назад
Прецизно регулируемо захранващо устройство инж
Георги Богоев
Радио телевизия електроника 1994/8/стр.11
|
Наред с регулиращия усилвател, източника на опорно напрежение е най –
важния възел в един стабилизиран захранващ блок. Неговата работа не
трябва да се влияе от колебанията на товара, температурата и
захранващото напрежение. За да е слабо влиянието на температурата,
необходимо е да се избере подходящ ценеров диод. В конкретното схемно
решение е използван евтин ценеров диод от типа ZTK 6,8. Влиянието на
колебанията на товара и захранващото напрежение може да се сведе до
минимум, ако ценеровият диод се свърже в схемата посредством буферен
операционен усилвател (ОУ). Голямото усилване и големият коефициент на
потискане на синфазните сигнали на ОУ, както и свързването на ценеров
диод във веригата му за обратна връзка осигуряват много голяма
стабилност на изтояника на опорно напрежение.
В зависимост от използваните елементи (металослойни резистори) може да
се постигне намаление на отклонението при регулирането до 0,001%.
Ако областта на регулиране на изходното напрежение на захранващото
устройство трябва да започва от 0 V, обикновено са необходими две
захранващи напрежения за усилвателя, а следователно и две вторични
намотки на мрежовия трансформатор.
В конкретното схемно решение това е избягнато чрез използване на ОУ
LM324, koйто съдържа четири еднакви ОУ в един корпус и се нуждае само от
едно захранващо напрежение.
С предлаганата схема изходното напрежение може да се регулира с голяма
точност в границите от 0 до 28 V, а изходният ток- до 1 А.
Чрез първия операционен усилвател – U1 (фиг. 1), се създава опорното
напрежение, вторият – U2, работи като регулиращ усилвател, а четвъртият
– U4, се използва за компаратор.
Когато падът на напрежение върху резистора със съпротивление 0,5 Om
превиши определена стойност, диодът, свързан паралелно на RP2 и тример –
потенциометъра със съпротивление 5 кOm, се отпушва и изходното
напрежение спада. По този начин се ограничава и изходният ток.
ОУ3 се използва за управление на един светодиод, който свети при
задействане на токоограничаващата схема на схемата.
Входното напрежение не трябва да превишава 28 V, тъй като това е
максималното захранващо напрежение на ОУ LМ324.
Чрез потенциометъра RP1 се регулира изходното напрежение, а чрез RP2 –
прагът на задействане на токоограничаващата защита. ЛИТЕРАТУРА
1. Сп. „Electronis„, 20 Februar, 1975.
2. Сп. „Electronis„, 14 November, 1974.
Стабилизатор на напрежение Красимир Клисарски
Радио, телевизия, електроника 1994/1/стр. 9
През последните няколко години на страниците на сп. „Радио, телевизия,
електроника” бяха публикувани редица схеми на регулируеми стабилизатори,
изградени на основата на 7805. В простите схемни решения минималното
изходно напрежение е 5 V. За регулиране на по – ниски стойности се
използват активни елементи – най – често операционен усилвател. В
радиолюбителската практика малко схеми и апаратури работят с 1,5 V.
Oбикновено те се захранват с напрежение от три и повече волта.
|
На фиг. 1 е показано просто и надеждно схемно решение на регулируем
стабилизатор от 3 до 13 V при изходен ток до 0,75 А. С двуполупериодния
изправител VD1 – VD4 и филтровите кондензатори С1 и С2 е образуван
двуполярен блок. В плюсовото рамо е включен интегралният стабилизатор за
фиксирано напрежение 7805, а в минусовото – параметричният стабилизатор
R1-VD5. Стабилизаторът осигурява отрицателно опорно напрежение за
управляващия електрод на DA1. По този начин се регулира изходното
напрежение от приблизително 3 V (за разлика от нормалното 5 V) нагоре.
Токът през VD5 се подбира посредством съпротивлението на R1 в рамките на
33 – 36 mA. Изходното напрежение се изменя приблизително от 3 до 13 V с
потенциометъра RP1. При изменение на товарния ток от нула до 750 mA то
намалява със 70/180 mV за контролни напрежения 5/12 V.
Mинималната стойност на изходното напрежение зависи от напрежението на
светене Uf на употребения светодиод, както и от фиксираното напрежение
на стабилизация на използвания интегрален регулатор. При движение на
плъзгача на потенциометъра RP1 наляво по схемата, напрежението на изхода
намалява. Фирмите – производителки на електронни елементи, произвеждат
светодиоди с напрежения на светене от 1,5 до 5,5 V. С подбор на елемента
VD5 може да се постигне и по – ниска стойност на изходното напрежение
(напр. регулиране от 1,5 V нагоре).
Светодиодът VD5 е изнесен извън платката и се използва като индикатор за
включено захранване. Интегралният регулатор DA1 е монтиран на стандартен
алуминиев радиаторен профил 58 х 20 с дължина 60 mm. Всички маси са
свързани в една точка. Качествата на стабилизатора могат да се подобрят
при увеличаване на тока през VD5. Указаният капацитет на кондензатора С2
е минимален.
Трансформаторът има вторична намотка със среден извод, предвидена за
максимален ток 1 А. Екранът му е свързан с нулевата шина. Използваният
трансформатор има сечение на сърцевината 6,4 кв сm. Първичната намотка
съдържа 1810 нав. ПЕЛ 0,25, а вторичната – 2 х 93 нав. ПЕЛ 0,67.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фирмен каталог на THOMSON CSF PROFESSIONAL INTEGRATED CIRCUITS
1978/79 г., с. 543.
Три схеми на преобразуватели на напрежение Георги
Кузев
Радио телевизия електроника 2000/6/стр. 20,21
На фиг. 1 е дадена схема на преобразувател, който може да се използва за
получаване на две напрежения с обща точка (извод „0” на схемата). Те
приблизително са равни на напрежението на източника на захранване.
С транзисторите VT1 и VT2 е реализиран симетричен мултивибратор, който
изпълнява ролята на задаващ генератор. Посредством емитерния повторител
(VT3) импулсното напрежение, взето от колектора на VT2, се подава на
изходното стъпало, осъществено транзисторите VT4 и VT5, което работи в
ключов режим. Изходното напрежение се изправя с диодите VD1 и VD2.
Ако на изхода се използват двата крайни извода, напрежението между тях
приблизително ще е равно на удвоеното напрежение на източника на
захранване. В режим на празен ход това напрежение е 19,25 V, a токът,
консумиран от устройството е 35 mA. При увеличаване на тока на товара от
100 на 200 mA изходното напрежение се намалява от 18,25 до 17,25 V.
Изходното съпротивление на преобразувателя е около 10 Om.
На фиг. 2 е дадена схема на преобразувател, в който е включен икономичен
задаващ генератор на правоъгълни импулси, реализиран с една CMOS
интегрална схема. Изходният усилвател на мощност е изграден с
транзисторите VT1 – VT4. Честотата на задаващия генератор е около 10
кНz. Амплитудата на правоъгулните импулси на изхода на генератора е
равна на захранващото напрежение на преобразувателя.
|
Устройството работи по следния начин: през време на единия полупериод
транзисторите VT1 и VT4 са запушени, а VT2 и VT3 са запушени.
Кондензаторът C3 бързо се зарежда през отпушения транзистор VT4 и диода
VD1 с напрежение, близко до напрежението на захранващия токоизточник. По
същия начин през време на другия полупериод се зарежда кондензаторът С4
през транзистора VT3 и диода VD2. Върху кондензатора C5 се сумират
напреженията на кондензаторите С3 и С4. Благодарение на сравнително
високата честота на преобразуване, нивото на пулсациите на изхода е
ниско.
Без товар преобразувателят консумира ток не повече от 10 mA, а изходното
му напрежение е близко до 18 V. При ток на товара 120 mA изходното
напрежение спада на 16 V, нивото на пулсациите е 20 mA, а изходното
напрежение е около 10 Om.
В изправителите (VD1 и VD2) за двете схеми са използвани германиеви
диоди, тъй като те имат по – малък пад на напрежението в права посока в
сравнение със силициевите.
Схемата на фиг. 3 представлява преобразувател от трансформаторен тип.
Той е предназначен да преобразува постоянното напрежение 12 V в
променливо 220 V.
Устройството представлява автогенератор, реализиран с транзисторите VT1
и VT2 и работещ в ключов режим. Честотата на превключване е около 1 кHz.
Токът на товара е до 90 mA, kato koнсумацията не надвишава 3 А.
Намотките на трансформатора Т1 са навити на стоманено ядро Ш20х20 mm с
въздушна междина 0,1 mm. Намотка I има 2 х 18 навивки от проводник ПЕЛ
0,23 mm, намотка II – 2 х 60 навивки от проводник ПЕЛ 0,69 mm, и намотка
III има 1100 навивки от проводник ПЕЛ 0,21 mm. Намотки I и II се навиват
бифилярно с цел намаляване разсейването на магнитния поток.
Изходното напрежение освен с промяна на броя на навивките на намотка III
може да се регулира и с изменяне на въздушната междина на трансформатора
Т1. Ако напрежението е ниско, въздушната междина трябва да се увеличи и
обратно. Желаната въздушна междина се получава, като между предварително
прошлифованите затварящи магнитопровода повърхности се поставя хартия с
определена дебелина. Трябва да се има предвид, че с въздушната междина е
допустимо регулиране до 10 – 15 V. Kakто при първите две схеми, така и
при тази променливото напрежение може да се изправи, ало е необходимо.
Транзисторите VT1 и VT2 се закрепват на охладителни радиатори,
изработени от медна или алуминиева ламарина с размери 50 х 50 х 3 mm.
ЛИТЕРАТУРА
1. Березовский, М., В. Писаренко. Краткий справочник радиолюбителя. К.,
Teхнiка, 1975.
2. Дробница, Н. 60 схем радиолюбительских устройств. М., Радио и связь,
1988.
3. Гюнтер, Клаше, Рудолф Хофер. Промишлени електронни схеми. С.,
Техника, 1984.
4. Димитрова, М., И. Ванков. Импулсни схеми и устройства. С., Техника,
1989.
5. Конов, К. Импулсните схеми в радиолюбителската практика. С., Техника,
1975.
6. Кузев, Г. Приложни радиоелектронни устройства. С., Техника, 1988.
7. Рачев, Д. Интересни схеми в транзисторно и интегрално изпълнение. С.,
Техника, 1978.
Неполярен кондензатор с голям капацитет Кирил
Конов
Радио телевизия електроника 2000/6/стр. 21
|
За различни цели в захранващи вериги, а също и при вериги, за
които постъпват сигнали с изменяща се полярност спрямо техния
вход и съответно изход, би могло да се използва неполярен
кондензатор с капацитет, по – голям от 1 мкF/63 V, който
обикновено може да се намери на пазара. |
Друго негово предимство е малкият размер (колкото на четирите елемента
VD1, VD2, C1 и С2).
При постъпване на положителен сигнал откъм входа Х1 на двуполюсника,
диодът VD1 е свързан в обратна посока и положителната полувълна зарежда
електролитния кондензатор С1, както е показана неговата полярност. При
този случай VD2 е проводим, защото той се явява свързан в права посока
(катодът му „вижда” потенциал от Х2, който най – малко е по – нисък в
анода на VD2).
Аналогично при постъпване на отрицателен сигнал спрямо разглеждания вход
Х1, диодът VD1 е отпушен и в този случай електролитният кондензатор С2
се зарежда.
Общият еквивалентен капацитет на веригата ще зависи от капацитетите С1 и
С2, а също и от бариерния СВRVDi и дифузния CDVDi капацитет на двата
диода. Тоест при постъпил положителен сигнал на Х1:
Секв = (С1*С2)/(С1+С2) + СBRVD1;
CDVD2 се пренебрегва (~pF).
Съответно при постъпил отрицателен сигнал на Х1:
Секв = (С1*С2)/(С1+С2) + СBRVD2;
CDVD1 се пренебрегва (~pF).
Примерно:
|
При използване на дадената схема в захранваща верига с приложено
по – високо напрежение електролитните кондензатори трябва да
издържат на ефективната стойност на напрежението, определено от
съответната максимална допустима реактивна мощност (VA). |
За диодите трябва да се вземе предвид тяхното обратно напрежение (по
каталог). То не трябва да е по – ниско от приложеното напрежение в
краищата на двуполюсника. ЛИТЕРАТУРА
1. Рачев, Д. Справочник на радиолюбителя. С., Техника, 1990.
2. Сп. „Еlectronics World”, June, 1998, с. 495 – 506.
Безтрансформаторен стабилизиран токоизправител
Красимир Клисарски
Радио телевизия електроника 1999/4/стр. 19,20
|
На фиг. 1 е показано схемно решение на безтрансформаторен стабилизиран
токоизправител. Изходното напрежение може да се регулира плавно в
обхвата 5-8V.
Устройството има малки размери и в някои случаи е за предпочитане. В
схемно отношение представлява безтрансформаторен токоизправител, в
изхода на който е включен триизводен стабилизатор.
С елементите C1, R1, VD1-VD4 е изграден мрежов токоизправител. По време
на всяка полувълна върху силициевите ценерови диоди VD3 и VD4 се
формират положителни импулси с амплитуда 12 V. Кондензаторът С1 играе
ролята на баластен товар при мрежова честота. Кондензатоеът С2 е
филтриращ. С триизводния стабилизатор SA1 е изграден регулируем
стабилизатор на напрежение. Големината на изходното напрежение се задава
с потенциометъра RP3. Изходът има защита от късо съединение.
Ценеровите диоди VD3 и VD4 са монтирани на общ радиатор с основа 8 х 20
mm, направен от плътен алуминий. В него вертикално са пробити два отвора
с диаметър 4 mm, предназначен за завиване на ценеровите диоди. За
радиатор на SА1 е използвана Г – образна пластина от алуминий с дебелина
2 mm и общи размери 15 х 50 mm.
Когато плъзгачът на RP3 е най – горе по схемата, изходното напрежение е
5 V. Номиналният изходен ток е 30 mA за целия обхват на регулиране, но
при 5 V безпроблемно може да се консумира до 60 mA. Изходното напрежение
намалява с 20/8 mV при изменение на тока от 0 до 30/60 mA при напрежение
8/5 V. Това позволява стабилизаторът да намери широко приложение в
устройства без метални шасита и с електроизолирани органи за управление.
Поради малките си размери, описаният стабилизатор успешно може да замени
батериино захранване.
Големината на изходното напрежение зависи от напрежението на
стабилизация на VD3 и VD4. По – добри резултати се получават, ако DA1 се
замени с LM317T. Цената на този регулируем триизводен стабилизатор е
около 3 пъти по – висока, но изходното напрежение може да се изменя от
1,3 до 8 V и има по – добра стабилност. За целта съпротивлението на
резистора R2 се намалява на 120 Om.
Кондензаторът С1 трябва да издържа ~220 V или U = 400 V. В авторския
вариант е използван тип MKS-4S на WIMA (Германия), отличаващ се с малки
размери.
С изправни елементи устройството заработва веднага. Ползваните ценерови
диоди не трябва да имат температурна компенсация с бграден диод. При
възможност капацитетът на С2 може да се увеличи до 3300 мкF.
На фиг. 2а и 2б са показани съответно графичният оригинал на печатната
платка и разположението на елементите.
Изходът на стабилизатора има галванична връзка с мрежата, затова
устройството не може да се използва като адаптер, а е предназначено за
вграждане в радиоелектронни устройства, които нямат входни и изходни
букси или изводи (при цифров мултиметър, джобен радиоприемник с изход на
слушалки и др. не бива да се използва).
Описаната схема има по – добри изходни характеристики от
безтрансформаторните тиристорни токоизправители, описани в списанието.
Внимание! Всички елементи на устройството имат галванична връзка с
електрическата мрежа 220 V, затова при монтаж или настройка трябва да се
работи с повишено внимание при стриктно спазване на техниката за
електробезопасност. ЛИТЕРАТУРА
1. Клисарски, К. Стабилизатор на напрежение.-Радио, телевизия,
електроника, 1991, N 10, с. 11.
2. Клисарски, К. Регулируем стабилизатор.- Радио, телевизия,
електроника, 1992, N 7, с. 5.
3. Клисарски, К. Регулируем стабилизатор.- Радио, телевизия,
електроника, 1992, N 11, с. 6.
4. Клисарски, К. Стабилизиран токоизправител за уокмен. – Радио,
телевизия, електроника, 1994, N 9, с. 5.
5. Фирмен каталог на EFCO (Франция), CONDENSATEURS A DIELECTRIQUE FILM
PLASTIQUE, 1990, с. 12.
Използване на налични трансформатори за мрежово
електрозахранване инж Любен Георгиев Радио телевизия електроника
2000/8/стр. 12-14
Mрежовите трансформатори са едни от най – разпространените елементи в
радиолюбителската практика и битовата електроника. Тяхното самостоятелно
изработване в условията на домашната любителска лаборатория изисква
дефицитни материали, инструменти, специфични знания и умения. Като
правило изработването на висококачествен мрежов трансформатор изисква
много време и търсене. Допуснатите грешки и неточности при
конструктивното изпълнение са честа причина за повреди, нестабилна
работа и влошени качествени показатели на радиоелектронните апаратури.
Не е за пренебрегване и високата цена на материалите, необходими за
изработването на нов мрежов транзсформатор – медни проводници,
трансформаторни ламели, крепежни елементи и т.н., които твърде често са
недостъпни за скромните финансови възможности за не малка част от
радиолюбителите. Не са за подценяване и високите изисквания към
електрическата и пожарната безопасност при проектирането, изработването,
експериментирането и експлоатацията на мрежовите трансформатори в
комплекса на различните радиолюбителски устройства.
Поради посочените съображения рационалното използване на намиращите се в
арсенала на радиолюбителите или леснодостъпни трансформатори с различно
предназначение от стари, предимно лампови телевизори и радиоприемници и
други апаратури – мрежови, за вертикално отклонение (ТВО), изходни и
др., е твърде актуален проблем за радиолюбителската практика.
При наличие на трансформатор с неизвестни данни първата задача е те да
се определят опитно и разчетно, за да се оцени за каква цел той може да
се използва.
Най – напред с омметър се определят и означават изводите на отделните
намотки на трансформатора. По дебелината на проводника и измереното им
активно съпротивление се оценява кои от тях са вторични и коя е
предполагаемата първична намотка. След това на намотката, навита от
проводник с най – голямо сечение (обикновено предназначена за отопление
на радиолампите), се подава напрежение 6 – 8 V от звънчев трансформатор
или трансформатор за захранване на малогабаритен поялник. Измерват се
напреженията на останалите намотки и по тях се съди за изводите на
мрежовата намотка.
Следващата операция е подаване на напрежение от мрежата ~220 V към
предполагаемата първична намотка на трансформатора. Това се осъществява
през последователно свързана електрическа крушка с мощност 40 – 60 W. Tя
се използва като предпазител, ако предполагаемата мрежова намотка не е
предназначена за работа при напрежение ~220 V, а примерно за 110 или 127
V, каквито има при някои мрежови трансформатори от стари апаратури. Ако
електрическата крушка не свети или свети слабо, а токът през веригата е
20 – 30 mA при трансформатори с мощност до 30 – 40 W, на намотката се
подава пълното напрежение на мрежата. Ако по звука и загряването на
трансформатора без товар той не се товари забележимо, мрежовата намотка
е определана правилно. След това се измерват напреженията на останалите
намотки, за да се оцени за какво могат да се използват. Посочените
измервания и свързвания трябва да се извършват особено внимателно, при
стриктно спазване на изискванията за електробезопасност. Някои
трансформатори за захранване на стари лампови телевизори и
радиоприемници имат вторични намотки за осигуряване на анодно напрежение
на радиолампи, което в двата края е 700 – 800 V. При такова напрежение и
при най – малка небрежност или подценяване на опсността, през тялото на
оператора може да протече ток няколко десетки милиампера с трагичен
изход.
|
Ориентировъчно, но бързо данните на даден трансформатор могат да
се определят с помощта на номограмата, показана на фиг. 1. С
пунктираната линия е показан конкретен пример за трансформатор
със сечение на желязната сърцевина 8 кв cm, която лесно се
измерва. По скала 3 на номограмата на трансформатор с такова
сечение съответства изчислена мощност Po около 40 VA при
приетата съгласно скала 1 магнитна индукция на трансформаторната
|
ламарина В = 10 000 Gs. По скала 2 на номограмата, където я пресича
пунктираната линия, се отчита броят на навивките на волт N/U (нав./V) за
дадения трансформатор, ако се наложи да се навива допълнителна намотка
или да се коригират съществуващите. Според диаметъра на проводника, с
който са навити намотките на трансформатора, по скала 4 на номограмата
се отчита допустимото токово натоварване на всяка една от тях при
плътност на тока I = 2 А. Примерно при проводник с диаметър d = 0,8 mm
дадена намотка от трансформатора може да осигурява ток около 1 А.
Примери за рационално използване на трансформаторите за вертикално
отклонение (ТВО) от телевизорите „Опера 3” и „Пирин” като мрежови
трансформатори за захранване на стабилизатори на напрежение с добри
възможности за радиолюбителската практика са показани на фиг. 2, 4 и 5.
Режимите, при които работят тези трансформатори в системите за
вертикална развивка на съответните телевизори, са съизмерими с тези при
използването им като мрежови трансформатори. Данните на посочените
трансформатори са показани в табл. 1.
Taблица1 ТВО Телевизор
Намотки Напрежение
„Пирин”
I – 2900 нав.
220 V
ПЕЛ – 1 – 0,18
II – 145 нав.
10,5 V
ПЕЛ – 1 – 0,80
„Опера 3” I – 3000 нав.
220 V
ПЕЛ – 0,18
II – 125 нав.
9 V
ПЕЛ – 0,57
Недостатък на посочените трансформатори при използването им като мрежови
трансформатори за захранване на стабилизатори е сравнително ниското
напрежение на вторичните намотки – съответно 10,5 и 9 V. Toва налага
някои промени в схемните решения. Посочените напрежения на намотките са
без товар.
|
На фиг. 2 е показана принципната схема на стабилизатор с три напрежения,
който работи с трансформатор за вертикално отклонение от телевизор
„Опера 3”. Той може да се използва за много цели в радиолюбителската
практика. Интегралният стабилизатор DA1 осигурява регулируемо напрежение
в границите 5 – 9 V при ток до 250 mA, което може да се използва за
захранване на различни типове радиоприемници и радиолюбителски
експерименти. Използваният триизводен интегрален стабилизатор на
напрежение МА7805 е много удобен и широко разпространен поради
възможностите да осигурява както различно фиксирано и регулируемо
напрежение на изхода, така и (поради вградената автоматична зашита от
късо съединение) термозащита и е на сравнително ниска цена. Използван е
интегрален стабилизатор в корпус ТО-3, но без схемни изменения може да
се използва такъв в корпус от мощни транзистори ТV – 220.
|
Чрез превключвателя S1 се определя режимът на работа на интегралния
стабилизатор – фиксирано напрежение 5 V за захранване на TTL интегрални
схеми в различни устройства или регулируемо напрежение в посочените
граници. Необходимостта от режим на фиксирано напрежение 5 V на
стабилизатора се обуславя от много високите изисквания към стабилността
на захранващото напрежение на TTL интегралните схеми. В режим на плавно
регулиране на напрежението не всички потенциометри осигуряват долна
граница на изходното напрежение 5 V, а при малко невнимание то може да
се повиши и да повреди апаратурата. Превключването с S1 задължително
трябва да се извършва при изключен токоизправител от мрежата или при
изключена апаратура. Причината е, че в момента на преминаването от един
режим в друг за части от секундата, напрежението на изхода на
интегралния стабилизатор може да се повиши, което е опасно за редица
електронни елементи в съответното устройство.
Когато интегралният стабилизатор работи в режим на регулиране,
напрежението на неговия изход Uизх се определя от съпротивлението на
резисторите R1 и R2, като R2 е с изменяемо съпротивление. То се
изчислява по известната формула:
Uизх = Uo*(1 + R2/R1) + Iq*R2, (1)
където:
Uизх е изходно регулируемо напрежение на стабилизатора,
Uo – номинално напрежение на стабилизатора, в случая за МА7805 = 5 V,
Iq - ток в управляващата верига на стабилизатора, който се приема за 5
А.
При работа на интегралния стабилизатор МА7805 в посочения режим за R1 се
препоръчва стойност на съпротивлението 330 – 470 Om. При потенциометър с
максимална стойност на съпротивлението R2 = 250 Om изходното напрежение
ще бъде:
Uизх = 5*(1 + 250/470) + 0,005*250 = 8,9 V
Ако е необходимо тези граници да се коригират с части от волта,
последователно на R1 може да се включи тример-потенциометър със
съпротивление няколко десетки ома. Повишаването на горната граница на
изходното напрежение до 9,5 – 10 V e възможно за сметка на намаляване на
максималния ток на стабилизатора. Причината е сравнително ниското
напрежение на вторичната намотка на трансформатора. По каталожни данни,
напрежението на входа на интегралния стабилизатор при различните
екземпляри трябва да превишава това на изхода с 2,5 – 3 V. При по –
малка разлика интегралният стабилизатор излиза от режим на стабилизация
и неговото вътрешно съпротивление се повишава.
Това води до рязко намаляване и на изходното напрежение, и на тока на
стабилизатора. Въпреки значитеоните резерви на трансформатора по
мощност, при напрежение на вторичната намотка 9 V, използването на
еднополупериодна схема на изправяне е причина с увеличаване на тока в
товара на стабилизатора, напрежението на входа му да се понижи под
допустимата граница. При напрежение на изхода под 6 V, токът от
стабилизатора може да превишава 0,25 А.
Освен фиксирано напрежение 5 V на изхода и регулируемо плавно напрежение
в посочените граници, токоизправителят по схемата на фиг. 2 осигурява
двуполярно напрежение 6,8 V за експерименти и захранване на някои типове
операционни усилватели, които работят отделно или съвместно с TTL
интегрални схеми. Двуполярното напрежение се осигурява от вторичната
намотка на същия трансформатор чрез изправителните диоди VD1 и VD2 в
съчетание с ценеровите диоди VD3 и VD4, работещи по схемата на
параметрични стабилизатори, като осигуряват ток около 15 mA. При
необходимост интегралният стабилизатор да се използва само за едно
фиксирано напрежение, но по – високо от номиналното за стабилизатора,
потенциометърът RP1 може да се замени с резистор с определено за целта
съпротивление. Още по – добро решение с оглед на стабилността на
изходното напрежение Uизх е, ако съпротивителният делител с резистори R1
и R2 се замени с ценеров диод със съответно напрежение на стабилизация
съгласно фиг. 3а. При използване на КС139А с напрежение на стабилизация
3,5 – 4,3 V на интегралния стабилизатор на напрежение се осигурява Uизх
= 8,5 -9,3 V. Два последователно свързани силициеви маломощни импулсни
диода от типа КД509А съгласно схемата от фиг. 3б осигуряват стабилно
изходно напрежение около 7,2 V при ток 250 – 300 mA. Неоновата лампичка
и светодиодът VD5 сигнализират съответно за наличието на напрежение от
мрежата на входа на токоизправителя и на изхода на вторичната намотка на
трансформатора.
Интегралният стабилизатор трябва да е поставен на радиатор от алуминиева
пластина с размери, не по – малки от 20 х 55 mm и дебелина 2 mm.
Изправителните диоди VD1 и VD2 могат да се заменят с български от типа
КД2016, КД2017 или други, осигуряващи ток около 1 А.
Недостатък на токоизправителя, работещ по схемата на фиг.2, е, че плавно
регулираното изходно напрежение е в границите само от 5 до 9 V. Този
недостстък не съществува при стабилизирания токоизправител, който работи
по схемата, показана на фиг. 4, с ТВО от телевизор „Пирин”. Неговите
данни са показани в табл. 1.
Разликата на този трансформатор от ТВО на телевизор „Опера 3” е в
напрежението на вторичната намотка, което е 10,5 V при ток около 1 А.
Токоизправителната част на стабилизирания токоизправител от схемата на
фиг. 4 е като на този от схемата на фиг. 2. Еднаква е и сигнализацията.
За да осигури плавно регулиране на изходното напрежение от 0 до 10,5 V
при ток за горната граница около 0,3 А, се използва параметричен
стабилизатор на компенсиращо напрежение 5 V, който работи с ценеровия
диод от типа КС156А. Това напрежение се подава на общия извод на
интегралния стабилизатор през потенциометъра RP2. За прецизно регулиране
на границите на изходното напрежение се използва тример-потенциометърът
RP1. Чрез превключвателя S1 се осигурява фиксирано изходно напрежение 5
V за захранване и експерименти с TTL интегрални схеми. Това се постига
чрез директно свързване на общия извод на имтегралния стабилизатор с
нулевата шина. При този режим токът в товара може да превишава 0,4А, но
в качеството на филтриращ кондензатор трябва да се използват два
паралелно свързани кондензатора с капацитет по 2200 мкF.
Aко е необходимо изходното напрежение на стабилизирания токоизправител с
ТВО от телевизор „Пирин” да е с горна граница 13 V при плавно
регулиране, може да се използва схемата на фиг. 5. Особеното при нея е,
че токоизправителната група на стабилизирания токоизправител работи по
схема за удвояване на напрежението с диодите VD2 и VD3. Принципът на
плавно регулиране на изходното напрежение на интегралния стабилизатор е
както при схемата на фиг. 4. Само стойността на съпротивлението на
потенциометъра RP2 е изменена, за да се повиши горната граница.
Интегралният стабилизатор трябва да се монтира върху радиатор от
алуминиева пластинка с размери 70 х 30 х 2 mm. ЛИТЕРАТУРА
1. Стефанов, Н., Т. Атанасов, Ат. Маноилов. Наръчник по токозахранващи
устройства. С., Техника, 1992.
2. Георгиев, Л. Радиоелектронни схеми и устройства. С., ДВИ, 1972.
3. Стефанов, Н Любителски измервателни устройства, С., Техника, 1985.
4. Стефанов, Н. Наръчник по електронни схеми, ч. II. С., Техника, 1981.
5. Funkamateur, 1979, N3.
Регулируем стабилизатор Красимир Клисарски
Радио телевизия електроника 1992/7/стр.5,6
С помощта на предложената схема (фиг. 1) може да се получи регулируемо
изходно напрежение от 7 до 32 V. Нейният коефициент на стабилизация е по
– добър от този на схемата със съпротивителен делител. Изходното
напрежение на схемата е по – високо от номиналното на интегралния
регулатор с напрежението на стабилизация Uz на „ценеровия” диод,
реализиран с елементите R1, RP1, R2, R3, R4, VT1 и VТ2. To се променя в
посочените граници чрез потенциометъра RP1. Пиковият ток на
стабилизатора надхвърля 1,5 А, а номиналният е 1 А, като действат
защитата от късо съединение и топлинната защита на регулатора.
Изменението на изходното напрежение при промяна на товарния ток от 0 до
1 А за контролни напрежения 10 и 20 V е съответно 40 и 150 mV. То расте
в горния край на обхвата. Трябва да има предвид, че не всички регулатори
7805 работят с входно напрежение 35 V. Ako се използват регулатори със
занижени параметри, необходимо е входното напрежение да се намали до
предписаната от завода производител стойност и да се корегира
съпротивлението на потенциометъра RP1. При затворен ключ SA1
управляващият електрод на стабилизатора се свързва към маса и изходното
напрежение е 5 V.
|
На фиг. 2а и 2б са показани съответно графичният оригинал на печатната
платка и разположението на елементите. Регулаторът DA1 (корпус ТО-3) е
монтиран на стандартен радиаторен профил 60 х 20 mm с дължина 77 mm
(фиг. 3).
Схемното решение е подходящо и за други регулатори от серията 78ХХ.
Минималните изходни напрежения са с около 2 V по – високи от
фиксираните. За 7804 при Uвх = 38 – 40 V, съпротивлението на RP1 се
намалява до 100 килоома. При стабилизиране на отрицателни напрежения с
регулатори от серията 79ХХ се изменя полярността на кондензаторите и на
„ценеровия” диод. ЛИТЕРАТУРА
1. National semiconductor.- Linear applications handbook, 1980.
2. Precision monolithics incorporated.-Linear integrated circuits, 1982.
3. Maноилов, А, С. Първанов, С. Костов. Интегрални схеми – стабилизатори
на постоянно напрежение. Радио, телевизия, електроника, 1984, N 1.
4. Mлад конструктор, 1984, N 3.
Материалите подготви за сайта:
Иван Парашкевов
e-mail: ivanparst@dir.bg
главна страница напред
горе
|