  • teisejärguline
  • Lüliti
  • S1 D.P.S.T. pöördvõrgu või lüliti tüüp
  • Mitmesugust
  • Kohver, väljundpesad, trükkplaat, toitekaabel, juhe,
  • jootma jne

Kuidas peatada transistori ülekuumenemist kõrgemate sisend- ja väljunddiferentsiaalide korral

Ülalpool selgitatud läbipäästransistori tüüpi regulaatorid puutuvad tavaliselt kokku seeriaregulaatori transistorist ilmneva ülisuure hajumisega, kui väljundpinge on sisendvarust palju madalam.

Iga kord, kui madalat pinget (TTL) juhitakse suure väljundvooluga, võib olla ülitähtis jahutusventilaatori kasutamine. Võimalik, et tõsine näide võib olla stsenaarium allikaüksuse kohta, mille võimsus on 5–5 ja 50 volti.

Seda tüüpi seadmetel võib olla tavaliselt 60-voldine reguleerimata toiteallikas. Kujutage ette, et see konkreetne seade on TTL-ahelate allikas kogu nimivoolus. Vooluringi seeriaelement peab selles olukorras hajutama 275 vatti!

Piisava jahutuse pakkumine näib olevat realiseeritud ainult jadatransistori hinnaga. Juhul kui regulaatori transistori pingelangust võiks piirata 5,5 volti, sõltumata eelistatud väljundpingest, võib ülaltoodud joonisel hajumist oluliselt vähendada, see võib olla 10% selle algväärtusest.

Seda saab saavutada kolme pooljuhi osa ja paari takisti abil (joonis 1). See toimib täpselt nii: türistoril Thy on lubatud R1 kaudu normaalselt juhtiv olla.

Sellegipoolest, kui pinge langus üle T2 - seeria regulaator ületab 5,5 volti, hakkab T1 juhtima, mille tulemusena türistor 'avaneb' silla alaldi väljundi järgneval null ristumisel.

See konkreetne tööjada kontrollib pidevalt C1-st - filtri kondensaatorist - laetud laengut, et reguleerimata toiteallikas oleks fikseeritud 5,5 volti üle reguleeritud väljundpinge. R1 jaoks vajalik takistuse väärtus määratakse järgmiselt:

R1 = 1,4 x Vsek ((Vmin + 5) / 50) (tulemus on k Ohmides)

kus Vsec tähistab trafo sekundaarset RMS-pinget ja Vmin tähistab reguleeritud väljundi minimaalset väärtust.

Türistor peab olema võimeline taluma tippvooluvoolu ja selle tööpinge peaks olema vähemalt 1,5 Vsek. Seeriaregulaatori transistor peaks olema määratletud kõrgeima väljundvoolu Imax toetamiseks ja see tuleks paigaldada jahutusradiaatorile, kus see võib hajutada 5,5 x Isec vatti.

Järeldus

Selles postituses õppisime, kuidas luua lihtsaid lineaarseid pinge regulaatori ahelaid, kasutades seeriapäästransistorit ja zenerdioodi. Lineaarsed stabiliseeritud toiteallikad pakuvad meile üsna lihtsaid võimalusi fikseeritud stabiliseeritud väljundite loomiseks, kasutades minimaalset komponentide arvu.

Sellistes konstruktsioonides on NPN-transistor põhimõtteliselt konfigureeritud positiivse sisendtoiduliiniga jadana ühises emitteri režiimis. Stabiliseeritud väljund saadakse transistori emitteri ja negatiivse toiteliini kaudu.

Transistori alus on konfigureeritud zeneri klambriahelaga või reguleeritava pingejaguriga, mis tagab, et transistori emitteripoolne pinge kordab lähedalt baaspotentsiaali transistori emitteri väljundis.

Kui koormus on suur voolukoormus, reguleerib transistor koormuse pinget, põhjustades selle takistuse suurenemist ja tagab seeläbi, et koormuse pinge ei ületa kindlaksmääratud püsiväärtust, mis on määratud selle baaskonfiguratsiooniga.




Paari: Ultraheli kahjuritõrjeahel Järgmine: IC 723 pinge regulaator - töötav, rakendusahel