Cum să obțineți o tensiune non-standard care nu se încadrează în intervalul standard?

Tensiunea standard este tensiunea care este foarte frecvent utilizată în gadgeturile dumneavoastră electronice. Această tensiune este de 1,5 volți, 3 volți, 5 volți, 9 volți, 12 volți, 24 volți etc. De exemplu, playerul tău MP3 antediluvian conținea o baterie de 1,5 volți. Telecomanda televizorului folosește deja două baterii de 1,5 volți conectate în serie, ceea ce înseamnă 3 volți. În conectorul USB, contactele cele mai exterioare au un potențial de 5 volți. Probabil că toată lumea a avut un Dandy în copilărie? Pentru a alimenta Dandy, a fost necesar să-l alimenteze cu o tensiune de 9 volți. Ei bine, 12 volți sunt folosiți în aproape toate mașinile. 24 Volți este deja folosit în principal în industrie. De asemenea, pentru aceasta, relativ vorbind, gama standard, diverși consumatori ai acestei tensiuni sunt „ascuțiți”: becuri, aparate de discuri etc.

Dar, vai, lumea noastră nu este ideală. Uneori trebuie doar să obțineți o tensiune care nu este din gama standard. De exemplu, 9,6 volți. Ei bine, nici așa, nici asta... Da, sursa de alimentare ne ajută aici. Dar din nou, dacă utilizați o sursă de alimentare gata făcută, atunci va trebui să o transportați împreună cu bibelul electronic. Cum se rezolvă această problemă? Deci, vă voi oferi trei opțiuni:

Opțiunea 1

Faceți un regulator de tensiune în circuitul electronic de mărunțiș conform acestei scheme (mai detaliat):

Opțiunea nr. 2

Construiți o sursă stabilă de tensiune non-standard folosind stabilizatori de tensiune cu trei terminale. Scheme la studio!

Ce vedem ca rezultat? Vedem un stabilizator de tensiune și o diodă zener conectate la borna din mijloc a stabilizatorului. XX sunt ultimele două cifre scrise pe stabilizator. Pot fi numerele 05, 09, 12, 15, 18, 24. S-ar putea să fie deja chiar mai mult de 24. Nu știu, nu voi minți. Aceste ultime două cifre ne spun tensiunea pe care o va produce stabilizatorul conform schemei clasice de conectare:

Aici, stabilizatorul 7805 ne oferă 5 Volți la ieșire conform acestei scheme. 7812 va produce 12 volți, 7815 - 15 volți. Puteți citi mai multe despre stabilizatori.

U Dioda Zener – aceasta este tensiunea de stabilizare pe dioda zener. Dacă luăm o diodă zener cu o tensiune de stabilizare de 3 volți și un regulator de tensiune 7805, atunci ieșirea va fi de 8 volți. 8 volți este deja un interval de tensiune non-standard ;-). Se pare că, alegând stabilizatorul potrivit și dioda zener potrivită, puteți obține cu ușurință o tensiune foarte stabilă dintr-o gamă nestandard de tensiuni ;-).

Să privim toate acestea cu un exemplu. Deoarece pur și simplu măsoară tensiunea la bornele stabilizatorului, nu folosesc condensatori. Dacă aș alimenta sarcina, atunci aș folosi și condensatori. Cobaiul nostru este stabilizatorul 7805. Furnizăm 9 volți de la buldozer la intrarea acestui stabilizator:

Prin urmare, ieșirea va fi de 5 volți, la urma urmei, stabilizatorul este 7805.

Acum luăm o diodă zener pentru stabilizare U = 2,4 volți și o introducem conform acestui circuit, este posibil fără condensatori, la urma urmei, doar măsuram tensiunea.

Hopa, 7,3 volți! 5+2,4 volți. Lucrări! Deoarece diodele mele zener nu sunt de înaltă precizie (precizie), tensiunea diodei zener poate diferi ușor față de plăcuța de identificare (tensiunea declarată de producător). Ei bine, cred că nu este nicio problemă. 0,1 volți nu vor face diferența pentru noi. După cum am spus deja, în acest fel puteți selecta orice valoare ieșită din comun.

Opțiunea nr. 3

Există și o altă metodă similară, dar aici se folosesc diode. Poate știți că scăderea de tensiune pe joncțiunea directă a unei diode de siliciu este de 0,6-0,7 volți, iar cea a unei diode cu germaniu este de 0,3-0,4 volți? Aceasta este proprietatea diodei pe care o vom folosi ;-).

Deci, haideți să introducem diagrama în studio!

Asamblam această structură conform diagramei. Tensiunea DC de intrare nestabilizată a rămas, de asemenea, 9 Volți. Stabilizator 7805.

Deci, care este rezultatul?

Aproape 5,7 volți;-), care era ceea ce trebuia dovedit.

Dacă două diode sunt conectate în serie, atunci tensiunea va scădea pe fiecare dintre ele, prin urmare, se va rezuma:

Fiecare diodă de siliciu scade cu 0,7 volți, ceea ce înseamnă 0,7 + 0,7 = 1,4 volți. La fel si cu germaniul. Puteți conecta trei sau patru diode, apoi trebuie să însumați tensiunile de pe fiecare. În practică, nu sunt utilizate mai mult de trei diode. Diodele pot fi instalate chiar și la putere mică, deoarece în acest caz curentul prin ele va fi încă mic.

De la final:
...Sau nu? S-ar putea să funcționeze, s-ar putea să nu, depinde de rezerva de putere. Care este cheia?
Ce ar trebuii să fac? Schimbați cheia cu una mai puternică sau sculptați o a doua cheie în paralel, dacă IT este una de accelerație, schimbați-o cu o diodă de descărcare mai puternică a unității.
în care: Frecvența de conversie va crește și poate pentru unele noduri va fi prohibitivă. Apoi este timpul să recalculăm șocul de stocare (deși există o rezervă de 20% din total, deoarece nu este ușor de buzunar), ei bine, poate cu cablaje mai groase. IMHO, un dispozitiv pentru determinarea limitelor regimului, alias „degetul”, este întotdeauna cu tine...

Ce rost are să speculăm dacă nimeni nu a văzut încă diagrama? Poate este un generator de blocare sau o punte invertor?
(Ma refeream la o schema cu descriere, desi se poate si fara) (ma refeream la compozitia tranzistoarelor/diodelor folosite)

Ei bine, nu din curiozitate...

ADAUGAT 14.12.2008 17:04

PS: Iată diagrama de la primul link la cerere în Google circuit stabilizator de impulsuri:

În cazul general, vorbeam despre acest gen de schemă. Cu optiuni: comparatorul poate fi unul integral, un comutator pe un MOSFET, un choke cu un decalaj (apropo, acest inel fara decalaj ma incurca... Se poate satura usor, oricum: schimba VD2). la o tensiune mai mică (3,6 V IMHO va funcționa), setarea exactă a Uout folosind R6... Cu toate acestea, curentul de ieșire nu este în niciun caz de 1 A, deci: sau punerea a 6 bucăți de KD336 în paralel - nu face sens, sunt vechi, nu există deloc performanță și, pe măsură ce frecvența crește, viteza voltaică crește. Schimbarea tranzistorului cheie - MOSFET cu 5-10 amperi înseamnă creșterea inductanței lui L1 (și a secțiunii transversale a firului, ceea ce înseamnă recalcularea acestuia pe un circuit magnetic diferit VD1 KY197 - în astfel de moduri este doar o glumă... Și performanța sa nu este atât de mare.. Este antică o diodă modernă cu 10-15 amperi...

Ei bine, cam atât. Deși, aceasta este o diagramă de la PRIMA legătură și există „...aproximativ 23.400 dintre ele.” Și dacă întrebi circuit stabilizator cheie, apoi oh-oh-oh!

Pentru a unifica componentele electrice ale mașinilor și motocicletelor, acestea din urmă au început să folosească și 12 volți în rețeaua de bord. Acest lucru are multe avantaje, deoarece multe piese pot fi achiziționate pur și simplu mergând la un magazin de produse auto. Dar de ce altceva există o nișă pentru bateriile de șase volți, deoarece acestea nu sunt folosite practic nicăieri.

Diferența între bateriile de 6 și 12 volți

• Voltaj;
• Capacitate;
• Curentul de pornire;

Unde se folosesc bateriile de 6 volți?

• Mașini electrice pentru copii;
• Echipament de constructie;
• Autovehicule cu o capacitate motor mai mică de 50 cmc.

Ce mărci și modele de motociclete folosesc 6 volți?

• Tehnologia sovietică (Izh, Jawa, Minsk)
• Mopede asiatice (Honda DIO, Yamaha, Viper)
• Motociclete ușoare asiatice (Alfa, Delta, Viper, Spark)

Stabilizatoare de tensiune sau cum să obțineți 3,3 volți. Cum să asamblați un circuit cu o tensiune stabilă de 6 volți

Cum să obțineți o tensiune nestandard - Electronică practică

Tensiunea standard este tensiunea care este foarte frecvent utilizată în gadgeturile dumneavoastră electronice. Această tensiune este de 1,5 volți, 3 volți, 5 volți, 9 volți, 12 volți, 24 volți etc. De exemplu, playerul tău MP3 antediluvian conținea o baterie de 1,5 volți. Telecomanda televizorului folosește deja două baterii de 1,5 volți conectate în serie, ceea ce înseamnă 3 volți. În conectorul USB, contactele cele mai exterioare au un potențial de 5 volți. Probabil că toată lumea a avut un Dandy în copilărie? Pentru a alimenta Dandy, a fost necesar să-l alimenteze cu o tensiune de 9 volți. Ei bine, 12 volți sunt folosiți în aproape toate mașinile. 24 Volți este deja folosit în principal în industrie. De asemenea, pentru aceasta, relativ vorbind, seria standard, diverși consumatori ai acestei tensiuni sunt „ascuțiți”: becuri, aparate de discuri, amplificatoare etc...

Dar, vai, lumea noastră nu este ideală. Uneori trebuie doar să obțineți o tensiune care nu este din gama standard. De exemplu, 9,6 volți. Ei bine, nici așa, nici asta... Da, sursa de alimentare ne ajută aici. Dar din nou, dacă utilizați o sursă de alimentare gata făcută, atunci va trebui să o transportați împreună cu bibelul electronic. Cum se rezolvă această problemă? Deci, vă voi oferi trei opțiuni:

Prima varianta

Faceți un regulator de tensiune în circuitul electronic de mărunțiș conform acestei scheme (mai multe detalii aici):

A doua varianta

Construiți o sursă stabilă de tensiune non-standard folosind stabilizatori de tensiune cu trei terminale. Scheme la studio!

Ce vedem ca rezultat? Vedem un stabilizator de tensiune și o diodă zener conectate la borna din mijloc a stabilizatorului. XX sunt ultimele două cifre scrise pe stabilizator. Pot fi numerele 05, 09, 12, 15, 18, 24. S-ar putea să fie deja chiar mai mult de 24. Nu știu, nu voi minți. Aceste ultime două cifre ne spun tensiunea pe care o va produce stabilizatorul conform schemei clasice de conectare:

Aici, stabilizatorul 7805 ne oferă 5 Volți la ieșire conform acestei scheme. 7812 va produce 12 volți, 7815 - 15 volți. Puteți citi mai multe despre stabilizatori aici.

U al diodei Zener este tensiunea de stabilizare a diodei Zener. Dacă luăm o diodă zener cu o tensiune de stabilizare de 3 volți și un regulator de tensiune 7805, atunci ieșirea va fi de 8 volți. 8 volți este deja un interval de tensiune non-standard ;-). Se pare că, alegând stabilizatorul potrivit și dioda zener potrivită, puteți obține cu ușurință o tensiune foarte stabilă dintr-o gamă de tensiuni non-standard ;-).

Să ne uităm la toate acestea cu un exemplu. Deoarece pur și simplu măsoară tensiunea la bornele stabilizatorului, nu folosesc condensatori. Dacă aș alimenta sarcina, atunci aș folosi și condensatori. Cobaiul nostru este stabilizatorul 7805. Furnizăm 9 volți de la buldozer la intrarea acestui stabilizator:

Prin urmare, ieșirea va fi de 5 volți, la urma urmei, stabilizatorul este 7805.

Acum luăm o diodă Zener cu stabilizare U = 2,4 volți și o introducem conform acestui circuit, o puteți face fără conductori, la urma urmei, doar măsuram tensiunea.

Hopa, 7,3 volți! 5+2,4 volți. Lucrări! Deoarece diodele mele zener nu sunt de înaltă precizie (precizie), tensiunea diodei zener poate diferi ușor față de plăcuța de identificare (tensiunea declarată de producător). Ei bine, cred că nu este nicio problemă. 0,1 volți nu vor face diferența pentru noi. După cum am spus deja, în acest fel puteți selecta orice valoare ieșită din comun.

A treia opțiune

Există și o altă metodă similară, dar aici se folosesc diode. Poate știți că scăderea de tensiune pe joncțiunea directă a unei diode de siliciu este de 0,6-0,7 volți, iar cea a unei diode cu germaniu este de 0,3-0,4 volți? Aceasta este proprietatea diodei pe care o vom folosi ;-).

Deci, haideți să introducem diagrama în studio!

Asamblam această structură conform diagramei. Tensiunea DC de intrare nestabilizată a rămas, de asemenea, 9 Volți. Stabilizator 7805.

Deci, care este rezultatul?

Aproape 5,7 volți;-), care era ceea ce trebuia dovedit.

Dacă două diode sunt conectate în serie, atunci tensiunea va scădea pe fiecare dintre ele, prin urmare, se va rezuma:

Fiecare diodă de siliciu scade cu 0,7 volți, ceea ce înseamnă 0,7 + 0,7 = 1,4 volți. La fel si cu germaniul. Puteți conecta trei sau patru diode, apoi trebuie să însumați tensiunile de pe fiecare. În practică, nu sunt utilizate mai mult de trei diode.

Sursele de tensiune constantă non-standard pot fi utilizate în circuite complet diferite care consumă un curent mai mic de 1 Amperi. Rețineți că, dacă sarcina dvs. consumă puțin mai mult de jumătate de Amperi, atunci elementele trebuie să îndeplinească aceste cerințe. Va trebui să luați o diodă mai puternică decât cea din fotografia mea.

www.ruselectronic.com

Circuit stabilizator de tensiune - calcul simplu

Cel mai adesea, dispozitivele radio necesită o tensiune stabilă pentru a funcționa, independent de modificările sursei de alimentare și curentul de sarcină. Pentru rezolvarea acestor probleme se folosesc dispozitive de compensare și stabilizare parametrică.

stabilizator parametric

Principiul său de funcționare se bazează pe proprietățile dispozitivelor semiconductoare. Caracteristica curent-tensiune a unui semiconductor - o diodă Zener este prezentată în grafic.

În timpul pornirii, proprietățile diodei Zener sunt similare cu cele ale unei simple diode pe bază de siliciu. Dacă dioda zener este pornită în direcția opusă, curentul electric va crește inițial lent, dar când se atinge o anumită valoare a tensiunii, are loc o defecțiune. Acesta este un mod în care o creștere mică a tensiunii creează un curent mare de diodă Zener. Tensiunea de rupere se numește tensiune de stabilizare. Pentru a evita defectarea diodei Zener, fluxul de curent este limitat de rezistență. Când curentul diodei Zener fluctuează de la cea mai mică la cea mai mare valoare, tensiunea nu se modifică.

Diagrama prezintă un divizor de tensiune, care constă dintr-un rezistor de balast și o diodă Zener. O sarcină este conectată în paralel cu aceasta. Când se modifică tensiunea de alimentare, se modifică și curentul rezistenței. Dioda zener preia modificările: curentul se modifică, dar tensiunea rămâne constantă. Când schimbați rezistența de sarcină, curentul se va schimba, dar tensiunea va rămâne constantă.

Stabilizator de compensare

Dispozitivul discutat mai devreme este foarte simplu în design, dar face posibilă conectarea alimentării la dispozitiv cu un curent care nu depășește curentul maxim al diodei zener. Ca urmare, se folosesc dispozitive de stabilizare a tensiunii, care se numesc dispozitive de compensare. Ele constau din două tipuri: paralele și seriale.

Dispozitivul este denumit în funcție de metoda de conectare la elementul de reglare. De obicei, se folosesc stabilizatori compensatori de tip secvenţial. Diagrama lui:

Elementul de control este un tranzistor conectat în serie cu sarcina. Tensiunea de ieșire este egală cu diferența dintre valorile diodei Zener și ale emițătorului, care este mai multe fracțiuni de volt, de aceea se consideră că tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de stabilizare.

Dispozitivele considerate de ambele tipuri au dezavantaje: este imposibil să obțineți valoarea exactă a tensiunii de ieșire și să faceți ajustări în timpul funcționării. Dacă este necesar să se creeze posibilitatea de reglare, atunci un stabilizator de tip compensator este fabricat conform următoarei scheme:

În acest dispozitiv, reglarea este efectuată de un tranzistor. Tensiunea principală este furnizată de o diodă zener. Dacă tensiunea de ieșire crește, baza tranzistorului devine negativă în contrast cu emițătorul, tranzistorul se va deschide cu o cantitate mai mare și curentul va crește. Ca urmare, tensiunea negativă la colector va deveni mai mică, precum și la tranzistor. Al doilea tranzistor se va închide, rezistența acestuia va crește, iar tensiunea la borne va crește. Acest lucru duce la o scădere a tensiunii de ieșire și o revenire la valoarea anterioară.

Când tensiunea de ieșire scade, apar procese similare. Puteți regla tensiunea exactă de ieșire folosind un rezistor de reglare.

Stabilizatori pe microcircuite

Astfel de dispozitive în versiunea integrată au caracteristici crescute ale parametrilor și proprietăților care diferă de dispozitivele semiconductoare similare. De asemenea, au fiabilitate sporită, dimensiuni și greutate reduse, precum și costuri reduse.

Regulator de serie

• 1 – sursa de tensiune;
• 2 – Element de reglare;
• 3 – amplificator;
• 5 – detector de tensiune de ieșire;
• 6 – rezistența la sarcină.

Elementul de reglare acționează ca o rezistență variabilă conectată în serie cu sarcina. Când tensiunea fluctuează, rezistența elementului de reglare se modifică, astfel încât să apară compensarea acestor fluctuații. Elementul de control este influențat de feedback, care conține un element de control, o sursă principală de tensiune și un tensiometru. Acest contor este un potențiometru din care provine o parte din tensiunea de ieșire.

Feedback-ul ajustează tensiunea de ieșire utilizată pentru sarcină, tensiunea de ieșire a potențiometrului devine egală cu tensiunea principală. Fluctuațiile de tensiune față de cel principal creează o scădere de tensiune la reglare. Ca rezultat, tensiunea de ieșire poate fi reglată în anumite limite de către elementul de măsurare. Dacă stabilizatorul este planificat să fie fabricat pentru o anumită valoare a tensiunii, atunci elementul de măsurare este creat în interiorul microcircuitului cu compensare de temperatură. Dacă există un domeniu mare de tensiune de ieșire, elementul de măsurare este efectuat în spatele microcircuitului.

Stabilizator paralel

• 1 – sursa de tensiune;
• 2 – element de reglare;
• 3 – amplificator;
• 4 – sursa principală de tensiune;
• 5 – element de măsurare;
• 6 – rezistența la sarcină.

Dacă comparăm circuitele stabilizatorilor, atunci un dispozitiv secvenţial are o eficienţă crescută la sarcină parţială. Un dispozitiv de tip paralel consumă energie constantă de la sursă și o furnizează elementului de control și sarcină. Stabilizatorii paraleli sunt recomandati pentru utilizare cu sarcini constante la sarcina maxima. Stabilizatorul paralel nu creează un pericol în cazul unui scurtcircuit; La o sarcină constantă, ambele dispozitive creează o eficiență ridicată.

Stabilizator pe un cip cu 3 pini

Variante inovatoare ale circuitelor stabilizatoare secvențiale sunt realizate pe un microcircuit cu 3 pini. Datorită faptului că există doar trei ieșiri, acestea sunt mai ușor de utilizat în aplicații practice, deoarece înlocuiesc alte tipuri de stabilizatori în intervalul 0,1-3 amperi.

1. Uin – tensiune brută de intrare;
2. U out – tensiunea de ieșire.

Nu puteți folosi recipientele C1 și C2, dar vă permit să optimizați proprietățile stabilizatorului. Capacitatea C1 este utilizată pentru a crea stabilitatea sistemului, capacitatea C2 este necesară pentru că o creștere bruscă a sarcinii nu poate fi urmărită de stabilizator. În acest caz, curentul este susținut de capacitatea C2. În practică, se folosesc adesea microcircuite din seria 7900 de la Motorola, care stabilizează o valoare pozitivă a tensiunii, iar 7900 – o valoare cu semnul minus.

Microcircuitul arată astfel:

Pentru a crește fiabilitatea și a crea răcire, stabilizatorul este montat pe un radiator.

Stabilizatoare de tranzistori

În prima imagine există un circuit bazat pe tranzistorul 2SC1061.

Ieșirea dispozitivului primește 12 volți, tensiunea de ieșire depinde direct de tensiunea diodei zener. Curentul maxim admis este de 1 amper.

Când se utilizează un tranzistor 2N 3055, curentul de ieșire maxim admisibil poate fi crescut la 2 amperi. În figura a 2-a există un circuit al unui stabilizator bazat pe un tranzistor 2N 3055, tensiunea de ieșire, ca în figura 1, depinde de tensiunea diodei zener.

• 6 V - tensiune de iesire, R1=330, VD=6,6 volti
• 7,5 V - tensiune de ieșire, R1=270, VD = 8,2 volți
• 9 V - tensiune de iesire, R1=180, Vd=10

În a treia imagine - un adaptor pentru o mașină - tensiunea bateriei din mașină este de 12 V. Pentru a crea o tensiune de o valoare mai mică, se folosește următorul circuit.

ostabilizatore.ru

ÎNCĂRCĂTOR DE 6 VOȚI

De asemenea, este util să vă uitați la:

el-shema.ru

Stabilizatoare de tensiune sau cum să obțineți 3,3 volți

Date inițiale: un motorreductor cu o tensiune de funcționare de 5 volți la un curent de 1 A și un microcontroler ESP-8266 cu o tensiune de alimentare de operare sensibilă la schimbare de 3,3 volți și un curent de vârf de până la 600 miliamperi. Toate acestea trebuie luate în considerare și alimentate de la o baterie reîncărcabilă litiu-ion 18650 cu o tensiune de 2,8 -4,2 Volți.

Asamblam circuitul de mai jos: o baterie litiu-ion 18650 cu o tensiune de 2K.8 -4.2 Volti fara circuit de incarcator intern -> atasam un modul pe cipul TP4056 conceput pentru incarcarea bateriilor litiu-ion cu functie de limitare a bateriei descărcare la 2,8 Volți și protecție împotriva unui scurtcircuit (nu uitați că acest modul pornește când bateria este pornită și o sursă de alimentare pe termen scurt de 5 Volți este furnizată la intrarea modulului de la un încărcător USB, acest lucru vă permite să nu pentru a utiliza comutatorul de alimentare, curentul de descărcare în modul de așteptare nu este foarte mare și dacă întregul dispozitiv nu este utilizat pentru o perioadă lungă de timp, acesta se oprește singur atunci când tensiunea bateriei scade sub 2,8 volți)

La modulul TP4056 conectăm un modul pe cipul MT3608 - un stabilizator DC-DC (curent direct la curent continuu) și un convertor de tensiune de la baterie de 2,8 -4,2 Volți la o sursă stabilă de 5 Volți 2 Amperi - sursă de alimentare pentru motorreductor.

În paralel cu ieșirea modulului MT3608, conectăm un stabilizator-convertor descendente DC-DC pe cipul MP1584 EN, proiectat să ofere o sursă de alimentare stabilă de 3,3 Volți 1 Amperi microprocesorului ESP8266.

Funcționarea stabilă a ESP8266 depinde în mare măsură de stabilitatea tensiunii de alimentare. Înainte de a conecta modulele de stabilizator-convertor DC-DC în serie, nu uitați să reglați tensiunea necesară cu rezistențe variabile, plasați condensatorul în paralel cu bornele motorului cu angrenaj astfel încât să nu creeze interferențe de înaltă frecvență cu funcționarea microprocesorul ESP8266.

După cum putem vedea din citirile multimetrului, la conectarea motorreductorului, tensiunea de alimentare a microcontrolerului ESP8266 NU S-A MODIFICAT!

De ce ai nevoie de un STABILIZATOR DE TENSIUNE. Cum se utilizează stabilizatorii de tensiune Introducere în diodele zener, calculul unui stabilizator parametric; utilizarea stabilizatorilor integrali; proiectarea unui tester simplu de diode Zener și multe altele.

Nume	RT9013	Tehnologia Richtek
Descriere	Stabilizator-convertor pentru sarcină cu un consum de curent de 500mA, cu cădere de tensiune scăzută, nivel scăzut de zgomot intrinsec, ultrarapid, cu ieșire de curent și protecție la scurtcircuit, CMOS LDO.
RT9013 PDF Fisa tehnica (fisa tehnica):

*Descriere MP1584EN

**Poate fi achiziționat de la magazinul Your Cee

*Poate fi achiziționat de la magazinul Your Cee

Nume	MC34063A	Grupul Internațional Wing Shing
Descriere	Convertor controlat DC-DC
Fișă de date MC34063A PDF (fișă de date):

Nume
Descriere		4A, 400kHz, tensiune de intrare 5~32V / tensiune de ieșire 5~35V, convertor de amplificare comutat DC/DC
Fișă de date XL6009 PDF (fișă de date):
Modul complet de convertizor de amplificare XL6009 Descriere generală XL6009 este un convertor boost DC-DC cu gamă largă de tensiuni de intrare care este capabil să genereze tensiune de ieșire pozitivă sau negativă. Convertorul boost DC/DC XL6009 este utilizat pentru a crește tensiunea. Folosit atunci când alimentează ESP8266, Arduino și alte microcontrolere de la o baterie sau o sursă de joasă tensiune. Și, de asemenea, pentru alimentarea senzorilor conectați și a modulelor executive la ESP8266, Arduino și alte microcontrolere care funcționează de la o tensiune de peste 3,3 Volți direct de la sursa de alimentare a controlerului în sine. Tensiune de intrare 5~32V Tensiune de ieșire 5~35V Curent de intrare 4A (max), 18mA fără sarcină Eficiență de conversie peste 94% Frecventa 400kHz Dimensiuni 43x14x21mm Tabel de caracteristici la diferite tensiuni: Convertor de amplificare XL6009 (video)

http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html

Stabilizatori chinezești pentru cei de casă. Partea 1.

Stabilizatori chinezești pentru cei de casă. Partea 2.

Stabilizatori chinezești pentru cei de casă. Partea 3.

mirrobo.ru

Circuit al unui stabilizator simplu de tensiune constantă pe o diodă Zener de referință.

Subiect: circuitul unei surse de alimentare stabilizate folosind o diodă Zener și un tranzistor.

Pentru unele circuite și circuite electrice este suficientă o sursă de alimentare convențională care nu are stabilizare. Sursele de curent de acest tip constau de obicei dintr-un transformator coborâtor, un redresor cu punte cu diodă și un condensator de filtru. Tensiunea de ieșire a sursei de alimentare depinde de numărul de spire ale înfășurării secundare de pe transformatorul coborât. Dar după cum știți, tensiunea rețelei de 220 de volți este instabilă. Poate fluctua in anumite limite (200-235 volti). În consecință, tensiunea de ieșire de pe transformator va „pluti” (în loc să spunem 12 volți, va fi 10-14 sau cam așa ceva).

Ingineria electrică care nu este deosebit de sensibilă la mici modificări ale tensiunii de alimentare DC se poate descurca cu o sursă de alimentare atât de simplă. Dar electronicele mai sensibile nu mai tolerează acest lucru; Deci, este nevoie de un circuit suplimentar de stabilizare a tensiunii de ieșire constantă. În acest articol vă prezint un circuit electric al unui stabilizator de tensiune DC destul de simplu, care are o diodă zener și un tranzistor. Este dioda zener care acționează ca element de referință care determină și stabilizează tensiunea de ieșire a sursei de alimentare.

Acum să trecem la o analiză directă a circuitului electric al unui stabilizator de tensiune DC simplu. Deci, de exemplu, avem un transformator descendente cu o tensiune de ieșire AC de 12 volți. Aplicăm același 12 volți la intrarea circuitului nostru, și anume la puntea de diode și la condensatorul de filtru. Redresorul cu diodă VD1 produce curent constant (dar intermitent) din curent alternativ. Diodele sale trebuie proiectate pentru curentul maxim (cu o marjă mică de aproximativ 25%) pe care îl poate produce sursa de alimentare. Ei bine, tensiunea lor (invers) nu ar trebui să fie mai mică decât tensiunea de ieșire.

Condensatorul de filtru C1 netezește aceste supratensiuni, făcând forma de undă a tensiunii continue mai netedă (deși nu este ideală). Capacitatea sa ar trebui să fie de la 1000 µF la 10.000 µF. Tensiunea este, de asemenea, mai mare decât ieșirea. Vă rugăm să rețineți că există un astfel de efect - tensiunea alternativă după puntea de diode și condensatorul filtrului electrolit crește cu aproximativ 18%. Prin urmare, până la urmă vom ajunge la ieșire nu la 12 volți, ci undeva pe la 14,5.

Acum vine partea stabilizatorului de tensiune DC. Principalul element funcțional aici este dioda zener în sine. Permiteți-mi să vă reamintesc că diodele zener au capacitatea, în anumite limite, de a menține stabil o anumită tensiune constantă (tensiune de stabilizare) atunci când sunt repornite. Când se aplică o tensiune diodei Zener de la 0 la tensiunea de stabilizare, aceasta va crește pur și simplu (la capetele diodei Zener). După ce a atins nivelul de stabilizare, tensiunea va rămâne neschimbată (cu o ușoară creștere), iar puterea curentului care curge prin ea va începe să crească.

În circuitul nostru de stabilizator simplu, care ar trebui să producă 12 volți la ieșire, dioda zener VD2 este proiectată pentru o tensiune de 12,6 (să punem dioda zener la 13 volți, aceasta corespunde cu D814D). De ce 12,6 volți? Deoarece se vor depune 0,6 volți la joncțiunea emițător-bază tranzistorului. Și ieșirea va fi exact 12 volți. Ei bine, din moment ce am setat dioda zener la 13 volți, ieșirea sursei de alimentare va fi undeva în jur de 12,4 V.

Dioda Zener VD2 (care creează tensiunea de referință DC) are nevoie de un limitator de curent care o va proteja de supraîncălzirea excesivă. În diagramă, acest rol este jucat de rezistența R1. După cum puteți vedea, este conectat în serie cu dioda zener VD2. Un alt condensator de filtru, electrolitul C2, este paralel cu dioda Zener. Sarcina sa este, de asemenea, de a netezi ondulațiile de tensiune în exces. Te poți descurca fără el, dar tot va fi mai bine cu el!

În continuare, în diagramă, vedem tranzistorul bipolar VT1, care este conectat conform unui circuit colector comun. Permiteți-mi să vă reamintesc că circuitele de conectare pentru tranzistoarele bipolare de tip colector comun (aceasta se mai numește și emițător adept) se caracterizează prin faptul că măresc semnificativ puterea curentului, dar nu există un câștig de tensiune (chiar că este puțin mai mic decât tensiunea de intrare, exact cu aceeași 0,6 volți). Prin urmare, la ieșirea tranzistorului primim tensiunea constantă disponibilă la intrarea acestuia (și anume, tensiunea diodei zener de referință, egală cu 13 volți). Și deoarece joncțiunea emițătorului lasă 0,6 volți pe sine, atunci ieșirea tranzistorului nu va mai fi de 13, ci de 12,4 volți.

După cum ar trebui să știți, pentru ca un tranzistor să înceapă să se deschidă (trecând curenți controlați prin el însuși de-a lungul circuitului colector-emițător), are nevoie de un rezistor pentru a crea o polarizare. Această sarcină este efectuată de același rezistor R1. Schimbându-și ratingul (în anumite limite), puteți modifica puterea curentului la ieșirea tranzistorului și, prin urmare, la ieșirea sursei noastre de alimentare stabilizate. Pentru cei care doresc să experimenteze acest lucru, vă sfătuiesc să înlocuiți R1 cu o rezistență de acordare cu o valoare nominală de aproximativ 47 kilo-ohmi. Prin reglarea acestuia, vedeți cum se modifică puterea curentului la ieșirea sursei de alimentare.

Ei bine, la ieșirea circuitului simplu stabilizator de tensiune DC există un alt condensator de filtru mic, electrolitul C3, care netezește ondulațiile la ieșirea sursei de alimentare stabilizate. Rezistorul de sarcină R2 este lipit în paralel cu acesta. Închide emițătorul tranzistorului VT1 la minusul circuitului. După cum puteți vedea, schema este destul de simplă. Conține un minim de componente. Oferă o tensiune complet stabilă la ieșire. Pentru a alimenta multe echipamente electrice, această sursă de alimentare stabilizată va fi suficientă. Acest tranzistor este proiectat pentru un curent maxim de 8 amperi. Prin urmare, un astfel de curent necesită un radiator care va elimina excesul de căldură din tranzistor.

P.S. Dacă adăugăm un rezistor variabil cu o valoare nominală de 10 kilo-ohmi în paralel cu dioda zener (conectăm terminalul din mijloc la baza tranzistorului), atunci în final vom obține o sursă de alimentare reglabilă. Pe el puteți schimba ușor tensiunea de ieșire de la 0 la maxim (tensiunea diodei Zener minus aceeași 0,6 volți). Cred că o astfel de schemă va fi deja mai solicitată.

electrohobby.ru

CUM SĂ CREȘTEȚI TENSIUNEA DE LA 5 LA 12V

Un convertor de amplificare DC-DC de 5-12 volți este cel mai ușor de asamblat folosind LM2577, care oferă o ieșire de 12 V folosind un semnal de intrare de 5 V și un curent de sarcină maxim de 800 mA. M\C LM2577 este un convertor de impuls de impuls înainte. Este disponibil în trei versiuni diferite de tensiune de ieșire: 12V, 15V și reglabil. Iată documentația detaliată.

Circuitul de pe acesta necesită un număr minim de componente externe, iar astfel de regulatoare sunt rentabile și ușor de utilizat. Alte caracteristici includ un oscilator încorporat la o frecvență fixă ​​de 52 kHz care nu necesită componente externe, un mod de pornire ușoară pentru a reduce curentul de pornire și un mod de control al curentului pentru a îmbunătăți toleranța tensiunii de intrare și sarcina variabilă de ieșire.

Caracteristicile convertorului pe LM2577

• Tensiune de intrare 5V DC
• Ieșire 12V DC
• Curent de sarcină 800 mA
• Funcție de pornire soft
• Oprire prin supraîncălzire

Aici se folosește un microcircuit reglabil LM2577-adj. Pentru a obține alte tensiuni de ieșire, trebuie să modificați valoarea rezistenței de feedback R2 și R3. Tensiunea de ieșire se calculează folosind formula:

V Out = 1,23 V (1+R2/R3)

În general, LM2577 este ieftin, inductorul din acest circuit este unificat - 100 μH și curentul maxim este de 1 A. Datorită funcționării în impulsuri, nu sunt necesare radiatoare mari pentru răcire - astfel încât acest circuit convertor poate fi recomandat în siguranță pentru repetare. Este util mai ales în cazurile în care trebuie să obțineți 12 volți de la ieșirea USB.

O altă versiune a unui dispozitiv similar, dar bazată pe cipul MC34063A - vezi acest articol.

elwo.ru

Diode Zener

Dacă conectăm o diodă și un rezistor în serie cu o sursă de tensiune constantă, astfel încât dioda să fie polarizată direct (după cum se arată în figura de mai jos (a)), căderea de tensiune pe diodă va rămâne destul de constantă pe o gamă largă de tensiuni de alimentare. .

Conform ecuației diodei lui Shockley, curentul printr-o joncțiune PN polarizată direct este proporțional cu e crescut cu puterea căderii de tensiune directă. Deoarece aceasta este o funcție exponențială, curentul crește destul de repede cu o creștere moderată a căderii de tensiune. Un alt mod de a privi acest lucru este să spunem că tensiunea căzută pe o diodă polarizată direct se schimbă puțin cu modificări mari ale curentului care curge prin diodă. În circuitul prezentat în figura de mai jos (a), curentul este limitat de tensiunea sursei de alimentare, rezistența în serie și căderea de tensiune pe diodă, despre care știm că nu este mult diferită de 0,7 volți. Dacă tensiunea de alimentare este crescută, căderea de tensiune pe rezistor va crește cu aproape aceeași cantitate, dar căderea de tensiune pe diodă va crește foarte puțin. În schimb, scăderea tensiunii de alimentare va avea ca rezultat o scădere aproape egală a căderii de tensiune pe rezistor și o mică scădere a căderii de tensiune pe diodă. Pe scurt, am putea rezuma acest comportament spunând că dioda stabilizează căderea de tensiune la aproximativ 0,7 volți.

Controlul tensiunii este o proprietate foarte utilă a unei diode. Să presupunem că am asamblat un fel de circuit care nu permite modificări ale tensiunii sursei de alimentare, dar care trebuie alimentat de la o baterie de celule galvanice, a cărei tensiune variază pe toată durata de viață. Am putea construi un circuit așa cum se arată în figură și să conectăm circuitul care necesită o tensiune reglată la diodă, unde va primi o constantă de 0,7 volți.

Acest lucru va funcționa cu siguranță, dar majoritatea circuitelor practice de orice tip necesită o tensiune de alimentare mai mare de 0,7 volți pentru a funcționa corect. O modalitate de a crește nivelul tensiunii noastre stabilizate ar fi conectarea mai multor diode în serie, deoarece căderea de tensiune pe fiecare diodă individuală de 0,7 volți va crește valoarea finală cu acea sumă. De exemplu, dacă am avea zece diode în serie, tensiunea reglată ar fi de zece ori 0,7 volți, adică 7 volți (Figura de mai jos (b)).

Polarizarea directă a diodelor Si: (a) o singură diodă, 0,7 V, (b) 10 diode în serie, 7,0 V.

Până când tensiunea scade sub 7 volți, „stiva” cu 10 diode va scădea cu aproximativ 7 volți.

Dacă sunt necesare tensiuni reglate mai mari, putem fie să folosim mai multe diode în serie (nu cel mai elegant mod, după părerea mea), fie să încercăm o abordare complet diferită. Știm că tensiunea directă a unei diode este destul de constantă într-o gamă largă de condiții, la fel ca și tensiunea de defalcare inversă, care este de obicei mult mai mare decât tensiunea directă. Dacă inversăm polaritatea diodei din circuitul nostru regulator cu o singură diodă și creștem tensiunea de alimentare până la punctul în care apare „defectarea” diodei (dioda nu mai poate rezista la tensiunea inversă de polarizare aplicată acesteia), dioda se va stabiliza tensiunea într-o manieră similară în acel punct de defecțiune, nepermițându-i să crească în continuare așa cum se arată în imaginea de mai jos.

Defalcarea unei diode Si polarizate invers la o tensiune de aproximativ 100 V.

Din păcate, atunci când diodele redresoare obișnuite „fulgerează”, acestea sunt de obicei distruse. Cu toate acestea, este posibil să se creeze un tip special de diodă care poate face față defecțiunii fără distrugere completă. Acest tip de diodă se numește diodă zener, iar simbolul său este prezentat în figura de mai jos.

Denumirea grafică convențională a unei diode zener

Când sunt polarizate direct, diodele Zener se comportă la fel ca diodele redresoare standard: au o cădere de tensiune directă care urmează „ecuația diodei” de aproximativ 0,7 volți. În modul de polarizare inversă, ei nu conduc curent până când tensiunea aplicată atinge sau depășește ceea ce se numește tensiune de reglare, moment în care dioda Zener este capabilă să conducă un curent semnificativ și va încerca să limiteze tensiunea căzută pe ea la tensiunea de reglare. Atâta timp cât puterea disipată de acest curent invers nu depășește limitele termice ale diodei zener, dioda zener nu va fi deteriorată.

Diodele Zener sunt fabricate cu tensiuni de stabilizare variind de la câțiva volți până la sute de volți. Această tensiune de reglare variază ușor cu temperatura și poate fi între 5 și 10% din specificațiile producătorului. Cu toate acestea, această stabilitate și precizie sunt de obicei suficiente pentru a utiliza o diodă Zener ca regulator de tensiune în circuitul general de putere prezentat în figura de mai jos.

Circuit stabilizator de tensiune folosind o diodă Zener, tensiune de stabilizare = 12,6 V

Vă rugăm să rețineți direcția de comutare a diodei Zener din diagrama de mai sus: dioda Zener este polarizată invers și acest lucru este intenționat. Dacă am porni dioda zener în mod „normal”, astfel încât să fie polarizat înainte, atunci ar scădea doar 0,7 volți, ca o diodă redresoare obișnuită. Dacă dorim să folosim proprietățile de defalcare inversă ale unei diode zener, atunci trebuie să o folosim în modul de polarizare inversă. Atâta timp cât tensiunea de alimentare rămâne peste tensiunea de reglare (12,6 volți în acest exemplu), tensiunea căzută pe dioda zener va rămâne aproximativ 12,6 volți.

Ca orice dispozitiv semiconductor, dioda zener este sensibilă la temperatură. Prea multă căldură va distruge dioda zener și, deoarece scade tensiunea și conduce curentul, produce căldură conform legii lui Joule (P = IU). Prin urmare, atunci când proiectați circuitul regulatorului de tensiune, trebuie să aveți grijă pentru a vă asigura că puterea de disipare a diodei zener nu este depășită. Este interesant de observat că, atunci când diodele Zener eșuează din cauza disipării mari a puterii, de obicei, ele scurtează mai degrabă decât se deschid. O diodă care se defectează din același motiv este ușor de detectat: căderea de tensiune pe ea este aproape zero, ca pe o bucată de fir.

Să luăm în considerare circuitul stabilizator de tensiune folosind o diodă zener din punct de vedere matematic, determinând toate tensiunile, curenții și disiparea puterii. Luând același circuit ca cel prezentat mai devreme, vom efectua calculele presupunând că tensiunea diodei Zener este de 12,6 volți, tensiunea de alimentare este de 45 volți și rezistența în serie este de 1000 ohmi (vom presupune că tensiunea diodei Zener este exact 12 ). 6 volți pentru a evita nevoia de a judeca toate valorile ca „aproximative” în figura (a) de mai jos).

Dacă tensiunea diodei Zener este de 12,6 volți și tensiunea de alimentare este de 45 volți, căderea de tensiune pe rezistor va fi de 32,4 volți (45 volți – 12,6 volți = 32,4 volți). 32,4 volți căzuți în 1000 ohmi produce un curent de 32,4 mA în circuit (Figura (b) de mai jos).

(a) Regulator de tensiune cu diodă Zener cu rezistor de 1000 ohmi. (b) Calculul căderilor de tensiune și curent.

Puterea este calculată prin înmulțirea curentului cu tensiunea (P=IU), astfel încât să putem calcula cu ușurință disiparea puterii atât pentru rezistor, cât și pentru dioda Zener:

Pentru acest circuit ar fi suficientă o diodă zener cu o putere nominală de 0,5 wați și un rezistor cu o putere disipată de 1,5 sau 2 wați.

Dacă disiparea excesivă a puterii este dăunătoare, atunci de ce să nu proiectați circuitul cu cea mai mică cantitate de disipare posibilă? De ce să nu instalați pur și simplu un rezistor cu rezistență foarte mare, limitând astfel foarte mult curentul și menținând valorile de disipare foarte scăzute? Să luăm același circuit, de exemplu, cu un rezistor de 100 kOhm în loc de un rezistor de 1 kOhm. Rețineți că atât tensiunea de alimentare, cât și tensiunea zener nu s-au modificat:

Stabilizator de tensiune pe o diodă zener cu o rezistență de 100 kOhm

La 1/100 din curentul pe care îl aveam anterior (324 µA, în loc de 32,4 mA), ambele valori de disipare a puterii ar trebui să scadă cu un factor de 100:

Pare perfect, nu-i așa? Mai puțină disipare a puterii înseamnă o temperatură de funcționare mai scăzută atât pentru dioda zener, cât și pentru rezistor, precum și mai puțină energie risipită în sistem, nu? O valoare mai mare a rezistenței reduce nivelurile de disipare a puterii în circuit, dar, din păcate, creează o altă problemă. Amintiți-vă că scopul unui circuit regulator este de a furniza o tensiune stabilă altui circuit. Cu alte cuvinte, în cele din urmă vom alimenta ceva cu 12,6 volți, iar acel ceva va avea propriul consum de curent. Să ne uităm la primul nostru circuit regulator, de data aceasta cu o sarcină de 500 ohmi conectată în paralel cu dioda zener, în figura de mai jos.

Stabilizator de tensiune pe o diodă Zener cu o rezistență de 1 kOhm în serie și o sarcină de 500 Ohm

Dacă se mențin 12,6 volți într-o sarcină de 500 ohmi, sarcina va absorbi 25,2 mA de curent. Pentru ca rezistorul „pull down” să reducă tensiunea cu 32,4 volți (reducerea tensiunii sursei de alimentare de 45 volți la 12,6 volți la dioda zener), acesta trebuie să conducă în continuare 32,4 mA de curent. Acest lucru are ca rezultat un curent de 7,2 mA care curge prin dioda zener.

Acum să ne uităm la circuitul nostru stabilizator „economisitor de energie” cu o rezistență de scădere de 100 kOhm, conectând aceeași sarcină de 500 Ohm la acesta. Se presupune că suportă 12,6 volți la sarcină, ca și circuitul anterior. Cu toate acestea, după cum vom vedea, nu poate finaliza această sarcină (imaginea de mai jos).

Stabilizator de tensiune pe o diodă Zener cu o rezistență de 100 kOhm în serie și o sarcină de 500 Ohm

Cu o valoare mare a rezistenței de tragere în jos, tensiunea la o sarcină de 500 ohmi va fi de aproximativ 224 mV, ceea ce este mult mai mică decât valoarea așteptată de 12,6 volți! De ce este asta? Dacă am avea de fapt 12,6 volți pe sarcină, atunci ar fi un curent de 25,2 mA, ca înainte. Acest curent de sarcină ar trebui să treacă prin rezistorul de tragere în serie așa cum a făcut-o înainte, dar cu noul rezistor de tragere (mult mai mare!), scăderea de tensiune pe acel rezistor cu curentul de 25,2 mA care trece prin el ar fi de 2.520. volți! Deoarece, evident, nu avem atât de multă tensiune furnizată de la baterie, acest lucru nu se poate întâmpla.

Situația este mai ușor de înțeles dacă scoatem temporar dioda zener din circuit și analizăm comportamentul doar a celor două rezistențe din figura de mai jos.

Destabilizator cu dioda zener eliminată

Atât rezistorul de tragere în jos de 100 kΩ, cât și rezistența de sarcină de 500 Ω sunt în serie, oferind o rezistență totală a circuitului de 100,5 kΩ. Cu o tensiune totală de 45 V și o rezistență totală de 100,5 kOhm, legea lui Ohm (I=U/R) ne spune că curentul va fi de 447,76 µA. Calculând căderea de tensiune la ambele rezistențe (U=IR), obținem 44,776 volți și, respectiv, 224 mV. Dacă în acest moment am returna dioda zener, aceasta ar „vedea” și 224 mV peste ea, fiind conectată în paralel cu rezistența de sarcină. Aceasta este mult mai mică decât tensiunea de defalcare a diodei zener și, prin urmare, nu se va „defecta” și nu va conduce curentul. În acest sens, la tensiune joasă, dioda zener nu va funcționa chiar dacă este polarizată direct. Cel puțin, trebuie să primească 12,6 volți pentru a-l „activa”.

Tehnica analitică de îndepărtare a unei diode zener dintr-un circuit și de observare a prezenței sau absenței unei tensiuni suficiente pentru ca aceasta să conducă este valabilă. Doar pentru că o diodă zener este inclusă în circuit nu garantează că tensiunea maximă a diodei zener va ajunge întotdeauna la ea! Amintiți-vă că diodele zener funcționează prin limitarea tensiunii la un nivel maxim; nu pot compensa lipsa de tensiune.

Astfel, orice circuit stabilizator cu diodă Zener va funcționa atâta timp cât rezistența de sarcină este egală sau mai mare decât o anumită valoare minimă. Dacă rezistența de sarcină este prea mică, va absorbi prea mult curent, ceea ce va duce la prea multă tensiune pe rezistorul de tragere în jos, lăsând o tensiune insuficientă pe dioda Zener pentru a o face să conducă curentul. Când o diodă Zener nu mai conduce curentul, nu mai poate regla tensiunea, iar tensiunea de sarcină va fi sub punctul său de reglare.

Cu toate acestea, circuitul nostru regulator cu un rezistor de tragere de 100 kOhm trebuie să fie potrivit pentru o anumită valoare a rezistenței de sarcină. Pentru a găsi această valoare adecvată a rezistenței de sarcină, putem folosi un tabel pentru a calcula rezistența într-un circuit de două rezistențe în serie (fără o diodă zener), introducând valorile cunoscute pentru tensiunea totală și rezistența pull-down-ului. rezistență și calculul pentru o tensiune de sarcină așteptată de 12,6 volți:

Cu o tensiune totală de 45 de volți și 12,6 volți pe sarcină, ar trebui să obținem 32,4 volți pe rezistorul de tragere în jos Rlow:

La 32,4 volți pe rezistorul de tragere în jos și rezistența sa este de 100 kOhm, curentul care circulă prin acesta va fi de 324 µA:

Când este conectat în serie, curentul care circulă prin toate componentele este același:

Deci, dacă rezistența de sarcină este exact 38,889k ohmi, aceasta va fi de 12,6 volți cu sau fără dioda zener. Orice rezistență de sarcină mai mică de 38,889 kOhmi va avea ca rezultat o tensiune de sarcină mai mică de 12,6 volți cu sau fără dioda zener. Când utilizați o diodă Zener, tensiunea de sarcină va fi stabilizată la 12,6 volți pentru orice rezistență de sarcină mai mare de 38,889 kOhmi.

Cu o valoare inițială de 1 kOhm a rezistenței de reducere, circuitul nostru stabilizator ar putea stabiliza în mod adecvat tensiunea chiar și cu o rezistență de sarcină de până la 500 de ohmi. Ceea ce vedem este un compromis între disiparea puterii și toleranța la rezistența la sarcină. Un rezistor de tragere mai mare ne oferă mai puțină disipare a puterii prin creșterea valorii minime a rezistenței la sarcină. Dacă dorim să stabilizăm tensiunea pentru valori scăzute de rezistență la sarcină, circuitul trebuie să fie pregătit pentru a gestiona puterea mare de disipare.

Diodele Zener reglează tensiunea acționând ca sarcini suplimentare, absorbind mai mult sau mai puțin curent după cum este necesar pentru a asigura o cădere constantă de tensiune pe sarcină. Acest lucru este analog cu controlul vitezei unei mașini prin frânare, mai degrabă decât prin schimbarea poziției clapetei de accelerație: nu numai că este o risipă, dar frânele trebuie să fie proiectate să gestioneze toată puterea motorului atunci când condițiile de conducere nu o necesită. În ciuda acestei ineficiențe fundamentale, circuitele regulatoare de tensiune cu diode zener sunt utilizate pe scară largă datorită simplității lor. În aplicațiile de mare putere în care ineficiența este inacceptabilă, sunt utilizate alte tehnici de control al tensiunii. Dar chiar și atunci, circuitele zener mici sunt adesea folosite pentru a furniza o tensiune de „referință” pentru a conduce circuite mai eficiente care controlează puterea principală.

Diodele Zener sunt fabricate pentru tensiunile nominale standard enumerate în tabelul de mai jos. Tabelul „Tensiuni Zener de bază” listează tensiunile de bază pentru componentele de 0,5 și 1,3 W. Wați corespund cantității de putere pe care o componentă o poate disipa fără a fi deteriorată.

Limitator de tensiune Zener: un circuit limitator care întrerupe vârfurile de semnal la aproximativ nivelul tensiunii Zener. Circuitul prezentat în figura de mai jos are două diode Zener conectate în serie, dar direcționate opus una față de cealaltă pentru a fixa simetric semnalul la aproximativ nivelul tensiunii de reglare. Rezistorul limitează curentul consumat de diodele zener la o valoare sigură.

Limitator de tensiune Zener*SPICE 03445.eps D1 4 0 dioda D2 4 2 dioda R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 20 1k) .model dioda d bv=10 .tran 0.001m 2m .end

Tensiunea de defalcare a diodei Zener este setată la 10V utilizând parametrul modelului de diode bv=10 din lista de mirodenii de mai sus. Acest lucru face ca diodele Zener să limiteze tensiunea la aproximativ 10 V. Diodele Zener back-to-back limitează ambele vârfuri. Pentru semiciclul pozitiv, dioda zener superioară este polarizată invers, rupând dioda zener la 10 V. Dioda zener inferioară scade cu aproximativ 0,7 V deoarece este polarizată direct. Astfel, un nivel de tăiere mai precis este 10 + 0,7 = 10,7 V. În mod similar, decuplarea negativă a semiciclului are loc la –10,7 V. Figura de mai jos arată nivelul de tăiere puțin mai mare decât ±10 V.

Diagrama de funcționare a unui limitator de tensiune cu diodă Zener: semnalul de intrare v(1) este limitat la semnalul v(2)

Să rezumam:

• Diodele Zener sunt proiectate să funcționeze în modul de polarizare inversă, oferind un nivel de defalcare relativ scăzut și stabil, adică tensiunea de stabilizare la care încep să conducă un curent invers semnificativ.
• O diodă zener poate funcționa ca un regulator de tensiune, acționând ca o sarcină auxiliară, atrăgând mai mult curent de la sursă dacă tensiunea sa este prea mare sau mai puțin curent dacă tensiunea este prea scăzută.

Articol original.

Tensiunea bateriei unui vehicul, precum și capacitatea acesteia, sunt cei mai importanți indicatori ai acestei unități auto, de care depind direct funcționalitatea și calitatea muncii sale. Bateriile sunt folosite pentru pornirea unității de alimentare, astfel încât fiecare proprietar de mașină ar trebui să știe care este tensiunea normală a bateriei unei mașini, menținând-o constant în stare de funcționare. Desigur, am atins deja acest subiect în cele anterioare, dar astăzi vreau să clarific această informație...

Pentru început, aș dori să spun că mașinile moderne nu mai au dispozitive care măsoară „Volți”, deși au existat înainte. Prin urmare, pentru a determina tensiunea, mai întâi trebuie să obțineți un multimetru. Aș dori să remarc că este indicat să verificați tensiunea bateriei cel puțin o dată pe lună sau două pentru a lua măsuri în timp util.

Standard pentru proprietățile de bază ale bateriei

Ce valoare minimă ar trebui să fie această valoare pentru a porni motorul? Nu există un indicator exact aici. În starea standard, această proprietate pentru o baterie complet încărcată ar trebui să fie în medie de 12,6-12,7 volți.

În funcție de condițiile specifice, acest indicator poate varia ușor și nu este nimic în neregulă cu asta. De exemplu, unii producători asigură că produsele lor au o tensiune de aproximativ 13 - 13,2 V, acest lucru este acceptabil, dar vreau să vă avertizez imediat.

Nu ar trebui să măsurați tensiunea imediat după încărcarea bateriei, după cum scriu mulți experți, trebuie să așteptați cel puțin o oră, apoi ar trebui să scadă de la 13 la 12,7 volți.

Dar poate merge invers când scade sub 12 volți - asta indică faptul că bateria este descărcată în proporție de 50%.

În acest caz, dispozitivul va avea nevoie de încărcare urgentă, deoarece funcționarea sa în această stare este garantată să conducă la sulfatarea plăcilor de plumb. Acest lucru reduce atât performanța bateriei, cât și durata de viață a acesteia.

Dar chiar și în cazul unei astfel de tensiuni scăzute, este foarte posibil să porniți motorul unui vehicul de pasageri. Dacă bateria este în stare de funcționare, nu necesită reparații și generatorul încarcă bateria în timp ce motorul funcționează, dispozitivul poate fi utilizat în siguranță chiar și în această stare.

În același caz, atunci când acest parametru electric al bateriei scade sub 11,6 V, bateria este aproape complet descărcată, utilizarea sa ulterioară în această stare fără reîncărcare și testarea funcționalității este imposibilă.

Astfel, nivelul normal de tensiune este în intervalul 12,6 - 12,7 Volți (rar, dar posibil până la 13,2 V maxim.)

Cu toate acestea, în practică, acest lucru este foarte rar. Cel mai adesea pentru autoturismele este de 12,2-12,49 volți, ceea ce indică o încărcare incompletă.

Dar nu este nimic greșit în asta: o scădere a performanței și a calității dispozitivului începe dacă există o scădere la 11,9 volți sau mai puțin.

Sub sarcină

Tensiunea poate fi împărțită în trei indicatori principali:

• Nominal;
• Real;
• Sub sarcină.

Dacă vorbesc despre Tensiune nominală , apropo, se obișnuiește să se indice în literatură și alte materiale, este egal cu 12V, dar această cifră este de fapt departe de parametrul real, eu tac despre sarcină.

După cum am spus deja, tensiune normală de funcționare a bateriei o mașină de pasageri are 12,6 - 12,7 volți. Dar, de fapt, indicatorul real este mai fiabil, care poate varia de la 12,4 volți la aproximativ 12,8 V. Vreau să subliniez că acest parametru este luat fără sarcină, ceea ce se spune în repaus.

Dar dacă aplicăm o sarcină bateriei noastre, parametrii vor fi complet diferiți. Sarcina este obligatorie, acest test arată performanța bateriei, deoarece adesea toate bateriile pot rezista la tensiune normală, dar cele „moarte” nu pot rezista la sarcină.

Esența testului este simplă - o baterie complet funcțională este plasată sub o sarcină (folosind un dispozitiv special - o „furcă de încărcare”) care este de două ori capacitatea sa.

Adică, dacă aveți o baterie cu o capacitate de 60 Am/h, atunci sarcina ar trebui să fie de 120 Amperi. Durata încărcăturii este de aproximativ 3 - 5 secunde, iar tensiunea nu trebuie să scadă sub 9 volți dacă indicatorul este de 5 - 6, atunci bateria este fie descărcată, fie aproape moartă. De asemenea, aș dori să remarc că după încărcare, tensiunea ar trebui să revină în aproximativ 5 secunde la valoarea normală, cel puțin 12,4.

Când există o „cădere”, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să încărcați bateria și apoi să repetați experimentul cu „furcă de încărcare” dacă nu se observă o scădere mare, atunci bateria trebuie reîncărcată. Urmăriți un videoclip despre testarea sub sarcină.

Câteva cuvinte despre electrolit

Principalul parametru care determină nivelul de tensiune din baterie este densitatea electrolitului care se află în interiorul acestui dispozitiv.

Când bateria este descărcată, se consumă acid, a cărui pondere în această compoziție este de 35 - 36%. Ca urmare, nivelul de densitate al acestui lichid scade. În timpul procesului de încărcare, are loc procesul invers: consumul de apă duce la formarea acidului, ceea ce are ca rezultat o creștere a densității compoziției electrolitice.

În starea standard la 12,7 V, densitatea acestui lichid în baterie este de 1,27 g/cm3. Dacă vreunul dintre acești parametri scade, scade și celălalt.

Reduceți tensiunea iarna

Proprietarii de mașini se plâng adesea că iarna, când este îngheț sever, principalii parametri ai bateriei scad, drept urmare mașina nu pornește. Prin urmare, unii șoferi duc bateria într-un loc cald peste noapte.

Dar, în realitate, lucrurile nu stau chiar așa. La temperaturi negative, densitatea electrolitului se modifică, ceea ce, după cum sa menționat deja, afectează nivelul de tensiune. Dar dacă bateria este suficient de încărcată, densitatea electrolitului crește pe vreme rece și, ca urmare, crește și a doua dintre cele mai importante proprietăți. Prin urmare, o baterie suficient de încărcată nu este în pericol chiar și în caz de îngheț sever. Dacă îl lăsați descărcat pe vreme rece, densitatea electrolitului va scădea, drept urmare vor apărea probleme la pornirea motorului mașinii.

Problemele cu utilizarea și pornirea unității de alimentare a unui vehicul în timpul iernii nu sunt asociate cu o scădere a parametrilor de bază ai bateriei acestuia, ci cu faptul că principalele procese chimice din interiorul acestuia la temperaturi negative sunt mai lente decât în ​​perioadele normale.