Odaberite nepolarni kondenzator za 400-600 volti, snaga izlazne struje ovisi o njegovom kapacitetu. Otpor otpornosti od 75 do 150 kilo-ohma. Nakon diodnog mosta, napon je oko 100 volti, potrebno ga je smanjiti. U te je svrhe korištena domaća dioda Zener serije D814D.
Nakon zener diode već dobijamo napon od 9 volti, možete koristiti i bukvalno bilo koje zener diode od 6-15 volti. Na izlazu je korišten tipični 5-voltni stabilizator mikrocikličkog kruga, cijelo glavno opterećenje leži na njemu, tako da je stabilizator potrebno zaviti u mali hladnjak, po mogućnosti raspodijeliti termalnu mast unaprijed.
Polarni kondenzatori dizajnirani su za suzbijanje i filtriranje mrežnih smetnji. Uređaj djeluje vrlo stabilno, ali ima samo jedan nedostatak - malu izlaznu struju. Struja se može povećati odabirom kondenzatora i otpornika u krugu gašenja. Štampano - u arhivi.
Uređaj se sada aktivno koristi za strukture male snage. Izlazna struja je dovoljno velika da napuni mobilni telefon, LED diode za napajanje i male žarulje sa žarnom niti. Video s eksperimentima i mjerenjima dat je u nastavku:
Međutim, imajte na umu da zbog nepostojanja mrežnog transformatora postoji opasnost od faznog udara, stoga svi elementi koji se napajaju na struju i uređaj koji je na njega spojen moraju biti pažljivo izolirani! Autor članka je AKA (Arthur).
Raspravite o članku PSU BEZ TRANSFORMERA NA 5V
Zener dioda
Zener dioda je također dioda, ali je dizajnirana za održavanje konstantnog napona u krugovima napajanja elektroničke opreme. Silikonske zener diode široke primjene slične su po dizajnu i principu rada s ravninskim ispravljačkim diodama. Njegova je osobitost što u smjeru vožnje djeluje poput obične diode, ali u obrnutom se kvare na nekom naponu, na primjer, 3,3 volta. Slično kao i zaporni ventil za parni kotao koji se otvara kad se pritisak poveća i oslobađa suvišne pare. Zener diode se koriste kada žele dobiti napon zadane vrijednosti, bez obzira na ulazni napon. To može biti, na primjer, referentna vrijednost s kojom se uspoređuje ulazni signal. Oni mogu smanjiti ulazni signal na željenu vrijednost ili ga koristiti kao zaštitu. U svojim krugovima često stavljam Zener diodu na napon 5,5 volta na napajanje regulatora, tako da ako se nešto dogodi ako napon naglo skoči, ova će Zener dioda izvući višak kroz sebe.
Napon se primjenjuje na zener diodu u obrnutom polaritetu, to jest minus „-“ će se primijeniti na anodu zener diode. S takvom Zener diodom, kroz nju teče povratna struja ( I arr) iz ispravljača. Napon iz izlaza ispravljača može varirati, promijenit će se i reverzna struja, a napon na zener diodi i na opterećenju ostat će nepromijenjen, odnosno stabilan. Sljedeća slika prikazuje karakteristiku napona struje zener diode.
Zener dioda djeluje na obrnutu granu karakteristike I - V (karakteristika struje - napona), kao što je prikazano na slici. Glavni parametri zener diode uključuju U st. (napon stabilizacije) i Ja st. (struja stabilizacije). Ti su podaci navedeni u putovnici za određenu vrstu zener diode. Štoviše, vrijednosti maksimalne i minimalne struje uzimaju se u obzir samo prilikom izračunavanja stabilizatora s predviđenim velikim promjenama napona.
Zener diode
Prije mnogo, mnogo godina takva riječ kao zener dioda uopće nije postojala. Pogotovo u kućnoj opremi. Pokušajmo zamisliti glomazni cijevni prijemnik sredinom dvadesetog stoljeća. Mnogi su ih žrtvovali zbog sopstvene radoznalosti, kada su tata i mama kupili nešto novo, a „Snimak“ ili „Neman“ rastrgani su.
Napajanje jedinice za prijemnik svjetiljke bilo je krajnje jednostavno: moćna kocka energetskog transformatora, koja je obično imala samo dva sekundarna namota, diodni most ili selenski ispravljač, dva elektrolitička kondenzatora i dvo-vatni otpornik.
Prvo navijanje napajalo je sjaj svih prijemnih lampi sa naizmeničnom strujom i naponom 6,3 V (volti), a oko 240 V došlo je do primitivnog ispravljača kako bi napajao anode lampe. Nije bilo govora o bilo kakvoj stabilizaciji napona. Na temelju činjenice da je prijem radijskih postaja obavljen na dugim, srednjim i kratkim talasima s vrlo uskim opsegom i užasnom kvalitetom, prisutnost ili odsutnost stabilizacije napajanja naponom uopće nije utjecala na tu kvalitetu i jednostavno nije moglo doći do pristojne auto-podešavanja frekvencije na toj osnovi elemenata.
U to vrijeme stabilizatori su korišteni samo u vojnim prijemnicima i predajnicima, naravno i u cijevima. Na primjer: SG1P - stabilizator plinskog pražnjenja, tip prsta. To je trajalo sve dok se nisu pojavili tranzistori. A onda se pokazalo da su sklopovi napravljeni na tranzistorima vrlo osjetljivi na fluktuacije napona napajanja, a obični jednostavni ispravljač više ne može odustati. Korištenjem fizikalnog principa utjelovljenog u uređajima za pražnjenje plina, stvorena je poluvodička zener dioda, rjeđe nazvana Zener dioda.
Grafička slika zener diode na konceptima.
Princip rada zener diode.
Prije svega, ne smijemo zaboraviti da zener dioda djeluje samo u istosmjernim krugovima. Napon se primjenjuje na zener diodu u obrnutom polaritetu, to jest, minus „-“ će se primijeniti na anodu zener diode. S takvom Zener diodom, kroz nju teče povratna struja ( I arr) iz ispravljača. Napon iz izlaza ispravljača može varirati, promijenit će se i reverzna struja, a napon na zener diodi i na opterećenju ostat će nepromijenjen, odnosno stabilan. Sljedeća slika prikazuje karakteristiku napona struje zener diode.
Zener dioda djeluje na obrnutu granu karakteristike I - V (karakteristika struje - napona), kao što je prikazano na slici. Glavni parametri zener diode uključuju U st. (napon stabilizacije) i Ja st. (struja stabilizacije). Ti su podaci navedeni u putovnici za određenu vrstu zener diode. Štoviše, vrijednosti maksimalne i minimalne struje uzimaju se u obzir samo prilikom izračunavanja stabilizatora s predviđenim velikim promjenama napona.
Glavni parametri zener dioda.
Da biste odabrali pravu zener diodu, potrebno je razumjeti oznake poluvodičkih uređaja. Ranije su sve vrste dioda, uključujući i zener diode, označene slovom „D” i brojem koji određuje o kakvom se uređaju radi. Evo primjera vrlo popularne Zener diode D814 (A, B, C, D). Slovo je naznačilo stabilizacijski napon.
U blizini pasoša podaci moderne zener diode ( 2C147A ), koja se koristila u stabilizatorima za napajanje krugova na popularnoj seriji čipova K155 i K133 proizvedenih TTL tehnologijom i sa napajanjem od 5V.
Da biste razumjeli oznake i glavne parametre modernih domaćih poluvodičkih uređaja, morate znati malu legendu. Izgledaju kako slijedi: broj 1 ili slovo G je germanij, broj 2 ili slovo K je silicijum, broj 3 ili slovo A je arlilid galijuma. Ovo je prvi znak. D - dioda, T - tranzistor, C - zener dioda, L - LED. Ovo je drugi znak. Treći znak je skupina brojeva koja označava opseg uređaja. Otuda: GT 313 (1T 313) - visokofrekventni germanijum tranzistor, 2C147 - silikonska zener dioda sa nominalnim stabilizacijskim naponom od 4,7 volta, AL307 - LED gazeni arsenid sa galijem.
Evo dijagrama jednostavnog, ali pouzdanog regulatora napona.
Između kolektora moćnog tranzistora i kućišta napon se napaja iz ispravljača i jednak je 12 - 15 volti. 9V stabilizovani napon uklanjamo iz emitera tranzistora, jer kao Zener dioda VD1 koristimo pouzdan element D814B (vidi tablicu). Otpornik R1 - 1kOhm, tranzistor KT819 pruža struju do 10 ampera.
Tranzistor se mora postaviti na hladnjak. Jedina mana ovog kruga je nemogućnost podešavanja izlaznog napona. U složenijim sklopovima je, naravno, dostupan podešavanje otpornika. U svim izvorima napajanja u laboratorijskim i kućnim amaterima moguće je podesiti izlazni napon od 0 do 20 - 25 volti.
Integrisani stabilizatori.
Razvoj integrirane mikroelektronike i pojava multifunkcionalnih krugova srednjeg i visokog stupnja integracije, naravno, dotakli su se problema povezanih sa stabilizacijom napona. Domaća industrija je zategnula i lansirala seriju K142 na tržište radio-elektroničkih komponenti, koja je bila sastavljena od integriranih stabilizatora napona. Puni naziv proizvoda bio je KR142EN5A, ali pošto je slučaj bio mali i ime nije uklonjeno u potpunosti, počeli su da pišu KREN5A ili B, a u razgovoru su ih nazvali jednostavno „drobilice“.
Sama serija bila je poprilično velika. Izlazni napon varirao je ovisno o slovima. Na primjer, KREN3 je proizveo 3 do 30 volti stabiliziranog napona s mogućnošću podešavanja, a KREN15 bipolarni izvor napajanja od 15 volti.
Spajanje integrisanih stabilizatora serije K142 bilo je krajnje jednostavno. Dva kondenzatora za zaglađivanje i sam stabilizator. Pogledajte dijagram.
Ako postoji potreba za postizanjem drugog stabiliziranog napona, postupite na sljedeći način: pretpostavimo da koristimo KREN5A mikro krug za 5 V, a potreban nam je drugi napon. Zatim se zener dioda postavlja između drugog terminala i kućišta na način da se dodavanjem stabilizacijskog napona mikro kruga i zener diode dobije željeni napon. Ako zener diodi KS191 dodamo V \u003d 9,1 + 5V mikrocirkuta, tada na izlazu dobivamo 14,1 volti.