Прецизен източник на опорно напрежение
Млад Конструктор 1986/1/ Приложение, стр. 7
В много измервателни уреди – цифрови волтметри, омметри, прецизни цифро
– аналогови преобразуватели и др., е необходим високостабилен източник
на опорно напрежение. Той може да се конструира по няколко начина:
- чрез използване на специализирана ИС;
- чрез термостабилизиране на ценеров диод;
- чрез използване на термокомпенсиран ценеров диод;
- чрез използване на нормален елемент.
Доколкото първите три начини са по – широкоразпространени, но по –
неточни, ще опишем начин за получаване на еталонно напрежение 10 V с
помощта на нормален елемент (1986 г.).
 |
Нормалният елемент има предимство пред прецизните ценерови диоди с това,
че неговото изходно напрежение не „дрейфува”, поради стареене на
приборите.
Тъй като вътрешното съпротивление на елемента е високо, от него не
трябва да се консумира ток, по – голям от 10 mkA. За да получим
необходимото опорно напрежение +10 V, използваме операционен усилвател
мюА725. Схемата на устройството е показана на фиг. 2.
 |
Напрежението на нормалния елемент се подава на неинвертиращия вход на ОУ.
Коеефициентът на усилване се определя от:
Кu = + 10/1,0187 прибл. = 9,81174 пъти
С помощта на рид – релето се предотвратява разреждането на елемента,
когато не е включено захранването.
С тример – потенциометъра 100 Om се настройва необходимият коефициент на
усилване, а с тример – потенциометъра 20 Om се настройва дълбочината на
термокомпенсацията чрез термистора 20 Om.
Настройката се извършва с помощта на прецизен измервателен уред –
компенсатор, или цифров волтметър с 4 1/2 разряда. Най – напред се
нулира остатъчното входно напрежение. За целта изводи 2 и 3 се дават към
земя , след което към краче 6 се свързва чувствителен измервателен уред.
Нормалният елемент не се монтира, за не се даде накъсо при измерването.
С помощта на тример – потенциометъра R6 – 10 kOm остатъчно входно
напрежение се нулира. Прекъсват се мостчетата към земя и се свързва
нормалният елемент. При средно положение на плъзгача на тример –
потенциометъра R9, се настройва температурната компенсация. Тя се
извършва с резистора R1 при три температури – 10 С, 20 С и 30 С. При
средно положение на плъзгача на тример-потенциометъра R9, изходното
напрежение на устройството трябва да се променя максимално с +/-3 mV.
Може да се наложи подбор на терморезистора. Желателно е той да бъде от
типа ММТ-13.
След настройка на термокомпенсацията, се настройва коефициентът на
усилване с помощта на тример – потенциометъра R9. За целта се измерва
изходното напрежение, което при 20 С трябва да бъде 10,000 V. Отново се
проверява действието на термокомпенсацията, при което може да се наложи
минимална донастройка.
Стабилизатор за +/- 15 V0,2 A
Mлад Конструктор 1986/5/ Приложение, стр. 8
Това е един несложен стабилизатор (фиг. 1), изграден изцяло с български
елементи и притежаващ достатъчно добри показатели за повечето случаи от
практиката. Схемата е симетрична от входа до изхода. За подобряване
коефициента на стабилизация, товарът на усилвателя на грешката е
изграден като генератор на ток. Опорното напрежение се получава от
ценеров диод. Стабилизаторът е защитен от късо съединение на изхода на
всеки от двата канала. Схемата позволява да се използва само единият от
каналите, ако това е необходимо. В този случай R’7 и R”7 са със
стойности 3,3 – 10 kOm и се свързват към земя. С еднакъв успех
устройството се използва за различни напрежения (табл.1) и изходни
токове (табл. 2).
 |
 |
ЗАБЕЛЕЖКА: Стойността на капацитета на кондензатора С1 от табл. 1 се
умножава по корекционния коефициент от табл. 2.
Желателно е елементите да са подбрани с толеранс не по – голям от +/-
5%. Да се избягват дългите проводници към транзисторите T’2 и T”2,
защото това може да доведе или до самовъзбуждане на схемата, или
нестабилна работа. Радиаторите за мощните транзистори трябва да са
почернени и монтирани вертикално. Ало се използва общ радиатор с по –
голяма площ, транзисторите T’2 и T”2 се монтират с помощта на
изолационна слюдена подложка. За подобряване на топлоотдаването, преди
монтирането на транзисторите върху радиатора, те се намазват със
силиконова паста. Ако е необходимо изходното напрежение да се регулира,
вместо тример – потенциометрите R’9 и R”9, могат да се използват жични
потенциометри (единични или сдвоени).
Схеми, разширяващи възможностите на интегралните стабилизатори на
напрежение от серията 78** и 79** Млад Конструктор 1986/5/ Приложение,
стр. 10
Интегралните стабилизатори на напрежение от серията 78 и 79 се
произвеждат от много фирми, включително и у нас (1986 г) и са
предназначени за фиксирани изходни напрежения, които са положителни за
78** и отрицателни за 79** серия. Стойността на изходното напрежение се
определя от вторите две цифри в обозначението, например 7805 за +5 V;
7915 за -15 V и т.н.
Въпреки отличните експлоатационни параметри на тези линейни интегрални
схеми, в някои случаи се налага да се разширят техните възможности. За
краткост ще бъдат описани само схеми с интегралните схеми 78**, като се
има предвид, че при схемите със 79** трябва да се обърнат посоките на
свързване на диодите и електролитните кондензатори, а транзисторите да
се заменят със съответните комплементарни.
 |
На фиг. 1 е показан стабилизатор за изходен ток до 1А и напрежение 0,5 - 10 V. Oперационният усилвател винаги се стреми да осигури в изхода си такова напрежение, че напреженията на двата му входа да са еднакви. Напрежението между изводи 2 и 3 на ИС 7805 е 5 V. To се разпределя между резисторите 910 Om и 9,1 кOm и се подава на инвертиращия вход на операционния усилвател 741. Неинвертиращият вход на операционния усилвател получава част от напрежението в изхода на стабилизатора (спрямо земя) За да бъдат напреженията в двата входа еднакви, в общ случай напрежението в изхода на ОУ и свързания към него извод 3 на ИС 7805 трябва да бъде различно от нула, т.е. толкова, че между него и извод 2 на 7805 да иам 5 V. Чрез плъзгача на потенциометъра, изходното напрежение може да се регулира в посочените граници.
 |
Една значително по – проста схема за фиксирано изходно напрежение е показана на фиг. 2. Ценеровият диод се подбира за напрежение, равно на разликата между изходните напрежения на стабилизатора и ИС 78**. Например с ИС 78** и ценеровия диод Д814А, |
подбран за напрежение 8 V, може да се направи стабилизатор +20 V/ 1 A с минимален брой елементи. В много случаи конструкторите предпочитат тази схема, заради нейната простота и надеждност. Нерядко се налага използването на симетрични напрежения при различна консумация в двете рамена. В такъв случай не е необходимо да се конструира симетричен стабилизатор, а може да се използва схемата от фиг. 3. И в нея се използват допълнителен ОУ от типа 741 или
 |
подобен. Резисторите R1 и R2 образуват делител, свързан към инвертиращия вход на ОУ. Понеже неинвертиращия вход е заземен, за да се изпълни условието за равенство на напреженията на двата входа, напрежението в изхода на емитерния повторител Т1 трябва да бъде равно по големина, но с обратен знак на това в изхода на 78**. Тзаи схема е подходяща до изходни напрежения +/- 12 – 15 V и входни до +/- 18 – 22 V. Oграничението се налага поради опастността от пробив на ОУ.
 |
За изходни напрежения +/- 15 – 24 V се използва схемата 4. При нея към
единия от захранващите изводи на ОУ се подава част от напрежението на
токоизправителя, т.е. захранването му е асиметрично. Понеже ОУ е
конструиран така, че силно подтиска измененията на захранващите
напрежения и синфазните сигнали, този начин на свързване практически не
влияе върху изходните параметри на стабилизатора. При нужда за
донастройка на изходните напрежения, тя се осъществява елементарно чрез
подбор на съпротивленията на резисторите R1 и R2.
С показаните схеми могат да се получат и несиметрични изходни напрежения,
каквито се налага да се използват в някои случаи, например за захранване
на аналогови компаратори от типа 710. В такъв случай е необходимо да се
спази зависимостта:
Uизх.1/ Uизх.2 = R1/ R2
Oписаният принцип за получаване на двуполярни напрежения не изисква
непременно използването на стабилизатор от посочените серии. Той може да
се използва с успех и при произволна схема за получаване на едното от
двете необходими напрежения (в случая положително).
Ако се разполага само със стабилизатор за положително напрежение (78**),
трябва да се получи отрицателно, то изводът 2, се заземява, а
стабилизираното отрицателно напрежение се получава от извода 3 на
интегралната схема
 |
(фиг. 5). Използването на два токоизправителя и два еднакви стабилизатора позволява получаването на симетричен стабилизатор (фиг. 6). Трябва да се има предвид, че тази
 |
схема изисква два отделни
токоизправителя и е неприложима при двуполупериоден изправител със
заземена средна точка, понеже при евентуално късо съединение на изхода
на единия стабилизатор, схемата за защита не може да задейства.
Високоволтов стабилизатор
Млад Конструктор 1986/5/ Приложение, стр. 12
Схемата му е традиционна и е показана на фигурата, с тази разлика че са
използвани транзистори с голямо работно напрежение.
 |
Опорното напрежение на емитера на транзистора Т4 се получава от
двустъпален стабилизатор, с което се намаляват пулсациите на изходното
напрежение. Обхватите са два 30 – 90 V и 90 – 150 V. Плавната
регулировка се осъществява с потенциометъра R10. За да бъде по – плавна
регулировката и в двата обхвата, във веригата на обратната връзка се
превключва и резистор.
Транзисторите Т2 и Т4 са монтирани на цилиндрични радиатори, а за Т1
трябва да е отделена охлаждаща площ около 400 кв. sm.
 |
За транзистора Т1 може да се използват КТ809А, КТ812А,Б или 2SC1469.
Tтранзисторите Т2, Т3 и Т4 могат да бъдат произволни с Uceo > 200 V и
Icmax > 30 mA. Подходящи са типовете КТ604, BF458 и др.
Данните за мрежовия трансформатор са дадени в таблицата.
Схема за захранване на EPROM 2704 и 2708
Млад Конструктор 1986/5/ Приложение, стр. 12
Интегралните схеми 2704 и 2708 през последните години (1986г.) се
използват масово, особено при конструирането на микропроцесорни
устройства. Те представляват електрически програмируеми постоянни
запомнящи устройства с изтриване с ултравиолетови лъчи. Тези интегрални
схеми изискват три захранващи напрежения - +5 V, -5 V и 12 V. Oбикновено
проблемът е да се получат +12 V и -5 V, тъй като
 |
напрежението +5 V се
взема от общото захранване на TTL схемите. На фиг. 1 е показана схема за
получаване на двете липсващи напрежения. Използва се допълнителна
намотка със среден извод за променливо напрежение 2 х 12 V.
Токоизправителят и стабилизаторът са без особености.
Характерно за захранването на този вид памети е, че всички напрежения
трябва да се подават и изключват едновременно. В противен случай, за
кратко време схемата дефектира.
 |
На фиг. 2 е показано устройство, защитаващо паметите от отпадане на
някое захранващо напрежение. Действието му е следното: при включване,
ако напрежението на входовете 1,2 и 3 присъства, транзисторите Т1, Т2 и
Т3 се насищат. Тогава транзисторът Т4 се запушва и започва процес на
заряд на кондензатора С1 през резистора R7. Koгато напрежението върху
кондензатора С1 нарасне достатъчно, транзисторът Т5 се отпушва, при
което релето сработва. Кондензаторът С1 се разрежда през затворения
контакт на релето, диода Д8, резистора R10 и прехода база емитер на
транзистора Т5. При краткотрайно отпадане на служебното напрежение +12
V, релето отваря контактите си и следва нов процес на зареждане на
кондензатора С1. При сработване на релето, трите напрежения +5 V, -5 V и
+12 V се подават към изводите на паметта.
Ако някое от трите напрежения отпадне, съответният транзистор се запушва,
при което транзисторът Т4 се насища и доразрежда кондензатора С1. Отнема
се базовият ток на транзистора Т5, той се запушва, релето отваря
контактите си и прекъсва захранването на интегралните схеми.
При поява и на трите необходими захранващи напрежения, защитата сработва
както при включване.
КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЙЛИ Устройството не е критично към използваните
електронни елементи. Транзисторите Т1 – Т4 могат да бъдат произволен тип,
маломощни с h21E > 40. Ако релето е с малка консумация на намотката,
транзисторът Т5 също може да е маломощен с h21E > 100. В противен случай
се избира някой тип средномощен транзистор. Релето трябва да притежава 4
нормално отворени контакта, допускащи токовото натоварване от
интегралните схеми. То може да бъде и с друго работно напрежение на
намотката, например 6 V. Тогава серийно с него се включва подходящ
ценеров диод, в случая КС156А. Ако релето е за по – високо работно
напрежение, например 24 V, увеличава се и служебното напрежение, като
останалата част на схемата се захранва чрез елементарен стабилизатор
R11, Д10.
Схемата може да контролира и други захранващи напрежения. За целта
трябва да се смени съответният ценеров диод във входа.
Също така може да се увеличи броят на защитаваните напрежения чрез
добавяне на аналогични входни групи.
Настройката на схемата се свежда до измерване на напреженията, при което
устройството сработва, и евентуалната и корекция чрез подбор на
ценеровия диод.
Защита на Интегралните схеми от повишено захранващо напрежение
Млад Конструктор 1986/5/ Приложение, стр. 14.
При захранване на устройства с ИС се използват стабилизатори, на чиито
вход се подава значително по – високо напрежение от допустимото за
схемите. Ето защо, при пробив на мощния транзистор от схемата на
стабилизатора, или или при дефект на интегралния стабилизатор, към ИС се
подава цялото нестабилизирано захранващо напрежение, което води до
дефектиране на голям брой от тях. За избягване на тази неприятна
възможност се използват различни схемни решения. По – долу ще покажем
някои от тях.
 |
На фиг. 1 е показана схема за защита от пробив на стабилизатор за +5 V,
в който е използвана ИС МАА723, (1РН 723РС или други аналози, например
мюА723). Схемата е много проста и надеждна. Състои се от тиристор Д7,
PNP, транзистор Т6 и резистора R5. Тъй като изходното напрежение на
стабилизатора е по – малко от напрежението на вградения в ИС ценеров
диод, обратната връзка по напрежение е 100%, т.е. цялото изходно
напрежение се връща на инвертиращия вход на стабилизатора – 4 (2) краче.
На неинвертиращия вход 5 (3) краче са подадени точно +5 V, koито се
настройват с помощта на тримера R2. Koгато транзисторът Т6 е свързан по
показания начин и схемата на стабилизатора работи нормално, той е
запушен, а също така е запушен и тиристорът Д7. Ако по някаква причина,
например пробив на транзистора Т5, напрежението на изхода стане по –
високо от 5,6 V, транзисторът Т6 се отпушва и подава отпушващ ток към
тиристора Д7. За няколко десетки микросекунди тиристорът се насища,
разрешда кондензатора С1 и на практика дава накъсо изправителя на
схемата. Това довежда до прегаряне на стопяемия предпазител.
Подбира се подходящ тиристор, който може да издържи еднократно импулсно
натоварване. За изходни токове на стабилизатора до 3 А, подходящи са
българските тиристори от типа Т – 7.
За стабилизатори, осигуряващи по – силен изходен ток, се подбират 15 –
или 25 амперови тиристори. Токоизправителят на схемата също трябва да е
подходящо оразмерен за краткотрайно импулсно натоварване.
На фиг. 2 е показана една по – прецизна схема, в която в качеството на
компаратор е използван ОУ 1УС 741. Опорното напрежение се получава от
стабилизатор с ценеровия диод Д8 и генератор на ток (Т5, Т6, Д7, R4,
R5). Напрежението на сработване много точно се регулира с тримера R6.
Кондензаторът С1 е интегриращ и предпазва от сработване при краткотрайни
смущения. Кондензаторът С2 гарантира схемата срещу нежелателно
сработване при включване.
Настройката се свежда до регулиране на прага на сработване на защитата
чрез тримера R6 и подбор на кондензаторите С1 и С2, от които зависи
времеконстантата на задействане.
Ефикасен филтър срещу смущения.
Млад Конструктор 1986/5/ Приложение стр. 15
Намирането на ефикасно противодействие срещу проникването на
индустриални и други смущения през веригите на захранването в една
чувствителна апаратура винаги е било значителен конструктивен проблем.
На фиг. 1 е показана схема на филтър, включен в първичната намотка на
мрежовия трансформатор, който показва добри защитни свойства. Взети са и
допълнителни мерки при изпълнението на мрежовия трансформатор.
 |
Филтърът е тризвенен, LC тип. Монтиран е в метална кутия със стени,
дебели най – малко 1 mm, ена на 3 от вътрешни прегради. Всички
кондензатори са за напрежение 400 – 600 V, с минимална собствена
индуктивност. Особено са подходящи керамичните – дисков тип. Бобините са
навити едновременно с два проводника ПЕЛКЕ с диаметър 0,65 mm. L1’ и L1”
имат по 15 навивки в един ред, върху феритна пръчка с диаметър 8 mm.
Желателно е началната магнитна проницаемост на ферита (мю) да бъде 400 –
600.
L2’ и L2’’ имат по 20 навивки равномерно върху пръстен от ферит М2000 НМ
тип К24х18х10.
L3’ и L3” имат по 25 навивки върху топфкерн с AL = 9500.
Тъй като между всеки две намотки на индуктивностите има напрежение ~220
V, те трябва да се навият внимателно, за да не се повреди изолацията и
след това да се импрегнират с електроизолационен лак.
Сечението на проводника е за токове до 1 А. Ако устройството консумира
по – силен ток, диаметърът му трябва да се увеличи.
Мрежовият трансформатор е навит върху тороидален магнитопровод.
Изолацията между първичната намотка и магнитопровода е с дебелина най –
малко 1,5 mm и е направена от електрокартон. Първичната намотка се
навива равномерно най – отдолу на тороида, като се спази разположението,
показано на фиг. 2.
След това намотката внимателно се изолира с три слоя лакотъкан, след
което се навива екранът. Той е изпълнен като едноредна намотка с
проводник 0,47 mm, навита равномерно така, че по периферната страна на
тороида навивките да са отдалечени на около 3 mm. Единият край на
екранната намотка се заземява. Отново се поолага изолация от един слой
лакотъкан, след което равномерно се навива вторичната намотка за най –
малко чувствителния към смущения консуматор (например индикация).
Намотката, захранваща най – чувствителните вериги, се полага последна.
Трансформаторът се импрегнира с електроизолационен лак, най – добре във
вакуумапарат. При монтажа в устройството мрежовият трансформатор трябва
да се екранира с цилиндричен екран от стоманена ламарина с дебелина 1,5
mm. Да се внимава ако екранът се закрепва с болт, монтиран през отвора
на тороида, същият да бъде изолиран, за да не образува навивка на късо с
шасито и екрана.
Всички проводници и особено заземителните трябва да са с минимална
дължина. Заземяването на всички възли става в една точка с независими
проводници с достатъчно сечение.
Филтри срещу радиосмущения
Димитър Бонев
Радио телевизия електроника 1999/1/стр. 28, 29
Борбата срещу радиосмущенията е трудна и не винаги успешна. Ползването
на готови схеми понякога не е резултатно, тъй като не са универсални и е
необходимо експериментално да се коригират стойностите на участващите
елементи съобразно с характера на разпространяваното смущение.
В първия случай се касае за радиосмущения, създавани от запалителната
система на автомобила, системата за зареждане на акумулатора, статичното
електричество, натрупвано по някои изолирани елементи на колата, и т.н.,
които предизвикват неприятни „пропуквания” или брум във високоговорителя
на автомобилното радио.
Част от тези смущения се предават непосредствено по кабелите, захранващи
радиоапарата [1], и е необходимо същата верига да се включи през LC
филтър съгласно фиг. 1.
 |
Дроселите L имат индуктивност от 0,2 до 0,4 мкH и са
навити от емейлиран проводник с диаметър 1 до 1,2 mm. Макаричката е от
картон или пластмаса и събира 180 – 200 намотки от проводник с диаметър
1 mm или 160-180-200 намотки от проводник с диаметър 1 mm или 160-180
намотки от проводник с диаметър 1,2 mm. Натоварването е до 2 А за
силнотоковата верига. За по – силен ток трябва да се увеличи диаметърът
на проводника, но да се запази броят на намотките и съответно да се
увеличи размер 24 на макарата. Електролитните кондензатори С1 и С2 са с
капацитет 500 – 1000 мкF и пробивно напрежение над 16 V, но С3 е
керамичен кондензатор с капацитет 50 – 150 nF. Ако акумулаторът е плюс
към маса, изводите на С1 и С2 трябва да се обърнат. Филтърът
задължително трябва да се обърнат. Филтърът задължително трябва да се
монтира в метална кутия с вътрешна облицовка от изолационна хартия.
Кутията се свързва с шасито на радиото и се разполага непосредствено до
радиоапарата.
Във втория случай се касае за радиосмущения, които се създават от
тиристор, включен в схема за плавно регулиране на променливо напрежение
от 0 до 220 V при товар с активен характер [2]. Тъй като тиристорът се
включва много бързо (няколко микросекунди), върху товара Rт възниква
серия от хармонични високочестотни трептения. Понеже амплитудата на
основния хармоник е пропорционална на стойността на тока, превключван от
тиристора, при по – големи стойности на тока може да се предизвикат два
вида високочестотни смущения.
Първият вид смущения се разпространяват под формата на радиовълни със
съвсем малка амплитуда и могат да окажат влияние само на твърде
близкостоящи радиоапарати, а това може да се избегне чрез подходящо
екраниране на тиристорната схема.
 |
Вторият вид смущения са по – съществени защото се
разпространяват чрез захранващата мрежа и разстройват работата на радио-
и телевизионни приемници, включени в същата мрежа даже в съседното
жилище. За да се потиснат тези смущения, между захранващата мрежа 220 V
и тиристорната схема се включва противосмутителен LC филтър, посочен на
фиг. 2. Филтърът се състои от кондензатора С1 с капацитет 47 nF/400 V,
кондензатора С2 с капацитет 100 nF/400 V и дросела L. Дроселът има 90
навивки от емайлиран проводник с диаметър с диаметър 1,4 mm за ток до 3
А при специфичен товар 2 А/кв. mm.
Навивките се навиват в два плътни реда без стъпка върху феритна пръчка с
диаметър 8 – 10 mm и дължина 8 cm.
Друга схема за противосмутителен LC филтър [3], препоръчана към
тиристорна схема за регулиране на мощност до 700 W, т.е. 3 А, е дадена
на фиг. 3. Тази схема е по – опростена – липсва кондензатор с капацитет
С = 47 nF, a e налице само един кондензатор с капацитет 0,1 мкF (100 nF).
Дроселът L има 100 плътни навивки от емайлиран проводник с диаметър 1,4
mm за 3 А при специфично натоварване 2 А/kв. mm върху феритна пръчка с
диаметър 12 mm. Дроселите от схемите на фиг. 2 и 3 са почти еднакви с
индуктивност около 100 мкH.
 |
За тиристорната схема, регулираща активен товар до 300
W, се препоръчва LC филтър [4], посочен на фиг. 4. Дроселът е изработен
от 200 навивки от емайлиран проводник с диаметър 0,8 mm, навити в 4-5
реда върху тяло от феритна антена с диаметър 8 mm, навити в 4-5 реда
върху тяло от феритна антена с диаметър 8 mm, дълго 5 cm. Кондензаторът
с капацитет С = 0,25 мкF/400 V.
Всички LC филтри осигуряват известно задържане на високочестотните
трептения, но не може стопроцентово да се гарантира чисто радио- и
телевизионно приемене през периода на действие на регулатора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Велков, В. Смущения в автомобилните приемници.- Направи сам.
2. Кузев, Т. Тиристорен регулатор.- Радио, телевизия, електроника, 1993,
N 10.
3. Tилев, Г. Регулатори на мощност.- Направи сам, 1986, N 1.
4. Шишков, А. Полупроводникова техника – I част. С., Техника, 1989, 404
с.
Защита от радиосмущения (жп моделизъм)
инж. Юри Ботев
Млад Конструктор 1993/10/стр. 11
Всеки искрящ контакт е източник на високочестотни излъчвания, които
предизвикват неприятни радио- и телевизионни смущения.
В жп моделизма източници на високочестотни смущения могат да бъдат
лошото токоснемане от релсите или от контактната мрежа, поради тяхното
замърсяване, изкрящите контакти на релетата и стрелките или от несигурно
контактуване в друга комутационна апаратура.
По правилата на електротехниката вредните високочестотни излъчвания
трябва да се предотвратяват (т.е. да се дават накъсо) на мястото на
възникването им. Поради това на изкрящи контакти, за които сме
установили, че предизвикват смущения, трябва да поставим малки керамични
кондензатори (10pF – 10nF).
 |
Всички жп модели се задвижват от колекторни двигатели.
Комутацията при триполюсните и по – малко при новите петполюсни
колекторни двигатели не винаги е добро. Искренето на четките води до
периодични смущения, особено интензивни в диапазона на високите честоти
на УКВ и телевизията. Тези смущения се засилват още повече поради
антенното действие на релсите. Искренето по колекторите едва ли може да
се предотврати. Затова трябва да се предприемат мерки за максимално
предотвратяване на смущенията във високочестотната област. За целта на
мястото на искренето трябва да се поставят специални филтри.
За предотвратяване на вредните излъчвания в мрежата 220 V на входа на
мрежовия трансформатор трябва да се поставя паралелно на първичната
намотка кондензатор с капацитет 10 – 15 nF с работно напрежение от 500
V.
За намаляване на смущенията, предизвикани от искренето на колектора на
двигателите, паралелно към неговите клеми в самия модел се монтира LC –
филтър, състоящ се от керамичен кондензатор и дросели. (фиг. 1). Тази
защита е най – ефикасна. Тя предотвратява в широк диапазон
радиосмущенията, като ги намалява 30 – кратно. Използват се миниатюрни
дросели с феритна сърцевина.
Антенното действие на релсите може почти напълно да се предотврати
посредством запояване към клемите на захранващата релса (фиг. 2) на
кондензатор с капацитет 300 pF – 10 nF (50 V).
Кондензаторите, които монтираме трябва да бъдат по възможност керамични.
Тяхното поставяне трябва да се съгласува с опитно определяне на ефекта.
В противен случай поставянето на кондензатор с неподходящ капацитет може
да предизвика резонансен ефект, който засилва вредните високочестотни
излъчвания. За опитното определяне на смущенията спокойно можем да
използваме портативния транзисторен радиоприемник като превключваме
обхватите му и го поставим в непосредствена близост с движещите се
модели.
Стабилизиран токоизправител с изходно напрежение 13,8 V, номинален изходен ток 10 А и пиков - 15 А. Радио телевизия електроника 2000/8/стр. 26
 |
Интегрален конвертор на напрежение с ИСх MAX 660 Млад Конструктор 1993/3/стр. 12
 |
Стабилизатор на ток
Млад Конструктор 1986/ Приложение, Стр. 16
Използването на стабилизатор за постоянен ток се налага в ред случаи:
- при различни измервателни схеми;
- при заряд на акумулаторни батерии;
- при галванически процеси и други.
Характерното в случая е, че активният елемент, играещ роля на генератор
на ток, трябва да може да разсейва мощност Рс:
Рс = Iстаб*Uo, където
Iстаб е токът на стабилизатора,
Uo е напрежението на входа на стабилизатора.
На фиг. 1 е показана схемата на токостабилизиращ двуполюсник, който
осигурява висока стабилност при промени на напрежението Uo, но
температурно е доста чувствителен. Стойността на резисторите R1 и R2
зависи от тока Iстаб.
R2 = 0,65/Iстаб;
 |
Стабилизиран токоизправител
инж. Албена Нотева
Млад Конструктор 1985/8/стр. 16,17
На фиг. 1 е показана схемата на стабилизиран токоизправител със защита
от късо съединение в изхода. Променливото напрежение от вторичната
намотка на мрежовия
 |
трансформатор се изправя от четирите диода Д1...Д4 и
се филтрира от кондензатора С1. Транзисторите Т1 – Т2 и резисторът R2
образуват защитната схема, представляваща по същество ограничител на ток.
С транзистора Т3 и операционния усилвател ОУ е изграден самият
стабилизатор на напрежение. Кондензаторът С3 филтрира още веднъж
изходното напрежение. Диодът Д5 предпазва транзистора Т3 от евентуални
обратни напрежения.
Действия на Стабилизатора През делителя на напрежение R4 – Д6 на
неинвертиращия вход на операционния усилвател се подава стабилно опорно
напрежение. Към инвертиращия вход на ОУ е свързан плъзгачът на тример –
потенциометъра P1. Когато изходното напрежение нараства, заедно с него
се повишава и напрежението на инвертиращият вход, получено от делителя
на напрежение R5, P1, R6. Изходното напрежение на операционния усилвател
става по – отрицателно, транзисторът Т3 частично се запушва и изходното
напрежение се понижава.
Ако изходното напрежение спадне, намалява и напрежението на инвертиращия
вход ма ОУ. Изходното напрежение на ОУ става по – положително,
транзисторът Т3 частично се отпушва и изходното напрежение нараства.
Защита Когато падът на напрежение върху резистора R2 стане по – голям от
0,6...0,7 V, транзисторът Т1 се отпушва и от изхода на ОУ през R1 и Т1
протича ток към „маса”. Това предизвиква отпушването и на транзистора
Т2. Схемата, изградена с двата транзистора Т1 и Т2, представлява
еквивалентен тиристор.
При задействана защита, kогато и двата транзистора са отпушени, базовият
ток на транзистора Т3 протича през еквивалентния тиристор към „маса”
поради което Т3 се запушва и изходното напрежение намалява до нула.
Изходният ток на ОУ поддържа отпушен „тиристора”, т.е. двата транзистора
Т1 и Т2. Големината на тока, при който се задейства защитата, зависи от
стойността на резистора R2.
Интересно е да се знае, че защитната схема предпазва токоизправителя и
от висока температура. Напрежението Ube, при което се отпушва
транзисторът Т1, намалява с повишаването на температурата с 2 mV/ C.
Следователно при относително голяма консумация, когато температурата в
кутията се повиши, защитната токоограничаваща схема отново ще се
задейства.
Стабилизираният токоизправител няма индикатор, който да показва, че е
задействана защитата. Когато напрежението на изхода спадне, за
възстановяването на работоспособността на схемата е необходимо да се
прекъсне веригата с бутона Б (с нормално затворени контакти).
 |
Монтаж Платката, върху която се монтират елементите на схемата, е
показана на фиг. 2. Няма да имате проблеми, ако използвате изправни и
предварително проверени елементи. Ако вместо посочения операционен
усилвател 741 се използва 709, трябва да се включат съответните елементи
за честотна корекция (виж кн. 5 и кн. 6/79 г. на „Млад конструктор”). За
охлаждане на транзистора Т3 е необходим радиатор с площ около 50 кв sm.
Мрежовият трансформатор се монтира отделно от платката и това дава
възможност за по – голям избор. Кутията трябва да е с подходящи
габаритни размери, като на капака и се пробиват вентилационни отвори.
Печатната платка се закрепва към нея с четири винта.
Добре е оста на потенциометъра Р1 да се наведе на капака за по – удобна
настройка на изходното напрежение.
 |
В таблицата са посочени стойностите на резисторите R5 и R6 за различни
вторични напрежения на трансформатора и съответните обхвати на изходното
напрежение. Максималният изходен ток е около 250 – 300 mA и той намалява
при повишаване на температурата.
Стабилитрон за ниски напрежения Aнтон Андонов
Млад Конструктор 1985/8/стр. 13-15
За получаване на стабилни постоянни напрежения най – често се използват
ценерови диоди. Такива диоди обикновено са за напрежения на стабилизация
над 3 V (1986 г.).
За напрежения под 3 V диференциалното вътрешно съпротивление и
температурните коефициенти се влошават значително и почти няма истински
ценерови диоди. Тогава за стабилизиране на ниски напрежения се свързват
последователно няколко обикновени диода (силициеви или германиеви) в
права посока, но това решение не е особено подходящо.
 |
Предлаганата схема на стабилитрон (фиг. 1) осигурява напрежение на стабилизация от 0,2 до 1,5 V. Стабилитронът е съставен от два транзистора с различна проводимост, чиито бази са свързани, а преходите им „емитер – колектор” са включени насрещно паралелно. Тази схема е симетрична и |
работи при произволно включване, независимо от полярността
на приложеното напрежение. Волтамперната характеристика на такъв
стабилитрон е симетрична. Всеки преход „база-емитер” освен, че управлява
колекторния ток на своя транзистор, изпълнява и функцията на нелинеен
елемент за обратна връзка във веригата „база-колектор” на другия
транзистор. Работният ток през стабилитрона Icт трябва да бъде от 3 до
20 mA. Напрежението на стабилизация Uст, в зависимост от типа на
използваните транзистори (германиеви, силициеви или комбинация от двата),
вида им и конкретните образци може да се мени от 0,2 до 1,5 V. В табл. 1
са дадени напреженията на стабилизация Ucт за няколко стабилитрона.
Диференциалното съпротивление rст характеризира стабилността на
напрежението върху стабилитрона Uст при изменение на тока на
стабилизация Iст. При изследваните стабилитрони за Iст = 4 – 20 mA, r ст
~ 10 Om, което е напълно задоволително. (За стандартните ценерови диоди
r ст е от същия порядък).
 |
Ако се свържат насрещно – последователно два транзисторни стабилитрона
от описания вид (фиг. 2), се намалява до минимум разликата на Uст при
промяна на полярността на приложеното напрежение. Такъв комбиниран
стабилитрон има много добри параметри. Схемата е изградена с българските
транзистори 2Т6821 (PNP) 2Т6551 (NPN) и има напрежение на стабилизация
2,8 V при Iст = 10 – 35 mA, a диференциалното вътрешно съпротивление в
този интервал на изменение на токовете е около 3 Om, което е една много
добра стойност. Транзисторният стабилитрон може да намери приложение в различни схеми от измервателната и аналоговата техника и автоматиката. Такъв стабилитрон е подходящ за |
двустранен амплитуден ограничител на входния сигнал в някои
схеми, за ограничаване на напрежението между двата входа или между вход
и маса при оперционните усилватели. Например, ако на схемата от фиг. 1
или фиг. 2 се подаде синусоидално входно напрежение и токът през
стабилитрона Iст се настрои чрез тримера R на необходимата стойност, то
върху товара Rт се получава трапецовидно напрежение (фиг. 3), като
нивото на ограничаване е равно на напрежението на стабилизация за
използвания стабилитрон.
Транзисторният стабилитрон може да се използва и като източник на опорно
напрежение при стабилизирани токозахранващи устройства. Тогава е
необходима работа на опорния източник да не се влияе от колебанията на
товара, захранващото напрежение и температурата. Вличнието на
колебанията на товара и на зхранващото напрежение може да се сведе до
минимум, ако стабилитронът се свърже в схемата посредством буферен
операционен усилвател (фиг. 4).
 |
Голямото усилване и големият коефициент
на подтискане на синфазните сигнали на операционния усилвател, както и
свързването на стабилитрона във веригата на обратната връзка, води до
силно намаляване на динамичното съпротивление на опорния източник и
осигурява много голяма стабилност на изходното напрежение U. За означените от схемата на фиг. 4 елементи, напрежението |
на опорния
източник U може да се регулира с потенциометъра Р от 0,5 до 6 V.
Захранващото напрежение +/- Ucc трябва да е в допустимите граници за
използвания операционен усилвател (+/- 3 V - +/- 18 V) и да е с 2 – 9 V
по – високо от исканото изходно напрежение U на опорния източник.
Изходния ток на източника се определя от допустимия ток на операционния
усилвател (за 741 той е 25 mA).
За да се получи стабилизиран захранващ източник с по – голяма мощност, в
изхода на операционния усилвател трябва да се свърже постояннотоков
усилвател, изграден с транзистор (емитерен повторител).
 |
Схемата на висококачествен стабилизатор, използващ описания опорен
източник на напрежение, е показана на фиг. 5. Изходното стабилно
напрежение може да се изменя от 3 до 7 V при ток 0,5 А. Характерно е, че
се използва еднополярен захранващ източник за операционния усилвател.
Транзисторът Т3 трябва да бъде монтиран на подходящ охладител.
Описаният стабилизатор може да се използва за захранване на TTL –
интегрални схеми, електронни калкулатори, транзисторни радиоприемници и
други.
Мощен, регулируем стабилизатор за постоянно напрежение Валери Гетов
Млад Конструктор 1988/8/стр. 15
Мощният регулируем стабилизатор за постоянно напрежение е изграден на
базата на интегралната схема mA 723. Tой осигурява изходно напрежение от
2 до 24 V с плавно регулиране. Спадът на изходното напрежение при
максимален товар е 2%, а максималният изходен ток е 40 А. Коефициентът
му на пулсации при максимален товар е 0,5%. Принципната електрическа
схема на мощния регулируем стабилизатор за постоянно напрежение е
показана на чертежа. Най – характерното за нея е начинът на паралелно
свързване на мощните транзистори Т1, Т2 и Т3. С тях се осигурява изходна
мощност на стабилизатора, която е около 960 W.
 |
Tранзисторът Т4 е включен към базата на крайните транзистори по схема
Дарлингтон. По този начин отпада изискването за висок статичен
коефициент на усилване по ток за Т1 – Т3. С това свързване се облегчава
и работата на мощния транзистор, влизащ в състава на интегралната схема
mA723.
С потенциометъра R6 и при подходящ подбор на стойностите на резисторите
от делителя на напрежение, образуван от R7, R8, се постига плавно
регулиране на стабилизираното напрежение в обхвата от 2 до 24 V.
За стойностите, дадени на чертежа, и при изправено напрежение на входа
на стабилизатора 39 V, на изхода се получава стабилизирано напрежение от
2 до 24 V при максимално токово натоварване 40 А.
Толерансът на елементите, изграждащи схемата, определя границите на
регулиране на изходното напрежение. Долната граница може да варира от
1,6 дo 2,3 V, а горната – от 24 до 24,5 V.
Toковата защита на схемата на стабилизатора се осъществява с резистора
R11. Неговата стойност се определя от съотношението Uo/Io, където Io е
токът на сработване на защитата, а Uo е праговото напрежение на
отпушване на силициевите транзистори (0,7 V при 20 С).
Схемата е захранена с мрежово напрежение през нормално отворените
контакти 1К1, 2К1 на контактора К1, задействащ се с ключа S1.
Групата паралелно свързани кондензатори С1,С2 и С3 се разреждат през
нормално затворения контакт 3К1 на контактора К1 и през резистора R3 при
изключване на захранващото напрежение.
След включване на ключа S1, koндензаторите С1 – С3 започват да се
зареждат чрез мостовия изправител Д1 – Д4 и през резисторите R1 и R2.
Резисторите осигуряват схемата срещу токови удари, а паралелното им
свързване повишава надеждността на устройството.
След задействане на бутона S2, сработва контакторът К2 и нормално
отворените му контакти 1К2 и 2К2 шунтират резисторите R1 и R2.
Кондензаторите С1, С2 и С3 се дозареждат до максималното напрежение на
изправителя (39 V). Нормално отвореният контакт 3К2 блокира бутона S2,
поради което бутонът не е необходимо да се държи натиснат.
Изходното напрежение може да се контролира с волтметър V. Резисторите R9
и R10 са подбрани за магнитоелектрическа система с ток на крайно
отклонение 40 mA.
Tokът през товара се отчита от амперметъра, който е желателно да бъде с
фабрично вграден шунт за максимален ток 40 А.
Мoщността на мрежовия трансформатор Тр1 е 1,1 кW, а изходното му
напрежение – 38 V. Магнитопроводът е изграден от пакет стандартни ламели
с размер Ш 50.
Крайните транзистори (Т1, Т2 и Т3) са монтирани върху общ радиатор,
изработен от алуминиев профил N2 ЕСПА 31 с дължина 350 mm. Контакторите
на трите транзистора се свързват директно при радиатора.
Стабилизатор на напрежение с подобрени качествени показатели инж. Петър Кулев, к.т.н. инж. Станимир Цветанов
 |
 |
Токозахранващо устройство с голям обхват на
стабилизация по ток и напрежение
По материали на сп. "Radio, Fernsehen, Elektronik",
бр.1, 1981 г. Радио телевизия електроника
1982/2/стр.24,25
 |
 |
"Бърза" защита по ток с IGBT транзистор д-р Светослав Иванов Радио телевизия електроника 2002/3/стр. 5-6
 |
 |
Стабилизатор на напрежение с регулиране на тока По материали на Prakticka elektronika A. Radio. 1999, N 8 Радио телевизия електроника 2002/3/стр. 12
 |
Материалите подготви за сайта:
Иван Парашкевов
e-mail: ivanparst@dir.bg