Valige mittepolaarne kondensaator 400–600 volti jaoks, väljundvoolu tugevus sõltub selle võimsusest. Takisti takistusega 75 kuni 150 kilo-oomi. Pärast dioodi silda on pinge umbes 100 volti, seda tuleb vähendada. Nendel eesmärkidel kasutati kodumaist Zeneri dioodide seeriat D814D.
Pärast zeneri dioodi saame juba 9 volti pinget, võite kasutada sõna otseses mõttes ka kõiki 6-15 voldiseid zeneri dioode. Väljundis kasutati tüüpilist 5-voldist mikrolülituse stabilisaatorit, kogu põhikoormus lasub sellel, seetõttu tuleks stabilisaator kruvida väikesele jahutusradiaatorile, eelistatavalt levitada termiline rasv eelnevalt.
Polaarkondensaatorid on loodud võrgu häirete summutamiseks ja filtreerimiseks. Seade töötab väga stabiilselt, kuid sellel on ainult üks puudus - väike väljundvool. Voolu saab suurendada, valides summutusahelas kondensaatori ja takisti. Trükitud - arhiivis.
Nüüd kasutatakse seadet aktiivselt vähese energiatarbega struktuuride jaoks. Väljundvool on piisavalt suur, et laadida mobiiltelefon, toite LED-id ja väikesed hõõglambid. Video koos katsete ja mõõtmistega on esitatud allpool:
Pange aga tähele, et võrgutrafo puudumise tõttu on faasilöögi oht, seetõttu tuleb kõik toiteallika ja sellega ühendatud seadme voolu kandvad elemendid hoolikalt isoleerida! Artikli autor on AKA (Arthur).
Arutage artiklit TRANSFORMERIVABA PSU 5 V-l
Zeneri diood
Zeneri diood on ka diood, kuid selle eesmärk on säilitada püsiv pinge elektroonikaseadmete toiteahelates. Laialdaselt kasutatavad ränidioksiidi dioodid on plaani alaldidioodide konstruktsiooni ja tööpõhimõtte poolest sarnased. Selle eripära on see, et edasisuunas töötab see nagu tavaline diood, kuid vastupidiselt laguneb see mingil pingel, näiteks 3,3 volti. Sarnaselt aurukatla piiramisventiiliga, mis avaneb rõhu tõustes ja vabastab liigse auru. Zeneri dioode kasutatakse siis, kui nad soovivad saada etteantud väärtusega pinget, sõltumata sisendpingest. See võib olla näiteks kontrollväärtus, mille suhtes sisendsignaali võrreldakse. Nad saavad sisendsignaali soovitud väärtusele vähendada või kasutada seda kaitsena. Oma vooluringides panen kontrolleri toiteallikale sageli Zeneri dioodi pingega 5,5 volti, nii et kui midagi juhtub, kui pinge järsult hüppab, tühjendab see Zeneri diood ülejäägi iseenesest.
Zeneri dioodile rakendatakse pinget vastupidises polaarsuses, see tähendab, et zeneri dioodi anoodile rakendatakse miinus "-". Sellise Zeneri dioodi korral voolab sellest läbi vastuvool ( Ma saabun) alaldist. Alaldi väljundist tulenev pinge võib varieeruda, muutub ka vastuvool ning pinge zeneri dioodi ja koormuse juures jääb muutumatuks ehk stabiilseks. Järgmine joonis näitab Zeneri dioodi voolu-pinge omadusi.
Zeneri diood töötab I - V karakteristiku vastasvoolul (voolu - pinge karakteristik), nagu näidatud joonisel. Zeneri dioodi peamised parameetrid hõlmavad U st. (stabiliseerimispinge) ja I st. (stabiliseerimisvool). Need andmed on märgitud passi teatud tüüpi Zeneri dioodi jaoks. Veelgi enam, maksimaalsete ja minimaalsete voolude väärtusi võetakse arvesse ainult stabilisaatorite arvutamisel, millel on prognoositud suured pingemuutused.
Zeneri dioodid
Paljud, palju aastaid tagasi, sellist sõna nagu zeneri diood polnud üldse olemas. Eriti majapidamisseadmetes. Proovime ette kujutada mahukat toru vastuvõtjat kahekümnenda sajandi keskel. Paljud ohverdasid nad omaenda uudishimu pärast, kui isa ja ema ostsid midagi uut ja “Record” või “Neman” tükkideks rebiti.
Lambivastuvõtja toiteallikas oli äärmiselt lihtne: toitetrafo võimas kuup, millel tavaliselt oli ainult kaks sekundaarmähist, dioodsild või seleen-alaldi, kaks elektrolüütkondensaatorit ja nende vahel kahe vattine takisti.
Esimene mähis toitis kõigi vastuvõtjalampide kuma vahelduva voolu ja pingega 6,3 V (volti) ning lampide anoodide toiteks tuli primitiivsele alaldile umbes 240 V. Mingist pinge stabiliseerumisest polnud juttugi. Lähtudes asjaolust, et raadiojaamade vastuvõtt viidi läbi pikkadel, keskmistel ja lühikestel lainetel, millel oli väga kitsas riba ja kohutav kvaliteet, ei mõjutanud toitepinge stabiliseerumise olemasolu või puudumine seda kvaliteeti üldse ja sellel elemendi alusel ei saanud lihtsalt olla korralikku sageduse automaathäälestamist.
Sel ajal kasutati stabilisaatoreid ainult sõjalistes vastuvõtjates ja saatjates, muidugi ka torupostides. Näiteks: SG1P - sõrme tüüpi gaaslahenduse stabilisaator. See kestis kuni transistoride ilmumiseni. Ja siis selgus, et transistoridel tehtud ahelad on toitepinge kõikumiste suhtes väga tundlikud ja tavalisest lihtsast alaldist ei saa enam loobuda. Gaaslahendusseadmetes sisalduvat füüsikalist põhimõtet kasutades loodi pooljuht Zeneri diood, mida harvemini nimetatakse Zeneri dioodiks.
Zeneri dioodi graafiline pilt kontseptsioonidel.
Zeneri dioodi põhimõte.
Esiteks ei tohiks me unustada, et zeneri diood töötab ainult alalisvooluahelates. Zeneri dioodile rakendatakse pinget vastupidises polaarsuses, see tähendab, et zeneri dioodi anoodile rakendatakse miinus "-". Sellise Zeneri dioodi korral voolab sellest läbi vastuvool ( Ma saabun) alaldist. Alaldi väljundist saadav pinge võib varieeruda, muutub ka vastuvool ning pinge zeneri dioodi ja koormuse juures jääb muutumatuks, see tähendab stabiilseks. Järgmine joonis näitab Zeneri dioodi voolu-pinge omadusi.
Zeneri diood töötab I - V karakteristiku vastasvoolul (voolu - pinge karakteristik), nagu näidatud joonisel. Zeneri dioodi peamised parameetrid hõlmavad U st. (stabiliseerimispinge) ja I st. (stabiliseerimisvool). Need andmed on märgitud passi teatud tüüpi Zeneri dioodi jaoks. Veelgi enam, maksimaalsete ja minimaalsete voolude väärtusi võetakse arvesse ainult stabilisaatorite arvutamisel, millel on prognoositud suured pingemuutused.
Zeneri dioodide peamised parameetrid.
Õige zeneri dioodi valimiseks on vaja mõista pooljuhtseadiste märgistusi. Varem tähistati igat tüüpi dioode, sealhulgas zeneri dioode, tähega "D" ja numbriga, mis määrab, mis tüüpi seade see on. Siin on näide väga populaarsest Zeneri dioodist D814 (A, B, C, D). Täht tähistas stabiliseerimispinget.
Kaasaegse zeneri dioodi passiandmete lähedal ( 2C147A ), mida kasutati TTL tehnoloogia abil valmistatud populaarsete seeria K155 ja K133 kiipide vooluahelate stabilisaatorites, mille toitepinge on 5 V.
Kaasaegsete kodumaiste pooljuhtseadmete märgistuste ja peamiste parameetrite mõistmiseks peate teadma väikest legendi. Need näevad välja järgmised: number 1 või täht G on germaanium, number 2 või täht K on räni, number 3 või täht A on galliumarseniid. See on esimene märk. D - diood, T - transistor, C - zeneri diood, L - LED. See on teine \u200b\u200bmärk. Kolmas märk on numbrirühm, mis näitab seadme ulatust. Seega: GT 313 (1T 313) - kõrgsageduslik germaaniumtransistor, 2C147 - räni zeneri diood, mille nominaalne stabilisatsioonipinge on 4,7 volti, AL307 - gallium-arseniidi LED.
Siin on lihtsa, kuid usaldusväärse pingeregulaatori skeem.
Võimsa transistori kollektori ja korpuse vahel on alaldi toide pingega 12-15 volti. Eemaldame transistori emitterilt 9 V stabiliseeritud pinge, kuna Zeneri dioodina VD1 kasutame usaldusväärset elementi D814B (vt tabelit). Takisti R1 - 1kOhm, transistor KT819 pakub voolu kuni 10 amprit.
Transistor tuleb asetada jahutusradiaatorile. Selle vooluahela ainus puudus on võimetus väljundpinget reguleerida. Keerukamates vooluringides on loomulikult saadaval häälestamise takisti. Kõigis laboratoorsetes ja kodustes amatöörraadio toiteallikates on võimalik väljundpinget reguleerida vahemikus 0 kuni 20 - 25 volti.
Integreeritud stabilisaatorid.
Integreeritud mikroelektroonika arendamine ning keskmise ja kõrge integratsioonitasemega multifunktsionaalsete vooluringide ilmumine puudutas loomulikult pinge stabiliseerimisega seotud probleeme. Kodumaine tööstus pinges ja käivitas raadioelektrooniliste komponentide turul K142 seeria, mis koosnes integreeritud pinge stabilisaatoritest. Toote täisnimi oli KR142EN5A, kuid kuna juhtum oli väike ja nime ei eemaldatud täielikult, hakkasid nad kirjutama KREN5A või B ja vestluses kutsuti neid lihtsalt “kortsudeks”.
Sari ise oli üsna suur. Väljundpinge varieerus olenevalt tähest. Näiteks tootis KREN3 reguleerimisvõimega 3–30 volti stabiliseeritud pinget ja KREN15 oli viieteistvoline bipolaarne energiaallikas.
K142-seeria integreeritud stabilisaatorite ühendamine oli äärmiselt lihtne. Kaks silumiskondensaatorit ja stabilisaator ise. Vaadake diagrammi.
Kui on vaja hankida mõni muu stabiliseeritud pinge, toimige järgmiselt: oletame, et 5V jaoks kasutame KREN5A mikroskeemi ja vajame teistsugust pinget. Seejärel asetatakse teise klemmi ja korpuse vahele zeneri diood selliselt, et mikrolülituse stabiliseerimispinge ja zeneri dioodi lisamisega saame soovitud pinge. Kui lisame KS191 zeneri dioodi V \u003d 9,1 + 5 V mikroskeemidesse, siis väljundis saame 14,1 volti.