Stabilizatoare de tensiune integrale pentru 6 volți. Sistem. Schema unui regulator simplu de tensiune DC pe o diodă Zener de referință

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

Tensiunea standard este tensiunea care este foarte des folosită 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 deja 3 volți. Conectorul USB are cele mai extreme contacte cu un potențial de 5 volți. Probabil că toată lumea l-a avut pe Dandy în copilărie? Pentru a alimenta Dandy, a fost necesar să i se aplice o tensiune de 9 volți. Ei bine, 12 volți este folosit în aproape toate mașinile. 24 de volți este deja folosit în principal în industrie. De asemenea, pentru această gamă standard, relativ vorbind, diverși consumatori ai acestei tensiuni sunt „ascuțiți”: becuri, playere și așa mai departe.

Dar, vai, lumea noastră nu este perfectă. Uneori este doar că trebuie să obțineți o tensiune care nu este din gama standard. De exemplu, 9,6 volți. Ei bine, în nici un caz... Da, aici sursa de alimentare ne ajută. 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 numărul 1

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

Opțiunea numărul 2

Pe stabilizatoarele de tensiune cu trei terminale, construiți o sursă stabilă de tensiune non-standard. Planuri pentru studio!


Ce vedem ca rezultat? Vedem un regulator de tensiune și o diodă Zener conectate la ieșirea din mijloc a stabilizatorului. XX sunt ultimele două cifre scrise pe stabilizator. Pot fi numerele 05, 09, 12, 15, 18, 24. Poate sunt chiar mai mult de 24. Nu știu, nu voi minți. Aceste ultime două numere ne spun despre tensiunea pe care o va produce stabilizatorul conform schemei clasice de comutare:


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

U dioda zener este tensiunea de stabilizare la dioda zener. Dacă luăm o diodă zener cu o tensiune de stabilizare de 3 volți și un stabilizator de tensiune de 7805, atunci obținem 8 volți la ieșire. 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 privim toate acestea cu un exemplu. Deoarece doar măsurez tensiunea la bornele stabilizatorului, așa că nu folosesc condensatori. Dacă aș alimenta sarcina, atunci aș folosi și condensatori. Cobaiul nostru este stabilizatorul 7805. Alimentam 9 volți de la buldozer la intrarea acestui stabilizator:


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


Acum luăm o diodă Zener pentru stabilizare U \u003d 2,4 Volți și o introducem conform acestei scheme, este posibil fără condensatori, la urma urmei, facem doar măsurători de tensiune.



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

Opțiunea numărul 3

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

Deci, schema în studio!


Asamblam acest design conform schemei. Tensiunea DC de intrare nestabilizată a rămas, de asemenea, la 9 volți. Stabilizator 7805.


Deci care este rezultatul?


Aproape 5,7 Volți ;-), ceea ce urma să fie demonstrat.

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. Tot cu germaniu. Puteți conecta atât trei, cât și 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 cu o putere mică, deoarece în acest caz curentul prin ele va fi încă mic.

Deci, ce are vapche în el? Conform numelui, circuitul nu este cumva construit foarte bine ... Ei bine, în cazul general, feedback-ul - divizorul monitorului de tensiune de ieșire (comparator) - este răsucit ...

De la final:
...Sau nu? Poate va trage, poate nu, depinde de rezerva de putere. Ce cheie?
Cum să fii? Schimbați cheia cu una mai puternică sau sculptați o a doua cheie în paralel, dacă este accelerația - schimbați-o cu o diodă de descărcare mai puternică a unității.
în care: frecvența de conversie va crește și poate, pentru unele noduri, este insuportabilă. Apoi este timpul să recalculăm șocul acumulat (deși există o marjă de 20% sk. din tot, pentru că nu trage un buzunar), ei bine, poate cu cablaje mai groase. IMHO, un dispozitiv pentru determinarea transcendenței regimului, alias „degetul”, este întotdeauna cu tine ...

Ce rost are să presupunem dacă nimeni nu a văzut încă schema? Poate că IT-ul blochează-generator sau invertor-punte?
(adică o diagramă cu o descriere, deși este posibil și fără) (adică compoziția tranzistoarelor / diodelor aplicate)

Ei bine, nu din curiozitate...

ADAUGAT 14/12/2008 17:04 PM

PS: Iată diagrama pentru primul link la cerere în Google circuit regulator comutator:

Vorbeam despre o astfel de schemă în cazul general. Cu opțiuni: comparatorul poate fi unul integral, o cheie pe un MOSFET "e, un sufoc cu un decalaj (apropo, acest inel fără decalaj mă încurcă ... Se poate sătura cu ușurință, adnaka). Aici: schimbați VD2 la o tensiune mai mică (3,6 V IMHO va rula), setați Uout exact folosind R6 ... Cu toate acestea, curentul de ieșire de 1 A nu este în niciun fel, următorul: fie pentru a sculpta 6 bucăți de KD336 în paralel - nu are sens, cele vechi, nu exista viteza, cu o crestere a frecventei, se va construi.Schimba tranzistorul cheie - MOSFET amperi cu 5-10 aici!Frecventa de conversie pentru piesele aplicate este aproape limitatoare oricum aici - înseamnă să creșteți inductanța L1 (și secțiunea transversală a firului și, prin urmare, să recalculați pe un circuit magnetic diferit în general). Ei bine, respectiv, și VD1 KY197 - în astfel de moduri este doar o glumă... Da, iar viteza lui nu este atât de fierbinte... Este străveche.

Ei bine, așa ceva. Deși, aceasta este o schemă pentru 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 o tensiune de 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 mai există o nișă de baterii de șase volți, pentru că practic nu sunt folosite nicăieri.

Diferența dintre bateriile de 6 și 12 volți

Până în anii 40 ai secolului XX, echipamentele de șase volți erau folosite în toate transporturile. Dar din anii patruzeci, întreaga industrie auto a trecut la un singur standard de 12 volți. Există și echipamente care folosesc 24 de volți în rețeaua de bord, dar, cu toate acestea, acestea sunt echipamente grele sau camioane de mare tonaj care sunt echipate cu motoare diesel. Diferența dintre aceste două tipuri de baterii constă într-o serie de parametri, cum ar fi:
  • Voltaj;
  • Capacitate;
  • Curentul de pornire;
Primul parametru este evident - bateriile de șase și doisprezece volți au o diferență de tensiune de 6 volți. Capacitatea bateriilor de 6 volți este mai mică de două, și uneori mai mult decât cea a bateriilor de 12 volți. Acest indicator este critic, deoarece primul tip de baterie poate funcționa mult mai puțin fără reîncărcare. Ei bine, curentul de pornire poate rezolva problema de pornire, doar din cauza dimensiunii fizice mici a bateriilor de șase volți, acestea au un curent de pornire foarte mic, care ajută la pornirea motorului.

Unde se folosesc bateriile de 6 volți?

Acest tip de baterie a fost folosit în timpul sovietic pe motociclete ușoare, iar funcția sa era doar de a furniza o scânteie printr-un sistem de condensatori care creștea puterea curentului. Datorită utilizării unui demaror cu picior sau manual, nu a fost nevoie de un curent mare de pornire, așa că s-au folosit baterii mici, cu o tensiune de 6 volți. Aceste baterii sunt utilizate în:
  • Vehicule electrice pentru copii;
  • Echipament de constructie;
  • Autovehicule cu o capacitate motor mai mică de 50 cmc.
Sunt folosite, din nou, datorită dimensiunilor reduse, în timp ce noile tehnologii precum bateriile AGM sau cu gel permit creșterea capacității și a curentului de pornire. Dar cele mai multe echipamente folosesc încă o rețea de bord de doisprezece volți.

Ce mărci și modele de motociclete folosesc 6 volți

Categoria motocicletelor, cu o tensiune în rețeaua de bord de 6 volți, include astfel de motociclete și mopede:
  • Tehnologia sovietică (Izh, Jawa, Minsk)
  • Mopede asiatice (Honda DIO, Yamaha, Viper)
  • Motociclete ușoare asiatice (Alfa, Delta, Viper, Spark)
Tehnologia sovietică este deja rară, dar produsele pieței asiatice câștigă o cotă din ce în ce mai mare pe piața internă în fiecare zi. Prin urmare, nu trebuie să vă faceți griji sau să vă fie teamă că bateriile cu o tensiune de 6 volți vor dispărea din accesul liber. Mai mult, sunt folosite și în vehiculele electrice pentru copii, care sunt alimentate doar de o baterie. Motocicletele asiatice ușoare precum Viper sau Alfa sunt populare în rândul tinerilor, așa că piața va fi mereu saturată cu piese de schimb și accesorii pentru ele.

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

O tensiune standard este una 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 deja 3 volți. Conectorul USB are cele mai extreme contacte cu un potențial de 5 volți. Probabil că toată lumea l-a avut pe Dandy în copilărie? Pentru a alimenta Dandy, a fost necesar să i se aplice o tensiune de 9 volți. Ei bine, 12 volți este folosit în aproape toate mașinile. 24 de volți este deja folosit în principal în industrie. De asemenea, pentru aceasta, relativ vorbind, seria standard, diverși consumatori ai acestei tensiuni sunt „ascuțiți”: becuri, playere, amperi etc.

Dar, vai, lumea noastră nu este perfectă. Uneori este doar că trebuie să obțineți o tensiune care nu este din gama standard. De exemplu, 9,6 volți. Ei bine, în nici un caz... Da, aici sursa de alimentare vine în ajutor. 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 mărfuri conform acestei scheme (mai detaliat aici):

A doua varianta

Pe stabilizatoarele de tensiune cu trei terminale, construiți o sursă stabilă de tensiune non-standard. Planuri pentru studio!

Ce vedem ca rezultat? Vedem un regulator de tensiune și o diodă Zener conectate la ieșirea din mijloc a stabilizatorului. XX sunt ultimele două cifre scrise pe stabilizator. Pot fi numerele 05, 09, 12, 15, 18, 24. Poate sunt chiar mai mult de 24. Nu știu, nu voi minți. Aceste ultime două numere ne spun despre tensiunea pe care o va produce stabilizatorul conform schemei clasice de comutare:

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

U al diodei Zener este tensiunea de stabilizare la dioda Zener. Dacă luăm o diodă zener cu o tensiune de stabilizare de 3 volți și un stabilizator de tensiune de 7805, atunci obținem 8 volți la ieșire. 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 doar măsurez tensiunea la bornele stabilizatorului, așa că nu folosesc condensatori. Dacă aș alimenta sarcina, atunci aș folosi și condensatori. Cobaiul nostru este stabilizatorul 7805. Alimentam 9 volți de la buldozer la intrarea acestui stabilizator:

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

Acum luăm o diodă zener la stabilizare U = 2,4 volți și o introducem conform acestei scheme, este posibil fără conducte, la urma urmei, facem doar măsurători de tensiune.

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

A treia opțiune

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

Deci, schema în studio!

Asamblam acest design conform schemei. Tensiunea DC de intrare nestabilizată a rămas, de asemenea, la 9 volți. Stabilizator 7805.

Deci care este rezultatul?

Aproape 5,7 Volți ;-), ceea ce urma să fie demonstrat.

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. Tot cu germaniu. Puteți conecta atât trei, cât și patru diode, apoi trebuie să însumați tensiunile de pe fiecare. În practică, nu sunt utilizate mai mult de trei diode.

Sursele de tensiune DC non-standard pot fi utilizate în circuite complet diferite care consumă curent mai mic de 1 Amperi. Rețineți, dacă sarcina dvs. mănâncă puțin mai mult de jumătate de amper, atunci și elementele trebuie să îndeplinească aceste cerințe. Va fi necesar să iau o diodă mai puternică decât în ​​fotografia mea.

www.ruselectronic.com

Circuit stabilizator de tensiune - calcul simplu

Cel mai adesea, dispozitivele de inginerie radio au nevoie de o tensiune stabilă pentru funcționarea lor, care nu depinde de modificările sursei de alimentare și de curentul de sarcină. Pentru rezolvarea acestor probleme se folosesc dispozitive de compensare și stabilizare parametrică.

Stabilizator parametric

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

În timpul pornirii, proprietățile unei diode zener sunt similare cu cele ale unei simple diode pe bază de siliciu. Dacă dioda zener este pornită în direcția opusă, atunci curentul electric va crește inițial lent, dar când se atinge o anumită valoare a tensiunii, are loc o defecțiune. Acesta este modul în care o mică creștere a tensiunii creează un curent mare al diodei 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 la acesta în paralel. Pe măsură ce sursa de alimentare se modifică, se modifică și curentul rezistenței. Dioda zener preia modificările: curentul se modifică, iar tensiunea rămâne constantă. Când rezistorul de sarcină este schimbat, curentul se va schimba, dar tensiunea va rămâne constantă.

Stabilizator de compensare

Dispozitivul considerat mai devreme este foarte simplu în design, dar face posibilă conectarea sursei de alimentare a dispozitivului cu un curent care nu depășește curentul maxim al diodei zener. Ca urmare, sunt folosite dispozitive care stabilizează tensiunea și se numesc compensare. Ele constau din două tipuri: paralele și seriale.

Dispozitivul este apelat conform metodei de conectare a elementului de reglare. De obicei se folosesc stabilizatori de compensare, legati de forma de serie. Schema lui:

Elementul de control este un tranzistor conectat în serie cu sarcina. Tensiunea de ieșire este egală cu diferența dintre valoarea diodei zener și emițător, care este de câteva fracțiuni de volt, deci 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 stabilizatorul de tip compensare este realizat conform schemei:

În acest dispozitiv, reglarea este efectuată de un tranzistor. Tensiunea principală produce o diodă Zener. Dacă tensiunea de ieșire crește, baza tranzistorului devine negativă, spre deosebire de emițător, tranzistorul va porni o cantitate mare și curentul va crește. Ca urmare, tensiunea valorii negative pe colector va deveni mai mică, precum și pe tranzistor. Al doilea tranzistor se va închide, rezistența sa va crește, tensiunea de ieșire va crește. Acest lucru face ca tensiunea de ieșire să scadă și să revină la valoarea anterioară.

Când tensiunea de ieșire scade, au loc procese similare. Puteți regla exact tensiunea de ieșire cu un rezistor de reglare.

Stabilizatoare de așchii

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

Stabilizator de serie

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

Elementul de control acționează ca o rezistență variabilă conectată în serie cu sarcina. Când tensiunea fluctuează, rezistența elementului de reglare se modifică astfel încât astfel de fluctuații sunt compensate. Influența asupra elementului de reglare se realizează prin feedback, care conține elementul de control, sursa principală de tensiune și tensiometrul. 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 potențiometrului devine egală cu tensiunea principală. Fluctuațiile de tensiune de la rețeaua principală creează o scădere de tensiune la reglare. Ca urmare, elementul de măsurare poate, în anumite limite, regla tensiunea de ieșire. 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. În prezența unui interval 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 de tensiune principală;
  • 5 – element de măsurare;
  • 6 - rezistența la sarcină.

Dacă comparăm schemele stabilizatorilor, atunci dispozitivul de tip secvenţial are o eficienţă crescută la sarcină parţială. Dispozitivul de tip paralel consumă putere constantă de la sursă și o dă elementului de control și sarcinii. Se recomandă utilizarea stabilizatorilor paraleli la sarcini constante la sarcină maximă. Stabilizatorul paralel nu prezintă pericol în caz de scurtcircuit, de tip serial la ralanti. Cu o sarcină constantă, ambele dispozitive creează o eficiență ridicată.

Stabilizator pe un cip cu 3 pini

Versiunile inovatoare ale circuitelor stabilizatoare în serie 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. U in - tensiune brută de intrare;
  2. U out - tensiune de ieșire.

Este posibil să nu folosiți rezervoarele C1 și C2, dar vă permit să optimizați proprietățile stabilizatorului. Capacitatea C1 este folosită 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, suportul curent este realizat de capacitatea C2. Aproape des, se folosesc microcircuite din seria 7900 de la Motorola, care stabilizează o valoare pozitivă a tensiunii și 7900 - o valoare în minus.

Microcircuitul arată astfel:

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

Stabilizatoare de tranzistori

În prima figură, circuitul de pe tranzistorul 2SC1061.

La ieșirea dispozitivului se obțin 12 volți, tensiunea de ieșire depinde direct de tensiunea diodei zener. Cel mai mare curent admisibil este de 1 amper.

Când se utilizează un tranzistor 2N 3055, curentul de ieșire maxim admisibil poate fi crescut la 2 amperi. În a doua figură, circuitul stabilizator 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 figură - un adaptor pentru o mașină - tensiunea bateriei din mașină este de 12 V. Pentru a crea o tensiune de o valoare mai mică, se utilizează o astfel de schemă.

ostabilizatore.ru

ÎNCĂRCĂTOR DE 6 VOȚI

Recent am repetat un circuit bun de încărcător pentru o baterie de 6V. Un număr mare de astfel de baterii au apărut la vânzare, iar dacă există încărcătoare pentru ele, atunci cele mai simple sunt o punte de diode, un rezistor, un condensator și un LED pentru indicație. Deoarece practic sunt necesare cele de 12 volți pentru automobile. Dintre toate schemele care sunt pe internet, m-am stabilit pe aceasta. Funcționează stabil și nu este mai rău decât alte scheme industriale. Tensiunea de ieșire este stabilă - 6,8V, curent 0,45 A, sfârșitul încărcării se vede de pe LED - LED-ul roșu se stinge când bateria este complet încărcată. Nu am instalat releul, nu este nevoie de el, zaradnik-ul cu piese reparabile și așa funcționează ca un ceas.

Incarcator pentru baterii de 6V - schema

Pentru reducerea gradului de încălzire în memorie se folosesc două rezistențe de 15 ohmi cu o putere de 2 W, conectate în paralel.

Placă de circuit de încărcare

Acest dispozitiv folosește condensatoare de oxid importate.Luați releul cu o tensiune de răspuns de 12 V. Diodele 1N4007 (VD1 - VD5) sunt înlocuibile cu oricare care poate rezista la un curent de cel puțin două ori încărcătorul. În loc de cipul KR142EN12A, puteți folosi LM317. Trebuie plasat pe un radiator, zona care depinde de curentul de încărcare.

Transformatorul de rețea trebuie să furnizeze o tensiune alternativă de 15-18 V pe înfășurarea secundară la un curent de sarcină de 0,5 A. Toate piesele, cu excepția transformatorului de rețea, microcircuitele și LED-urile, sunt montate pe o placă de circuit imprimat dintr-un - folie din fibra de sticla cu dimensiuni de 55x60 mm.

Un dispozitiv asamblat corect necesită o ajustare minimă. Când bateria este deconectată, se alimentează cu energie și, selectând rezistorul R6, se setează la ieșire o tensiune de 6,75 V. Pentru a verifica funcționarea unității de limitare a curentului, în loc de baterii, o rezistență de 2 W cu o rezistență de aproximativ 10 0 m este conectat pentru scurt timp și se măsoară curentul care circulă prin el. Nu trebuie să depășească 0,45 A. În acest moment, setarea poate fi considerată finalizată.

Am pus toată umplerea încărcătorului într-o carcasă de plastic de dimensiuni potrivite, am adus LED-uri, un buton de alimentare, o siguranță și bornele de conectare a bateriei de 6 volți pe panoul frontal. Asamblare și testare - Nikolai K.

De asemenea, este bine de văzut:

el-shema.ru

Stabilizatoare de tensiune sau cum să obțineți 3,3 volți

Date inițiale: un motor-reductor cu o tensiune de funcționare de 5 volți la un curent de 1 A și un microcontroler ESP-8266 cu o tensiune de funcționare 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 o singură 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 destinat incarcarii 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 la intrarea modulului de la încărcătorul USB, acest lucru vă permite să nu utilizați întrerupătorul de alimentare, curentul de descărcare în modul de așteptare nu este foarte mare și atunci când întregul dispozitiv nu este utilizat pentru o perioadă lungă de timp, se oprește automat când tensiunea bateriei scade sub 2,8 volți)

Conectăm un modul de pe cipul MT3608 la modulul TP4056 - un stabilizator DC-DC (constante cu curent continuu) și un convertor de tensiune de la 2,8 -4,2 Volți ai bateriei la un stabil de 5 Volți 2 Amperi - care alimentează motorul angrenaj .

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

Funcționarea stabilă a ESP8266 este foarte dependentă de stabilitatea tensiunii de alimentare. Înainte de a conecta modulele de stabilizatoare-convertoare DC-DC în serie, nu uitați să reglați tensiunea dorită cu rezistențe variabile, puneți condensatorul în paralel cu bornele motorului cu angrenaj, astfel încât să nu creeze interferențe de înaltă frecvență cu Microprocesor ESP8266.

După cum puteți vedea din citirile multimetrului, atunci când motorreductorul este conectat, tensiunea de alimentare a microcontrolerului ESP8266 NU S-A SCHIMBAT!

De ce ai nevoie de un REGULATOR DE TENSIUNE. Cum se utilizează stabilizatorii de tensiune Cunoașterea diodelor zener, calculul unui stabilizator parametric; utilizarea stabilizatorilor integrali; designul unui tester simplu de diode zener și multe altele.

Nume RT9013 Tehnologia Richtec
Descriere Convertor de sarcină ultrarapid de 500 mA cu cădere redusă, zgomot redus, cu protecție la curent și la scurtcircuit, CMOS LDO.
Fișă de date PDF RT9013:

*Descriere MP1584EN

**Disponibil la magazinul dvs. Cee

*Disponibil la magazinul dvs. Cee

Nume MC34063A Grupul Internațional Wing Shing
Descriere Convertor controlat DC-DC
MC34063A Fișă de date PDF (foșă de date) :
Nume
Descriere 4A, 400kHz, tensiune de intrare 5~32V / tensiune de ieșire 5~35V, convertor de amplificare DC / DC comutabil
PDF Fișă de date XL6009 (foșă de date) :

Modul complet de convertizor XL6009 Boost

Descriere generală XL6009 este un convertor boost DC/DC cu o gamă largă de tensiuni de intrare care poate genera tensiune de ieșire pozitivă sau negativă. Convertorul de creștere DC/DC XL6009 este utilizat pentru a crește tensiunea. Folosit atunci când alimentați ESP8266, Arduino și alte microcontrolere de la o baterie sau o sursă de joasă tensiune. Și, de asemenea, pentru a alimenta senzorul conectat și modulele executive la ESP8266, Arduino și alte microcontrolere care funcționează la tensiuni de peste 3,3 volți direct de la sursa de alimentare a controlerului însuși.
  • Tensiune de intrare 5~32V
  • Tensiune de ieșire 5~35V
  • Curent de intrare 4A (max), 18mA fără sarcină
  • Eficiență de conversie peste 94%
  • Frecvență 400 kHz
  • Dimensiuni 43x14x21mm

Tabel de caracteristici la diferite tensiuni:

Convertor de tensiune XL6009 Boost (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

Diagrama unui stabilizator simplu de tensiune DC pe o diodă Zener de referință.

Subiect: schema unei surse de alimentare stabilizate pe 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, o punte de diodă redresoare 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).

Inginerie electrică, care nu este deosebit de capricioasă față de micile modificări ale tensiunii de alimentare DC, se poate descurca cu o sursă de alimentare atât de simplă. Dar electronicele mai sensibile nu mai pot tolera acest lucru, ba chiar pot eșua din această cauză. Deci, este nevoie de un circuit suplimentar pentru stabilizarea tensiunii de ieșire constantă. În acest articol, dau 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 un 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 regulator simplu de tensiune DC. Deci, de exemplu, avem un transformator descendente cu o tensiune alternativă de ieșire de 12 volți. Aplicăm acești 12 volți la intrarea circuitului nostru, și anume la puntea de diode și la condensatorul filtrului. Redresorul cu diodă VD1 face curentul alternativ constant (dar săritor). Diodele sale trebuie să fie evaluate 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 ieșirea.

Condensatorul de filtru C1 netezește aceste vârfuri de tensiune, făcând forma de undă a tensiunii DC mai uniformă (deși nu este ideală). Capacitatea sa ar trebui să fie de la 1000 de microfarad la 10.000 de microfarad. 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 de filtrare al electrolitului crește cu aproximativ 18%. Prin urmare, în cele din urmă, vom obține deja ieșirea nu de 12 volți, ci undeva în jurul valorii de 14,5.

Acum începe partea regulatorului 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) asupra lor 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 ajuns la nivelul de stabilizare, tensiunea va rămâne neschimbată (cu o ușoară creștere), iar curentul care trece 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 (am pus o diodă zener de 13 volți, aceasta corespunde cu D814D). De ce 12,6 volți? Deoarece 0,6 volți se vor stabili pe joncțiunea emițător-bază tranzistorului. Și ieșirea va fi exact 12 volți. Ei bine, din moment ce am pus o diodă zener la 13 volți, atunci ieșirea PSU va fi undeva în jur de 12,4 V.

Dioda zener VD2 (care creează un loc pentru o tensiune constantă de referință) 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 la dioda zener VD2. Un alt electrolit al condensatorului de filtru C2 este paralel cu dioda Zener. Sarcina sa este, de asemenea, de a netezi ondulațiile de tensiune în exces. Poți să faci fără el, dar totuși va fi mai bine cu el!

Mai departe pe diagramă vedem un tranzistor bipolar VT1, care este conectat conform schemei cu un colector comun. Permiteți-mi să vă reamintesc că circuitele de conectare ale tranzistoarelor bipolare de tip colector comun (acesta se 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 intrarea, exact cu aceleași 0,6 volți). Prin urmare, la ieșirea tranzistorului, obținem 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 tranzistorul să înceapă să se deschidă (trecând curenți controlați prin circuitul colector-emițător), are nevoie de un rezistor pentru a crea o polarizare. Această sarcină este efectuată de același rezistor R1. Schimbându-i valoarea (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 puneți o rezistență de reglare cu o valoare nominală de aproximativ 47 kilo-ohmi în locul lui R1. Prin reglarea acestuia, vedeți cum se va schimba puterea curentului la ieșirea sursei de alimentare.

Ei bine, la ieșirea unui circuit simplu stabilizator de tensiune DC există un alt electrolit de filtru mic condensator C3, care netezește ondulațiile la ieșirea unei surse de alimentare stabilizate. Un rezistor de sarcină R2 este lipit în paralel cu acesta. Închide emițătorul tranzistorului VT1 la circuitul minus. 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, pentru un astfel de curent, este nevoie de un radiator, care va elimina excesul de căldură din tranzistor.

P.S. Dacă punem un alt rezistor variabil cu o valoare nominală de 10 kilo-ohmi în paralel cu dioda zener (conectăm ieșirea din mijloc la baza tranzistorului), atunci în final vom obține o sursă de alimentare deja reglată. Pe el, puteți schimba ușor tensiunea de ieșire de la 0 la maxim (tensiunea diodei Zener minus aceiași 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 construit cu 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/S LM2577 este un convertor cu comutare directă progresivă. 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 de frecvență fixă ​​de 52 kHz încorporat 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 la tensiunea de intrare și sarcina variabilă de ieșire.

Caracteristicile convertorului de pe LM2577

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

Aici se folosește un cip 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 cu formula:

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

În general, LM2577 este ieftin, șocul din acest circuit este unificat - la 100 μH și limita de curent este de 1 A. Datorită funcționării pe impuls, nu sunt necesare radiatoare mari pentru răcire - astfel încât acest circuit convertor poate fi recomandat în siguranță pentru repetiţie. 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 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 modestă a căderii de tensiune. Un alt mod de a privi acest lucru este de a spune 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 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 aproape în aceeași cantitate, în timp ce căderea de tensiune pe diodă va crește foarte puțin. În schimb, reducerea tensiunii de alimentare va avea ca rezultat o reducere aproape egală a căderii de tensiune pe rezistor și o ușoară reducere 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 realizat un fel de circuit care nu permite modificări ale tensiunii sursei de alimentare, dar care trebuie alimentat de o baterie de celule galvanice, a cărei tensiune se modifică pe toată durata de viață. Am putea asambla circuitul așa cum se arată în figură și am putea conecta circuitul care necesită o tensiune stabilizată la o diodă unde ar primi o constantă de 0,7 volți.

Acest lucru va funcționa cu siguranță, dar majoritatea circuitelor practice de orice fel 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 putea fi conectarea mai multor diode în serie, deoarece o cădere de tensiune de 0,7 volți pe fiecare diodă individuală va crește valoarea finală cu această sumă. De exemplu, dacă am avea zece diode în serie, tensiunea stabilizată ar fi de zece ori mai mare decât 0,7 volți, adică 7 volți (Figura de mai jos (b)).

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

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

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 fundamental 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 va regla. tensiunea într-un mod similar în acel punct de defecțiune, împiedicând-o să crească în continuare, așa cum se arată în imaginea de mai jos.

Defalcarea unei diode Si polarizate invers la aproximativ 100 V.

Din păcate, atunci când diodele redresoare obișnuite „spar”, de obicei se strică. 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 grafic este prezentat în figura de mai jos.

Desemnarea grafică condiționată 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, ele nu conduc curent până când tensiunea aplicată atinge sau depășește așa-numita tensiune de stabilizare, moment în care dioda Zener este capabilă să conducă un curent semnificativ și, în acest sens, va încerca să limiteze tensiunea căzută pe ea la valoarea tensiunii de stabilizare. 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 stabilizare 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 alimentare prezentat în figura de mai jos.

Circuit stabilizator de tensiune pe o diodă Zener, tensiune de stabilizare \u003d 12,6 V

Vă rugăm să acordați atenție direcției de comutare Zener din diagrama de mai sus: dioda Zener este inversată și aceasta este prin proiectare. Dacă am porni dioda zener în mod „normal”, astfel încât să fie polarizat înainte, atunci ar scădea doar 0,7 volți peste ea, ca o diodă redresoare convențională. 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 stabilizare (12,6 volți în acest exemplu), tensiunea căzută pe dioda zener va rămâne la aproximativ 12,6 volți.

Ca orice dispozitiv semiconductor, dioda zener este sensibilă la temperatură. O temperatură prea ridicată va distruge dioda Zener și, deoarece scade tensiunea și conduce curentul, generează căldură în conformitate cu legea lui Joule (P = IU). Prin urmare, trebuie avut grijă atunci când proiectați circuitul regulatorului de tensiune, astfel încât puterea nominală de disipare a diodei zener să nu fie depășită. Este interesant de remarcat faptul că atunci când diodele Zener eșuează din cauza disipării mari a puterii, acestea sunt de obicei scurtcircuitate mai degrabă decât rupte. 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 sârmă.

Luați în considerare circuitul regulator de tensiune al diodei Zener în mod matematic, determinând toate tensiunile, curenții și disipările de putere. Folosind același circuit prezentat mai devreme, vom face calculele presupunând că tensiunea zener este de 12,6 volți, tensiunea de alimentare este de 45 volți și rezistorul în serie este de 1000 ohmi (vom presupune că tensiunea zener este exact 12,6 volți). pentru a evita nevoia de a evalua toate valorile ca fiind „aproximate” în figura (a) de mai jos).

Dacă tensiunea 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 dă un curent de 32,4 mA în circuit (figura (b) de mai jos).

(a) Regulator de tensiune 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 o rezistență foarte mare, limitând astfel foarte mult curentul și păstrând valorile de disipare foarte scăzute? Luați același circuit, de exemplu, cu un rezistor de 100 kΩ în loc de un rezistor de 1 kΩ. 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 kΩ

La 1/100 din curentul pe care îl aveam înainte (324 µA în loc de 32,4 mA), ambele disipări de putere ar trebui să scadă cu un factor de 100:

Pare perfect, nu-i așa? Mai puțină disipare a puterii înseamnă temperaturi de funcționare mai scăzute atât pentru dioda zener, cât și pentru rezistența, și mai puțină pierdere de putere 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. Luați în considerare primul nostru circuit regulator, de data aceasta cu o sarcină de 500 ohmi în paralel cu dioda zener din figura de mai jos.

Stabilizator de tensiune pe o diodă Zener cu un rezistor de 1 kΩ în serie și o sarcină de 500 Ω

Dacă se mențin 12,6 volți într-o sarcină de 500 ohmi, sarcina va absorbi 25,2 mA. Pentru ca rezistorul „descendente” să scadă cu 32,4 volți (scăderea sursei de alimentare de 45 volți la 12,6 volți la dioda zener), acesta trebuie să poată conduce 32,4 mA. Acest lucru face ca un curent de 7,2 mA să curgă prin dioda zener.

Acum luați în considerare circuitul nostru regulator „economisitor de energie” cu un rezistor de tragere de 100 kΩ, conectând aceeași sarcină de 500 Ω la acesta. Se presupune că ar trebui să suporte 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).

Destabilizator de tensiune pe o diodă Zener cu un rezistor de 100 kΩ în serie și o sarcină de 500 Ω

Cu un rezistor de tragere mare la o sarcină de 500 ohmi, va exista o tensiune de aproximativ 224 mV, care este mult mai mică decât valoarea așteptată de 12,6 volți! De ce este asta? Dacă am avea de fapt 12,6 volți la 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 procedat înainte, dar cu noul rezistor de tragere (mult mai mare!), căderea de tensiune pe acest rezistor cu 25,2 mA care curge prin el ar fi de 2.520 de volți. ! Din moment ce, evident, nu avem atât de multă tensiune furnizată de la baterie, nu poate fi.

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

Destabilizator cu dioda zener eliminată

Atât rezistența de tragere în jos de 100 kΩ, cât și rezistența de sarcină de 500 Ω sunt în serie, dând o rezistență totală a circuitului de 100,5 kΩ. Cu o tensiune totală de 45 V și o rezistență totală de 100,5 kΩ, legea lui Ohm (I=U/R) ne spune că curentul va fi de 447,76 µA. Calculând căderile de tensiune la ambele rezistențe (U=IR), obținem 44,776 volți și, respectiv, 224 mV. Dacă în acest moment ar fi să returnăm 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 va fi „ruptă” și nu va conduce curentul. De altfel, la tensiune joasă, dioda zener nu va funcționa chiar dacă este polarizată direct. Are nevoie de cel puțin 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 a o conduce este sunetă. 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 de pe o 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 avea ca rezultat prea mult curent, provocând prea multă tensiune pe rezistorul de tragere în jos, lăsând o tensiune insuficientă pe zener pentru a-l face să conducă curentul. Când dioda Zener încetează să conducă, nu mai poate regla tensiunea, iar tensiunea pe sarcină va fi sub punctul de reglare.

Cu toate acestea, circuitul nostru regulator cu un rezistor de tragere în jos de 100 kΩ trebuie să fie potrivit pentru o anumită valoare a rezistenței de sarcină. Pentru a găsi această valoare adecvată a rezistenței la sarcină, putem folosi o foaie de calcul pentru a calcula rezistența într-un circuit de două rezistențe în serie (fără o diodă zener), introducând valorile cunoscute ale tensiunii totale și rezistenței pull-down-ului. rezistor și calculând pentru tensiunea așteptată de 12,6 volți pe sarcină:

Cu 45 volți total și 12,6 volți pe sarcină, ar trebui să obținem 32,4 volți pe rezistorul de tragere Rlow:

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

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

Astfel, dacă rezistența de sarcină este exact 38,889 kΩ, aceasta va avea 12,6 volți atât cu cât și fără dioda zener. Orice rezistență de sarcină mai mică de 38,889 kΩ va avea ca rezultat o tensiune de sarcină mai mică de 12,6 volți cu sau fără o diodă zener. Când utilizați o diodă Zener, tensiunea de sarcină se va stabiliza la 12,6 volți pentru orice rezistență de sarcină mai mare de 38,889 kΩ.

Cu valoarea inițială a rezistorului de tragere în jos de 1 kΩ, circuitul nostru regulator ar putea stabiliza în mod adecvat tensiunea chiar și cu o rezistență de sarcină de până la 500 Ω. Ceea ce vedem este un compromis între disiparea puterii și rezistența acceptabilă la sarcină. Un rezistor de tragere mai mare ne oferă mai puțină disipare a puterii prin creșterea rezistenței minime de sarcină permisă. Dacă dorim să stabilizăm tensiunea pentru rezistențe de sarcină scăzută, circuitul trebuie pregătit pentru disiparea puterii mari.

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 cu schimbarea poziției clapetei de accelerație: nu numai că este o risipă, dar frânele trebuie construite pentru a gestiona toată puterea motorului atunci când condițiile de conducere nu o cer. 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 metode de control al tensiunii. Dar chiar și atunci, circuitele mici de diode zener sunt adesea folosite pentru a furniza o tensiune de „referință” pentru a conduce un circuit principal de control al puterii mai eficient.

Diodele Zener sunt fabricate pentru tensiunile nominale standard enumerate în tabelul de mai jos. Tabelul „Tensiuni Zener de bază” listează tensiunile principale pentru componentele de 0,5 W și 1,3 W. Wații reprezintă cantitatea de putere pe care o componentă o poate disipa fără deteriorare.

Tensiunea principală a diodelor zener
0,5W
2,4 V3,0 V3,3 V3,6 V3,9 V4,3 V4,7 V
5,1 V5,6 V6,2 V6,8 V7,5 V8,2 V9,1 V
10 V11 V12 V13 V15 V16V18 V
20 V24 V27 V30 V
1,3 W
4,7 V5,1 V5,6 V6,2 V6,8 V7,5 V8,2 V
9,1 V10 V11 V12 V13 V15 V16V
18 V20 V22 V24 V27 V30 V33 V
36 V39 V43 V47 V51 V56 V62 V
68 V75 V100 V200 V

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 dirijate una față de cealaltă, pentru a limita simetric semnalul la aproximativ nivelul tensiunii de stabilizare. Rezistorul limitează curentul absorbit 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 zener este setată la 10V folosind parametrul bv=10 al modelului de diodă din lista de mirodenii de mai sus. Acest lucru face ca diodele Zener să limiteze tensiunea la aproximativ 10 V. Diodele Zener care sunt conectate în direcția opusă limitează ambele vârfuri. Pentru o jumătate de ciclu pozitiv, zener-ul de sus este polarizat invers, defalcând zener-ul la 10 V. Zener-ul de jos scade cu aproximativ 0,7 V pe măsură ce este polarizat înainte. Deci, un nivel de decuplare mai precis este 10 + 0,7 = 10,7 V. În mod similar, întreruperea negativă a semiciclului are loc la -10,7 V. Figura de mai jos arată un nivel de tăiere puțin mai mare decât ± 10 V.

Diagrama de funcționare a limitatorului de tensiune pe diodele zener: semnalul de intrare v(1) este limitat la semnalul v(2)

Să rezumăm:

  • Diodele Zener sunt proiectate să funcționeze în modul de polarizare inversă, oferind un nivel de defalcare relativ scăzut și stabil, adică o tensiune de stabilizare la care încep să conducă un curent invers semnificativ.
  • O diodă Zener poate acționa 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 vehiculului, 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 fie conștient de care este tensiunea normală a bateriei mașinii, menținând-o constant în stare de funcționare. Desigur, am atins deja acest subiect în cele anterioare, dar astăzi vreau să concretizez această informație...


Pentru început, aș dori să spun că în mașinile moderne nu mai există dispozitive cu măsurarea „Voltului”, deși înainte erau. Prin urmare, pentru a determina tensiunea, mai întâi trebuie să obțineți un multimetru. Vreau să remarc că este indicat să verificați tensiunea bateriei cel puțin o dată pe lună sau două pentru a lua măsuri la timp.

Normă pentru proprietățile de bază ale bateriei

Care este valoarea minima care trebuie sa fie pentru a putea porni motorul? Nu există un indicator exact aici. În starea standard, această proprietate a unei baterii complet încărcate 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 și în cealaltă direcție atunci 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 funcționare a acesteia.

Dar chiar și în cazul unei astfel de tensiuni scăzute, este foarte posibil să porniți motorul unei mașini de pasageri. Dacă bateria este în stare de funcționare, nu necesită reparații, iar generatorul asigură încărcarea bateriei 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 verificarea 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: scăderea 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:

  • Evaluat;
  • real;
  • Sub sarcină.

Dacă vorbesc despre Tensiune nominală , apropo, se obișnuiește să se indice în literatură și alte materiale, este egal cu - 12V, dar de-a dreptul acest indicator este departe de parametrul real, eu tac despre sarcină.

După cum am spus mai înainte tensiune normală de funcționare a bateriei autoturismul este de 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 eliminat fără sarcină, ceea ce se spune în repaus.

Dar dacă aplicați o sarcină bateriei noastre, atunci parametrii vor fi complet diferiți. Încărcarea este obligatorie, această verificare arată performanța bateriei, deoarece de multe ori toate bateriile pot rezista la tensiune normală, dar cele „moarte” nu pot rezista la sarcină.

Esența testului este simplă - pe o baterie complet funcțională, ei creează o sarcină (folosind un aparat special - un „dop de sarcină”) de două ori capacitatea acesteia.

Adică, dacă aveți o baterie cu o capacitate de 60 Amperi / h, atunci sarcina ar trebui să fie de 120 Amperi. Durata sarcinii este de aproximativ 3 - 5 secunde, iar tensiunea nu ar trebui să scadă sub 9 volți, dacă indicatorul este 5 - 6, atunci bateria dvs. 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 o valoare normală, cel puțin 12,4.

Cu o „reducere”, primul lucru de făcut este să încărcați bateria și apoi să repetați experimentul cu „ștecherul de încărcare”, dacă nu există o reducere mare, atunci bateria trebuie reîncărcată. Urmăriți un videoclip despre testul de încărcare.

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, se efectuează procesul invers: consumul de apă duce la formarea de acid - rezultatul căruia este 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 unul dintre acești parametri scade, scade și celălalt.

Scăderea tensiunii iarna

Adesea, proprietarii de mașini se plâng că iarna, în timpul înghețurilor severe, parametrii principali ai bateriei scad în baterie, drept urmare mașina nu va porni. Prin urmare, unii șoferi iau bateria în căldură pentru 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 cu o încărcare suficientă a bateriei, densitatea electrolitului pe vreme rece crește, drept urmare a doua dintre cele mai importante proprietăți crește. Prin urmare, o baterie suficient de încărcată, chiar și în condiții de îngheț sever, nu amenință cu nimic. Dacă îl lăsați descărcat în îngheț, densitatea electrolitului va scădea, drept urmare vor apărea probleme la pornirea motorului mașinii.

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

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „rare”... parcă s-ar grăbi undeva