Стабилитрон в блоке питания

5 августа 2019 — Admin

Главная / Схемы / Питание

Итак, подробно разбираем схему лабораторного блока питания с регулируемым предельным током (начало здесь).

В этой статье:

• пара слов про трансформатор и диодный мост
• зачем в блоке питания стабилитрон
• как рассчитать ограничивающий резистор
• как определить мощность, рассеиваемую на резисторе
• рассчитываем делитель напряжения

Трансформатор и диодный мост

Наверное, вы обратили внимание, что на схеме блока питания отсутствует понижающий трансформатор и диодный мост. Предполагается, что радиолюбитель сам сумеет подобрать и подключить эти элементы, так, чтобы на вход схемы поступало выпрямленное напряжение в пределах 26..29 В, пульсации которого сглаживаются конденсатором C1 большой ёмкости (тысячи микрофарад).

Не буду утомлять читателя расчётами, скажу, что для получения требуемого постоянного напряжения силовой трансформатор должен понизить сетевое напряжение до примерно 20 вольт. На рисунке ниже приведена недостающая часть схемы:

Силовой трансформатор и диодный мост для блока питания

Роль стабилитрона в блоке питания

Перейдём вот к этому участку схемы:

Стабилитрон в блоке питания

Если наш блок питания претендует на стабильное выходное напряжение, не зависящее от скачков в сети 220 В и прочих помех, нам нужно где-то взять стабильное опорное напряжение, которое мы будем использовать как точку отсчёта.

С такой задачей прекрасно справляется стабилитрон VD1. Стабилитрон — это такая деталь, напряжение на которой остаётся постоянным независимо от проходящего тока (в определённых пределах, конечно). К слову, на первой картинке в этой статье приведена вольт-амперная характериситка стабилитрона.

Заглянем в характеристики используемого в схеме КС175А. Напряжение стабилизации составляет 7.5 В. Ещё там указано, что ток стабилизации от 3 до 18 мА. Если будет меньше, стабилитрон не выдаст нужные нам 7,5 В. Если больше — он выйдет из строя.

Расчёт ограничивающего резистора

За режим работы стабилитрона отвечает резистор R1, это весьма распространённая схема включения стабилитрона. На всякий случай напомню: при последовательном соединение ток, проходящий через все элементы, одинаков, а напряжение делится между ними: чем больше сопротивление элемента, тем выше на нём напряжение.

Применим эти знания на практике. Если на входе 26 В, а на стабилитроне упало 7.5, остальные 18.5 окажутся на R1. Его сопротивление 3.6 К, ток закону Ома будет равен 5 мА, такой же ток потечёт через стабилитрон. Всё в порядке, мы попали внутрь интервала стабилизации, ближе к его началу. В принципе, номинал R1 мог быть и поменьше, но тогда вырастет ток, схема станет менее экономной.

Для очистки совести давайте ещё посчитаем мощность, рассеиваемую на R1. По формуле P = I*I*R получаем 0.09 Вт, так что даже маломощный резистор, рассчитанный на 0.125 Вт, вполне подойдёт. Вообще, на будущее, не лишне будет так просчитывать каждый резистор, особенно, если Вы собираетесь уменьшить его номинал. Чтобы не прогадать с мощностью и не спалить его.

Вы можете спросить, почему мы не учли при расчётах R2 и R3, которые подключены параллельно стабилитрону, следовательно, забирают на себя часть тока? Дело в том, что их суммарное сопротивление много больше, чем сопротивление открытого стабилитрона (а входное сопротивление микросхемы DA1.1 ещё больше), значит, в данном случае они почти не влияют на режим работы стабилитрона и при расчётах ими можно пренебречь.

Делитель напряжения

Раз уж заговорили об R2 и R3 — на них собран делитель напряжения. Этот делитель снимает напряжение со стабилитрона, и часть этого напряжения отдаёт на вход микросхемы. Это то самое стабильное опорное напряжение, которого мы хотели добиться. Поскольку в составе делителя есть переменный резистор R2, то и напряжение мы можем снимать разное. Но! Зависит оно только от угла поворота ручки R2 и не зависит от колебаний напряжения в сети.

В делителе напряжения мы видим последовательное соединение, и, значит, к нему применимы все те же рассуждения, как и к стабилитрону с ограничивающим резистором.

В нижнем положении ручки R2 сопротивление нижнего плеча делителя будет равно 5.1 К (R3), а верхнего — 100 К (весь R2). Суммарно на них приходится 7.5 В, снятных со стабилитрона, значит, согласно пропроции, на среднем контакте R2 будет 0.36 В. Ну а с верхним положением всё просто — там будут полные 7.5 В.

Напряжение с R2, которое, как мы выяснили, укладывается в диапазон 0.36 .. 7.5 В, далее попадает на вход операционного усилителя DA1.1. Как он работает в этой схеме, разберём в следующей статье.

Продолжение: операционный усилитель DA1.1 в блоке питания

Поделиться в соцсетях:

磁盘空间不足。

Код: System.IO.IOException: 磁盘空间不足。

Код:

[IOException: 磁盘空间不足。
]
   System.  IO.__Error.WinIOError (код ошибки Int32, строка, возможно, полный путь) +1091
   System.IO.FileStream.WriteCore (буфер Byte [], смещение Int32, счетчик Int32) +14705174
   System.IO.FileStream.FlushWrite(логическое значение, вызываемоеFromFinalizer) +40
   System.IO.FileStream.Dispose (логическое удаление) +64
   System.IO.Stream.Close() +26
   System.IO.StreamWriter.Dispose (логическое удаление) +278
   System.IO.TextWriter.Dispose() +26
   IC.Tools.LogHelper.WriteLogFile (строковый модуль, строковое сообщение) в D:\MyWork\IC地图网\IC.Tools\LogHelper.cs:51
   IC.SmdWeb.Controllers.BaseController.OnException(ExceptionContext filterContext) в D:\MyWork\IC地图网\IC.SmdWeb\Controllers\BaseController.cs:93
   System.Web.Mvc.ControllerActionInvoker.InvokeExceptionFilters (ControllerContext controllerContext, фильтры IList`1, исключение исключения) +156
   System.Web.Mvc.Async.<>
 c__DisplayClass25.b__22(IAsyncResult asyncResult) +165
   System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker. EndInvokeAction(IAsyncResult asyncResult) +50
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass1d.b__18(IAsyncResult asyncResult) +24
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecuteCore(IAsyncResult asyncResult) +64
   System.Web.Mvc.Async.<> c__DisplayClass4.b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.Controller.EndExecute(IAsyncResult asyncResult) +50
   System.Web.Mvc.<>c__DisplayClass8.b__3(IAsyncResult asyncResult) +38
   System.Web.Mvc.Async.<>c__DisplayClass4.b__3(IAsyncResult ar) +25
   System.Web.Mvc.MvcHandler.EndProcessRequest(IAsyncResult asyncResult) +50
   System.Web.CallHandlerExecutionStep.System.Web.HttpApplication.IExecutionStep.Execute() +602
   System.Web.HttpApplication.ExecuteStepImpl (шаг IExecutionStep) +195
   System.Web.HttpApplication.ExecuteStep (шаг IExecutionStep, логическое значение и выполнено синхронно) +128
 

林之信电子 от лучшего торгового агента yoycart.com

Цена и количество

Цена за единицу:

US $ — 9 

• Все категории
• Метки: 林之信电子

605 аналогичные продукты

• Новый оригинальный U3K8 UG3KB80 Rectitte Bridge Flat Bridge 3A 800V малый размер Цена: $2.218000 Транзакции

• UF101G UF102 UF104 UF106 UF108 UF1010 UF1010G Диод быстрого восстановления 1A Цена: $2.01350000 транзакций

• Оригинальный NEC RD4. 7E RD4.7E-T4 RD4.7E-T1 B1 B2 B3 0.5W4V7 регулирующий диод Цена: $2.02800000 Транзакции

• 100% новый оригинальный 1N916B IN916B импортный Fairy FAIRCHILD DO35 переключающий диод Цена: $2.03996989 Транзакции

• новый оригинальный импорт VISHAY BZY97C18 BZY18 2 Вт регулятор диод 18 В Цена: $2.02558750 Транзакции
• Оригинальный импортный диод Fairies Switch 1N4148 IN4148 4148 do35 Цена: $5,334998 транзакций

• Оригинальный импортный диод Fuji ERB44-06 B4406 быстрого восстановления 1A600V Цена: $2,1249963 Транзакции

• Импортный новый встроенный диод Шоттки D2S6M D2S s SHINDENGEN DO-15 оригинал Цена: $2,185995 Транзакции

• Оригинальный импорт STM BAT41 BAT42 BAT46 BAT47 BAT48 DO35 Диод Шоттки Цена: $2.