Diodat shtëpiake të zenerit për 5 volt. Diodë Zener - Elektronikë e Zbatuar

   Ky është një diagram mjaft i thjeshtë i një furnizimi me energji pa-transformator. Pajisja është bërë në elementë të arritshëm dhe nuk ka nevojë për rregullim paraprak. Një urë e gatshme e serisë KTs405V (G) përdoret si një ndreqës diodë, çdo diodë me një tension prej të paktën 250 volt gjithashtu mund të përdoret. Diagrami i instalimeve elektrike tregohet në figurën:

Zgjidhni një kondensator jo-polar për 400-600 volt, forca e rrymës së daljes varet nga kapaciteti i tij. Rezistencë me rezistencë nga 75 në 150 kilo-ohms. Pas urës së diodës, tensioni është rreth 100 volt, duhet të zvogëlohet. Për këto qëllime, u përdor një seri shtëpiake diodë Zener D814D.


Pas diodës zener, ne tashmë kemi një tension prej 9 volt, gjithashtu mund të përdorni fjalë për fjalë çdo diodë zener prej 6-15 volt. Në dalje, u përdor një stabilizues tipik mikrokonti 5-voltësh, i gjithë ngarkesa kryesore qëndron mbi të, kështu që stabilizatori duhet të vidhoset në një lavaman të vogël të nxehtësisë, mundësisht të përhapet paraprakisht yndyrat termike.


Kondensatorët polarë janë krijuar për të shtypur dhe filtruar ndërhyrjen e rrjetit. Pajisja funksionon shumë stabile, por ka vetëm një pengesë - një rrymë e vogël e prodhimit. Rryma mund të rritet duke zgjedhur një kondensator dhe një rezistencë në qark shuhet. Shtypur - në arkiv.


Pajisja përdoret tani në mënyrë aktive për strukturat me fuqi të ulët. Rryma e daljes është mjaft e madhe për të ngarkuar një telefon celular, LED të energjisë dhe llamba të vogla inkandeshente. Video me eksperimente dhe matje jepet më poshtë:

Sidoqoftë, vini re se për shkak të mungesës së një transformatori të rrjetit, ekziston rreziku i goditjes në fazë, prandaj të gjithë elementët që mbartin rrymën e njësisë së furnizimit me energji elektrike dhe pajisjen që është e lidhur me të duhet të izolohen me kujdes! Autori i artikullit është AKA (Arthur).

Diskutoni mbi artikullin PSU TRANSFORMER-FALAS N 5 5V


Diodë zener

Një diodë zener është gjithashtu një diodë, por është krijuar për të ruajtur një tension të vazhdueshëm në qarqet e furnizimit me energji të pajisjeve elektronike. Diodat silicon zener të aplikimit të gjerë janë të ngjashme në hartimin dhe parimin e funksionimit me diodat ndreqëse planare. E veçanta e saj është se në drejtimin përpara funksionon si një diodë e rregullt, por në të kundërt ajo prishet në disa tension, për shembull, 3.3 volt. Ngjashëm me një valvul kufizuese të bojlerit të avullit që hapet kur presioni ngrihet dhe heq avullin e tepërt. Diodat Zener përdoren kur duan të marrin një tension me një vlerë të caktuar, pavarësisht nga voltazhi i hyrjes. Kjo mund të jetë, për shembull, një vlerë reference për sa i përket krahasimit të sinjalit hyrës. Ata mund të shkurtojnë sinjalin hyrës në vlerën e dëshiruar ose ta përdorin atë si mbrojtje. Në qarqet e mia, shpesh vendos një diodë Zener me një tension prej 5.5 volt në furnizimin me energji të kontrolluesit, në mënyrë që nëse ndodh diçka, nëse voltazhi hidhet ashpër, kjo diodë Zener do të kullojë tepricën përmes vetvetes.


Tensioni aplikohet në diodën zener në polaritetin e kundërt, domethënë, një minus "-" do të aplikohet në anodën e diodës zener. Me një diodë të tillë Zener, një rrymë e kundërt rrjedh përmes saj ( Mbërrij) nga ndreqësi. Tensioni nga dalja e ndreqësit mund të ndryshojë, rryma e kundërt gjithashtu do të ndryshojë, dhe tensioni në diodën e zenerit dhe në ngarkesë do të mbetet i pandryshuar, domethënë i qëndrueshëm. Figura e mëposhtme tregon karakteristikën e tensionit aktual të diodës zener.


Dioda e zenerit operon në degën e kundërt të karakteristikës I - V (karakteristika aktuale - tensione), siç tregohet në figurë. Parametrat kryesorë të diodës zener përfshijnë U rr. (tension i stabilizimit) dhe Rr. (rryma e stabilizimit). Këto të dhëna tregohen në pasaportë për një lloj specifik të diodës zener. Për më tepër, vlerat e rrymave maksimale dhe minimale merren parasysh vetëm kur llogariten stabilizues me ndryshime të mëdha të parashikuara të tensionit.

Diodat zener


Shumë, shumë vite më parë, një fjalë e tillë si diodë zener nuk ekzistonte fare. Sidomos në pajisjet shtëpiake. Le të përpiqemi të imagjinojmë një marrës të madh tubi në mesin e shekullit XX. Shumë sakrifikuan ata për kuriozitetin e tyre, kur babi dhe mamaja blenë diçka të re, dhe "Record" ose "Neman" u copëtuan.

Njësia e furnizimit me energji për marrësin e llambës ishte jashtëzakonisht e thjeshtë: një kub i fuqishëm i një transformatori të energjisë, i cili zakonisht kishte vetëm dy dredha-dredha sekondare, një urë diodë ose një ndreqës selenium, dy kondensator elektrolitik dhe një rezistencë dy-vat midis tyre.

Dredha-dredha e parë ushqeu shkëlqimin e të gjitha llambave të marrësit me rrymë alternative dhe tension 6.3V (volt), dhe rreth 240V erdhi te ndreqësi primitiv për të fuqizuar anodat e llambave. Nuk u fol për ndonjë stabilizim të tensionit. Bazuar në faktin se pritja e stacioneve radio u krye në valë të gjata, të mesme dhe të shkurtra me një brez shumë të ngushtë dhe me cilësi të tmerrshme, prania ose mungesa e stabilizimit të tensionit të furnizimit nuk ndikoi aspak në këtë cilësi, dhe thjesht nuk mund të kishte një rregullim automatik të frekuencës së duhur në atë bazë elementi.

Në atë kohë, stabilizuesit ishin përdorur vetëm në marrës ushtarakë dhe transmetues, natyrisht edhe ato tub. Për shembull: SG1P   - stabilizator i shkarkimit të gazit, tip gishti. Kjo vazhdoi derisa u shfaqën transistorët. Dhe pastaj doli që qarqet e bëra në transistorë janë shumë të ndjeshëm ndaj luhatjeve në tensionin e furnizimit, dhe një ndreqës i zakonshëm i thjeshtë nuk mund të shpërndahet më. Duke përdorur parimin fizik të mishëruar në pajisjet e shkarkimit të gazit, u krijua një diodë zener gjysmëpërçuese, më pak e quajtur zakonisht një diodë Zener.

Imazhi grafik i një diodë zener mbi konceptet.

Parimi i diodës zener.

Para së gjithash, nuk duhet të harrojmë se dioda e zenerit funksionon vetëm në qarqet DC. Tensioni aplikohet në diodën zener në polaritetin e kundërt, domethënë, një minus "-" do të aplikohet në anodën e diodës zener. Me një diodë të tillë Zener, një rrymë e kundërt rrjedh përmes saj ( Mbërrij) nga ndreqësi. Tensioni nga dalja e ndreqësit mund të ndryshojë, rryma e kundërt gjithashtu do të ndryshojë, dhe tensioni në diodën e zenerit dhe në ngarkesë do të mbetet i pandryshuar, domethënë i qëndrueshëm. Figura e mëposhtme tregon karakteristikën e tensionit aktual të diodës zener.

Dioda e zenerit operon në degën e kundërt të karakteristikës I - V (karakteristika aktuale - tensione), siç tregohet në figurë. Parametrat kryesorë të diodës zener përfshijnë U rr. (tension i stabilizimit) dhe Rr. (rryma e stabilizimit). Këto të dhëna tregohen në pasaportë për një lloj specifik të diodës zener. Për më tepër, vlerat e rrymave maksimale dhe minimale merren parasysh vetëm kur llogariten stabilizues me ndryshime të mëdha të parashikuara të tensionit.

Parametrat kryesorë të diodave zener.

Në mënyrë që të zgjidhni diodën e duhur zener, është e nevojshme të kuptoni shenjat e pajisjeve gjysmëpërçuese. Më parë, të gjitha llojet e diodave, përfshirë diodat zener, u shënuan me shkronjën "D" dhe një numër që përcakton se çfarë lloj pajisje është. Këtu është një shembull i diodës shumë të njohur Zener D814 (A, B, C, D). Letra tregonte tensionin e stabilizimit.

Pranë të dhënave të pasaportave të një diode moderne zener ( 2C147A ), e cila u përdor në stabilizuesit e qarqeve të rrymës në serinë popullore të çipave K155 dhe K133 të bëra nga teknologjia TTL dhe që kishte një tension furnizimi prej 5V.

Për të kuptuar shënimet dhe parametrat kryesorë të pajisjeve moderne gjysmëpërçuese shtëpiake, duhet të dini një legjendë të vogël. Ata duken si më poshtë: numri 1 ose germa G është germanium, numri 2 ose shkronja K është silikon, numri 3 ose shkronja A është arsenide galium. Kjo është shenja e parë. D - dioda, tranzistori T, dioda C - zener, L - LED. Kjo është shenja e dytë. Shenja e tretë është një grup numrash që tregojnë fushën e pajisjes. Prandaj: GT 313 (1T 313) - një transistor germaniumi me frekuencë të lartë, 2C147 - një diodë silikoni zener me një tension nominal stabilizimi prej 4.7 volt, AL307 - një LED arsenid galium.

Këtu është një diagram i një rregullatori të thjeshtë, por të besueshëm të tensionit.

Midis kolektorit të një transistori të fuqishëm dhe kutisë, voltazhi furnizohet nga ndreqësi dhe i barabartë me 12 - 15 volt. Ne heqim tensionin e stabilizuar 9V nga emetuesi i tranzistorit, pasi si diodë Zener VD1 përdorim një element të besueshëm D814B (shiko tabelën). Rezistori R1 - 1kOhm, transistor KT819 siguron rrymë deri në 10 amper.

Tranzistori duhet të vendoset në lavamanin e nxehtësisë. E vetmja pengesë e këtij qarku është paaftësia për të rregulluar tensionin e daljes. Në qarqet më komplekse, një rezistencë akordimi është natyrisht i disponueshëm. Në të gjitha burimet e energjisë radio-laboratorike dhe amatore në shtëpi, është e mundur të rregulloni tensionin e daljes nga 0 në 20 - 25 volt.

Stabilizuesit e integruar.

Zhvillimi i mikroelektronikës së integruar dhe shfaqja e qarqeve multifunksionale të shkallës së mesme dhe të lartë të integrimit, natyrisht, preku problemet që lidhen me stabilizimin e tensionit. Industria vendase shtrëngoi dhe nisi serinë K142 në tregun e përbërësve radio-elektronikë, e cila ishte e përbërë nga stabilizues të tensionit të integruar. Emri i plotë i produktit ishte KR142EN5A, por meqenëse çështja ishte e vogël dhe emri nuk u hoq tërësisht, ata filluan të shkruajnë KREN5A ose B, dhe në bisedë u quajtën thjesht "crinkles".

Vetë seriali ishte mjaft i madh. Tensioni i daljes ndryshonte në varësi të shkronjës. Për shembull, KREN3 prodhoi 3 deri në 30 volt voltazh të stabilizuar me aftësinë për të rregulluar, dhe KREN15 ishte një burim bipolar pesëmbëdhjetë volt.

Lidhja e Stabilizuesve të Integruar të Serisë K142 ishte jashtëzakonisht e thjeshtë. Dy kondensatorë zbutës dhe vetë stabilizatori. Shikoni diagramin.

Nëse ekziston nevoja për të marrë një tension tjetër të stabilizuar, atëherë vazhdoni si më poshtë: supozoni se ne përdorim një mikrokohë të KREN5A për 5V, dhe na duhet një tension i ndryshëm. Atëherë vendoset një diodë zener midis terminalit të dytë dhe çështjes në atë mënyrë që të shtohet tensioni i stabilizimit të mikrocirkut, dhe dioda e zenerit do të merrnim tensionin e dëshiruar. Nëse i shtojmë diodën e zenerit KS191 në mikroklavat V \u003d 9.1 + 5V, atëherë në dalje marrim 14.1 volt.