Калькулятор параметрического стабилизатора напряжения

Стабилизатор напряжения — это преобразователь электрического напряжения, предназначенный для поддержания уровня выходного напряжения в заданных пределах. В реальных схемах много факторов которые могут повлиять на изменение выходного напряжения: значение входного напряжения, сопротивление нагрузки, температуры и другие внешние воздействия. В качестве примера такого стабилизатора рассмотрим параметрический стабилизатор. Основным элементом простого стабилизатора используется полупроводниковый стабилитрон, который работает в области электрического пробоя на обратном участке вольтамперной характеристики. Для правильной работы стабилитрон должен подключаться в обратном направлении. При этом его ток подбирается таким образом, чтобы при изменении тока нагрузки, напряжение на ней не изменялось. Наиболее важным параметром стабилитрона является напряжение стабилизации. Стабилитроны производят на напряжение от 3 до 400 В.

Оно зависит от толщины p-n перехода. При этом в зависимости от толщины перехода пробой бывает лавинным или туннельным. Другие параметры стабилитронов: номинальный ток I ном и пределы его изменения I стmin … Iстmax; максимальная допустимая мощность рассеивания P доп = U ст × I стmax; дифференциальное сопротивление на рабочем участке rd; температурный коэффициент напряжения (ТКН). КПД параметрического стабилизатора, будет определяться отношением мощности, отдаваемой в нагрузку к входной мощности и к сожалению эти значения не всегда велики.

Работа стабилизатора основана на свойстве стабилитрона в момент пробоя. Напряжение на стабилитроне практически не изменяется на рабочем участке между точками А и B.

I_ст — ток через стабилитрон

I_н — ток нагрузки

R_н — сопротивление нагрузки

R₀ — балластный резистор (ограничительный, гасящий)

U_вых = U_ст

U_вх — входное напряжение

Основные дестабилизирующие факторы: изменение входного напряжения и изменение тока потребления. В приведенной на рисунке схеме при постоянном входном напряжении ток I всегда будет стабильным. Если нагрузка будет потреблять меньше тока, то его излишки уйдут в стабилитрон, т.е. I = Iст + Iн. Отсюда важное замечание: максимальный ток нагрузки не может превышать максимальный ток стабилитрона. Другой вариант дестабилизации — это изменение входного напряжения. Изменение входного напряжения, изменяет ток через балластный резистор Ro и через стабилитрон. Изменение тока через стабилитрон в диапазоне от Iстmin до Iстmax (от точки А до точки В) практически не приводит к изменению напряжения на стабилитроне, а значит и нагрузке. То есть, излишки входного напряжения гасятся балластным резистором.

Введите данные напряжений и силы тока для расчета

3-й шаг

Максимальный ток нагрузки не может превышать максимальный ток стабилитрона.

Рассчитанные результаты:

R₀  =   Ом

Мощность  =   Вт

Поиск стабилитрона на сайте

Найти на сайте

Поиск резистора на сайте:

Внимание! Производители объединяют резисторы в серии или ряды: E6, E12, E24…
Для подбора компонента будет использована серия E24.

Найти на сайте

Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!

Стабилизаторы напряжения, типовые схемы включения и принцип работы

Радиотехника

Типовые схемы включения стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение показаны на рис. 1. Для всех микросхем емкость входного конденсатора С1 должна быть не менее 2,2 мкФ для керамических или танталовых и не менее 10 мкФ — для алюминиевых конденсаторов, а выходного конденсатора С2 — не менее 1 и 10 мкФ соответственно. Некоторые микросхемы допускают и меньшую емкость, но указанные значения гарантируют устойчивую работу любых стабилизаторов. Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или плавное его регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые стабилизаторы, поддерживающие напряжение 1,25В между выходом управляющим выводом. Типовая схема включения для стабилизаторов с регулирующим элементом показана на рис.2 Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который входит в цепь установки уровня выходного напряжения Uвых. равного Uвых=1,25(1+R2/R1)+Iпот*R2, где Iпот=50…100 мкА — собственный потребляемый ток микросхемы. Число 1.25 в этой формуле — напряжение между выходом и управляющим выводом, которое поддерживает стабилизатор в рабочем режиме. В отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые стабилизаторы без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов равно 2,5…5мА и 5…10мА — для мощных. В большинстве случаев нагрузкой служит резистивный делитель напряжения R1 R2 (рис.2). По этой схеме можно включать и стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением. Однако во-первых, потребляемый ими ток значительно больше (2…4 мА) и, во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам максимально возможного коэффициента стабилизации устройства достичь не удастся. Для снижения уровня пульсаций на выходе, особенно при большем выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор СЗ емкостью 10 мкФ и более. К конденсаторам С1 и С2 требования такие же, как и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов. Если стабилизатор работает при максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема оказывается под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может быть выведена из строя. Для защиты микросхемы по выходу параллельно ей включают защитный диод VD1. Другой защитный диод — VD2 — защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора СЗ. Диод быстро разряжает этот конденсатор при аварийном замыкании выходной или входной цепи стабилизатора.     Типовые схемы компенсационных стабилизаторов напряжения на транзисторах Стабилизаторы напряжения в интегральном исполнении

 

Регулятор и стабилизатор напряжения.

Простое объяснение

Регулятор напряжения используется для регулирования или стабилизации уровня напряжения в определенных целях. Колебания напряжения ни в коем случае недопустимы для любого прибора или оборудования, поскольку они могут повредить электроприборы и т. д. Когда требуется стабильное, надежное напряжение, предпочтительным устройством является регулятор напряжения. Несмотря на различные входные параметры или условия нагрузки, стабилизатор генерирует фиксированное выходное напряжение, которое остается постоянным. так что можно сказать что 9Регулятор напряжения 0003 действует как буфер для защиты компонентов от повреждений. Регулятор напряжения представляет собой устройство с простой конструкцией с прямой связью, в котором используются контуры управления с отрицательной обратной связью.

Из диаграммы выше видно, что на контроллер поступает нерегулируемое напряжение. Часть выходного сигнала подается на схему дискретизации, которая, в свою очередь, возвращает ее на схему компаратора. Уровень напряжения сравнивается с эталонным напряжением. Соответствующие исправления вносятся и отправляются обратно контролеру. Таким образом регулируется напряжение.

Существуют в основном две основные категории регуляторов напряжения, т. е. линейное регулирование и регулирование нагрузки . Целью линейного регулирования является поддержание практически постоянного выходного напряжения при изменении входного напряжения. Целью регулирования нагрузки является поддержание почти постоянного выходного напряжения при изменении нагрузки.

При линейном регулировании любое изменение входного (линейного) напряжения не оказывает существенного влияния на выходное напряжение регулятора (в определенных пределах). Следовательно, мы можем определить линейное регулирование как процентное изменение выходного напряжения при заданном изменении входного напряжения.

Регулировка нагрузки может быть определена как процентное изменение выходного напряжения от холостого хода (NL) до полной нагрузки (FL).

В основном существует два типа регуляторов напряжения: линейный регулятор напряжения и импульсный регулятор напряжения.

Линейный регулятор напряжения

Действие линейного регулятора напряжения аналогично делителю напряжения. Этот регулятор использует полевой транзистор в омическом диапазоне. Сопротивление линейного регулятора напряжения изменяется в зависимости от нагрузки и обеспечивает постоянное выходное напряжение, следовательно, ведет себя как стабилизатор.

Ниже приведено изображение LM7805, одного из популярных линейных регуляторов напряжения. Это полезно для недорогих маломощных приложений. Существуют еще два типа линейных регуляторов напряжения: последовательный регулятор напряжения и шунтирующий регулятор напряжения.

Серийный регулятор напряжения:  Простой последовательный регулятор напряжения имеет переменный элемент, например транзистор, сопротивление которого изменяется при изменении входного напряжения, что помогает поддерживать постоянное и стабильное выходное напряжение. В последовательном регуляторе напряжения используется переменный элемент, включенный последовательно с нагрузкой. Изменяя сопротивление этого последовательного элемента, можно изменить падение напряжения на нем. Напряжение на нагрузке остается постоянным. Количество потребляемого тока эффективно используется нагрузкой. Это главное преимущество последовательного регулятора напряжения.

Шунтовой регулятор напряжения:  Работает аналогично последовательному регулятору напряжения, но подключается в цепь параллельно или в шунтирующем соединении. Все избыточное напряжение уходит на землю. Шунтовой регулятор напряжения в основном используется для прецизионных ограничителей тока, контроля напряжения, усилителей ошибки и т. д.

Шунтовые регуляторы используются в импульсных источниках питания с низким выходным напряжением, в цепях источника и стока тока, усилителях ошибки, линейных и импульсных источниках питания с регулируемым напряжением или током. , контроль напряжения, аналоговые и цифровые схемы, требующие прецизионных эталонов и прецизионных ограничителей тока и т. д.

A

Преимущества и недостатки линейных регуляторов напряжения

Преимущества линейных регуляторов напряжения: Дешевизна по сравнению с другими типами, малое время отклика, меньшие электромагнитные помехи и шумы по сравнению с импульсными регуляторами напряжения, работа в качестве стабилизатора и обеспечивает постоянное выходное напряжение для маломощных приложений.

Недостатки линейных регуляторов напряжения: Меньший КПД, сильное тепловыделение, поэтому требуется дополнительный радиатор и пространство, а выходная мощность не может превышать входную.

Импульсные регуляторы напряжения

Импульсный регулятор напряжения быстро включает и выключает последовательные устройства. Рабочий цикл переключателя устанавливает количество заряда, передаваемого на нагрузку. Это контролируется механизмом обратной связи, подобным механизму линейного регулятора. Импульсные регуляторы эффективны, потому что последовательный элемент либо полностью проводит ток, либо выключен, потому что он почти не рассеивает мощность. Импульсные стабилизаторы могут генерировать выходные напряжения, которые выше входного напряжения или имеют противоположную полярность, в отличие от линейных стабилизаторов.

Импульсный стабилизатор — это тип схемы регулятора, в котором эффективная передача мощности на нагрузку выше, чем у последовательных и параллельных регуляторов, поскольку транзистор не всегда проводит ток. Импульсный регулятор подает напряжение на нагрузку в виде импульсов, которые затем фильтруются для получения плавного постоянного напряжения. Регулятор напряжения импульсного типа более эффективен, чем линейный последовательный или шунтирующий тип.

Этот тип регулятора или стабилизатора идеально подходит для сильноточных приложений, поскольку рассеивается меньшая мощность. Регулирование напряжения в импульсном регуляторе достигается за счет включения и выключения, ограничивающего величину протекающего тока в зависимости от изменяющихся условий линии и нагрузки. С переключающими регуляторами 9может быть достигнута эффективность 0%.

Преимущества импульсных регуляторов напряжения

• Эффективность преобразования энергии выше, чем у линейных регуляторов напряжения
• радиаторы не нужны
• полезно, если входное и выходное напряжения сильно различаются

Преимущества импульсных регуляторов напряжения

• Расширенный
• электромагнитные помехи и шум высоки
• Более сложный

Конфигурации импульсных регуляторов напряжения

Импульсные регуляторы бывают разных конфигураций, как указано ниже:

Понижающая конфигурация импульсных регуляторов

В понижающей конфигурации (выход меньше входа) элемент управления Q1 импульсы включаются и выключаются с переменной скоростью в зависимости от тока нагрузки. Пульсации отфильтровываются LC-фильтром.

Импульсный регулятор Повышающая конфигурация

Разница заключается в размещении катушки индуктивности и в том, что Q1 сконфигурирован как шунт. В то время, когда Q1 выключен, VL добавляется к VC, увеличивая напряжение на некоторую величину.

Импульсный регулятор Конфигурация инвертора напряжения

Выходное напряжение противоположной полярности входного. Это достигается за счет того, что диод VL с прямым смещением и обратным смещением в выключенное время вырабатывает ток и заряжает конденсатор для выработки напряжения во время выключенного состояния. С переключающими регуляторами 9Эффективность 0% достижима.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Стабилизатор тока Для оптимального использования

Стабилизация тока

Стабилизаторы тока — это различные типы стабилизаторов, которые помогают снизить напряжение при возникновении событий.

Стабилизаторы тока больше соответствуют требованиям к короткому сроку службы, и поэтому они с большей вероятностью купят стабилизатор напряжения, соответствующий требованиям к короткому сроку службы. Следовательно, с регулятором напряжения с более низким током важно иметь стабилизатор напряжения, который в нем нуждается.

Этот стабилизатор тока может сохранять до 12 напряжений в диапазоне от 5 до 12 В.

Стабилизаторы тока обеспечивают различные стабилизаторы и стабилизаторы с такими стабилизаторами напряжения, которые снижают входное напряжение по сравнению с обычными стабилизаторами. С другой стороны, эти стабилизаторы преобразуют напряжения в стабилизаторы переменного тока или стабилизаторы постоянного тока.

Стабилизаторы тока имеют более низкое напряжение и могут использоваться для соответствующего изменения напряжения. Как и стабилизаторы, различные стабилизаторы напряжения обеспечивают более низкое напряжение, более высокое напряжение и более экологичны.

Что такое стабилизатор тока

?

Стабилизаторы Cur обычно используются в регулируемых токах различной величины. Независимо от функции стабилизатора тока обычно используются стабилизаторы тока .

Обычно стабилизаторы напряжения kes предназначены для преобразования электричества в трансформатор. Следовательно, со стабилизатором напряжения kes или стабилизаторами напряжения Kes они предназначены для преобразования электричества в стабилизатор. Вот некоторые из наиболее часто используемых стабилизатор тока s, стабилизаторы напряжения kes или стабилизаторы напряжения kes, поскольку они используются для преобразования электричества в стабилизатор. Стабилизаторы напряжения Kes, также известные как стабилизаторы напряжения kes или просто стабилизаторы напряжения Kes, предназначены для преобразования электричества в регулятор напряжения. Они так же важны, как стабилизаторы мощности, стабилизаторы напряжения kes или стабилизаторы напряжения kes, поскольку они используются для преобразования электричества в стабилизатор напряжения. Имея.

Стабилизаторы Curtage предлагают различные функции, такие как регулятор напряжения, стабилизаторы напряжения или стабилизаторы напряжения предлагают различные варианты.

Стабилизаторы аккумуляторов

, также известные как стабилизаторы аккумуляторов, предназначены для снижения потерь энергии и создания тока с энергоэффективностью электроснабжения. Стабилизатор известен как стабилизатор напряжения с высоким спросом, также известный как стабилизатор напряжения.

Стабилизатор тока тока используется для поддержания низкого напряжения тока, хорошо применяется в любых других условиях. и среди них есть много типов токостабилизаторов на рынке, таких как AC 9Стабилизатор тока 0003 , стабилизатор тока постоянного тока или любой другой тип стабилизатора тока на рынке — отличный выбор для тех, у кого низкий диапазон напряжения. Вот некоторые из стабилизаторов тока, предлагаемых на рынке, большие, и их можно использовать для изменения напряжения или любых других изменений тока. Источник, Alibaba.com, предлагает на рынке широкий выбор стабилизаторов тока, и его можно использовать для других целей, чтобы изменять напряжение в соответствии с различными требованиями к напряжению. Среди этих актуальных стабилизаторов и повербанков на рынке, для крупных и масштабных операций.

Стабилизатор тока s

Стабилизатор тока также известен как стабилизатор низкого напряжения, но его можно отрегулировать для поддержания тока ниже 240 В (30 В). Источник для Alibaba.com, с регулятором низкого напряжения, а также другими типами стабилизаторов, такими как стабилизаторы напряжения, стабилизаторы напряжения или стабилизатор тока , необходимы для поддержания устройства ниже регулятора низкого напряжения, и он может быть использован для поддержания различных электронных условий хорошо.

Стабилизатор тока Cur доступен в различных мощностях на Alibaba.com. В настоящее время стабилизаторы тока

подходят для любого тока, и цена может варьироваться в зависимости от функции продукта. Найдите большой стабилизатор тока для подачи тока и большой источник электроэнергии для большого разнообразия.

Найдите стабилизатор тока на Alibaba.com. Стабилизатор тока доступен по отличной цене.