.

Принципиальная схема этой системы представлена ​​на рис. 2.2.4. Tr1 — это последовательный управляющий элемент. Обычно это силовой транзистор, установленный на массивном радиаторе, чтобы обеспечить необходимое рассеивание мощности.

Стабильное опорное напряжение обеспечивается R4 и D1 от нерегулируемого входного напряжения. Tr2 — это усилитель ошибки, и его коэффициент усиления определяется значением резистора нагрузки R3. Tr2 сравнивает долю выходного напряжения V _F , подаваемого обратно от делителя выходного потенциала R1 / R2, со стабильным опорным напряжением V _Z на стабилитроне D _Z .

Рис. 2.2.4 Принципиальная схема для Рис. 2.2.3

Выходное напряжение V _OUT на рис. 2.2.4 можно выразить как:

V _ВЫХ = (V _Z + V _BE2 ) + (V _OUT — V _F )

Где:

В _Z — напряжение на D _Z

В _BE2 — напряжение база / эмиттер Tr2

В _F — напряжение обратной связи, полученное от ползунка VR1

Следовательно:

(V _Z + V _BE2 ) — напряжение на R2 и нижней части VRI

и

(V _OUT — V _F ) — это напряжение на R1 и верхней части VRI

Если напряжение обратной связи V _F изменить регулировкой потенциометра VR1, разница между V _F и V _Z изменится.Это вызовет изменение ошибки управления напряжением Tr1 и изменение выходного напряжения V _OUT . Таким образом, VR1 обеспечивает переменное выходное напряжение, которое после установки остается стабильным при этой настройке.

Регулирующее действие схемы определяется напряжением на переходе база / эмиттер Tr2, то есть разницей между V _F и V _Z .

Если V _OUT имеет тенденцию к увеличению, то V _F — V _Z также увеличивается.Это увеличивает ток коллектора Tr2 и, следовательно, увеличивает п.д. через R3, уменьшая базовое напряжение и, следовательно, напряжение база / эмиттер Tr1, уменьшая проводимость Tr1, таким образом уменьшая ток, протекающий к нагрузке.

Выходное напряжение V _OUT уменьшается таким образом до тех пор, пока не будет достигнут баланс, поскольку часть обратной связи (V _F ) V _OUT также уменьшается. Общий эффект заключается в том, что выходной сигнал поддерживается на уровне, который зависит от пропорции обратной связи, установленной переменным резистором (частью R1 / R2).

Если выходное напряжение имеет тенденцию к снижению, то V _F тоже. Напряжение база / эмиттер Tr2 уменьшается из-за стабильного V _Z на эмиттере. Tr2 проводит меньше, и ток через R3 падает, уменьшая p.d. через это. Напряжение базы Tr1 увеличивается, и увеличивается проводимость управляющего транзистора. Это увеличивает выходной ток и V _OUT до тех пор, пока V _F снова не будет на правильном уровне.

Цепи защиты

Защита от перегрузки по току (ограничение тока)

Фиг.2.2.5 Регулятор серии

На рис. 2.2.5 показано, как можно защитить последовательный стабилизатор от чрезмерного тока, потребляемого нагрузкой. Это предотвратит повреждение источника питания в случае слишком большого тока, потребляемого на выходе, или даже полного короткого замыкания на выходных клеммах.

Добавлены два компонента: Tr3 и R5. Резистор R5 имеет очень низкое значение (обычно менее 1 Ом).

Когда ток нагрузки поднимается выше заданного значения, небольшое напряжение, развиваемое на R5, станет достаточным (около 0.7v), чтобы включить Tr3. Поскольку Tr3 подключен к переходу база / эмиттер основного управляющего транзистора Tr1, включение Tr3 приведет к уменьшению напряжения база / эмиттер Tr1 на величину, зависящую от величины избыточного тока. Выходному току не позволено превысить заданное значение, даже если на выходных клеммах произойдет полное короткое замыкание. В этом случае напряжение базы / эмиттера Tr1 будет снижено практически до нуля вольт, предотвращая ток Tr1. В этих условиях выходное напряжение будет падать до нуля, пока сохраняется состояние перегрузки по току, но питание не будет повреждено.

Рис. 2.2.6 Серийный стабилизатор с защитой от перегрузки по току и перенапряжения

Защита от перенапряжения.

При использовании регулируемых источников входное напряжение постоянного тока регулятора часто значительно превышает требуемое выходное напряжение. Поэтому, если происходит сбой блока питания, возможно, что регулируемое выходное напряжение может внезапно подняться до уровня, который может повредить другие компоненты. По этой причине в стабилизированные источники питания часто встречается защита от перенапряжения.Цепь, показанная на рис. 2.2.6, иногда называют «ломовой» цепью, потому что, когда она работает, она вызывает полное короткое замыкание поперек выхода, аналогичный эффекту падения металлического лома на положительный вывод и вывод заземления!

Работа цепи лома.

На рис. 2.2.6 стабилитрон D _Z 2 имеет напряжение пробоя немного меньше максимально допустимого значения для V _OUT . Остальная часть V _OUT разработана для R6, VR2 и R7.

VR2 — это потенциометр, так что напряжение может сниматься с цепи резисторов для правильного смещения диода D1. Катод этого диода удерживается на 0 В с помощью R8, а VR2 настроен так, чтобы D1 был просто вне проводимости, то есть его анодное напряжение примерно на 0,5 В выше, чем его катодное напряжение.

Теперь, если V _OUT увеличивается, напряжение на R6, VR2 и R7 вырастет на ту же величину, поскольку напряжение на D _Z 2 останется прежним. Следовательно, будет существенное повышение напряжения на ползунке R7, которое заставит D1 проводить ток, подавая импульс тока на затвор тиристора Th2, заставляя его «загораться» и сильно проводить, пока V _OUT не упадет практически до 0v.R9 включен для ограничения результирующего тока, протекающего через тиристор, до безопасного уровня.

Большой ток, протекающий при возгорании Th2, теперь приведет к включению схемы ограничителя тока, как описано ранее. Это безопасно отключит питание до тех пор, пока сверхток, вызванный Th2, не исчезнет, ​​что, конечно же, произойдет, как только V _OUT достигнет 0 В, но если перенапряжение все еще будет присутствовать, когда Th2 выключится и V _OUT повысится опять же, схема повторно сработает, в результате чего напряжение на нагрузке будет постоянно меняться между его нормальным значением и нулем; безобидный, но явный симптом проблемы перенапряжения.

Электропитание — Цепи регулирования напряжения — Ток, регулятор, внешний и выходной

с регулируемым напряжением оснащены схемой, контролирующей их выходное напряжение. Если это напряжение изменяется из-за изменений внешнего тока или из-за сдвигов напряжения в линии питания, схема регулятора выполняет почти мгновенную компенсационную настройку.

При разработке источников питания с регулируемым напряжением используются два общих подхода.В менее распространенной схеме шунтирующий стабилизатор соединяется параллельно с выходными клеммами источника питания и поддерживает постоянное напряжение за счет потери тока, который не требует внешняя цепь, называемая нагрузкой. Ток, подаваемый нерегулируемой частью источника питания, всегда постоянен. Шунтирующий регулятор почти не отводит ток, когда внешняя нагрузка требует сильного тока. Если внешняя нагрузка уменьшается, ток шунтирующего регулятора увеличивается. Недостаток шунтирующего регулирования заключается в том, что оно рассеивает всю мощность, на которую рассчитан источник, независимо от того, требуется ли энергия для внешней цепи.

Более распространенная конструкция последовательного регулятора напряжения зависит от переменного сопротивления, создаваемого транзистором , включенным последовательно с током внешней цепи. Падение напряжения на транзисторе регулируется автоматически для поддержания постоянного выходного напряжения. Выходное напряжение источника питания непрерывно измеряется по сравнению с точным эталоном, а характеристики транзистора регулируются автоматически для поддержания постоянного выходного сигнала.

Источник питания с адекватным регулированием напряжения часто улучшает характеристики электронного устройства, которое он питает, настолько, что регулирование напряжения является очень распространенной особенностью всех конструкций, кроме самых простых.Обычно используются корпусные интегральные схемы, простые трехконтактные устройства, которые содержат последовательный транзистор и большую часть вспомогательных схем регулятора. Эти «готовые» микросхемы позволили очень легко включить в источник питания возможность регулирования напряжения.

Источники питания | Скамья, программируемая, 12 В

Источники питания — это в основном компоненты, которые обеспечивают питание по крайней мере одной электрической нагрузки, и они обычно интегрированы в устройство, которое они питают.Они также обычно преобразуют один тип электроэнергии в другой — в большинстве случаев из переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный). Однако некоторые модели действительно преобразуют различные формы энергии, такие как солнечная или химическая энергия, в электрическую энергию.

Источники питания также называются блоками питания, блоками питания и адаптерами питания.

Если вы хотите, чтобы ваша система работала оптимально, вам нужно позаботиться о фундаменте.Так сказать костяк всей операции.

Электроэнергия является основой буквально любой электронной системы, будь то небольшое домашнее хобби или крупное промышленное использование. Электроника не может работать без какой-либо формы питания, и источники питания являются самим источником этой энергии.

Поэтому очень важно, чтобы вы понимали характеристики хорошего блока питания и элементы, которые вы должны искать, чтобы найти лучший для вашей ситуации. Посмотрите на их тип, марку и модель.Знайте разницу между источником питания переменного тока и источником питания постоянного тока и выясните, с каким из них ваша система будет работать лучше всего.

Чтобы быть более конкретным, изучите различные варианты преобразования источника питания. Ознакомьтесь с различными типами источников питания; настольные, программируемые, регулируемые, нерегулируемые, линейные, переключатели и т. д.

Нужно распаковать много информации, это правда, но поверьте нам, когда мы говорим, что в конечном итоге это того стоит.

Для начала давайте рассмотрим несколько способов сравнения различных источников питания.Опять же, необходимо учесть несколько элементов. А пока мы рассмотрим три:

• Регулируемый и нерегулируемый

• Линейные и коммутационные

• переменного и постоянного тока

могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми. Самая большая разница между ними — их способность подавать постоянное напряжение на нагрузку.Регулируемые блоки питания вполне на это способны. Нерегулируемые источники питания не могут.

Если вы выберете неправильный тип источника питания, вы можете нанести непоправимый ущерб системе или устройству, которое питаете. Вы также можете потратить впустую энергию и заплатить слишком много, если будете использовать более мощный отряд, чем это строго необходимо.

Мы утверждаем, что выбор между регулируемым и нерегулируемым источником питания так же важен, как и выбор возможностей напряжения.

Нерегулируемые источники питания способны обеспечивать ожидаемую мощность при заданном токе. Однако полученное выходное напряжение не всегда отражает фактическое выходное напряжение. Более того, напряжение в нерегулируемом источнике питания выходит, когда на выходе мощности присутствует пульсация напряжения.

Нерегулируемые источники питания — это простые и недорогие варианты, которые подходят для небольших жилых помещений. Однако имейте в виду, что они обеспечивают неравномерное напряжение.

Более того, нерегулируемые источники питания не способны к резкому увеличению или уменьшению потока без конденсатора, чтобы предотвратить резкие колебания напряжения. Это означает, что изменения в токовой нагрузке и входном напряжении приведут к непоследовательному или нечистому выходу источника питания.

Плюсы:

Минусы:

имеют дополнительный регулятор напряжения, способный уменьшить пульсации напряжения, чтобы обеспечить чистый, равномерный выходной сигнал.Помимо этого, они имеют все те же детали, что и нерегулируемый источник питания, что означает, что они также способны обеспечивать ожидаемую мощность при заданном токе.

Самая большая разница между регулируемым источником питания и нерегулируемым источником питания состоит в том, что выходной сигнал регулируемого источника питания является стабильным и неизменным. В отличие от нерегулируемой модели, подача отражает фактическое выходное напряжение независимо от входа или потребления.

Из-за этого регулируемые источники питания идеально подходят для деликатной электроники, требующей единообразия.

Плюсы:

• Бесперебойная и стабильная доставка

• Выход отражает фактическое выходное напряжение, указанное в списке

• Добавлен регулятор напряжения для постоянного выхода

• Согласованный

• Эффективный

Минусы:

Большинство регулируемых источников питания также способны преобразовывать мощность постоянного тока в мощность переменного тока.Такие модели преобразователей бывают линейными, переключаемыми или аккумуляторными. Но источники питания на батарейках — это в значительной степени переключаемые преобразователи, поэтому вам действительно нужно сравнить линейные источники питания с переключаемыми (или переключаемыми) источниками питания.

Линейные источники питания намного проще и понятнее, чем импульсные или импульсные источники питания. Они также выделяют намного больше тепла.

В линейных источниках питания также используются трансформаторы для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный ток.Они очень тихие и менее требовательны, чем импульсные блоки питания, что делает их отличным выбором для проектов, требующих минимальной или низкой мощности. Однако они довольно тяжелые и громоздкие. Они редко бывают портативными.

Общие области применения линейных источников питания включают лабораторные работы, связь и медицинские нужды.

Плюсы:

Минусы:

Импульсные блоки питания или импульсные блоки питания немного сложнее, чем их аналоги.К тому же они намного шумнее. Однако они намного холоднее линейных источников питания и намного более портативны.

Для эффективного регулирования выходного напряжения в импульсных источниках питания используется процесс, называемый изменением ширины импульса (PWM). Это позволяет им работать при более низкой температуре без ущерба для эффективности или гибкости. Фактически, импульсные источники питания известны своим универсальным применением, способным адаптироваться к широкому спектру функций.

Однако импульсные источники питания из-за их высокочастотного шума не рекомендуются для лабораторных или медицинских работ.Импульсные источники питания в основном используются в авиации, кораблях, производстве и мобильных станциях.

Плюсы:

• Эффективный

• Легкий и компактный

• Охладитель, работает при низкой температуре

• Гибкость, позволяет использовать несколько приложений

Минусы:

Наконец, вы должны подумать, требуется ли в вашей ситуации источник переменного тока (AC) или постоянного тока (DC).На всякий случай вы всегда можете спросить профессионала, но даже базовые знания обоих типов помогут.

Вот что вам следует знать:

Как следует из названия, источники питания переменного тока характеризуются волнами переменного тока, создаваемыми генераторами переменного тока, в частности, различными областями магнитной полярности внутри генераторов переменного тока. Также стоит отметить, что питание переменного тока на самом деле является стандартным форматом электрического вывода для розеток, что делает его довольно распространенным.

обеспечивают электрические токи, которые периодически меняются в зависимости от определенных параметров. Они могут двигаться как в положительном, так и в отрицательном направлении. Когда электрический ток положительный, он создает поток вверх. Когда он отрицательный, он падает.

Это создает очень отчетливое волнообразное движение, и именно это движение дает мощности переменного тока преимущество перед мощностью постоянного тока.

Мощность переменного тока может передаваться дальше, чем мощность постоянного тока. Его также очень легко создать.Вы часто встретите этот формат в торговых точках в коммерческих зданиях, небольших устройствах, таких как настольные лампы, и бытовой технике, например холодильниках и посудомоечных машинах.

Преимущества переменного тока:

В то время как мощность переменного тока определяется его волнообразным движением, источники питания постоянного тока генерируют токи, которые движутся по прямой, непоколебимой линии — отсюда и название.

Электроны в постоянном токе фиксированы и неизменны. Они поступают от генераторов переменного тока, оборудованных коммутаторами, которые специально вырабатывают прямую энергию.Электропитание постоянного тока также может генерироваться выпрямителями, которые способны преобразовывать переменные токи в постоянные токи.

Постоянство мощности постоянного тока действительно делает его лучшим выбором для портативных устройств и чувствительной электроники. Большинство батарей являются источниками питания постоянного тока. Конвертеры созданы специально для преобразования мощности переменного тока из розеток в полезную мощность постоянного тока.

Подумайте о зарядных устройствах для портативных компьютеров. Они часто поставляются с преобразователями питания, преобразующими переменный волновой выходной ток вашей розетки в более линейный, постоянный ток, с которым действительно может справиться ваш ноутбук.Высокие и низкие значения переменного тока могут повредить хрупкие компоненты внутри портативных устройств, поэтому более стабильный ток предпочтительнее.

Другие приложения включают смартфоны, фонарики и некоторые электромобили нового поколения.

Преимущества постоянного тока:

• Последовательный и стабильный

• Легко преобразовать из AC

Но что касается преобразования, как преобразователи — и некоторые блоки питания — преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока?

Вот краткий обзор:

Рассмотрим выход переменного тока из стенной розетки.

Как мы упоминали ранее, постоянно меняющийся характер тока может быть вредным для большинства портативных электронных устройств. Допустим, вы хотите зарядить свой смартфон. Вашему смартфону требуется стабильный постоянный ток для безопасной зарядки аккумулятора.

Преобразователь или блок питания забирает переменный ток из розетки и преобразует его в нерегулируемый постоянный ток, одновременно снижая напряжение через входной силовой трансформатор. Напряжение выпрямлено, но все еще немного колеблется. Он проходит через конденсатор (обычно в импульсных источниках питания) для «сглаживания».”

Внутри конденсатора создается резервуар энергии. Этот пул затем подается на нагрузку при дальнейшем падении напряжения. Когда это происходит, поступающая энергия расходуется, эффективно сглаживая напряжение еще больше и устраняя «пики» или скачки тока. Осталась гладкая линейная линия, которая движется только в одном направлении.

Теперь, когда у вас есть хорошее представление о том, как работают разные блоки питания и для каких типов лучше всего подходят разные типы, вы готовы углубиться в детали! После того, как вы определили источник питания или источники питания, которые лучше всего подходят для вашего проекта, вы можете провести дальнейшее исследование, используя более конкретные и последовательные термины.

А если вы ищете источники питания самого высокого качества по выгодной цене, ознакомьтесь с полным списком источников питания для специалистов по схемам. От программируемых источников питания до линейных и импульсных источников питания — вы обязательно найдете здесь модель, которая точно соответствует вашим характеристикам.

Сравнение регулируемых и нерегулируемых источников питания

Что означает блок питания?

Прежде чем мы перейдем к разнице между регулируемым и нерегулируемым источником питания, давайте сначала разберемся, что именно означает «источник питания».В общем смысле, источник питания — это любое устройство, которое подает энергию (мощность!) В электрическую цепь. Таким образом, батареи — это источники питания для фонариков, а электростанции — это источники питания для электрической сети.

Но обычно мы не об этом имеем в виду, когда говорим об источниках питания. Обычно мы используем «источник питания» для обозначения схемы или устройства, которые адаптируют доступную мощность к конкретным потребностям одного устройства или набора аналогичных устройств. В большинстве непромышленных установок доступная мощность или входная мощность — это переменный ток, а выходная мощность — постоянный ток.Блок питания будет получать питание от электрической розетки и преобразовывать ток из переменного в постоянный. Итак, все ли блоки питания построены и спроектированы одинаково? Ответ — нет.

Источники питания могут быть:

• Автономные блоки (например, «кирпичи», которые мы вставляем в стены для ноутбуков)
• Встроенные блоки (например, в холодильниках, микроволновых печах и телевизорах)
• Гибридные блоки (например, встроенные, но автономные блоки питания источники питания, используемые в настольных компьютерах)

Каждому устройству для работы требуется разное количество энергии или постоянного тока, то есть блок питания должен каким-то образом регулировать напряжение, предохраняя устройство от перегрева.

Источники питания — это первое место для получения электричества, большинство из которых предназначены для обработки колебаний электрического тока и при этом обеспечивают регулируемую или постоянную выходную мощность. В некоторых источниках питания даже есть предохранители, которые перегорают при слишком сильном выбросе электричества, чтобы защитить оборудование.

делятся на две категории: регулируемые и нерегулируемые. Каковы различия при сравнении регулируемого источника питания с нерегулируемым? Что ж, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания связана с входным и выходным напряжением, необходимым для определенных устройств.

Что такое регулируемый источник питания?

Давайте начнем с того, что узнаем, что такое регулируемый источник питания и почему это важно? Регулируемые блоки питания имеют на выходе регуляторы напряжения. Это означает, что регулятор гарантирует, что выходное напряжение всегда будет соответствовать номинальному значению источника питания, независимо от тока, потребляемого устройством. Любое изменение входного напряжения не повлияет на выходное напряжение из-за регуляторов.

Это работает до тех пор, пока устройство не потребляет ток, превышающий номинальный выходной ток источника питания.Проще говоря, регулируемый источник питания обеспечивает постоянное выходное напряжение, независимо от выходного тока. Стабилизированный источник питания с несколькими регуляторами может предлагать несколько выходных напряжений для работы различных устройств. Регулируемые источники питания поддерживают напряжение на желаемом уровне и идеально подходят практически для всех типов электронных устройств благодаря плавной и стабильной подаче напряжения, которую они предлагают.

Что такое нерегулируемый источник питания?

Теперь, когда мы ответили, что такое регулируемый источник питания, что такое нерегулируемый источник питания? Как следует из названия, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания заключается в том, что выходное напряжение нерегулируемого источника питания не регулируется.Нерегулируемые источники питания предназначены для выработки определенного напряжения при определенном токе. То есть, если снова использовать причудливые электрические термины, нерегулируемые источники питания обеспечивают постоянное количество мощности (напряжение x ток). Выходное напряжение будет уменьшаться по мере увеличения выходного тока и наоборот; таким образом, нерегулируемый источник питания всегда должен быть максимально приближен к требованиям к напряжению и току устройства, которое он питает.

Нерегулируемые источники питания по своей природе не производят чистых (т.е.е. постоянное) напряжение, как у регулируемых источников питания. Без регулятора для стабилизации выходного напряжения любое изменение входного напряжения будет отражаться на выходном напряжении. Эти небольшие изменения выходного напряжения называются «пульсирующим напряжением» и, по сути, являются электрическим шумом. Если требования к источнику питания и нагрузке точно совпадают, обычно это не проблема. Однако, если пульсации напряжения достаточно велики по сравнению с выходным напряжением, это повлияет на поведение цепей и устройств.

Чтобы уменьшить влияние пульсаций напряжения, конденсатор фильтра может быть помещен между положительным и отрицательным выходами источника питания. Конденсатор, устойчивый к перепадам напряжения, действует как регулятор, сглаживая выходное напряжение и обеспечивая нормальную работу.

Регулируемый и нерегулируемый источник питания: что выбрать?

Итак, что лучше? Это зависит от ваших потребностей. Нерегулируемые источники питания менее дороги, но могут подавать только чистую мощность, равную доступной входной мощности.Если вы питаете оборудование с чувствительной электроникой, чистая энергия является абсолютным требованием. Вы можете использовать нерегулируемый источник питания, если он точно соответствует требованиям устройства по напряжению и току, позволяя ему по-прежнему работать бесперебойно.

Если вам нужен источник питания, который может обеспечивать несколько выходных напряжений постоянного тока, то один регулируемый источник питания с несколькими выходами будет лучшим вариантом, чем несколько источников с одним выходом. Регулируемые источники питания также более распространены и их легко найти, поскольку становится все проще изготавливать регулируемые источники питания, которые по-прежнему являются недорогими.Кроме того, если устройство, которое вы используете, является чувствительным, вы можете выбрать регулируемый источник питания, который даст вам больше уверенности в том, что ваше устройство получает правильное количество напряжения независимо от входа.

Если вы не знаете, какой тип источника питания вы используете для своего датчика, свяжитесь с нами сегодня! Мы поможем вам определить, используете ли вы регулируемый или нерегулируемый источник питания, и какой тип датчика будет лучшим выбором для ваших нужд.

кредит верхнего изображения: U.Инженерный корпус S. Армейский округ Детройт через flickr cc

Регулируемый источник питания — сильноточный

НОВИНКА! ‣ — Пакеты электронных компонентов Amazon. Посетите страницу Amazon Electronic Component Packs.

ВЫ ЗДЕСЬ: ГЛАВНАЯ> ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ> ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ВЫСОКОЙ МОЩНОСТЬЮ

Что такое регулируемый источник питания?

Сегодня существуют буквально тысячи специализированных стабилизаторов напряжения IC.Практически каждый производитель имеет ряд регуляторов, удовлетворяющих практически любым требованиям.

Давайте посмотрим на очень распространенную серию LM340-X или эквивалентную серию 78XX. Во-первых, они бывают с различными диапазонами напряжения от 5, 12 и 15 В для LM340-XX и 78XX. С помощью этих устройств мы можем создать сильноточный источник питания.

Они также бывают разных номиналов тока и размеров упаковки. Распространенными пакетами являются ТО-92, ТО-5, ТО-220 и ТО-3. Первые два, TO-92 и TO-5, как правило, недоступны для любителей, потому что поставщики предпочитают хранить сокращенные товарные запасы и поэтому обычно имеют в наличии только типы TO-220 и TO-3.Фактически, вы можете заплатить больше за тип TO-92 (номинальный ток 100 мА), чем за тип TO-220 (номинальный ток 1,5 А).

Если у вас есть потребность в проекте, скажем, на 12 В или даже 5 В, если это цифровой проект, то вы используете именно эти типы. Типы LM340-5, LM340-12 или 7805 или 7812.

Разумеется, существуют регуляторы отрицательного напряжения с номерами LM320-XX или 79XX, которые практически идентичны упомянутым здесь, за исключением того, что они отрицательные. Мы не будем их рассматривать дальше.

Предположим, что ваш проект требует для работы базового фиксированного 12В постоянного тока. Возвращаясь к нашему предыдущему руководству, мы применяем все те же принципы. Посмотрите на исходную схему.

Рисунок 1 — принципиальная схема блока питания

Теперь первое, что я собираюсь порекомендовать для небольших проектов, это отказаться от всего, что находится слева от четырех диодов D1 — D4, и использовать комплект вилок (настенная бородавка в США). Амперметр и вольтметр я оставил исключительно для иллюстрации. В обычном небольшом проекте они вам не нужны.

Все, что нам нужно, это 12 В постоянного тока при 1 А. Те же принципы применимы к 5В. Этот текущий лимит, хотите верьте, хотите нет, охватывает 90% проектов, в которых я когда-либо участвовал. О более высоких токах мы поговорим позже.

Тип регулятора, обсуждаемый здесь (типы LM340-12 или 7812), ТРЕБУЕТ минимального входного напряжения для работы, и есть максимум, который они могут принять. Это дает вам немного гибкости.

В случае регулятора 12 В минимум составляет 14,8 В постоянного тока.и максимум составляет 27 В постоянного тока. В то время как для регулятора 5 В минимальное значение составляет 7,5 В постоянного тока, а максимальное — 20 В постоянного тока. Обратите внимание, что это напряжения постоянного тока.

Также обратите внимание, что если вы используете комплекты разъемов, вы можете купить типы постоянного тока и отказаться от диодов. Если переменный ток — это все, что доступно, то диоды ДОЛЖНЫ подключиться. Как и в случае со многими другими вещами, все зависит от того, что вы можете купить в вашем районе.

Просто не забудьте купить комплект вилок, который обеспечит по крайней мере минимально требуемым входным напряжением в соответствии с вашими текущими требованиями (не покупайте, не посмотрев сначала у своих родственников, друзей и соседей — последние статистические данные обязательно должны указывать на наличие дополнительных вилок стаей вокруг, чем людей на этой земле).

Hokay !, я только что нашел штекер на 15 В постоянного тока, рассчитанный на ток 1 А. Идеально подходит для моего проекта. Еще у меня под рукой электролитический конденсатор 4700uF / 25V, это тоже нормально, и еще у меня есть стабилизатор LM340-12 типа TO-220. Вот как я это подключаю:

Рисунок 2 — Схема источника питания фиксированного регулятора

Здесь C1 — наш электролитический конденсатор, а C2 и C3 — дешевая керамика на 0,22 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Просто а! К микросхеме необходимо подключить приличный радиатор, потому что если вы потребляете значительный ток и ваше входное напряжение становится выше, то микросхема начинает рассеивать изрядное количество энергии.

[при обработке этой директивы произошла ошибка]

Примечание: контактные соединения для LM340T12, когда он помещен лицевой стороной вверх на скамейке с контактами к вам, — левый контакт = вход, средний контакт = земля и правый контакт = выход. Всегда проверяйте распиновку всех устройств, которые вы покупаете. В этом случае вкладка (верхняя часть ИС с отверстием) находится под потенциалом земли. К сожалению, многие другие микросхемы регуляторов — нет.

F1 — это предохранитель, который должен примерно вдвое превышать ожидаемый ток, потребляемый при 12 В.Переключатель может быть дополнительным, в зависимости от того, собираетесь ли вы включать / выключать розетку. Изображенная розетка представляет собой тип для монтажа на панели, подходящий для вилки блока вилок, вы можете обойтись без этого, подведя провода непосредственно в коробку проекта, но тогда ваш блок вилок не сможет использоваться для чего-то другого! ТАКЖЕ ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА ПОЛЯРНОСТЬ.

Источники питания с регулируемым током

Ну как высоко высоко? Если вы верите в мою электронную почту, некоторые люди хотят 13,8 В постоянного тока при 50 А !!!!

Я НЕ буду вдаваться в подробности, потому что здесь больше проблем, чем в банке красных спинок (черных вдов).Создавать экзотический дизайн, фактически не создавая и не тестируя его, несколько глупо, мягко говоря и; поскольку у меня нет такого требования, я не собираюсь тратить на это деньги (мегабакты, мягко говоря — и в значительной степени забываю излишки компьютерных блоков питания, потому что они создают другие проблемы).

Если вы хотите, скажем, 3 ампера, посмотрите на регулятор типа LM350 (обратитесь к соответствующему листу данных), который тоже радует; регулируемый (как у LM317 в следующей части 4). Диоды, конечно, должны иметь подходящий номинал, и вы не получите комплект вилок на 3 А, так что вернемся к трансформаторам , который:

ПО ПРИНЦИПАМ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ НЕОПЫТНЫХ СЧИТЫВАТЕЛЕЙ Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ

У меня нет никакого контроля над своими читателями, поэтому я вообще не буду обсуждать входную половину трансформатора.Вам нужно будет сделать свои собственные приготовления. Если у вас нет проблем, то найдите кого-нибудь, кто сможет вам помочь.

Стабилизированные блоки питания с еще большим током

Это прямо из таблицы данных National Semiconductor, будет обеспечивать переменное напряжение (от 1,2 В до 25 В и до 10 А). Я предполагаю, что у вас, очевидно, есть источник постоянного напряжения (с фильтром) @ 10 А.

Вот общая схема, НО вам нужно будет свериться со спецификациями LM350K И примечания по применению.

Рисунок 3 — Схема источника питания фиксированного регулятора

Загрузите технический паспорт:
http://www.national.com/pf/LM/LM350.html#Datasheet

Теперь, если вы компетентны в создании источника переменного тока от 4,5 В до 25 В, способного обеспечивать ток 10 А, то приведенная выше информация — это все, что вам нужно. С другой стороны, если вышеперечисленное оставляет больше вопросов, чем было дано ответов, очевидно, что вам нужно больше опыта. Небольшая схема, приведенная выше, как проект, обойдется в сотни долларов на создание.Для опыта, попробуйте проект меньшего по размеру источника переменного тока. Это очень полезный инструмент.

ЗАБРОНИРОВАТЬ — Блоки питания Дэвида Лайнса

Ссылка на эту страницу

НОВИНКА! — Как перейти по прямой ссылке на эту страницу

Хотите создать ссылку на мою страницу со своего сайта? Нет ничего проще. Знания HTML не требуются; даже технофобы могут это сделать. Все, что вам нужно сделать, это скопировать и вставить следующий код. Все ссылки приветствуются; Искренне благодарю вас за вашу поддержку.

Скопируйте и вставьте следующий код для текстовой ссылки :

<а href = "https://www.electronics-tutorials.com/basics/power-supp-hi-regulated.htm" target = "_ top"> посетите страницу "Регулируемый источник питания VK2TIP - высокий ток"

, и он должен выглядеть так:
посетите Регулируемый источник питания VK2TIP — Сильноточный Стр.

Система пользовательского поиска Google

Есть вопросы по этой теме?

Если вы занимаетесь электроникой, подумайте о том, чтобы присоединиться к нашей группе новостей «Электроника Вопросы и ответы», чтобы задать там свой вопрос, а также поделиться своими тернистыми вопросами и ответами.Помогите своим коллегам !.

Абсолютно самый быстрый способ получить ответ на свой вопрос, и да, я DO прочитал большинство сообщений.

Это группа взаимопомощи с очень профессиональной атмосферой. Я ничего не узнал. Это отличный обучающий ресурс как для скрытых, так и для активных участников.

ТЕМЫ ПО ТЕМЕ ПО ПИТАНИЮ

базовый нерегулируемый источник питания

слаботочный регулируемый источник питания

регулируемый источник питания

ВЫ ЗДЕСЬ: ГЛАВНАЯ> ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ> ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ВЫСОКОЙ МОЩНОСТЬЮ

автор Ян К.Purdie, VK2TIP сайта www.electronics-tutorials.com заявляет о моральном праве на быть идентифицированным как автор этого веб-сайта и всего его содержания. Copyright © 2000, все права защищены. См. Копирование и ссылки. Эти электронные учебные пособия предназначены для индивидуального частного использования, и автор не несет никакой ответственности за применение, использование, неправильное использование любого из этих проектов или учебных пособий по электронике, которое может привести к прямому или косвенному ущербу или убыткам, связанным с этими проектами или учебными материалами .Все материалы предоставляются для бесплатного частного и общественного использования.
Коммерческое использование запрещено без предварительного письменного разрешения www.electronics-tutorials.com.

---

Авторские права © 2000, все права защищены. URL — https://www.electronics-tutorials.com/basics/power-supp-hi-regulated.htm

Обновлено 30 декабря 2000 г.

Связаться с ВК2ТИП

Регулируемый источник питания постоянного тока с использованием последовательного регулятора напряжения | Мини-проекты | Учебник по электронике |

Регулируемая система электроснабжения с использованием

Регулятор напряжения серии

Линейное регулирование — это способность поддерживать постоянное выходное напряжение. уровень на выходном канале источника питания, несмотря на изменения уровень входного напряжения.Схема регулирования линии является важным компонентом в блоке питания устройств, требующих понижения напряжения сети переменного тока Напряжение. Регуляторы напряжения, используемые для той же цели, имеют свои приложения в адаптерах, компьютерах и генераторах переменного тока. В этой работе мы продемонстрировать их работу с помощью регулятора напряжения серии .

I ВВЕДЕНИЕ

Потребность в регулируемом источнике питания ?

Плохое регулирование, так как выходное напряжение не является постоянным при изменении нагрузки.

Выходное напряжение постоянного тока зависит от входного напряжения.

Нагрузка может иметь чувствительные к току устройства, которые могут быть повреждены из-за нерегулируемое напряжение.

Выходное напряжение постоянного тока зависит от температуры.

Блок-схема регулируемой мощности Поставка

Трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор являются основными компоненты любого регулируемого источника питания

Понижающий трансформатор используется для понижения заданного напряжения до желаемого стоимость.Выходная величина трансформатора должна быть в диапазоне который совместим с входным напряжением регулятора .

Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный посредством позволяя току течь через него только в одном направлении.

Полуволновой выпрямитель, полноволновой выпрямитель и мостовой выпрямитель могут быть использовал. Здесь используется мостовой выпрямитель, так как он подходит для высоких приложения напряжения.

Он имеет два последовательно включенных диода на каждом пути проводимости, пик инверсный Напряжение поровну делится на два диода.Таким образом, у него меньше PIV-рейтинг. на диод.

Ток в первичной и вторичной обмотках питающего трансформатора. потоки для полного цикла и, следовательно, для данной выходной мощности мощность трансформатор небольших габаритов может быть использован по сравнению с тем, что в двухполупериодный выпрямитель.

Выход выпрямителя имеет пульсирующий характер, он содержит большие пульсации. составные части. Эти компоненты пульсации фильтруются путем передачи выходных данных через фильтр . Фильтрация обычно выполняется шунтирование нагрузки конденсатором.Несколько широко используемых схем фильтров 1) Индукторный фильтр серии

2) Фильтр шунтирующего конденсатора

3) LC фильтр

4) фильтр CLC или Pi

Принцип работы фильтра шунтирующих конденсаторов заключается в том, что конденсатор накапливает энергию при зарядке и подает энергию на нагрузку, пока разрядка. Этот процесс уменьшает составляющие пульсации до в значительной степени.

Обычно наблюдаются колебания входного напряжения источника. An резкое изменение выходного напряжения может повредить чувствительный к току устройства под нагрузкой.Таким образом, используется регулятор напряжения . для поддержания стабильного уровня выходного напряжения несмотря на вариации напряжения источника. Регуляторы напряжения также могут включить дополнительные цепи для защиты от коротких замыканий и защита от перенапряжения.

Регуляторы напряжения можно условно разделить на две категории: электромеханические и электронные регуляторы . Все электронные регуляторы напряжения будут иметь один стабилитрон в качестве источника стабильного напряжения для Справка.

Стабилитроны стабилизаторы напряжения может иметь транзистор последовательно с стабилитроном или параллельно с стабилитроном.

Регулятор напряжения серии на дискретных транзисторах имеет элемент управления и элемент обратной связи, которые помогают для поддержания стабильности выходного напряжения.

Здесь мы обсуждаем последовательный стабилизатор напряжения на дискретных транзисторах.

БЛОК-СХЕМА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ СЕРИИ

Схема выборки собирает выборку выходного напряжения и использует это как сигнал обратной связи для схемы компаратора.

Другой вход в схему компаратора — это опорное напряжение.

В регуляторах напряжения обычно используется стабилитрон для обеспечения постоянного источника. напряжения. Напряжение ошибки генерируется на выходе блок компаратора, который управляет током нагрузки.

РАБОТА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Tr1 — это последовательный управляющий элемент.Это силовой транзистор, установленный на значительный радиатор, чтобы справиться с необходимой рассеиваемой мощностью.

Стабильное опорное напряжение обеспечивается R4 и D1 от нерегулируемое входное напряжение. Tr2 — усилитель ошибки, а его коэффициент усиления равен устанавливается номиналом нагрузочного резистора R3. Tr2 сравнивает долю выходное напряжение V _F , возвращаемое от делителя выходного потенциала R1 / R2 со стабильным опорным напряжением V _Z на стабилитроне диод D1.

Мы можем записать уравнение выходного напряжения как Vout = (Vz + V _BE2 ) + (Vout — V _F )

куда,

Vz — напряжение на диоде D1.

V _BE2 — напряжение на базе эмиттера для Tr2

V _F — напряжение обратной связи, полученное от потенциометра Vr1.

Следовательно, Vz + V _BE2 — это напряжение на резисторе R2 и нижняя часть Vr1

и Vout — V _F — напряжение на R1 и верхней части Vr1.

Если напряжение обратной связи V _F изменяется путем регулировки Vr1 потенциометра разница между V _F и Vz изменится. Это вызовет изменение ошибки управления напряжением Tr1 и изменение выходного напряжения Vвых .. Регулирующее действие цепь регулируется напряжением на переходе база / эмиттер Tr2, то есть разница между V _F и Vz.

Если V _OUT имеет тенденцию к увеличению, то V _F — V _Z также увеличивается.Это увеличивает ток коллектора Tr2 и, таким образом, увеличивает падение потенциала на R3, уменьшая основание напряжение, и, следовательно, напряжение базы / эмиттера Tr1, уменьшая проводимость Tr1, что снижает ток в нагрузке.

Таким образом, выходное напряжение Vout уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут баланс. достигнута, поскольку часть обратной связи (V _F ) Vout также уменьшение. Общий эффект заключается в том, что выход поддерживается на уровне уровень, который зависит от доли обратной связи, задаваемой переменной резистор (часть R1 / R2).

Если выходное напряжение имеет тенденцию к снижению, то V _F тоже. Напряжение база / эмиттер Tr2 уменьшается из-за стабильного V _Z на эмиттере. Tr2 проводит меньше, и ток через R3 падает, уменьшая разность потенциалов на нем. Напряжение базы Tr1 поднимается, и увеличивает проводимость управляющего транзистора. Этот увеличивает выходной ток и V _OUT до тех пор, пока V _F не станет еще раз на правильном уровне.

ЗАЯВЛЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Разработать стабилизированный источник питания с выходным напряжением 25 В. от входа источника переменного тока 50 В, частота 50 Гц.Ток нагрузки питания I (L) <1A.

РАСЧЕТЫ

(индексы 1 и 2 соответствуют параметрам Transistor1 и 2)

Стабилитрон обеспечивает Vr = 15 В при Iz = 20 мА I _C2 = I _E2 = 10 мА

Транзистор Q2 может обеспечивать ток коллектора 10 мА. За это транзистор, указанный производителем, I _Cmax = 10 мА и V _CE max = 45V

При I _C2 = 10 мА были измерены следующие параметры

h _fE2 = 220, h _fe2 = 200, h _ie2 = 800

I _D = 10 мА

R ₄ = (Vo-Vr) / I _D = (25-15) / 10 = 1K

I _B2 = I _C2 / ч _{FE2 =} 10 мА / 220 = 45 мкА

V ₂ = V _BE2 + V _r = 15.7V0

R1 = Vo-V2 / I ₁ = 930 Ом

R2 = V2 / I ₁ = 1,570 кОм

Транзистор Q1 мы измеряем на I _C1 = 1A h _fE1 = 125 , h _fe1 = 100, h _ie1 = 20

Таким образом, мы имеем

I _B1 = (I _D + I _{1 +} I _L ) / ч _fE1 = (1000 + 10 + 10) / 125 = 8 мА

Ток I через резистор R3 равен I = I _B1 + I _C2 = 8 + 10 = 18 мА.

Значение R3, соответствующее Vi = 45 и I _L = 1A, равно дано

R3 = (Vi- (V _BE1 + Vo)) / I = (50-25.7) / 18 x e-3 = 1,350 кОм

Схема моделируется на NG-spice с использованием значений заданных параметры и следующие наблюдения сделаны

МУЛЬТИЗИМ-ЦЕПЬ

ВЫВОДЫ

Схема успешно смоделирована в Ngspice, и мы получаем плавный постоянный ток. выходное напряжение.

Деление потенциала можно изменять с помощью потенциометра VR1. и мы можем отрегулировать выходное напряжение до необходимого значения.

Делитель потенциала уменьшает усиление контура обратной связи и, таким образом, уменьшает регулирование производительности. Обычно для этого достаточно петлевого усиления. не быть серьезной проблемой, за исключением случаев, когда очень небольшая часть вывод выбран.