Háztartási zener-diódák 5 voltra. Zener-dióda - alkalmazott elektronika

   Ez egy meglehetősen egyszerű ábra a transzformátor nélküli tápegységről. Az eszköz hozzáférhető elemekre készült, és nincs szükség előzetes beállításra. Dióda egyenirányítóként a KTs405V (G) sorozat kész hídját használják, bármilyen, legalább 250 V feszültségű dióda is használható. A kapcsolási rajz az ábrán látható:

Válasszon egy nem poláris kondenzátort 400-600 V feszültségre, a kimeneti áramszilárdság a kapacitásától függ. Ellenállás 75–150 kilométer ellenállásig. A diódahíd után a feszültség körülbelül 100 volt, csökkenteni kell. Erre a célra egy háztartási Zener D814D sorozatú diódát használtak.


A Zener-dióda után már kapunk 9 V feszültséget, szó szerint bármilyen 6-15 V-os Zener-diódát is használhatunk. A kimenetnél egy tipikus 5 voltos mikroáramkör-stabilizátort használtak, az egész fő terhelés rajta fekszik, tehát a stabilizátort egy kis hűtőbordara kell csavarozni, lehetőleg előre eloszlatva a hőzsírt.


A poláris kondenzátorokat úgy tervezték, hogy elnyomják és kiszűrjék a hálózati zavarokat. A készülék nagyon stabilan működik, de csak egy hátránya van - egy kis kimeneti áram. Az áram növelhető úgy, hogy kiválasztunk egy kondenzátort és egy ellenállást az oltási áramkörben. Nyomtatva - az archívumban.


Az eszközt most aktívan használják alacsony fogyasztású szerkezetekhez. A kimeneti áram elég nagy ahhoz, hogy feltöltse a mobiltelefont, a tápfeszültség-LED-eket és a kis izzólámpákat. A kísérletekkel és a mérésekkel kapcsolatos videó az alábbiakban olvasható:

Vegye figyelembe azonban, hogy a hálózati transzformátor hiányában fennáll a fázisokk kockázata, ezért a tápegység és az ahhoz csatlakoztatott eszköz minden áramhordozó elemét gondosan el kell választani! A cikk szerzője AKA (Arthur).

Beszélje meg a TRANSFORMER-INGYENES PSU 5 V-on cikket


Zener dióda

A zener dióda szintén dióda, de úgy van kialakítva, hogy állandó feszültséget tartson fenn az elektronikus berendezések tápegységeiben. A széles körben alkalmazható szilikon-zener-diódák felépítése és működési elve hasonló a síkú egyenirányító diódákhoz. Különlegessége, hogy előremenő irányban úgy működik, mint egy normál dióda, viszont fordítva valamilyen feszültségnél, például 3,3 voltnál bomlik. Hasonlóan egy gőzkazán korlátozó szelephez, amely megnyílik, amikor a nyomás emelkedik, és enyhíti a felesleges gőzt. A Zener diódákat akkor használják, amikor egy megadott értékű feszültséget akarnak elérni, a bemeneti feszültségtől függetlenül. Ez lehet például egy referenciaérték, amellyel a bemeneti jelet összehasonlítják. Le tudják vágni a bemeneti jelet a kívánt értékre, vagy használhatják védelemként. Az áramköreimben gyakran Zener-diódát teszek fel 5,5 V feszültséggel a vezérlő tápegységére, így ha történik valami, ha a feszültség hirtelen ugrik, akkor ez a Zener-dióda önmagában üríti ki a felesleget.


A feszültséget a zener-diódára fordított polaritással kell alkalmazni, vagyis mínusz „-” -ot kell alkalmazni a zener-dióda-anódra. Egy ilyen Zener diódával fordított áram áramlik rajta ( Megérkezem) az egyenirányítóból. Az egyenirányító kimenetének feszültsége változhat, a fordított áram is megváltozik, és a feszültség a zener diódán és a terhelésnél változatlan marad, azaz stabil. Az alábbi ábra a zener-dióda áramerősség-jellemzőit mutatja.


A zener dióda az I-V karakterisztika (áram - feszültség karakterisztika) fordított ágán működik, az ábra szerint. A zener-dióda fő paraméterei a következők: U st. (stabilizációs feszültség) és I st. (stabilizáló áram). Ezeket az adatokat az adott típusú zener-dióda útlevele tartalmazza. Ezenkívül a maximális és a minimális áram értékét csak akkor veszik figyelembe, ha a stabilizátorok kiszámításánál várhatóan nagy a feszültségváltozás.

Zener diódák


Sok-sok évvel ezelőtt egy ilyen szó, mint a zener-dióda, egyáltalán nem létezett. Különösen a háztartási berendezésekben. Próbáljuk meg elképzelni egy terjedelmes csővevőt a huszadik század közepén. Sokan saját kíváncsiságuk miatt feláldozták őket, amikor apa és anya vásárolt valami újat, és a „Record” vagy a „Neman” darabokra szakadt.

A lámpavevő tápegysége rendkívül egyszerű volt: egy erőátviteli transzformátor erős kocka, amely általában csak két szekunder tekercset tartalmaz, egy diódahíd vagy egy szelén egyenirányító, két elektrolitkondenzátor és egy két wattos ellenállás közöttük.

Az első tekercs az összes vevőszóró izzólámpáját váltakozó árammal és 6,3 V (feszültség) feszültséggel táplálta, és körülbelül 240 V jutott a primitív egyenirányítóhoz a lámpák anódjai táplálására. A feszültség stabilizálásáról nem volt szó. Annak alapján, hogy a rádióállomások vételét nagyon keskeny sávú és szörnyű minőségű hosszú, közepes és rövid hullámokon végezték, a tápfeszültség stabilizálásának jelenléte vagy hiánya egyáltalán nem befolyásolta ezt a minőséget, és egyszerűen nem lehetett megfelelő frekvencia automatikus hangolás ezen az elem alapon.

Abban az időben a stabilizátorokat csak a katonai vevőkben és adókban használták, természetesen a csőben is. Például: SG1P  - ujj típusú gázkisülés-stabilizátor. Ez folytatódott, amíg a tranzisztorok meg nem jelentek. Aztán kiderült, hogy a tranzisztorokon végrehajtott áramkörök nagyon érzékenyek a tápfeszültség ingadozására, és egy egyszerű egyszerű egyenirányítóval már nem lehet számolni. A gázkisüléses eszközökben alkalmazott fizikai elv felhasználásával félvezető Zener diódát hoztak létre, amelyet ritkábban Zener diódának hívnak.

A zener-dióda grafikus képe fogalmakon.

A zener-dióda elve.

Mindenekelőtt nem szabad elfelejtenünk, hogy a zener dióda csak egyenáramú áramkörökben működik. A feszültséget a zener-diódára fordított polaritással kell alkalmazni, vagyis mínusz „-” -ot kell alkalmazni a zener-dióda-anódra. Egy ilyen Zener diódával fordított áram áramlik rajta ( Megérkezem) az egyenirányítóból. Az egyenirányító kimenetének feszültsége változhat, a fordított áram is megváltozik, és a feszültség a zener diódán és a terhelésnél változatlan marad, azaz stabil. Az alábbi ábra a zener-dióda áramerősség-jellemzőit mutatja.

A zener dióda az I-V karakterisztika (áram - feszültség karakterisztika) fordított ágán működik, az ábra szerint. A zener-dióda fő paraméterei a következők: U st. (stabilizációs feszültség) és I st. (stabilizáló áram). Ezeket az adatokat az adott típusú zener-dióda útlevele tartalmazza. Ezenkívül a maximális és a minimális áram értékét csak akkor veszik figyelembe, ha a stabilizátorok kiszámításánál várhatóan nagy a feszültségváltozás.

A zener diódák fő paraméterei.

A megfelelő Zener-dióda kiválasztásához meg kell érteni a félvezető eszközök jelöléseit. Korábban az összes típusú diódát, beleértve a zener diódokat is, „D” betűvel és számmal jelölték, amely meghatározza, hogy milyen eszköz ez. Íme egy példa a nagyon népszerű D814 Zener diódára (A, B, C, D). A levél stabilizációs feszültséget jelez.

A modern Zener-dióda útlevél-adatai közelében ( 2C147A ), amelyet a népszerű TTL technológiával készített K155 és K133 chipek sorozatának tápfeszültség-stabilizátoraiban használtak és 5 V tápfeszültséggel rendelkeznek.

A modern háztartási félvezető eszközök jelöléseinek és főbb paramétereinek megértéséhez meg kell ismernie egy kis legendat. A következőképpen néznek ki: az 1. szám vagy a G betű germánium, a 2. szám vagy a K betű szilícium, a 3. szám vagy az A betű a gallium-arzenid. Ez az első jel. D - dióda, T - tranzisztor, C - zener dióda, L - LED. Ez a második jel. A harmadik jel egy számcsoport, amely jelzi az eszköz hatókörét. Ezért: GT 313 (1T 313) - nagyfrekvenciás germánium-tranzisztor, 2C147 - szilícium-Zener-dióda, névleges stabilizációs feszültségük 4,7 V, AL307 - gallium-arzenid LED.

Itt található egy egyszerű, de megbízható feszültségszabályozó diagramja.

Egy erős tranzisztor kollektorának és a ház között az egyenirányítót feszültség táplálja, amely 12-15 V. Távolítjuk el a 9 V-os stabilizált feszültséget a tranzisztor emitteréből, mivel a VD1 Zener diódaként egy megbízható D814B elemet használunk (lásd a táblázatot). R1 ellenállás - 1kOhm, a KT819 tranzisztor 10 amper áramerősségű.

A tranzisztorot a hűtőbordára kell helyezni. Ennek az áramkörnek az egyetlen hátránya, hogy a kimeneti feszültséget nem lehet beállítani. Bonyolultabb áramkörökben természetesen rendelkezésre áll egy hangoló ellenállás. Az összes laboratóriumi és otthoni amatőr rádiófeszültség-forrás esetén a kimeneti feszültség 0 és 20 - 25 volt között állítható.

Integrált stabilizátorok.

Az integrált mikroelektronika fejlesztése, valamint a közepes és magas fokú integrációjú multifunkcionális áramkörök kialakulása természetesen érintette a feszültségstabilizációval kapcsolatos problémákat. A hazai ipar feszült és bevezette a K142 sorozatot a rádióelektronikai alkatrészek piacán, amelyet integrált feszültségstabilizátorok alkottak. A termék teljes neve KR142EN5A volt, de mivel az ügy kicsi volt, és a nevét nem távolították el teljesen, elkezdték a KREN5A vagy B írást, és a beszélgetésben egyszerűen „ráncoknak” hívták őket.

Maga a sorozat meglehetősen nagy volt. A kimeneti feszültség a betűtől függően változott. Például a KREN3 3–30 volt stabilizált feszültséget állított elő beállító képességgel, a KREN15 pedig tizenöt voltos bipoláris energiaforrás volt.

A K142 sorozatú integrált stabilizátorok csatlakoztatása rendkívül egyszerű. Két simítókondenzátor és maga a stabilizátor. Vessen egy pillantást az ábrára.

Ha szükség van további stabilizált feszültség elérésére, akkor járjon el az alábbiak szerint: Tegyük fel, hogy KREN5A mikroáramkört használunk 5 V-ra, és más feszültségre van szükségünk. Ezután egy zener-diódát helyezünk a második csatlakozó és a ház közé oly módon, hogy a mikroáramkör stabilizációs feszültségének és a zener-dióda hozzáadásával a kívánt feszültséget kapjuk. Ha hozzáadjuk a KS191 zener diódát V \u003d 9,1 + 5 V mikroáramkörökhöz, akkor a kimeneten 14,1 voltot kapunk.