Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Параметрический стабилизатор напряжения

    Параметрический стабилизатор напряжения

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!



    В процессе сборки и настройки различных электронных устройств часто требуется получение того или иного питающего напряжения. Разные схемы, в зависимости от состава и предназначения, порой требуют совершенно разных напряжений, как правило, из диапазона 3-20В. Если под рукой есть блок питания уже рассчитанный на нужное напряжение - отлично, а если нет? В этом случае на помощь могут придти стабилизаторы из серии 78lХХ. Однако получить нужное стабилизированное напряжение из более высокого можно не только с помощью с готовых микросхем. Для тех случаев, когда пор рукой не оказалось стабилизатора 78lХХ на нужное напряжение, будет весьма актуальна постройка параметрического стабилизатора. В нём нужное напряжение стабилизируется за счёт стабилитрона, а использование мощного биполярного транзистора позволяет снимать со схемы такого стабилизатора довольно значительный ток, около 1,5 - 2А. Преимуществом такого стабилизатора является возможно получать любое напряжение из диапазона 5-12В путём выбора соответствующего стабилитрона и резисторов без изменения схемы. Схема для сборки представлена ниже.

    Параметрический стабилизатор напряжения


    Более подробно рассмотрим каждый элемент схемы. В левой части под обозначением U2 видны два контакты, на них подаётся напряжение с понижающего трансформатора. Трансформатор, используемый со схемой такого стабилизатора, должен выдавать напряжение как минимум на 2-3В больше, чем планируется получить на выходе. Например, если на выходе стабилизатора необходимо получить 9В, значит трансформатор должен отдавать 11 или больше вольт переменного напряжения. Брать слишком "высоковольтные" трансформаторы также не следует, ведь для разница напряжений между входом и выходом будет рассеиваться в тепло на радиаторе транзистора. Последовательно в цепи входного напряжения стоит предохранитель FU1, его необходимо выбрать, исходя из планируемого тока нагрузки. Например, если от стабилизатора планируется питать какую-то маломощную схему, то в самый раз будет плавкий предохранитель на 0,5А. При большей мощности нагрузки соответственно нужно увеличить максимальный ток предохранителя, но можно и вовсе его не ставить, главное не забывать, что схема не имеет защиты от короткого замыкания, и при замыкании выхода, вероятнее всего, быстро сгорит транзистор. После предохранителя переменное напряжение попадает на диодный мост, служащий для получения постоянного напряжения из переменного. Для диодного моста можно использовать, например, диоды КД202 либо импортные 1N4007, диоды должны быть рассчитаны на ток хотя бы в 1А. Не обязательно собирать диодный мост из отдельных диодов, ведь сейчас в продаже без проблем можно найти диодные мосты с любыми параметрами. Как правило, они имеют 4 контакта - два для подачи переменного напряжения и два для съёма постоянного, обозначены как "+" и "-". Напряжение после диодного моста сглаживается на фильтрующем конденсаторе С1, его ёмкость может быть в пределах 1000-4700 мкФ. Чем больше будет ёмкость, тем меньше пульсацией останется на выходе стабилизатора. Напряжение 25В или выше.

    Схему стабилизатора не обязательно использовать именно с трансформатором. Например, если имеется импульсный блок питания (у него уже постоянное напряжение на выходе) на 12В, и из них нужно сделать 5В, то из схемы удаляется диодный мост и постоянное напряжение сразу подаётся на контакты параллельно С1, в соответствии с полярностью. Далее по схеме можно увидеть транзистор VT1, лучше всего для данной схемы подойдёт мощный отечественный КТ829, его можно заменить на импортные, например BD647, BD681, либо КТ805. Важно, чтобы этот транзистор был рассчитан на большой ток, как минимум 5А. При работе стабилизатора на мощную нагрузку, при большом токе этот транзистор будет ощутимо нагреваться, особенно когда имеется большая разница между напряжением на входе и на выходе стабилизатора. Поэтому транзистор желательно установить на радиатор с применением теплопроводной пасты. VD5 на схеме - стабилитрон, важный элемент схемы, который отвечает за стабилизацию напряжения. Как можно увидеть, Последовательно со стабилитроном включен резистор R1, и вместе эта цепочка подключается к плюсу и минусу питания. Через стабилитрон протекает определённый ток, который задаётся резистором R1, и стабилитрон начинает ограничивать напряжение на том уровне, на которое он рассчитан, это напряжение прикладывается к базе транзистора. Конденсатор С2 может иметь ёмкость 1-10 мкФ, он служит для дополнительной фильтрации напряжения. Готовое стабилизированное напряжение снимается с эмиттера транзистора относительно минуса схемы, конденсатор С3 дополнительно его сглаживает, обеспечивая минимум пульсаций на выходе стабилизатора. Резистор R2, который подключается параллельно выходу, нужен для обеспечения минимальной нагрузки схемы, это необходимо для правильной работы схемы. Как можно увидеть, на схеме не подписаны номиналы элементов R1, VD5 и R2, это сделано специально, так как напряжение на выходе будет зависеть от выбора номиналов этих элементов. Конкретные номиналы можно увидеть в таблице ниже.



    Первый столбец таблицы указывает на выходное напряжение схемы, здесь представлены все типовые значения от 5 до 15В. Во втором столбце указано, какие стабилитроны нужно применить для получения того или иного напряжения, не обязательно использовать именно указанные в таблице отечественное, их можно заменить импортными аналогами, рассчитанными на то же напряжение. Следующие два столбца говорят о том, какие нужно взять сопротивления R1 и R2. Последний столбец в данной таблице не используется.

    Схема стабилизатор выполняется на миниатюрной печатной плате, имеющей продолговатую форму для возможности крепления с двух краёв. Плата содержит два разъёма - на один подаётся питающее напряжение, а со второго снимается. Стоит обратить внимание, что печатная плата, которая прилагается в конце этой статьи, рассчитана на подачу на вход постоянного напряжения, а потому не имеет посадочного места под диодный мост. Если планируется использование стабилизатора с трансформатором, то диодный мост нужно будет добавить. Плату можно изготовить как методом фоторезиста, так и более популярным ЛУТ методом.



    Вкратце основные пункты ЛУТ-технологии: рисунок печатается на лазерном принтере, после чего переносится на медную поверхность текстолита с помощью утюга. После этого текстолит кладётся в травильный раствор, в котором все незащищённые тонером медные участки стравливаются, остаются только дорожки. Теперь остаётся просверлить отверстия (подойдёт сверло 0,8 - 1 мм) и можно запаивать детали. Не лишним будет также залудить все дорожки на плате.



    При запаивании конденсаторов важно соблюдать их полярность - минусовой контакт обозначен чёрточками на его корпусе. Подача на конденсатор напряжение не той полярности в лучшем случае просто выведет его из строя, а в худшем он может разорваться, выплеснув наружу электролит и ошмётки пропитанной им бумаги. Для удобства сборки в первую очередь на плату впаиваются мелкие детали, стабилитрон и резисторы, затем конденсаторы и в последнюю очередь массивные разъёмы и транзистор. Для удобства крепления на радиаторе транзистор можно вывести на проводах, а можно и закрепить на радиаторе вместе с платой. Таким образом, без использования каких-либо дорогих и труднодоступных компонентов получился простой стабилизатор, напряжение на выходе которого можно изменить под свои нужны. Кроме того, он наглядно показывает работу стабилитрона, а потому может быть рекомендован всем, кто изучает теоретические основы электроники. Удачной сборки!


    parametricheskij_stab-1.rar [2.61 Kb] (скачиваний: 55)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Светодиодный шумомер

    Звонок для двери своими руками

    7
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7.5
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 7.17 из 10 (голосов: 4 / История оценок)

    Добавить комментарий

    5 комментариев
    ino53
    Цитата: Иван_Похмельев
    в этой схеме выходное напряжение будет больше зависеть от тока нагрузки

    Параметрический стабилизатор-с... Область применения неизвестна, может, допустимо. Вот поставить вместо стабилитрона 431-ю, по кол-ву деталей то же самое, зато х-ки будут good Схеме этой полвека meeting
    Иван_Похмельев
    подойдёт мощный отечественный КТ829, его можно заменить на ... КТ805.
    Ага.)) У первого h21э>750, у второго - >15. Разница в 50 (!) раз.
    Не приведён расчёт R1, исходя из входного напряжения, параметров применённого стабилитрона и максимального тока нагрузки.

    Цитата: nikvas
    получим регулировку выходного напряжения, от ноля до напряжения стабилитрона.

    До Uст-1,3 В. Кроме того, в этой схеме выходное напряжение будет больше зависеть от тока нагрузки по сравнению с исходной схемой.
    ino53
    nikvas,
    Почему бы и нет, вполне логично. Только, думаю, радиатор ему нужен в первую очередь smile
    nikvas
    Предлагаю добавить в схему переменное сопротивление, и получим регулировку выходного напряжения, от ноля до напряжения стабилитрона.
    Korolev
    При работе стабилизатора на мощную нагрузку, при большом токе этот транзистор будет ощутимо нагреваться
    В исходнике:
    Данная схема не предназначена для подключения мощной нагрузки
    smile

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии