Параметрический стабилизатор на транзисторе: Простой мощный параллельный стабилизатор на транзисторах

Содержание

Параметрический стабилизатор напряжения

В слаботочных схемах с нагрузками не более 20 мА используется устройство с низким коэффициентом полезного действия, известное как параметрический стабилизатор напряжения. В конструкцию данных приборов входят транзисторы, стабисторы и стабилитроны. Они используются преимущественно в компенсационных стабилизирующих устройствах как опорные источники напряжения.

Схема параметрического стабилизатора

В зависимости от технических характеристик, параметрические стабилизаторы могут быть однокаскадными, многокаскадными и мостовыми. Стабилитрон, находящийся в составе конструкции, напоминает обратно включенный диод. Однако пробой напряжения в обратном направлении, характерный для стабилитрона, является основой его нормального функционирования. Данное свойство широко применяется для различных схем, в которых нужно создать ограничение входного сигнала по напряжению.

Параметрические стабилизаторы относятся к быстродействующим устройствам, они защищают чувствительные участки схем от импульсных помех. Использование этих элементов в современных схемах стало показателем их высокого качества, обеспечивающего стабильную работу оборудования в различных режимах. Основой параметрического стабилизатора является схема включения стабилитрона, использующаяся также и в других типах стабилизаторов в качестве источника опорного напряжения.

Стандартная схема состоит из делителя напряжения, который, в свою очередь включает в себя балластный резистор R1 и стабилитрон VD. Параллельно стабилитрону включается сопротивление нагрузки RH. Данная конструкция стабилизирует выходное напряжение при изменяющемся напряжении питания Uп и токе нагрузки Iн.

Работа схемы происходит в следующем порядке. Напряжение, увеличивающееся на входе стабилизатора, вызывает увеличение тока, проходящего через резистор R1 и стабилитрон VD. Напряжение стабилитрона остается неизменным за счет его вольтамперной характеристики. Соответственно, не изменяется и напряжение на сопротивлении нагрузки. В результате, все измененное напряжение будет поступать на резистор R1. Принцип работы схемы дает возможность для расчетов всех необходимых параметров.

Расчет параметрического стабилизатора

Качество работы стабилизатора напряжения оценивается по его коэффициенту стабилизации, определяемого по формуле: КстU= (ΔUвх/Uвх) / (ΔUвых/Uвых). Далее расчет параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне осуществляется в соответствии с сопротивлением балластного резистора Ro и типом используемого стабилитрона.

Для расчета стабилитрона применяются следующие электрические параметры: Iст.макс – максимальный ток стабилитрона на рабочем участке вольтамперной характеристики; Iст.мин – минимальный ток стабилитрона на рабочем участке вольтамперной характеристики; Rд – дифференциальное сопротивление на рабочем участке вольтамперной характеристики. Порядок расчета можно рассмотреть на конкретном примере. Исходные данные будут следующие: Uвых= 9 В; Iн= 10 мА; ΔIн= ± 2 мА; ΔUвх= ± 10%Uвх.

В первую очередь в справочнике выбирается стабилитрон марки Д814Б, параметры которого составляют: Uст= 9 В; Iст.макс= 36 мА; Iст.мин= 3 мА; Rд= 10 Ом. После этого выполняется расчет входного напряжения по формуле: Uвх=nстUвых, в которой nст является коэффициентом передачи стабилизатора. Работа стабилизирующего устройства будет наиболее эффективной когда nст, составляет 1,4-2,0. Если nст = 1,6, то Uвх= 1,6 х 9 = 14,4В.

На следующем этапе выполняется расчет сопротивления балластного резистора (Ro). Для этого применяется следующая формула: Rо= (Uвх–Uвых) / (Iст+Iн). Значение тока Iст выбирается по принципу: Iст ≥ Iн. В случае одновременного изменения Uвх на величину ΔUвх и Iн на величину ΔIн, не должно быть превышения током стабилитрона значений Iст.макс и Iст.мин. В связи с этим, Iст берется как среднее допустимое значение в данном диапазоне и составляет 0,015А.

Таким образом, сопротивление балластного резистора будет равно: Rо= (14,4 – 9) / (0,015 + 0,01 ) = 216 Ом. Ближайшее стандартное сопротивление составит 220 Ом. Для того чтобы выбрать нужный тип резистора, нужно выполнить расчет мощности, рассеиваемой на его корпусе. Используя формулу Р = I2Rо, получаем значение Р = (25· 10-3)2х 220 = 0,138 Вт. То есть стандартная мощность рассеивания резистора будет 0,25Вт. Поэтому для схемы лучше всего подойдет резистор МЛТ-0,25-220 Ом ± 10 %.

После выполнения всех расчетов нужно проверить, правильно ли выбран режим работы стабилитрона в общей схеме параметрического стабилизатора. Вначале определяется его минимальный ток: Iст.мин= (Uвх–ΔUвх–Uвых) /Rо – (Iн+ΔIн), с реальными параметрами получается значение Iст.мин= (14,4 – 1,44 – 9) х 103/ 220 – (10 + 2) = 6 мА. Такие же действия выполняются для определения максимального тока: Iст.макс= (Uвх+ΔUвх–Uвых) /Rо – (Iн–ΔIн). В соответствии с исходными данными, максимальный ток составит: Iст.макс= (14,4 + 1,44 – 9) · 103/ 220 – (10 – 2) = 23 мА. Если полученные значения минимального и максимального тока выходят за допустимые пределы, то в этом случае нужно изменить Iст или сопротивление резистора Rо. В некоторых случаях требуется замена стабилитрона.

Параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне

Для любой радиоэлектронной схемы обязательно наличие источника питания. Они могут быть постоянного и переменного тока, стабилизированными и нестабилизированными, импульсными и линейными, резонансными и квазирезонансными. Такое разнообразие дает возможность выбора источников питания для разных схем.

В наиболее простых электронных схемах, где не требуется высокая стабильность питающего напряжения или большая выходная мощность, чаще всего применяются линейные источники напряжения, отличающиеся надежностью, простотой и низкой стоимостью. Их составной частью служат параметрические стабилизаторы напряжения и тока в конструкцию которых входит элемент, имеющий нелинейную вольтамперную характеристику. Типичным представителем таких элементов является стабилитрон.

Данный элемент относится к особой группе диодов, работающих в режиме обратной ветви вольтамперной характеристики в области пробоя. При включении диода в прямом направлении от анода к катоду (от плюса к минусу) с напряжением Uпор, через него начинает свободно проходить электрический ток. Если же включено обратное направление от минуса к плюсу, то через диод проходит лишь ток Iобр, составляющий всего несколько мкА. Увеличение на диоде обратного напряжения до определенного уровня приведет к его электрическому пробою. При достаточной величине силы тока диод выходит из строя под действием теплового пробоя. Работа диода в области пробоя возможна в случае ограничения тока, проходящего через диод. В различных диодах напряжение пробоя может составлять от 50 до 200В.

В отличие от диодов, вольтамперная характеристика стабилитрона имеет более высокую линейность, в условиях постоянного напряжения пробоя. Таким образом, для стабилизации напряжения с помощью этого устройства обратная ветвь вольтамперной характеристики. На участке прямой ветви работа стабилитрона происходит точно так же, как и у обычного диода.

В соответствии со своей вольтамперной характеристикой, стабилитрон обладает следующими параметрами:

  • Напряжение стабилизации – Uст. Зависит от напряжения на стабилитроне во время протекания тока Iст. Диапазон стабилизации у современных стабилитронов находится в пределах от 0,7 до 200 вольт.
  • Максимально допустимый постоянный ток стабилизации – Iст.max. Ограничивается величиной максимально допустимой рассеиваемой мощности Рmax, которая, в свою очередь тесно связана с температурой окружающей среды.
  • Минимальный ток стабилизации – Iст.min. Зависит от минимального значения тока, проходящего через стабилитрон. При этом токе должно быть полное сохранение работоспособности устройства. Вольтамперная характеристика стабилитрона между параметрами Iст.max и Iст.min имеет наиболее линейную конфигурацию, а изменение напряжения стабилизации очень незначительно.
  • Дифференциальное сопротивление стабилитрона – rст. Данная величина определяется как отношение приращения напряжения стабилизации на устройстве к малому приращению тока стабилизации, вызвавшему это напряжение (ΔUCT/ ΔiCT).

Параметрический стабилизатор на транзисторе

Работа параметрического стабилизатора на транзисторах почти ничем не отличается от аналогичного устройства на стабилитроне. В каждой схеме напряжение на выходах остается стабильным, поскольку их вольтамперные характеристики затрагивают участки с падением напряжения, слабо зависящим от тока. То есть, как и в других параметрических стабилизаторах, стабильные показатели тока и напряжения достигаются за счет внутренних свойств компонентов.

Падение напряжения на нагрузке будет таким же, как и разность падения напряжения стабилитрона и р-п перехода транзистора. Падение напряжения в обоих случаях слабо зависит от тока, отсюда можно сделать вывод, что выходное напряжение также является постоянным.

Нормальная работа стабилизатора характеризуется наличием напряжения в диапазоне от Uст.max до Uст.min. Для этого необходимо, чтобы и ток, проходящий через стабилитрон, находился в пределах от Iст.max до Iст.min. Таким образом, течение максимального тока через стабилитрон будет осуществляться в условиях минимального тока базы транзистора и максимального входного напряжения. Поэтому транзисторный стабилизатор имеет существенные преимущества над обычным устройством, поскольку значение выходного тока может изменяться в широком диапазоне.

Расчет параметрического стабилизатора напряжения на транзисторах


Параллельный параметрический стабилизатор, последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе. Практические расчеты.

Доброго дня уважаемые Радиолюбители! Сегодня на сайте “Радиолюбитель“, в разделе “Практикум начинающего радиолюбителя“, мы продолжим рассмотрение статьи “Источники питания радиолюбительских устройств“. Напомню, что в прошлый раз, изучая схему источника питания радиолюбительских устройств, мы остановились на назначении и расчете сглаживающего фильтра:

Сегодня мы рассмотрим последний элемент – стабилизатор напряжения.

Стабилизатор напряжения — преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки

Сегодня мы рассмотрим два простейших стабилизатора напряжения: — параллельный параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне; – последовательный стабилизатор напряжения на биполярном транзисторе.

Простой параметрический стабилизатор напряжения

Входное напряжение Uвх должно быть существенно выше напряжения стабилизации стабилитрона VD1. А чтобы стабилитрон не вышел из строя ток через него ограничен постоянным резистором R1. Выходное напряжение Uвых будет равно напряжению стабилизации стабилитрона, а с выходным током ситуация сложнее.

Дело в том, что у каждого стабилитрона есть некий диапазон рабочего тока через него, например, минимальный ток стабилизации 5 mA, а максимальный 25 mA. Если мы подключаем на выходе такого стабилизатора нагрузку, то часть тока начинает протекать через неё.

И величина максимального значения этого тока будет зависеть и от сопротивления R1 и от минимального тока стабилизации стабилитрона, — максимальный ток нагрузки будет уменьшен на минимальный ток стабилизации стабилитрона. То есть, получается, что чем меньше сопротивление R1, тем больший ток можно отдать в нагрузку. В то же время, ток через R1 не должен быть больше максимального тока стабилизации стабилитрона.

Рис. 1. Схема простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне и резисторе.

Так как, во-первых, стабилитрону необходим некий запас на поддержания напряжения на выходе стабильным, а во-вторых, стабилитрон может выйти из строя при превышении максимального тока стабилизации, что может при отключении нагрузки или её работе на режиме с низким током потребления.

Стабилизатор по такой схеме очень не эффективен и годится для питания только цепей, потребляющих ток не более максимального тока стабилитрона. Поэтому стабилизаторы по схеме на рис.1 используются только в схемах с небольшим током нагрузки.

Стандартные напряжения стабилитронов

В продаже представлены стабилитроны с характеристическим напряжением от чуть более 1 В до нескольких сотен вольт. Для каждого значения напряжения обычно доступно одно или несколько значений мощности в диапазоне от чуть менее 0,5 Вт до более 5 Вт. Среди наиболее распространенных семейств стабилитронов — серия маломощных BZX55 с напряжением VZ от 2,4 В до 75 В и максимальной рассеиваемой мощностью до 500 мВт. Семейство силовых стабилитронов BZX85 также широко используется с напряжением VZ от 2,7 до 100 В и максимальной рассеиваемой мощностью до 1300 мВт. Про отечественные Д814 и Д815 говорить смысла нет, так как они уже сошли с радиолюбительской сцены.

Стабилизатор напряжения с применением транзистора

Если нужно обеспечить более-менее значительный ток нагрузки и снизить его влияние на стабильность нужно усилить выходной ток стабилизатора при помощи транзистора, включенного по схеме эмиттерного повторителя (рис.2).

Рис. 2. Схема параметрического стабилизатора напряжения на одном транзисторе.

Максимальный ток нагрузки данного стабилизатора определяется по формуле:

Ін = (Іст — Іст.мин)*h31э.

где Іст. — средний ток стабилизации используемого стабилитрона, h31э — коэффициент передачи тока базы транзистора VT1.

Например, если использовать стабилитрон КС212Ж (средний ток стабилизации = (0,013-0,0001) / 2 = 0,00645А), транзистор КТ815А с h31 э — 40) мы сможем получить от стабилизатора по схеме на рис.2 ток не более: (0,006645-0,0001) * 40 = 0,254 А.

К тому же, при расчетах выходного напряжения нужно учитывать, что оно будет на 0,65V ниже напряжения стабилизации стабилитрона, потому что на кремниевом транзисторе падает около 0,6-0,7V (примерно берут 0,65V).

Попробуем рассчитать стабилизатор по схеме на рисунке 2.

Возьмем такие исходные данные:

  • Входное напряжение Uвх = 15V,
  • выходное напряжение Uвых = 12V,
  • максимальный ток через нагрузку Ін = 0,5А.

Возникает вопрос, что выбрать — стабилитрон с большим средним током или транзистор с большим h31э?

Если у нас есть транзистор КТ815А с h31э = 40, то, следуя формуле Ін = (Іст -Іст.мин) * h31э, нам потребуется стабилитрон с разницей среднего тока и минимального 0,0125А.

По напряжению он должен быть на 0,65V больше выходного напряжения, то есть 12,65V. Попробуем подобрать по справочнику.

Вот, например, стабилитрон КС512А, напряжение стабилизации у него 12V, минимальный ток 1 мА, максимальный ток 67 мА. То есть средний ток 0,033А. В общем подходит, но выходное напряжение будет не 12V, а 11,35V.

Нам же нужно 12V. Остается либо искать стабилитрон на 12,65V, либо компенсировать недостаток напряжения кремниевым диодом, включив его последовательно стабилитрону как показано на рисунке 3.

Рис.3. Принципиальная схема параметрического стабилизатора напряжения, дополненного диодом.

Теперь вычисляем сопротивление R1:

R = (15 -12) / 0,0125А = 240 Ом.

Несколько слов о выборе транзистора по мощности и максимальному току коллектора. Максимальный ток коллектора Ік.макс. должен быть не менее максимального тока нагрузки. То есть в нашем случае, не менее 0,5А.

А мощность должна не превышать максимально допустимую. Рассчитать мощность, которая будет рассеиваться на транзисторе можно по следующей формуле:

Р = (Uвх — Uвых) * Івых.

В нашем случае, Р = (15-12)*0,5=1,5W.

Таким образом, Ік.макс. транзистора должен быть не менее 0,5А, а Рмакс. не менее 1,5W. Выбранный транзистор КТ815А подходит с большим запасом (Ік.макс.=1,5А, Рмакс.=10W).

Принцип работы стабилитрона

Когда диод включён в прямом направлении (анод – «+», катод – «–»), то он свободно начинает пропускать ток при напряжении Uпор

, а при включении в обратном направлении (анод – «–», катод – «+») через диод может проходить лишь
ток Iобр
, который имеет значение нескольких мкА. Если увеличивать
обратное напряжение Uобр
на диоде до определённого
значения Uобр.max
произойдёт электрический пробой диода и если ток достаточно вели, то происходит тепловой пробой и диод выходит из строя. Диод можно заставить работать в области электрического пробоя, если ограничить ток, который проходит через диод (напряжение пробоя для разных диодов составляет 50 – 200 В).

Стабилитрон же разработан таким образом, что его вольт-амперная характеристика в области пробоя обладает высокой линейностью, а напряжение пробоя достаточно постоянно. Таким образом можно сказать, что стабилизация напряжения стабилитроном осуществляется при его работе на обратной ветви

вольт-амперной характеристики, в области же
прямой ветви
стабилитрон ведёт себя аналогично обыкновенному диоду. Стабилитрон обозначается следующим образом

Обозначение стабилитрона

Схема на транзисторе и стабилитроне

Подключение ключевого элемента к простейшему устройству на стабилитроне позволяет с минимальными затруднениями увеличить ток нагрузки. Применение полевого транзистора вместо биполярного позволяет уменьшить рассеиваемую мощность, снизить падение на полупроводниковых переходах, увеличивая таким образом КПД конструкции.

Важно! При использовании полевых транзисторов рука и инструмент должны быть заземлены.

Какой выбрать стабилизатор напряжения, зависит от предъявляемых требований по значению тока нагрузки, коэффициенту стабилизации, габаритам конструкции.

Во многом это зависит от личных предпочтений. Компенсационные и параметрические устройства просты для понимания, легко собираются и настраиваются. Импульсные устройства более сложные технически. Хотя существует множество готовых интегральных микросхем импульсных стабилизаторов, отсутствие четкого понимания их работы может затруднить поиск неисправностей. Выбранная с некоторым запасом по току конструкция может простоять под нагрузкой неограниченное время.

Принципы расчета характеристик

Параметрический стабилизатор напряжения

Для простейшего расчета характеристик требуются следующие данные:

  • Напряжение питания;
  • Ток нагрузки;
  • Выходное напряжение.

Порядок расчета:

  1. Исходя из выходных параметров, определяется тип стабилизирующего элемента;
  2. Выбирается ключевой элемент по критериям:
  • Коэффициент стабилизации Вst≥Iн/Iст;
  • Допустимое напряжение коллектор-эмиттер больше максимального входного;
  • Максимальный ток коллектора должен быть больше нагрузки.

Импульсные стабилизаторы

Использование простых конструкций на транзисторах имеет недостаток – на ключевом элементе выделяется большая мощность рассеивания, которая тем больше, чем больше разница между входным и выходным параметром.

Главное отличие импульсных устройств – в том, что транзисторы работают в ключевом режиме, управляя накоплением и отдачей энергии реактивными элементами. Энергия, запасенная дросселем или конденсатором, позволяет не только стабилизировать напряжение, но и повышать его или инвертировать полярность.

Собранные на дискретных элементах импульсные преобразователи сложны в конструировании и регулировке. Сейчас выпускаются схемы, выполненные в виде интегральных микросхем, которым требуется импульсный ключ только для увеличения мощности. Устройства практически не требуют регулировки и обладают высокой надежностью.


Микросхема импульсных устройств

Что такое стабилитрон, где используется и какие бывают

Стабилитрон, или диод Зенера (по имени американского ученого, первым изучившим и описавшим свойства этого полупроводникового прибора), представляет собой обычный диод с p-n переходом. Его особенность – работа на участке характеристики с отрицательным смещением, то есть, когда напряжение прикладывается в обратной полярности. Используется такой диод в качестве самостоятельного стабилизатора, поддерживающего напряжение потребителя постоянным вне зависимости от изменения тока нагрузки и колебаний входного напряжения. Также узлы на стабилитронах применяются в качестве источников опорного напряжения для других стабилизаторов с развитой схемой. Реже диод с обратным включением используется в качестве элемента формирования импульсов или защитного ограничителя от перенапряжений.

Существуют обычные стабилитроны и двуханодные. Двуханодный стабилитрон — это два диода, включенные встречно в одном корпусе. Его можно заменить двумя отдельными приборами, включив их по соответствующей схеме.

↑ Схема и описание конструкции


Резистором R6 можно регулировать напряжение стабилизации от 6 до 16 В.
Было изготовлено два таких устройства. В первом варианте в качестве транзисторов VT1 и VT2 применены КТ803, но внутреннее сопротивление было слишком велико, так при токе 2 А напряжение стабилизации составило 12 В, а при 8 А – 16 В.

Во втором варианте использованы составные транзисторы КТ827, так при токе 2 А напряжение стабилизации составило 12 В, а при 10 А – 12,4 В.

Коллекторы транзисторов VT1 и VT2 электрически можно соединить с корпусом. Вентилятор М1 служит для охлаждения радиатора, на котором установлены транзисторы VT1 и VT2, при замыкании контактов выключателя SA1 увеличивается производительность вентилятора. Светодиод HL1 служит для индикации работы устройства.

Само устройство собрано в корпусе от компьютерного блока питания, использован штатный вентилятор М1, транзисторы VT1 и VT2 установлены на радиаторе площадью не менее 250 см кв. Диод VD1 на ток 10 – 20 А служит для защиты схемы от переполюсовки. Стабилитрон VD1 на напряжение стабилизации 3 – 6 В.

↑ Настройка

После проверки правильности монтажа, аналог мощного стабилитрона подключают к источнику тока на 1 – 2 А и резистором R6 устанавливают напряжение для разряженного кислотного аккумулятора, скажем 11 В. Увеличивают ток до 10 – 12 А, при этом напряжение не должно возрасти более чем на 0,5 В.


Внешний вид устройства

UR5YW, дядя Вася, г. Черновцы

Схема на составном транзисторе

Параметрический стабилизатор напряжения на транзисторе ограничивает ток нагрузки не только за счет допустимого тока ключевого элемента. Задолго до наступления момента предельного режима стабилизация ухудшается, поскольку ограничивается статическим коэффициентом передачи ключевого транзистора.

Увеличить ток нагрузки можно, применяя составные элементы, включенные по схеме Дарлингтона. В таком включении общий коэффициент передачи равняется произведениям коэффициентов обоих транзисторов. Мощные усилительные транзисторы Дарлингтона часто выпускаются в едином корпусе, не требуя дополнительных соединений.

Параметрический стабилизатор напряжения

Электроника Параметрический стабилизатор напряжения

просмотров — 216

Схема параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне представлена на рис.2.112.

Рис.2.112. Типовая схема параметрического стабилизатора напряжения

На стабилитроне VD1 устанавливается напряжение стабилизации Uст. Как уже отмечалось выше, при обратном смещении p-n-перехода стабилитрона на нем устанавливается напряжение пробоя (стабилизации), ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ очень слабо зависит от величины обратного тока. Допустимая величина обратного тока стабилитрона задается резистором Rб. На балластном резисторе Rб падает избыток входного напряжения (разность между входным напряжением и напряжением стабилизации). При коротком замыкании резистора Rб стабилитрон может быть поврежден вследствие значительного увеличения обратного тока.

Транзистор VT1 включен по схеме эмиттернго повторителя. Напряжение на его эмиттере практически равно напряжению стабилизации. Основная функция транзистора – увеличение тока, отдаваемого стабилизатором в нагрузку. Нетрудно заметить, что весь ток нагрузки протекает через VT

1.

В большинстве случаев ток, потребляемый нагрузкой, является переменной величиной. В случае если бы нагрузка непосредственно подключалась к стабилитрону, возникали бы дополнительные колебания напряжения стабилизации вследствие изменения тока стабилизации. Благодаря транзистору колебания величины обратного тока стабилитрона уменьшаются примерно в b (h21э) раз.

Стабилизатор не имеет защиты от короткого замыкания на выходе. При большом токе нагрузки транзистор может выйти из строя. Стоит сказать, что для нормальной работы транзистора крайне важно, чтобы ток нагрузки не превышал максимально допустимый постоянный ток коллектора и мощность, рассеиваемая на транзисторе, не превышала максимально допустимую для данного транзистора. Также крайне важно, чтобы перепад напряжений вход-выход не был больше максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер транзистора.


Читайте также


  • — Параметрический стабилизатор напряжения.

    Назначение: Поддерживает напряжение на нагрузке постоянным при изменяющемся входном напряжении и токе нагрузки в некотором диапазоне. Типы стабилизаторов: Параметрический Компенсационные Импульсные (самые современные, но и самые сложные и дорогие)     … [читать подробенее]


  • — Параметрический стабилизатор напряжения

    Применение стабилитронов. На основе стабилитрона может быть построена схема простейшего стабилизатора напряжения. Служит для стабилизации напряжения и тока на нагрузке. Схема параметрического стабилизатора приведена на рис. 16. При увеличении входного… [читать подробенее]


  • — Параметрический стабилизатор напряжения.

    Rн — сопротивление нагрузки. Rогр — ограничивающее сопротивление. VD — стабилитрон. Обеспечивает постоянное напряжение на выходе при уменьшении напряжения на входе или на нагрузке. Uвых=Uвх-I0Rогр Пусть входное напряжение возросло, тогда возрастет ток J0.При… [читать подробенее]


  • — Параметрический стабилизатор напряжения

    Схема параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне представлена на рис.2.112. Рис.2.112. Типовая схема параметрического стабилизатора напряжения На стабилитроне VD1 устанавливается напряжение стабилизации Uст. Как уже отмечалось выше, при обратном смещении… [читать подробенее]


  • Стабилизатор напряжения с защитой от КЗ (2-12В/0,3А)

    Что-то не так?


    Пожалуйста, отключите Adblock.

    Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

    Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

    На рис. 1.19 приведена схема транзисторного параметрического стабилизатора напряжения на составном регулирующем транзисторе VT2, VT3 с устройством защиты от коротких замыканий выхода на транзисторе VT1. Номинальное входное напряжение этого стабилизатора 21 В, ток нагрузки 0,3 А, диапазон изменения выходного напряжения 2… 12 В.

    Устройство защиты работает следующим образом. На базу транзистора VT1 подано стабильное напряжение смещения величиной около 1,7 В с диодов VD1 и VD2 (используются в качестве ста-бисторов). Совместно с резистором R1 они образуют делитель входного напряжения. В отсутствие перегрузки выхода транзистор VT1 закрыт, так как потенциал его базы относительно эмиттера положителен. При коротком замыкании выхода эмиттер транзистора VT1 замыкается на «общий плюс». Вследствие этого потенциал его базы относительно эмиттера становится отрицательным, и транзистор открывается. Его коллекторный ток проходит по резистору R2, падение напряжения на нем возрастает, отрицательное смещение на базе транзистора VT2 резко уменьшается и составной регулирующий транзистор переходит в состояние, близкое к состоянию «закрыт». Таким образом, ток короткого замыкания ограничивается. Как только короткое замыкание нагрузки будет ликвидировано, база транзистора VT1 снова получит положительное смещение, и нормальная работа стабилизатора автома-тически восстановится.

    Параметрический стабилизатор напряжения.

    ⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 16Следующая ⇒

    Принцип действия основан на свойствах полупроводниковых стабилитронов. Рассмотрим типовую вольтамперную характеристику стабилитрона.

    Вольтамперная характеристика стабилитрона.

    При включении стабилитрона в прямом направлении его характеристика напоминает характеристику обычного кремниевого диода. При включении стабилитрона в обратном направлении (на аноде — «минус», на катоде — «плюс») ток через него вначале растёт очень незначительно, но при определённом значении напряжения возникает «пробой» — режим, при котором незначительное приращение напряжения вызывает значительный ток через стабилитрон (вертикальный участок обратной ветви). Напряжение пробоя называется напряжением стабилизации. В начале пробоя через стабилитрон протекает ток Iст.мин. Чтобы стабилитрон не вышел из строя, ток через него ограничивают с помощью резистора до значения Iст.макс. При изменении тока через стабилитрон от минимального до максимального значения напряжение на нём остаётся практически постоянным.

    Схема параметрического стабилизатора напряжения.

     

    Схема представляет делитель напряжения, состоящий из балластного (гасящего) резистора Rб и стабилитрона V, параллельно которому подсоединено сопротивление нагрузки Rн. При изменении напряжения питания U изменяется ток через резистор. Стабилитрон принимает эти токовые изменения на себя: изменяется ток, проходящий через него, а напряжение на нём, а значит и на сопротивлении, нагрузки остаётся без изменения. Если будет изменяться сопротивление нагрузки, то ток через стабилитрон также будет изменяться, а напряжение на нагрузке не изменится.

     

    Компенсационный стабилизатор напряжения.

    Параметрический стабилизатор, который мы рассмотрели ранее, прост по устройству, но позволяет питать устройства с потребляемым током, не превышающим максимального тока стабилизации стабилитрона. Поэтому применяют компенсационные стабилизаторы напряжения. Они бывают двух разновидностей: последовательные или параллельные. Название зависит от способа подключения нагрузки к регулирующему элементу. Чаще применяют компенсационные стабилизаторы последовательного типа. Схема такого стабилизатора приведена ниже.

    Схема компенсационного стабилизатора последовательного типа.

     

    Здесь регулирующим элементом является транзистор V1, который стоит последовательно с нагрузкой Rн. Выходное напряжение будет равно разности напряжения стабилизации стабилитрона и эмиттерного перехода Uэб. Uэб составляет

    доли вольта (у кремниевых транзисторов примерно 0,6В) и, поэтому в общем случае можно считать, что Uвых приблизительно равно Uст. (На самом деле при рассмотрении работы стабилизатора необходимо учитывать, что напряжение на базе и эмиттере транзистора отличаются на 0,6 вольта для его нормальной работы).

    Работа стабилизатора.

    Допустим, что в результате повышения входного напряжения выходное напряжение также увеличилось. За счёт этого уменьшится напряжение на эмиттерном переходе, и транзистор начнёт закрываться. При этом напряжение на участке эмиттер-коллектор Uэк возрастёт настолько, что выходное напряжение уменьшится до прежнего значения. Аналогично работает стабилизатор и при уменьшении входного напряжения. Этот стабилизатор можно представить в виде делителя входного напряжения, состоящего из транзистора и нагрузки. Транзистор выполняет роль сопротивления, значение которого при изменении входного напряжения и тока нагрузки изменяется управляющим напряжением Uэб так, что выходное напряжение стабилизатора остаётся постоянным. Изменение напряжения на регулирующем транзисторе компенсирует изменение входного напряжения и тока нагрузки.

    При выборе транзистора необходимо учитывать максимально допустимое напряжение между эмиттером и коллектором, максимальный ток транзистора и максимальную мощность, рассеиваемую транзистором. Резистор R2 необходим для того, чтобы даже при отключённой нагрузке транзистор работал в обычном режиме усиления. Рассмотренный компенсационный стабилизатор, как и параметрический, обладает недостатками: трудно получить точное значение выходного напряжения и регулировать его в процессе эксплуатации. Если есть необходимость в таких регулировках, компенсационный стабилизатор выполняют по следующей схеме:

    Схема компенсационного стабилизатора с возможностью регулировки Uвых.

     

    В этом стабилизаторе регулирующим элементом является транзистор V1, источником опорного напряжения – стабилитрон V2. На V3 и R1 выполнен усилитель постоянного тока. Часть выходного напряжения с делителя R3,R5,R4 подаётся на базу V3 и называется Uос – напряжением обратной связи.


    Если Uвых. (соответственно и Uос) увеличивается, то база транзистора V3 становится более отрицательной по отношению к эмиттеру, транзистор будет больше открываться, и ток через него увеличится. Следовательно, отрицательное напряжение на его коллекторе уменьшится и на базе транзистора V3 – тоже. Транзистор V1 станет закрываться, его сопротивление увеличится, и напряжение между коллектором и эмиттером V1 возрастёт, что приведёт к уменьшению Uвых и возврату его к прежнему значению. При уменьшении выходного напряжения происходят аналогичные процессы. Точное значение выходного напряжения устанавливается подбором резистора R5.

     

     

    Сглаживающие фильтры включаются между выпрямителем и нагрузкой для уменьшения переменных составляющих (пульсаций) выпрямленного напряжения. Эти фильтры выполняются из индуктивных элементов – дросселей и из ёмкостных элементов – конденсаторов. Простейший сглаживающий фильтр может состоять только из одного элемента, например дросселя или конденсатора. В малогабаритной аппаратуре сравнительно малой мощности индуктивные элементы фильтра могут быть заменены активными (резисторами).

    Сглаживающие фильтры, прежде всего, характеризуются коэффициентом сглаживания q, представляющим собой отношение коэффициентов пульсаций на входе S0 и выходе S0H фильтра:

     


    Читайте также:

    Параметрический стабилизатор — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

    Параметрический стабилизатор — напряжение

    Cтраница 2

    В параметрических стабилизаторах напряжения используется полупроводниковый прибор с резко нелинейной зависимостью между током и напряжением — кремниевый стабилитрон. Стабилитрон подключается параллельно нагрузочному резистору RH, на котором необходимо тгаддерживать постоянное напряжение.  [16]

    В параметрических стабилизаторах напряжения используется прибор с резко нелинейной зависимостью напряжения от тока — стабилитрон.  [17]

    Основными достоинствами параметрических стабилизаторов напряжения являются простота конструкции и надежность работы.  [19]

    Некоторые схемы параметрических стабилизаторов напряжения на полупроводниковых приборах показаны на рис. 96, а-в.  [21]

    Источник эталонного напряжения представляет собой двухкаскадный параметрический стабилизатор напряжения. В качестве входного стабилитрона используется стабилитрон типа Д818Е, имеющий очень малый температурный коэффициент.  [23]

    В основе принципа действия параметрических стабилизаторов напряжения лежит использование свойств нелинейности некоторых полупроводниковых приборов: стабилитронов, диодов и др., вольт-амперная характеристика которых обладает большой крутизной.  [24]

    На ОУ DA1, параметрических стабилизаторах напряжения VT1VD2 и VT2VD3 собран регулируемый источник постоянного напряжения, выход которого подключен к общему выводу стабилизатора DA3 с напряжением стабилизации 9 В. Изменяя резистором R2 напряжение на его входе от 7 5 В до — 9 В, можно регулировать выходное напряжение блока от 0 до 16 5 В.  [25]

    Если нагрузкой является стабилитрон, получаем параметрический стабилизатор напряжения в режиме холостого хода, в котором карректор используется вместо ограничительного резистора.  [26]

    В качестве источника опорного напряжения используют параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из стабилитрона и полевого транзистора, выполняющего роль балластного сопротивления.  [27]

    Если рассмотренное выше устройство усложнить добавлением параметрического стабилизатора напряжения ( см. табл. 19.5, вариант б), то получится новое устройство, способное выполнять функции высокоточного управляемого ограничителя уровней. Рассмотрим принцип действия устройства.  [28]

    Цепочка из трех стабилитронов Д814А является параметрическим стабилизатором напряжения питания усилителя постоянного тока и схемы сравнения.  [30]

    Страницы:      1    2    3    4    5

    Практическая работа №2. Параметрический стабилизатор на биполярном транзисторе.

     

    Цель работы:

    — Создание базы компонентов для проектирования печатной платы параметрического стабилизатора в пакете Diptrace;

    — Разработка схемы электрической принципиальной;

    — Трассировка печатной платы.

    1. Схема разрабатываемой платы состоит из:

    — Клеммы «in+, in-» , к которым осуществляется подключение напряжения питания стабилизатора;

    — Входной фильтрующий электролитический конденсатор С1 типа TKR222M1HKDB (Конденсатор К50-35 -50 В -2200 мкФ), осуществляющий фильтрацию высокочастотной составляющей      входного напряжения питания;

    — Токоограничивающие резисторы R1-R3 типа С1-4-1 Вт — 2 Ом ±5%, ограничивающие входной ток стабилизатора и рассеивающие избыточную мощность транзистора VT1;

    — Согласующего резистора R4 С1-4-1 Вт — 2 Ом ±5%, устанавливающего рабочую точку стабилитрона VD2;

    — Диода VD1, компенсирующего падение напряжения на переходе база-эмиттер силового транзистора VT1;

    — Стабилитрона VD2, устанавливающего величину выходного напряжения на уровне 5,6 В;

    — Силового транзистора VT1 2SC6144SG, включенного по схеме с общим коллектором и обеспечивающего протекание силового тока стабилизатора;

    — Выходной фильтрующий конденсатор С2, обеспечивающий фильтрацию выходного напряжения стабилизатора.

    Схема рассматриваемого стабилизатор представлена на рисунке 1.

    Рисунок 1 – Схема разрабатываемого параметрического стабилизатора на биполярном транзисторе.

    2. Создание УГО и установочного макета резистора в пакете Diptrace:

    2.1 Резисторы С1-4 мощностью 1 Вт:

    Внешний вид резистора С1-4-1 представлен на рисунке 2.

    Рисунок 2 – Резистор С1-4-1

           Геометрические размеры резистора представлены в таблице 1:

    Таблица 1

    Тип H, мм D, мм L, мм d, мм
    С1-4-1 Вт 11,0 4,5 0,80

     

    2.2 Создание элементов для проектирования печатной платы начинается с создания установочных макетов элементов, разрабатываемой схемы. Для этого запустим пакет и выберем подпрограмму создания корпусов, как показано на рисунке 3.

    Рисунок 3

    2.3 Для создания собственной библиотеки в открывшемся окне во вкладке «библиотека» кликаем на «Новая» и создаем новую библиотеку с именем «Laba1_patterns». В боковой вкладке задать имя, создаваемого компонента «Res_1W», как показано на рисунке 4.

    Рисунок 4

    2.4 Приступим к созданию установочного макета резистора мощностью в 1 Вт.

    Создадим отображение резистора на плате, наносимое шелкографией, обозначающего его расположение, как показано на рисунке 5.

    Рисунок 5

    Для установки резистора и пайки его в плату необходимо установить проходные отверстия с металлизацией, как показано на рисунке 6.

    Рисунок 6

    2.5 Необходимо сохранить библиотеку, нажав левой кнопки мыши во вкладке «Библиотека» строку «Сохранить как», обязательно сохранив библиотеку с ранее заданным именем «Laba1_patterns».


    2.6 Необходимо привязать разработанный макет к схемному элементу – для этого в главном меню переходим в подпрограмму «Component Editor», как показано на рисунке 7.

    Рисунок 7

    2.7 Для создания собственной библиотеки компонентов во вкладке «библиотека» подпрограммы «Component Editor» создадим свою библиотеку с именем «Laba1_comp» и обязательно сохраним ее под тем же именем.

    2.8 Из библиотеки стандартных символов, как показано на рисунке 8 скопируем обозначение элемента в созданную библиотек нажав на представленном элементе правой кнопкой мыши и выбрав пункт «Копировать компонент в другую библиотеку» и указав созданную ранее библиотеку «Laba1_comp».

    Рисунок 8

    2.9 Перейдем в созданную нами библиотеку, выбрав ее во вкладке «Компоненты», как показано на рисунке 9.

    Рисунок 9

    2.10 В созданной библиотеке в окне с компонентами выбираем «RES_FIXED» и в открывшемся подменю в соответствии с его мощностью и типом элемента зададим ему имя «Res_1W».

    2.11 Условно графическое изображение не соответствует принятым стандартам, поэтому необходимо задать УГО компонента в соответствии с ГОСТ 2.728 : прямоугольник со сторонами 4 и 10 мм. Для этого на схему вносится прямоугольник с указанными на рисунке 10 координатами.

    Рисунок 10

    2.12 Необходимо установить взаимосвязь с макетом элемента на плате и его УГО. Для этого в подменю компонента левой кнопкой мыши нажимаем кнопку «Корпус». В открывшемся подменю, выбираем созданную ранее библиотеку макетов «Laba1_patterns» и элемент «Res_1W». Для объединения выводов УГО и корпуса необходимо при нажатой ЛКМ соединить номер вывода с соответствующем выводом макета элемента (установочные отверстия), что продемонстрировано на Рисунке 11.


    Рисунок 11

    3 Создание УГО и установочного макета биполярного транзистора 2SC6144SG.

    3.1 Транзистор 2SC6144SG изготавливается в корпусе TO-220. Выдержка из документации с размерами представленного элемента и обозначенными выводами представлена на рисунке 12.

    Рисунок 12

           3.2 В соответствии с подпунктом 2.2 настоящей работы перейдем в подпрограмму «Pattern Edditor» перейдем в созданную в пункте 2 библиотеку и в списке компонентов нажав правой кнопкой мыши выберем пункт «Добавить новый корпус в библиотеку….». Создадим макет корпуса ТО-220 с видом сверху, как показано на рисунке 13. Для обозначения передней части корпуса проведена горизонтальная линия над выводами.

    Рисунок 13

     3.3 В соответствии с пунктом 2.4 установим установочные отверстия с металлизацией под пайку. Диаметр металлизации во избежание перекрытия устанавливается равными 1,8 мм через окно свойств, всплывающее при нажатии на отверстии ПКМ – диаметр отверстия равен 1 мм. При этом следует обозначить справа-налево номера 1, 2, 3 контактов элемента через окно свойств, что будет соответствовать базе, коллектору и эмиттеру транзистора при обозначении его УГО на схеме.

    На рисунках 14-16 приведены свойства выводов.

    Рисунок 14

    Рисунок 15

    Рисунок 16

    3.4 Сохраняем изменения проделанные в созданной библиотеке.

    3.5 Переходим в подпрограмму «component Editor» и в соответствии с п. 2.8 настоящей работы в списке элементов «Symbols» стандартной библиотеки «Компоненты» копируем УГО «NPN» в созданную нами ранее библиотеку «Lab1_comp». На рисунке 17 представлен необходимый УГО из стандартной библиотеки.

    Рисунок 17

    3.6 В соответствии с пунктом 2.12 настоящей работы устанавливаем взаимосвязь выводов УГО и макета элемента на плате: справно – налево 1, 2, 3 соответственно «В», «С», «Е» (рисунок 18).

    Рисунок 18

    4.1 Макет конденсатора К50-35 -50 В -2200 мкФ на плате создать в соответствии с размерами рисунка 19.

    Рисунок 19

    4.2 УГО конденсатора задают, как «CAP_POLARIZED2»

    5.1 Макеты корпуса диода VD1 и стабилитрона VD2 устанавливают с размерами корпуса DO-41 (рисунок 20). Черной линией на корпусе обозначен катод.

    Рисунок 20

    5.2 УГО диода VD1 устанавливают соответственно УГО DIO_1 из стандартной библиотеки компонентов «Symbols»

    5.3 УГО стабилитрона VD2 устанавливают соответственно УГО DIO_ZENER из стандартной библиотеки компонентов «Symbols»

    6 В соответствии с рисунком 1 из подпрограммы «Schematic Capture» (рисунок 21) создают схему с применением разработанных элементов из библиотеки «Lab1_comp»

    Рисунок 21

    7 После создания схемы в меню «Файл» подпрограммы «Schematic capture» ЛКМ переходим в пункт «Преобразовать в плату».

    8 Все схемные элементы будут заменены в соответствии с заданными им макетами корпусов и с выводами, соединенными в соответствии с разработанной схемой (рисунок 22)

    Рисунок 22

           9 Зададим границы платы, как показано на рисунке 23.

    Рисунок 23

    10 Для односторонней разводки платы в меню «Трассировка» в пункте «Выбор трассировщика» выбрать «Grid Router».

    11 Для задания однослойной разводки платы в меню «Трассировка» в пункте «Параметры автотрассировщика» установить, как показано на рисунке 24.

    Рисунок 24

    12 Нажать  для запуска трассировки платы. Убедиться, что отсутствуют короткозамкнутые соединения не соответствующие схеме.

    13 Дорожки силовых цепей, отмеченные стрелками на рисунке 25 для уменьшения потерь следует увеличить минимум до 1 мм.

    Рисунок 25

     

    Задание:

    1. Произвести расчет рабочих параметров элементов схемы (токи, напряжения, потери)

    2. Составить библиотеку элементов в пакете Diptrace (Схемные обозначения, изоборажения элементов с посадочными отверстиями)

    3. Произвести трассировку печатной платы с проводниками не менее 0.6 мм и из расчета тока в 1А на 1 мм ширины печатных дорожек.

    «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА» Ш.Э. Бегматов

    Аннотация

    В статье предложен инновационный способ создания вторичного источника питания-параметрического стабилизатора на основе магнито-полупроводниковых и электро-ферромагнитных цепей с практически идеальной стабилизацией тока. В отличие от существующих способов создания параметрических стабилизаторов в предлагаемом способе используется комбинация магнито-полупроводникового преобразователя и феррорезонансно-стабилизирующего устройства.Такое сочетание позволяет создать управляемый параметрический стабилизатор тока, отличающийся высокой стабильностью, быстродействием и надежностью в работе. Также в результате анализа параметрического стабилизатора тока получены новые аналитические выражения, позволяющие выявить простые и точные методы расчета таких устройств.

    ДОИ

    https://doi.org/10.51346/tstu-01.20.2-77-0061

    Ссылки

    1. Губанов В.В. Стабилизированные полупроводниковые преобразователи в системе с нелинейными резонансными устройствами: М.: Энергоатомиздат, 2005. 192 с.

    2. Бегматов С.Е. Разработка и исследование частотно-регулируемых феррорезонансно-полупроводниковых стабилизаторов тока с питанием от источника постоянного напряжения. Диссертация. Т.: ТГТУ, 1993.

    3. Абдуллаев Б. Обобщенные модели пассивных нелинейных элементов электрических цепей и систем. /Монография. -Ташкент: Фан ва технология. 2015. с-192.

    4. Абдуллаев Б., Бегматов С.Э. Применение обобщенной модели к анализу вторичного источника электропитания.Ташкент, 2018, №3-4. Страницы 150-153 (на русском языке).

    5. Бегматов С.Е.; Холбутаева Е.П.; Идрисхожаева, М.Ю. Графоаналитический способ построения статических характеристик вторичного электроснабжения // Ежемесячный научный журнал «Евразийский союз ученых», 2019. № 5(62). стр.36-39.

    6. Бегматов С.Е. Вторичный источник питания с высоким КПД. // Вестник ТашГТУ, 2018, №2. стр.63-67 (на русском языке).

    7. Б.Абдуллаев, Х.Э.Холбутаева, М.У.Идрихожаева. Управляемый транзисторный инвертор. // Проблемы энерго- и ресурсосбережения. Ташкент, 2018, №3-4. стр.171-174 (на русском языке).

    8. Абдуллаев Б.А., Алимов А.А. К вопросу о расчетной емкости нелинейной индуктивности. Седьмая Всемирная конференция по интеллектуальным системам промышленной автоматизации.-Ташкент.:2012. –С.112-115.

    9. Абдуллаев Б., Холбутаева Х.Е., Идришожаева М.У. Магнитно-транзисторные параметрические стабилизаторы постоянного напряжения с повышенной энергосберегающей характеристикой.Москва, Россия. стр. 3-5 (на русском языке)

    10. «Динамические обобщенные модели нелинейных элементов электрических цепей и систем и их применение в теории энергосберегающих устройств преобразовательной техники». Отчет об исследованиях и разработках. Государственный регистрационный номер: ОТ-Ф2-47. Ташкент 2019. С.80.

    11. Исаков Ф.С. (2019) «АНАЛИЗ МОНИТОРИНГА АВТОТРАНСФОРМАТОРА АТ-3 В РЕЖИМЕ ТАШТЭС», Техническая наука и инновации: Вып. 2019 : Вып. 1, статья 8.

    Доступно по адресу: https://uzjournals.edu.uz/btstu/vol2019/iss1/8

    12. Шерназаров С.Е. (2019) «ВЛИЯНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СТАТИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ГЕНЕРАТОРА», Технические науки и инновации: Вып. 2019 : Вып. 1, статья 7.

    Доступно по адресу: https://uzjournals.edu.uz/btstu/vol2019/iss1/7

    Стабилизатор напряжения. Схема, описание

    Рис. 1. Параметрический стабилизатор

    Рис. 2. Параметрический стабилизатор на транзисторе

    Рис.3. Комплект расширения с последовательным переключающим транзистором

    Рис. 4. Шунтовой регулятор

       Сопротивление балласта Rb = (U н — Uст ) / Irn

    где U н — номинальное значение напряжения питания, В; Uст — напряжение стабилитрона, Iрн — номинальный рабочий ток стабилитрона, мА.

       При выборе номинального рабочего тока стабилитрона следует соблюдать ограничения:

    Ист.мин. < Ирн < Ист.макс.,

       Где Ист.мин. — минимальный ток стабилитрона, мА; Ист.макс. — максимальный ток стабилитрона, мА; Irn — Номинальный рабочий ток стабилитрона, мА.

    Значения Iст.мин. и Ист.макс. указаны в паспортных данных применяемого для данного типа стабилитрона.

       Номинальный рабочий ток стабилитрона

    Iрн = Ист.макс. ( У н — Усть ) / ( Уп.макс — Усть )

    где Уп.макс — максимальное значение питающего напряжения, В.

    Важными параметрами стабилизатора являются соотношение напряжения стабилизации и максимального тока нагрузки.

       Коэффициент стабилизации показывает, во сколько раз изменение напряжения превышает изменение электрического напряжения на нагрузке:

    Kст = Δ U н / Δ Vвых

    где Δ U н — изменение входного напряжения; Δ Vвых — выходное напряжение.

       Максимально допустимый ток нагрузки

    В.макс. =  ( U н — Усть — Ист.мин.Рб ) /

    руб.

       Небольшая грузоподъемность и относительно небольшой коэффициент стабилизации накладывают определенные ограничения на применение параметрических стабилизаторов. К отрицательным факторам можно отнести температурную нестабильность, относительно большой разброс напряжения стабилизации одного типа приборов, невозможность изменения выходного напряжения.

       Если нагрузочную способность параметрического стабилизатора можно повысить за счет использования каскада усиления тока (рис.2), негативное влияние на другие факторы очень сложно.

       Характеристики значительно лучше компенсационных стабилизаторов. Компенсационным стабилизатором напряжения называют стабилизатор, влияние которого на величину регулируемого напряжения зависит от разности значений выходного и эталонного (опорного) напряжения.

       Одна из разновидностей стабилизатора напряжения компенсационного стабилизатора непрерывного действия с последовательным соединением регулирующего элемента, в котором используется принцип замкнутой системы автоматического регулирования.

       В схеме стабилизатора, представленной на рисунке 3, можно выделить основные функциональные узлы: элемент управления VT1, источник опорного напряжения R2VD1 и усилитель постоянного тока VT2, принцип взаимодействия описан ниже.

       Напряжение эмиттера транзистора VT2 поддерживается постоянным по величине за счет напряжения стабилитрона VD1, рабочий ток задается резистором R2.

       При снижении напряжения на выходе стабилизатора ниже заданного уровня и базовое напряжение транзистора VT2, снимаемое с делителя напряжения RZR4.И так как после этого эмиттерное напряжение транзистора VT2 остается прежним, уменьшается напряжение и база — эмиттер, что вызывает закрытие транзистора. Коллекторное напряжение транзистора VT2 увеличивается и, воздействуя на базу транзистора VT1, открывает последний. Напряжение коллектор — эмиттер напряжение VT1 транзистора уменьшается, что вызывает увеличение выходного напряжения регулятора до заданной величины.

       Если во время работы выходное напряжение стабилизатора увеличивается, транзистор VT2 открывается, напряжение на его коллекторе уменьшается, что вызывает запирание транзистора VT1 и, как следствие, снижение выходного напряжения стабилизатора.

       Варьируя соотношение резисторов R3 и R4 можно регулировать выходное напряжение стабилизатора в определенных пределах.

       Коэффициент стабилизации в стабилизаторе непрерывного действия выше, чем коэффициент стабилизации в стабилизаторах параметрических, и достигает 200 , при увеличении коэффициента усиления усилителя постоянного тока, использовании отдельного опорного напряжения и т.п. может достигать нескольких тысяч. Внутреннее сопротивление таких стабилизаторов может иметь величину до нескольких миллиметров, что позволяет использовать их для питания низкоомной нагрузки.

       Следующим представителем этого класса стабилизаторов является компенсационный стабилизатор непрерывного действия с параллельным регулирующим элементом (рис. 4). Использование таких стабилизаторов целесообразно только при незначительном изменении тока нагрузки в процессе эксплуатации. В противном случае эффективность таких стабилизаторов становится крайне низкой, что накладывает ограничения на их использование.

       Литература: Алгинин Б.Е. Электронная автоматика круга. АМ-1990. (Стабилизатор напряжения)

    Параметрический стабилизатор

     

    Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к области вторичных источников электропитания, и может быть использовано в электронной аппаратуре различного назначения для подавления электромагнитных помех, поступающих в аппаратуру от сети электропитания.Для повышения помехоподавляющих свойств в стабилизаторе, содержащем первый транзистор, первый и второй резисторы, включенные в цепи эмиттера и базы соответственно, и первый стабилитрон, включенный между коллектором транзистора и вторым выводом второй резистор, добавил второй транзистор противоположного типа проводимости, второй стабилитрон и четыре резистора. Техническим результатом изобретения является усиление помехоподавляющих свойств стабилитрона.1 ил. Изобретение относится к области вторичных источников электропитания и может быть использовано в электронной аппаратуре различного назначения. Параметрические стабилизаторы хорошо известны и находят широкое применение, в том числе при реализации вспомогательных средств, заключающихся в подавлении электромагнитных помех, поступающих в аппаратуру от сети, а также идущую изодорой, состоящую из резистора и стабилитрона [1, с. 160, рис. 9.11]. К недостаткам этого аналога следует отнести низкие значения КПД и коэффициента стабилизации.По указанным параметрам наилучшей является схема, приведенная в [1, с. 161, рис. 9.16 б], где в качестве двухконтурного элемента применен транзистор. Последний имеет большое динамическое сопротивление, что увеличивает коэффициент стабилизации и обеспечивает эффективное подавление кондуктивных симметричных помех (проходящих по прямому и обратному проводам в разном направлении [2, с. 10]). Недостатком этой схемы, принятой за прототип, является отсутствие подавления несимметричных помех (проходящих по прямому и обратному проводам в одном направлении), из-за нулевого значения сопротивления между входным и выходным выводами минусовых проводов.Задачей изобретения является усиление помехоподавляющих свойств стабилизатора за счет устранения указанного недостатка. Указанный технический результат достигается тем, что стабилизатор, содержащий первый транзистор, первый и второй резисторы, включенные в цепь эмиттера и базы соответственно и первого стабилитрона, включенного между коллектором транзистора соответственно одинаковым входом и выходом стабилизатора, добавлен второй транзистор противоположного типа проводимости, второй стабилитрон, а третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, и третий и четвертый резисторы, включенные в цепь эмиттера и базы соответственно второго транзистора, причем второй стабилитрон включен между коллектором и вторым выводом четвертого резистора, подключенного ко вторым выводам второго резистора и первого стабилитрона. , пятый резистор подключен к базе первого транзистора и второму выводу первого резистора, а шестой резистор стор подключен к базе второго транзистора и второму выводу третьего резистора, второй вывод третьего резистора и коллектор второго транзистора являются соответственно одинаковыми входом и выходом стабилизатора противоположной полярности.Схема параметрического стабилизатора представлена ​​на чертеже. Устройство работает следующим образом. От входного источника через резисторы R1, R3 и транзисторы VT1, VT2 ток поступает в нагрузку и на диоды VD1 и VD2. Выходное напряжение равно сумме напряжений стабилизирующих стабилитронов: U o = U 1 + U 2 , (1) где U 1 и U 2 – напряжения на диодах VD1 и VD2.Conductivity Proc. директоров R5 и R6. Величины этих напряжений с достаточной точностью определяются выражениями: где U 5 U 6 — управляющие напряжения на резисторах R5 и R6; У 3 У 4 — напряжения на транзисторах VT1 и VT2 соответственно с учетом падения напряжения на резисторах Rl и R3; Р2; Р4; Р5; R6 — сопротивление соответствующих резисторов.Из анализа формул (2) и (3) следует, что управляющие напряжения U 5 и U 6 состоят из двух составляющих, одна из которых пропорциональна напряжению на стабилитроне U 1 и U 2 . За счет этих компонентов обеспечивается стабильность входного тока стабилизатора. Остальные множители пропорциональны напряжениям на транзисторах U 3 и U 4 , которые в сумме составляют разность входного и выходного напряжений: U 3 + U 4 =U I -U o .(4) Равномерное распределение количества транзисторов достигается отчасти за счет выбора симметричных элементов с одинаковыми значениями параметров. Несимметрия из-за изменения процесса компенсируется в работе схемы действием резисторов обратной связи R1; Р2; R5 для транзистора VT1 и резисторов R3; Р4; РА, параллельно резистору R5. В R6 могут быть установлены конденсаторы, не оказывающие существенного влияния на работу устройства. Устройство испытано в качестве стабилизатора выпрямленного сетевого напряжения на транзисторах СТ Б, СН Б и стабилитронах Х.Сопротивления резисторов R1, R3 — 300 Ом, R2, R4 — 47 кОм, R5, R6 и 3,3 кОм, емкость конденсатора 22 мкф.U I =280-340; U или =260; к СП >2000,
    где к СП — коэффициент гашения пульсаций. Устройство рекомендуется для использования в преобразователях напряжения в напряжение высокой частоты. Источники информации
    1. Иванов А.И.-Цыганов. Устройство электропреобразователя ПОЗ. М.: Высшая школа, 1991.2. Гидрограф Векслер, В. И. Дефектов, В. Пилинский, М.С. Родионов, В. А. Темников. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания. Киев: Техника, 1990.


    Пункт

    Стабилизатор, содержащий первый транзистор, первый и второй резисторы, включенные в цепи эмиттера и базы соответственно, и первый стабилитрон, включенный между коллектором транзистора и вторым выводом второго резистора, На второй вывод первого резистора и коллектора затем добавили второй транзистор противоположного типа проводимости, второй стабилитрон, а также третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, а третий и четвертый резисторы включили в цепь эмиттера и базы соответственно второго транзистора, второго стабилитрона, включенного между коллектором и вторым выводом четвертого резистора, подключенного ко вторым выводам второго резистора и первого стабилитрона, пятого резистора, подключенного к базе первого транзистора, и второй вывод первого резистора и шестого резистора соединены с базой второго транзистора и вторым выводом третьего резистора, t Второй вывод третьего резистора и коллектор второго транзистора являются соответственно одинаковыми входом и выходом стабилизатора противоположной полярности.Техническое описание

    KA33V — Стабилизатор напряжения

    2N3741 : Доступные варианты экранирования = ;; Полярность = PNP ;; Пакет = ТО66 (ТО213АА) ;; Vсео = 80В ;; IC(продолжение) = 4A ;; HFE(мин) = 30 ;; HFE(max) = 100 ;; @ Vce/ic = 1 В / 250 мА ;; FT = 4 МГц ;; ПД = 25 Вт.

    2SB1297 : VCEO(V) = -120 ;; ИК(А) = -0,5 ;; HFE(мин) = 90 ;; HFE(max) = 220 ;; Пакет = ТО-92НЛ-А1.

    BSM50GB60DLC : . Коллектор-эмиттер-промежуток напряжения коллектор-эмиттер Коллектор-Dauergleichstrom DC-ток коллектора Periodischer Kollektor Spitzenstrom повторяющийся пиковый ток коллектора Gesamt-Verlustleistung общая рассеиваемая мощность Затвор-эмиттер-Spitzenspannung затвор-эмиттер пиковое напряжение Dauergleichstrom Прямой постоянный ток Periodischer Spitzenstrom repetitive.

    BTS410h3 : Интеллектуальный выключатель питания Highside (защита от перегрузки, ограничение тока, защита от короткого замыкания, тепловое отключение).

    BUT18AF : Переключение. НО18Ф; НО18АФ; Кремниевые силовые транзисторы с рассеянным светом. Высоковольтный, быстродействующий силовой NPN-транзистор с пассивацией стеклом в корпусе SOT186 с гальванически изолированным монтажным основанием. ПРИМЕНЕНИЕ Преобразователи Инверторы Импульсные регуляторы Системы управления двигателем. КОНТАКТНЫЙ ШТЫРЬ 3 mb база коллектор эмиттер монтажная база; электрически изолированы от всех контактов Рис.1 Упрощенная схема (SOT186) и символ. БЫСТРЫЙ СПРАВОЧНИК.

    IRFPE50 : Одиночный N-канальный HexFET Power MOSFET 800 В в корпусе TO-247AC.

    IRGPH50M : Высокое напряжение 1200 вольт . Номинальное напряжение короткого замыкания = 15 В Номинальные потери при переключении включают все потери на «хвосте» Оптимизированы для средней рабочей частоты до 10 кГц) См. рис. 1 для кривой зависимости тока от частоты Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) от International Rectifier имеют более высокую полезную плотность тока, чем сопоставимые биполярные транзисторы, при этом имея более простые.

    KOD-1082 : Фотодиод ic. Полноценный семиканальный CMOS, интегрированные высокоскоростные фотодиоды и трансимпедансные усилители тока-напряжения Четыре высокоскоростных (тип. 55/35 МГц) канала данных ~ A4/a4) Два низкоскоростных канала отслеживания (E, F) Высокая чувствительность к частичным разрядам, оптимизированная для приложений DVD/CD с красным лазерным диодом =650 ) и для CD-приложений ) Применения Электропитание Напряжение Выходное напряжение.

    0402X391J101N : КОНДЕНСАТОР, КЕРАМИЧЕСКИЙ, МНОГОСЛОЙНЫЙ, 100 В, BX, 0.00039 мкФ, ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ, 0402. s: Конфигурация/форм-фактор: Чип-конденсатор; Технология: многослойная; Приложения: общего назначения; Электростатические конденсаторы: керамический состав; Соответствие RoHS: Да; Диапазон емкости: 3,90E-4 мкФ; Допустимое отклонение емкости: 5 (+/- %); WVDC: 100 вольт; Способ крепления:.

    05002-2R2ACZC : КОНДЕНСАТОР, КЕРАМИЧЕСКИЙ, МНОГОСЛОЙНЫЙ, 50 В, БП, 0,0000022 мкФ, ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ, 0603. s: Конфигурация/Форм-фактор: Чип-конденсатор; Технология: многослойная; диэлектрик: керамический состав; Диапазон емкости: 2.20Е-6 мкФ; Допустимое отклонение емкости: 11 (+/- %); WVDC: 50 вольт; Температурный коэффициент: 30 частей на миллион/°C; Тип монтажа: технология поверхностного монтажа.

    CSDD-8MBK : 8 А, 600 В, SCR. с: ВДРМ: 600 вольт; ВРРМ: 600 вольт; ИТ (RMS): 8 ампер; IGT: 15 мА; Тип упаковки: Д2ПАК, ПЛАСТИК, Д2ПАК-3; Количество выводов: 2.

    FL6L52010L : МАЛЫЙ СИГНАЛ, FET.

    KTF101B104M31N1T00 : КОНДЕНСАТОР КЕРАМИЧЕСКИЙ, МНОГОСЛОЙНЫЙ, 100 В, X7R, 0,1 мкФ, МОНТАЖ НА ПОВЕРХНОСТИ.s: Конфигурация/Форм-фактор: Чип-конденсатор; Технология: многослойная; Приложения: общего назначения; Электростатические конденсаторы: керамический состав; Соответствие RoHS: Да; Диапазон емкости: 0,1000 мкФ; Допустимое отклонение емкости: 20 (+/- %); WVDC: 100 вольт; Способ крепления: поверхностный.

    PM87N12UF+/-10%200В : КОНДЕНСАТОР, МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ, ПОЛИЭФИР, 200 В, 12 мкФ, КРЕПЛЕНИЕ СКВОЗНЫМ ОТВЕРСТИЕМ. s: Технология: пленочные конденсаторы; Приложения: общего назначения; Электростатические конденсаторы: полиэстер; Диапазон емкости: 12 мкФ; Допустимое отклонение емкости: 10 (+/- %); WVDC: 200 вольт; Способ крепления: сквозное отверстие; Рабочая температура: от -55 до 125 C (от -67 до 257 F).

    RD100SB : 100 В, 0,2 Вт, КРЕМНИЕВЫЙ, ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ ДИОД РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ. s: Тип диода: ДИОД РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ.

    SDA345S : 1 А, 3000 В, КРЕМНИЕВЫЙ, МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД. s: Тип диода: МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД ; Применение диодов: выпрямитель; ЕСЛИ: 25000 мА; VBR: 3000 вольт; Упаковка: ГЕРМЕТИЧНАЯ, ПЛАСТИКОВАЯ УПАКОВКА-25 ; Количество выводов: 25; Количество диодов: 28.

    SET030623 : 20 А, 500 В, КРЕМНИЕВЫЙ, ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД. s: Аранжировка: Общий катод; Тип диода: Универсальный, ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД; Применение диодов: выпрямитель; ЕСЛИ: 20000 мА; Пакет: G51, 3 контакта; Количество выводов: 3; Количество диодов: 2.

    SR10100A : 10 А, 100 В, КРЕМНИЕВЫЙ, ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД, TO-220AB. s: Тип диода: Универсальный, ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ДИОД ; Применение диодов: выпрямитель; ЕСЛИ: 10000 мА; Соответствует RoHS: RoHS; Пакет: TO-220, СООТВЕТСТВУЕТ ROHS, ПЛАСТИК, TO-220, 3 PIN; Количество выводов: 3; Количество диодов: 2.

    Автоматический стабилизатор напряжения Размер рынка $ 25 899,44

    Джерси-Сити, Нью-Джерси, 16 ноября 2021 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Недавно компания Verified Market Research опубликовала отчет «Рынок автоматических стабилизаторов напряжения » по типу (однофазные автоматические стабилизаторы напряжения и трехфазные автоматические стабилизаторы напряжения). ), по применению (коммерческие, бытовые и промышленные) и по географии.Согласно проверенному исследованию рынка, объем мирового рынка автоматических стабилизаторов напряжения оценивался в 18 455,43 млн долларов США в 2020 году и, по прогнозам, достигнет 25 899,44 млн долларов США к 2028 году, увеличившись в среднем на 4,60% в период с 2021 по 2028 год. : https://www.verifiedmarketresearch.com/download-samparm/?rid=186530



    « на » Автоматический стабилизатор напряжения «

    202 — Страницы

    126 – Таблицы

    37 – Цифры

    Обзор мирового рынка автоматических стабилизаторов напряжения

    мощность и напряжение питания в распределительной сети независимо от условий нагрузки и колебаний.В большинстве развивающихся стран существуют проблемы, связанные с бесперебойным и устойчивым потоком электроэнергии. Растущая индустриализация и урбанизация в развивающихся странах Азиатско-Тихоокеанского и Ближневосточного регионов требуют огромных затрат на развитие устаревающей электроэнергетической инфраструктуры и тем самым создают спрос на автоматические стабилизаторы напряжения. Это в ответ увеличивает спрос на автоматические стабилизаторы напряжения для жилых и промышленных приложений по всему миру.Перегрузка рассматривается как еще один фактор, вызывающий колебания напряжения. Это приводит к колебаниям напряжения и тем самым возрастает потребность в автоматических стабилизаторах напряжения.

    Стоимость регулятора выше по сравнению с традиционными регуляторами напряжения из-за сложности схемотехники. Блок питания с регулируемым параметром относится к категории автоматических стабилизаторов переменного тока (Ac), которые имеют большой вес, потребляют большое количество энергии, имеют высокий уровень шума и стоимость.Эти факторы объясняют ограничение роста рынка.

    Ключевые игроки

    Основными игроками на рынке являются Schneider Electric, Eaton, ABB, Siemens, Emerson, GE, Watford Control, Elsis – Elektronik Sistemler Sanayi, Statron и Ashley-Edison International.

    Проверенное исследование рынка сегментировало мировой рынок автоматических стабилизаторов напряжения на основе типа, применения и географии.

    • Автоматический рынок стабилизатора напряжения, по типу
      • Однофазное автоматическое стабилизаторы напряжения
      • Трифазные автоматические стабилизаторы напряжения
    • Автоматический рынок стабилизатора напряжения, по приложению
      • Promication
      • Hotels
      • Промышленный
      • Рынок автоматических стабилизаторов напряжения по географическому признакуK
      • Отдых Европы
    • Asia Pacific
      • Китай
      • Япония
      • Индия
      • Read Asia Pacific
    • ROW
      • Средний Восток и Африка
      • Латинской Америки

    Просмотр связанных отчетов:

    Рынок силовых транзисторов По типу (транзистор с биполярным переходом, полевой транзистор), по продукту (низковольтные полевые транзисторы, модуль IGBT, ВЧ и микроволновая мощность), по отраслевой вертикали (производство , Бытовая электроника, коммуникационные технологии), по географии, прогноз, 2021-2028 гг. , КРУЭ), по установке (внутри помещения, снаружи), по конечному потребителю (электростанции, трансформаторные подстанции, местное электроснабжение), по географическому расположению г, Прогноз, 2021-2028

    Рынок цифровых подстанций По типу (Распределительная и Передающая подстанции), По модулям (ВОЛС, Диспетчерское управление и сбор данных), По напряжению (до 220 кВ, от 220 кВ до 550 кВ и выше 550 кВ), по вертикали (транспорт, горнодобывающая промышленность, металлургия), по географии, прогноз, 2021-2028

    Рынок низковольтных фильтров гармоник По типу (активный и пассивный), по применению (электроника, автомобильная промышленность) , аэрокосмическая промышленность), по географии, прогноз, 2021-2028

    10 крупнейших производителей электродвигателей напоминая, что экономия электроэнергии — это блестящая идея Intelligence — это наша платформа с поддержкой BI для повествовательного повествования об этом рынке.VMI предлагает подробные прогнозы тенденций и точную информацию о более чем 20 000 развивающихся и нишевых рынках, помогая вам принимать важные решения, влияющие на доход, для блестящего будущего.

    VMI предоставляет целостный обзор и глобальную конкурентную среду в отношении региона, страны и сегмента, а также ключевых игроков на вашем рынке. Представьте свой отчет о рынке и результаты с помощью встроенной функции презентации, которая сэкономит более 70% вашего времени и ресурсов для инвесторов, продаж и маркетинга, исследований и разработок и разработки продуктов.VMI позволяет предоставлять данные в форматах Excel и Interactive PDF с более чем 15 ключевыми рыночными индикаторами для вашего рынка.

    О нас

    Verified Market Research — ведущая международная исследовательская и консалтинговая фирма, обслуживающая более 5000 клиентов. Verified Market Research предоставляет передовые решения для аналитических исследований, а также предлагает исследования, обогащенные информацией. Мы предлагаем понимание стратегического анализа и анализа роста, данных, необходимых для достижения корпоративных целей и принятия важных решений о доходах.

    Наши 250 аналитиков и представителей малого и среднего бизнеса обладают высоким уровнем знаний в области сбора данных и управления, используют промышленные методы для сбора и анализа данных по более чем 15 000 высокоэффективных и нишевых рынков. Наши аналитики обучены сочетать современные методы сбора данных, превосходную методологию исследования, знания и многолетний коллективный опыт для проведения информативных и точных исследований.

    Мы изучаем более 14 категорий из полупроводников и электроники, химических веществ, передовых материалов, аэрокосмической и оборонной промышленности, энергетики и энергетики, здравоохранения, фармацевтики, автомобилей и транспорта, информационных и коммуникационных технологий, программного обеспечения и услуг, информационной безопасности, горнодобывающей промышленности, полезных ископаемых и металлов. , строительство, сельское хозяйство и медицинские приборы из более чем 100 стран.

     

    Стабилизатор переменный низкого напряжения — Share Project

    Модуль ATMEGA328P со встроенным LoRa и CAN-BUSВВЕДЕНИЕ В своем стремлении усовершенствовать свою систему телеметрии LoRa к настоящему времени я прошел через довольно много прототипов. Этот пост будет посвящен следующему дизайну узла. В связи с тем, что площадь, на которой я буду развертывать систему, довольно большая, но с примерно квадратными граничными линиями ограждения, я решил попробовать уменьшить количество узлов LoRa Radio, необходимых для покрытия всей области.Это открыло возможность использовать CAN-BUS для подключения узлов, работающих только с датчиками, к радиоузлу, чтобы они сообщали о состоянии при возникновении исключений, а также по запросам от радиоузла. Таким образом, устройство будет функционировать как шлюз LoRa-to-CAN-BUS с некоторой локальной автоматизацией для управления передачей данных на мастер-станцию. Эта концепция также может быть адаптирована для использования в других областях, таких как домашняя автоматизация или промышленная установка. В основе устройства я остановился на универсальном ATMEGA328P, который, если исключить текущую нехватку чипов и текущие высокие цены, является очень недорогим чипом с множеством хорошо протестированных библиотек и относительно низкой кривой обучения, в значительной степени из-за его очень широкого использования в экосистеме Arduino.Компонент LoRa обрабатывается модулем RA-02 или даже RA-01H от AI-Tinker (не спонсируется). Это устройство, как мы видели в предыдущих прототипах, требует использования преобразователей логических уровней из-за того, что оно принимает только логические уровни 3,3 В. Хотя я мог бы избавиться от них, если бы запитал ATMEGA328P от 3,3 В, это вызвало бы две проблемы, одна из которых по-прежнему будет заставлять использовать преобразователи уровней… Я решил запустить ATMEGA328P на частоте 16 МГц, что в основном заставляет мне использовать 5v для питания чипа.Вторая причина не столь очевидна, если вы внимательно не прочитаете несколько таблиц данных… Компонент CAN-Bus обрабатывается автономным контроллером SPI-to-CAN MCP2515, а также приемопередатчиком CAN-шины TJA1050. интересно… MCP2515 может работать от 3,3 В, а TJA1050 работает только от 5 В. Таким образом, теоретически я мог бы использовать преобразователи логических уровней только между MCP2515 и TJA1050, в то время как остальная часть схемы работает на 3,3 В … Учитывая, что я бы предпочел использовать ATMEGA328P на частоте 16 МГц, а также тот факт, что мой LoRa Radio Схема модуля со схемой преобразователя логического уровня работает очень хорошо, я решил не менять ее и оставить шину CAN на 5 В на всем протяжении, так как мне все равно придется использовать регулятор 5 В на печатной плате только для эта цель.Соединения ввода-вывода для модулей LoRa и CAN BUS Оба встроенных компонента ( Lora и CAN ) являются устройствами SPI. Это означает, что они имеют общие линии SCK, MISO и MOSI (обеспечиваемые на ATMEGA328P выводами D13, D12 и D11 соответственно. Затем индивидуальное устройство SPI дополнительно выбирается для работы с помощью вывода CE, по одному уникальному выводу на устройство). который устанавливается микроконтроллером на низкий уровень, чтобы указать устройству, что оно должно обратить внимание на данные, передаваемые по шине SPI … И LoRa, и CAN также используют другие контакты, LoRa нуждается в контакте сброса, подключенном к D9 , вывод CS/CE на D10, а также вывод аппаратного прерывания, подключенный к D2.(Обратите внимание, что это для использования с библиотекой LoRa от Sandeep Mistry. Для библиотеки Radiolib потребуется дополнительный контакт, обычно подключенный к DIO1 на модуле LoRa. Устройство не предоставляет доступ к этим контактам в его текущем макете, поэтому вы можете использовать только это с библиотекой Sandeep Mistry, по крайней мере на данный момент …) Модуль CAN использует вывод CE / CS на D4 с выводом IRQ на D6, который, хотя и не является выводом аппаратного прерывания, имеет функциональность PCINT. Контакты D10, D9 и D2 не размыкаются для доступа пользователя.хотя я решил дать доступ к D4 и D6, а также к шине SPI, D11, D12, D13, чтобы разрешить взаимодействие с логическими анализаторами или добавить к шине другие устройства SPI… Это подводит нас к очень интересному моменту. … Действительно ли два устройства SPI хорошо работают вместе? и что я имею в виду под «хорошо играть вместе»? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вынуждены сначала взглянуть на немного теории, а также понять фундаментальные различия между SPI и I2C… Разница между SPI и I2CБольшинство из нас будет хорошо знакомо с I2C, так как это очень распространенный протокол, используемый для подключения датчиков к микроконтроллеру.Он состоит всего из двух линий ввода-вывода, SDA для данных и SCL для часов. Каждое устройство на шине имеет собственный встроенный адрес, как и в случае расширителя ввода-вывода PCF8574, этот адрес можно выбрать между 0x20h и 0x27h. Все устройства совместно используют эти общие линии данных и будут реагировать только тогда, когда специально адресуется главным контроллером… Если вы случайно не поместите два устройства с одинаковым адресом на одну и ту же шину (если это вообще сработает), таким образом, чтобы неправильное устройство ответило на любой запрос данных…SPI, с другой стороны, работает по совершенно другому принципу, что делает его в несколько раз быстрее, чем I2c, при этом данные одновременно отправляются и принимаются активным устройством… SPI также известен как четырехпроводной протокол. Каждое устройство имеет как минимум 4 линии данных, а именно SCK (часы), MOSI (для данных, передаваемых ОТ ведущего устройства НА ведомое устройство), MISO (для данных, передаваемых НА ведущее устройство ОТ ведомого устройства) и CE или CS (чип). выберите ) pin.SCK, MISO и MOSI являются ОБЩИМИ для всех устройств, что означает, что они являются общими для всех из них.CE/CS — это уникальный контакт для КАЖДОГО устройства, а это означает, что если у вас есть четыре устройства SPI на шине, вам нужно будет иметь четыре отдельных контакта CE/CS! Устройство будет или, скорее, должно реагировать только на данные на SPI- BUS, ЕСЛИ мастер переводит соответствующий вывод CE/CS в НИЗКИЙ уровень. Теперь вам должно очень быстро стать ясно, что это может превратиться в очень, очень сложный беспорядок, очень быстро. Возьмем очень хороший пример. модуль дисплея SPI ST7789 имеет дешевую версию, обычно продается на Ali-express, а также в других интернет-магазинах.Этот конкретный модуль, я полагаю, чтобы упростить его использование, имеет вывод CE / CS, который по умолчанию внутренне опущен на землю … Так что насчет этого, спросите вы? Что в этом плохого, ведь это экономит вам пин-код ввода-вывода? На самом деле это очень неправильно, факт, который вы очень быстро обнаружите, если когда-либо пытались использовать один из этих дисплеев на шине SPI вместе с другими устройствами SPI… Ничего не будет работать, или будет работать только дисплей (если вы повезло) Но почему? Вытягивание CE/CS LOW сигнализирует микросхеме, что она должна реагировать на инструкции на общих линиях SCK, MISO и MOSI.если штифт находится внутри НИЗКОГО уровня, это заставляет этот чип всегда реагировать, даже когда он не должен. Таким образом, загрязняя всю SPI-BUS мусором … Ответ на вопрос После этого очень многословного объяснения, которое все еще является чрезвычайно простым, пришло время вернуться к нашему первоначальному вопросу: Sx127x ( RA-02 ) Модуль и MCP2515 Могут ли контроллер хорошо работать на одной шине? Ответ не однозначен, так как он сводится к тому, какие библиотеки вы используете… Помните, что библиотека должна сбрасывать вывод CE/CS устройства, с которым она хочет взаимодействовать.Некоторые библиотеки ошибочно полагают, что используются только они, и игнорируют тот простой факт, что они должны освобождать вывод CE/CS ПОСЛЕ КАЖДОЙ транзакции, чтобы освободить шину для других устройств, которые также могут ее использовать… Однако я могу сказать, что библиотека LoRa от Sandeep Mistry, а также библиотека mcp_can действительно хорошо сочетаются друг с другом. Эти две библиотеки не удерживают отдельные выводы CE/CS в НИЗКОМ состоянии и позволяют совместно использовать шину spi. Это не относится к описанному выше модулю ST7789, где аппаратное обеспечение фактически все время вытягивает штифт… Взглянем поближе на печатную плату Давайте поближе познакомимся с печатной платой. Модуль Ra-02 (LoRa) занимает большую часть левой стороны печатной платы, а ATMEGA328P — справа. RA-02 окружен преобразователями уровня с использованием N-канального мосфета BSS138 и резисторов 10 кОм (от Q1 до Q6, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R12, R13). ) C1 и C2 — байпасные конденсаторы для модуля Ra-02. В левом нижнем углу у нас есть кнопка аппаратного сброса, для сброса ATMEGA328P, рядом с ней желтая перемычка (h2).Эта перемычка управляет балластным резистором 120 Ом (R17) для шины CAN. Удаление перемычки удалит балласт. Непосредственно под ним находится разъем CAN, помеченный как U5, где CH обозначается как CAN-H, а CL — как порты CAN-L. U3 и U4 вместе с R18, R19, X2, C16, C17 составляют компоненты CAN на печатной плате. Развязка обеспечивается C6, C7, C8, а также C9 и C12 (также включает развязку ATMEGA328P). Заголовок программирования ICSP предоставляется выше U1 (ATMEGA328P) для использования с USPASP, AVRASP или Arduino в качестве интернет-провайдера и т.п.На плате не предусмотрен преобразователь USB в последовательный порт, возможна последовательная загрузка, загружаемая с помощью загрузчика Arduino для Arduino NANO (чтобы использовать все аналоговые входы). Контакты RxD, TxD и DTR выведены на противоположные стороны печатной платы, а также доступ к контактам 3,3 В, 5 В и GND. Предусмотрена розетка постоянного тока. он может принимать до 12 В постоянного тока, хотя я бы рекомендовал не превышать 7,2 В, чтобы не слишком нагружать регуляторы LDO на задней панели печатной платы (LDO1 и LDO2). на картинке выше я подключил преобразователь USB-to-Serial, а также CAN-BUS к устройству.Принципиальная схема Подробные принципиальные схемы представлены ниже: Лист 1 (вверху) относится к ATMEGA328p и поддерживающей его схеме, а также к источнику питания через регуляторы LDO. Лист 2 (внизу) относится к преобразователям логического уровня, RA-02. (Sx1278) Модуль LoRa, контроллер CAN-BUS и схема приемопередатчика. Программное и микропрограммное обеспечение Чтобы протестировать этот модуль, я использовал библиотеку mcp_can от Cory J Fowler для части CAN-Bus, а также Arduino-LoRa от Sandeep MistryКомбинированный пример, использующий LoRa и CAN одновременно, будет выпущен вместе со следующей частью проекта, а именно модулем CAN-Relay.

    1.0 A Положительные стабилизаторы постоянного и регулируемого напряжения с малым падением напряжения

    %PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект /Title (NCP1117 — 1,0 A положительные фиксированные и регулируемые стабилизаторы напряжения с малым падением напряжения) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > поток Acrobat Distiller 19.0 (Windows)BroadVision, Inc.2021-08-05T12:15:30+02:002021-08-05T12:14:14+02:002021-08-05T12:15:30+02:00application/pdf

  • NCP1117 — 1,0 А положительные стабилизаторы постоянного и регулируемого напряжения с малым падением напряжения
  • онсеми
  • Серия NCP1117 представляет собой регуляторы положительного напряжения с малым падением напряжения, способные обеспечить выходной ток, превышающий 1.0 А с максимальным падением напряжения 1,2 В при перегреве 800 мА. Эта серия содержит девять фиксированных выходных напряжений 1,5 В, 1,8 В, 1,9 В, 2,0 В, 2,5 В, 2,85 В, 3,3 В, 5,0 В и 12 В, которые не требуют минимальной нагрузки для поддержания стабилизации. Также включен вариант с регулируемым выходом, который можно запрограммировать в диапазоне от 1,25 В до 18,8 В с помощью двух внешних резисторов. Подстройка на микросхеме регулирует опорное/выходное напряжение с точностью ±1,0%. Внутренние функции защиты включают ограничение выходного тока, компенсацию зоны безопасной работы и отключение при перегреве.Серия NCP1117 может работать с входным напряжением до 20 В. Устройства доступны в корпусах SOT-223 и DPAK.
  • UUID:be06cb4e-c66f-41f2-811b-d58097a37b96uuid:5bcd529c-2e91-45dc-9c61-9ff6b98f6f0e конечный поток эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 26 0 объект > эндообъект 27 0 объект > эндообъект 28 0 объект > эндообъект 29 0 объект > эндообъект 30 0 объект > эндообъект 31 0 объект > эндообъект 32 0 объект > поток HTWK7)Ќ>( G» O#a]IRKi?B,pC U,HiHz%E5LĽaI^sagbvfw}]~~TK?M ŰX~ʢfTHrQ0Jmbu7ʣ:9&?i

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.