Выбор стабилитрона
Чтобы подобрать стабилитрон для схемы, показанной на рис. 3, нужно знать диапазон входных напряжений U1 и диапазон изменения нагрузки RН.
Рис. 3. Схема включения стабилитрона.
Для примера рассчитаем сопротивление R и подберём стабилитрон для схемы на рис. 3 со следующими требованиями:
Диапазон входных напряжений, В | U1 | 11…15 |
Выходное напряжение, В | U2 | 9 |
Диапазон нагрузок, мА | IН | 50…100 |
Такая схема может потребоваться, например, для питания какого-либо устройства с небольшим потреблением от бортовой сети автомобиля.
Один из посетителей сайта нашёл в этой статье ошибку, за что я ему благодарен. Сейчас эта статья исправлена и содержит правильные расчёты. |
Итак, для начала рассчитаем значение сопротивления R.
RЦ = U1МИН / IН.МАКС = 11 / 0,1 = 110 Ом
То есть цепь для обеспечения заданного тока на нагрузке должна иметь сопротивление не более 110 Ом.
На стабилитроне падает напряжение 9 В (в нашем случае). Тогда при токе 0,1 А эквивалент нагрузки:
RЭ = U2 / IН.МАКС = 9 / 0,1 = 90 Ом
Тогда, для того чтобы обеспечить на нагрузке ток 0,1 А, гасящий резистор должен иметь сопротивление:
R = RЦ – RЭ = 110 – 90 = 20 Ом
С учётом того, что сам стабилитрон тоже потребляет ток, можно выбрать несколько меньшее сопротивление из стандартного ряда Е24 статью о резисторах). Но, так как стабилитрон потребляет небольшой ток, этим значением в большинстве случаев можно пренебречь.
Теперь определим максимальный ток через стабилитрон при максимальном входном напряжении и отключенной нагрузке. Расчёт нужно выполнять именно при отключенной нагрузке, так как даже если у вас нагрузка будет всегда подключена, нельзя исключить вероятность того, что какой-нибудь проводок отпаяется и нагрузка отключится.
Итак, вычислим падение напряжения на резисторе R при максимальном входном напряжении:
UR.МАКС = U1МАКС – U2 = 15 – 9 = 6 В
А теперь определим ток через резистор R из того же закона Ома:
IR.МАКС = UR.МАКС / R = 6 / 20 = 0,3 А = 300 мА
Так как резистор R и стабилитрон VD включены последовательно, то максимальный ток через резистор будет равен максимальному току через стабилитрон (при отключенной нагрузке), то есть
IR.МАКС = IVD.МАКС = 0,3 А = 300 мА
Нужно ещё рассчитать мощность рассеивания резистора R. Но здесь это мы делать не будем, поскольку данная тема подробно описана в статье Резисторы.
А вот мощность рассеяния стабилитрона рассчитаем:
PМАКС = IVD.МАКС * UСТ = 0,3 * 9 = 2,7 Вт = 2700 мВт
Мощность рассеяния – очень важный параметр, который часто забывают учесть. Если окажется, что мощность рассеяния на стабилитроне превысит максимально допустимую, то это приведёт к перегреву стабилитрона и выходу его из строя. Хотя при этом ток может быть в пределах нормы. Поэтому мощность рассеяния как для гасящего резистора R, так и для стабилитрона VD нужно всегда рассчитывать.
Осталось подобрать стабилитрон по полученным параметрам:
UСТ = 9 В – номинальное напряжение стабилизации
IСТ.МАКС = 300 мА – максимально допустимый ток через стабилитрон
РМАКС = 2700 мВт – мощность рассеяния стабилитрона при IСТ.МАКС
По этим параметрам в справочнике находим подходящий стабилитрон.
Надо сказать, что этот расчет довольно грубый, так как он не учитывает некоторые параметры, такие, например, как температурные погрешности. Однако в большинстве практических случаев описанный здесь способ подбора стабилитрона вполне подходит.
Стабилитроны серии Д815 имеют разброс напряжений стабилизации. Например, диапазон напряжений Д815В – 7,4…9,1 В. Поэтому, если нужно получить точное напряжение на нагрузке (например, ровно 9 В), то придётся опытным путём подобрать стабилитрон из партии нескольких однотипных. Если нет желания возиться с подбором «методом тыка», то можно выбрать стабилитроны другой серии, например серии КС190. Правда, для нашего случая они не подойдут, поскольку имеют мощность рассеивания не более 150 мВт. Для повышения выходной мощности стабилизатора напряжения можно использовать транзистор. Но об этом как-нибудь в другой раз…
И ещё. В нашем случае получилась довольная большая мощность рассеивания стабилитрона. И хотя по характеристикам для Д815В максимальная мощность 8000 мВт, рекомендуется устанавливать стабилитрон на радиатор, особенно если он работает в сложных условиях (высокая температура окружающей среды, плохая вентиляция и т.п.).
Если необходимо, то ниже вы можете выполнить описанные выше рассчёты для вашего случая
Параметр | Значение | Единица измерения |
Минимальное входное напряжение, U1МИН = | В | |
Максимальное входное напряжение, U1МАКС = | В | |
Выходное напряжение, U2 = | В | |
Минимальный ток нагрузки, IН.МИН = | ||
Максимальный ток нагрузки, IН. МАКС = | мА | |
Сопротивление резистора, Ом, R = | ||
Максимальный ток через стабилитрон, IVD.МАКС = | мА | |
Мощность рассеяния R, PR >= | мВт | |
Мощность рассеяния VD, PVD >= | мВт |
Как подобрать стабилитрон
У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема?
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Стабилитроны SMD
- Как проверить напряжение стабилитрона?
- Справочник по параметрам стабилитронов
- Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт
- Стабилитроны THT
- Полупроводниковые аналоги стабилитронов
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СТАБИЛИТРОН — Принцип работы, маркировка, схемы включения
Стабилитроны SMD
Полупроводниковый прибор, каким является диод Зенера или как его еще называют стабилитрон , служит для стабилизации напряжения на выходе. Принцип работы прибора заключается в подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого превышает величину напряжения пробоя самого диода. До того времени, пока не наступил момент совершения пробоя, через стабилитрон идут токи утечки величина, которых очень незначительна, в тоже время сопротивление прибора очень высокое.
В момент совершения пробоя величина тока резко повысится, а значение дифференцированного сопротивления понизится до самых малых величин. Благодаря этому свойству режим пробоя характеризуется стабильным значением напряжения в широких границах обратного тока. Иными словами стабилитрон служит для распределения тока резистора, на который приходится избыток напряжения, а также тока, составляющего полезную нагрузку.
Вольт-амперная характеристика ВАХ стабилитрона. Стабилитрон, состоящий из двух последовательно-встречно подключенных диодов, служит для ограничения напряжения обеих полярностей. Основа действия прибора строится на двух механизмах — это туннельный пробой и p-n-переход, его называют эффект Зенера и лавинный пробой p-n-перехода. Для использования стабилитронов, особенно российских производителей не желательна работа вне зоны пробоя, что является следствием повышения, со временем, тока утечки.
Например, на стабилитрон рассчитанный на U15 В, не рекомендуется подавать отличное от расчетного значение напряжения, по крайней мере необходимо следить за минимальным током стабилизации.
Во время неудачного разброса напряжений, при выборе его к предельному значению, может произойти перегрев устройства и возникает режим пробоя. Нежелательно подключать стабилитроны в сеть в качестве предохранителя, последствия для стабилитрона будут плачевны, при превышении значения тока они выйдут из строя.
Для защиты лучше всего использовать, в некоторых случаях, специализированные стабилитроны супрессоры марки ZY5. Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Ваш e-mail не будет опубликован.
Перейти к содержимому Найти:. Диодный мост. Плоский воздушный конденсатор. Конструкция и принцип действия.
Предыдущая запись: Контакторы: конструкция и типы. Следующая запись: Интеллектуальные пускатели: принцип работы, устройство. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.
Как проверить напряжение стабилитрона?
Сравнив статистику посещения сайта за два месяца ноябрь и декабрь года , в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины? Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs. Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик — порог входа очень низкий.
Здравствуйте. Имею компьютерный бп с завышеной дежуркой (около 8 вольт ). При осмотре выявил пробитый стабилитрон в цепи 5.
Справочник по параметрам стабилитронов
Электроника для начинающих Электроника для начинающих. Основы электроники. Занимательная электроника для детей и не только! Электроника для детей. Мастерская юного электронщика. Телевидение Антенны. Какое телевидение выбрать — выбираем, подключаем сами! Телевизионные антенны. Усилители телевизионного сигнала.
Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт
Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Михаил ArsWay. Электроника Электронные компоненты. Исходные данные Ток, срабатывания усилителя, I вх.
Форум Новые сообщения. Что нового Новые сообщения Недавняя активность.
Стабилитроны THT
Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре. Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора , который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними. Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V вольт , а на примитивный выпрямитель приходило порядка V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло.
Полупроводниковые аналоги стабилитронов
Популярной разновидностью полупроводниковых диодов, которые работают при напряжении обратного смещения в режиме пробоя, являются стабилитроны. На сегодняшний день стабилитроны для поверхностного монтажа широко применяются в самых разных сферах деятельности человека, в связи с чем, рынок данных товаров переполнен самыми разнообразными моделями SMD-стабилитронов. В каталогах нашей компании представлен широкий ассортимент продукции данной категории, от популярных торговых марок, проверенных и достойных компаний-производителей. Маркировки и обозначения на изделиях — отличная подсказка для каждого покупателя, ведь с их помощью не составит труда подобрать стабилитрон SMD с необходимыми техническими свойствами и особенностями. Наша компания располагает современными и модернизированными моделями стабилитронов, определившись с подходящим типом монтажа, особое внимание при выборе стоит уделить: — производителю; — типу корпуса; — виду упаковки; — допустимому значению погрешности; — типу диода; — значениям потери мощности; — показателям напряжения стабилизации.
Электронный прибор стабилитрон, служит для стабилизации напряжения, прочитав статью, ты узнаешь принцип работы стабилитрона, сможешь.
By неккоректная коректность , November 27, in Схемотехника для начинающих. В справочниках полупроводниковых приборов ток обозн-ся в мА. Но такой силы тока нет в справочниках.
Стабилитроны диоды Зенера, Z-диоды предназначены для стабилизации напряжения, режимов работы различных узлов радиоэлектронной аппаратуры. Принцип работы стабилитрона основан на явлении зенеровского пробоя п-р перехода. Этот вид электрического пробоя происходит в обратносмещенных полупроводниковых переходах при увеличении напряжения выше некоторой критической отметки. Помимо зенеровского пробоя известен и используется для стабилизации напряжения лавинный пробой.
Чтобы подобрать стабилитрон для схемы, показанной на рис. Для примера рассчитаем сопротивление R и подберём стабилитрон для схемы на рис.
Для удобства расчета можно воспользоваться онлайн калькулятором, необходимо указать входное и выходное напряжение стабилизатора и ток нагрузки. Калькулятор подберет наиболее близкие по напряжению стабилизации стабилитроны и по максимальному току стабилизации, с учетом, что ток нагрузки должен быть в два раза меньше максимального тока стабилизации. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Ваш IP: Расчёт стабилизатора напряжения источника опорного напряжения.
На сегодняшний день невозможно представить себе многие приборы, в том числе и бытовую аппаратуру без полупроводникового стабилитрона. Большое их разнообразие позволяет решить задачи самой разной сложности. Одной из разновидностью данных устройств, являются стабилитроны выводного монтажа, при котором выводы компонентов устройства крепятся на печатную плату в сквозные отверстия, после чего припаиваются контактным площадкам металлической внутренней поверхности отверстия.
Выбор правильного стабилитрона спросил
Изменено 10 лет, 7 месяцев назад
Просмотрено 12 тысяч раз
\$\начало группы\$
Привет
Я пытаюсь собрать блок питания на основе конструкции с максимальным входным напряжением 15В. Однако мой выпрямлен от трансформатора 200 ВА 24 В среднеквадратичного значения с центральным отводом. Мне нужно использовать стабилитрон, чтобы напряжение не превышало 12 В для прецизионного операционного усилителя TLC272. Первоначальный дизайн имел только 15 В, так что это не было проблемой. Мне было интересно, если подключить его, как на схеме, получу ли я максимум 12 В, но полные 34 В для регулятора. Я выбрал 12 В, потому что его легко достать, и он был настолько низким, насколько Вин мог быть в оригинальном дизайне.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Как вы нарисовали, стабилитрон ограничивает подачу питания, снижая напряжение с 34 В до 12 В. Что еще хуже, так это то, что нет ограничения тока, и диод будет разрушен.
Стабилитрону требуется последовательный резистор, чтобы компенсировать разницу напряжений между 34 В и 12 В.
Чтобы рассчитать сопротивление резистора, вам нужно знать, какой ток нужен стабилитрону и какой ток должен идти на нагрузку (операционный усилитель на вашем рисунке). Стабилитроны часто рассчитаны на довольно высокий ток 50 мА, хотя более современные типы будут нормально работать при токе менее 1 мА. (Этому требуется только 50\$\mu\$A.) Предположим, ему нужно 10 мА и что операционный усилитель также будет потреблять 10 мА, всего 20 мА. Это ток через резистор. Поскольку мы уже знаем напряжение на резисторе, закон Ома даст нам значение:
\$ R = \dfrac{\Delta V}{I} = \dfrac{34V — 12V}{20mA} = 1100\Omega \$
Если вы проверите мощность, рассеиваемую на резисторе (то, что вы всегда должны делать ), вы увидите, что это 0,44 Вт, поэтому используйте резистор мощностью 0,5 Вт.
изменить
В моем первоначальном ответе говорилось о токе стабилитрона 50 мА. Это , очень высокий уровень , и я также понял, что при 50 мА стабилитрон 12 В/400 мА будет работать не так, как указал Джиппи. Похоже, что большой ток используется только для более низких напряжений (76 мА для 3,3 В 1N4728A), а при 12 В в техническом описании указано более безопасное значение 20 мА. Можно использовать меньший ток, хотя нагрузка и регулирование линии будут хуже.
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Как показано, стабилитрон уменьшает напряжение примерно так же, как если бы вы замедляли движущуюся машину, стоя перед ней. Стабилитрон используется для рассеивания избыточной энергии, когда подача энергии ограничена. Если бы вы использовали достаточно большой стабилитрон для ограничения питания до 12 В, это повредило бы питание, и питание 34 В стало бы питанием 12 В.
Размещение резистора между источником питания и катодом стабилитрона (верхний конец здесь с поперечиной) ограничит ток и изолирует стабилитрон от источника питания.
Rzener <= V/I = (Vsupply - Vzener - запас)/I_opamp_max.
Если Iopamp max = скажем, 10 мА.
Rzener <= (34В-12В - 2В)/0,010 <= 2000 Ом.
Скажем 1800 Ом.
Запас 2 В позволяет стабилитрону «регулироваться» при любых нагрузках.
Номинальная мощность резистора > Izener x Vdropped = 0,010 x (34-12) = 0,22 Вт. Используйте резистор не менее 0,25 Вт, а лучше 0,5 Вт.
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Выбор стабилитрона для реле
спросил
Изменено 7 лет, 10 месяцев назад
Просмотрено 4к раз
\$\начало группы\$
Я использую стабилитрон вместе с обратноходовым диодом с реле, чтобы немного ускорить его. Это работает очень хорошо, но в настоящее время я использую довольно большой стабилитрон из инвентаря.
Для правильного проектирования я пытаюсь определить, какой должна быть мощность (или номинальный ток) стабилитрона на приведенной выше схеме. Ток катушки реле 80 мА. Предположим, стабилитрон имеет напряжение пробоя 24В.
При токе катушки 80 мА и напряжении стабилитрона 24 В рассеиваемая мощность составляет прибл. 2Вт — а это сплошной рейтинг, не так ли? Как выбрать стабилитрон с достаточным током и мощностью, чтобы он мог выдержать эффект отдачи реле?
- реле
- стабилитрон
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Как выбрать
Первая часть — рассмотрение для мгновенного рассеивания мощности: \$24 * 80мА\$ Пока ваш стабилитрон может выдержать это, он не умрет сразу.
Далее идет общая энергия.
Ключевую роль здесь играет индуктивность и, в меньшей степени, сопротивление.
Использование стабилитрона обеспечивает постоянное напряжение во время затухания, в отличие от экспоненциального, если бы оно естественным образом затухало благодаря диоду свободного хода и собственному сопротивлению катушек. 92\$. Эту энергию необходимо передать от катушки к стабилитрону.
С учетом времени, необходимого для предыдущих расчетов, вы теперь знаете общую мощность, которую необходимо рассеять \$P = \frac{E}{\Delta t}\$
Зная мощность на одно рассеивание, вы можете начать шорт-лист Zeners
Наконец.