Усовершенствование параметрического стабилизатора напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Параметрические стабилизаторы напряжения на стабилитронах широко применяются радиолюбителями, особенно начинающими, при разработке и постройке различных электронных устройств, хотя на смену им постепенно приходят интегральные стабилизаторы напряжения. Схема параметрического стабилизатора напряжения показана на рис. 1. В его состав входят балластный резистор Rб и стабилитрон VD1, параллельно которому подключается нагрузка Rн.

Токи нагрузки и стабилитрона протекают через резистор Rб и его номинал должен быть таким, чтобы обеспечить как ток нагрузки, так и ток стабилитрона в пределах рабочего участка. Причем это условие должно выполняться при всех значениях питающего напряжения. По этой причине КПД и коэффициент стабилизации такого стабилизатора обычно невелики. На рис. 2 графически показаны зависимости напряжения на нагрузке от напряжения питания (входного) при указанных на схеме деталях и изменении напряжения питания от 6 до 9 В. Кривая 1 снята для сопротивления Rб = 100 Ом, а кривая 2 - для Rб = 300 Ом. В первом случае ток, потребляемый стабилизатором, изменяется от 6 до 30 мА, но при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке начинает резко уменьшаться. Во втором случае ток изменяется от 5 до 11 мА, а эффект стабилизации выражен очень слабо.

Улучшить параметры стабилизатора можно, если взамен резистора установить прибор, обладающий свойством стабилизатора тока, например, соответствующим образом включенный полевой транзистор (рис. 3).

На рис. 2 кривая 3 показывает зависимость напряжения на нагрузке от входного напряжения при использовании полевого транзистора с начальным током стока 10 мА. В этом случае потребляемый ток изменяется также от 6 до 10 мА, но стабильность напряжения на нагрузке заметно выше. Однако при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке также заметно снижается. Обусловлено это тем, что при напряжении сток-исток менее 1... 1,5 В стабилизирующие свойства полевого транзистора резко ухудшаются. Кроме того, подобрать полевой транзистор с требуемыми параметрами не очень просто.

Если заменить полевой транзистор на биполярный (рис. 4), то можно улучшить параметры стабилизатора и упростить установку требуемого тока подбором резистора R1.

Зависимость напряжения на нагрузке для сопротивления резистора R1 = 75 кОм показана на рис. 2 (кривая 4). При этом потребляемый ток, как и в случае с полевым транзистором, изменяется от 6 до 10 мА, но при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке изменяется меньше. Уменьшение сопротивления резистора R1 примерно в 1,5 раза (до 51 кОм) приведет к тому, что потребляемый ток будет изменяться в пределах от 9 до 16 мА, но зато стабильность напряжения на нагрузке будет заметно выше (кривая 5).

Таким образом, преимуществами стабилизатора, выполненного по схеме, показанной на рис. 4, является, во-первых, то, что стабилизатор начинает работать при разнице между напряжением питания и напряжением стабилизации стабилитрона от 0,2...0,3 В, а во-вторых, то, что подбором резистора R1 можно установить требуемый ток через стабилитрон. Кроме того, установив конденсатор емкостью 100.. .200 мкФ между базой и эмиттером транзистора, можно значительно уменьшить пульсации напряжения на нагрузке. Это весьма важно в сетевых источниках питания. К недостаткам стабилизатора можно отнести заметное влияние температуры окружающей среды и напряжения питания на ток коллектора.

Если базовый ток транзистора сделать стабильным с помощью стабилизатора тока на полевом транзисторе (рис. 5), то стабильность напряжения на нагрузке будет еще выше. Требуемый ток коллектора устанавливают подстроечным резистором R2. Однако устройство в этом случае заметно усложняется, хотя и будет более экономичным, поскольку потребляемый ток мало меняется при изменении напряжения питания.

Описанные доработки параметрического стабилизатора напряжения можно внести в уже изготовленное устройство, заменив (в соответствии с рис. 4) балластный резистор транзистором и установив резистор R1 методом навесного монтажа. Для стабилизатора с маломощным стабилитроном можно применить транзисторы серий КТ208, КТ209, КТ361 с любыми буквенными индексами или аналогичные, с малым напряжением насыщения коллектор- эмиттер. Постоянные резисторы рекомендуется использовать МЛХ С2-33, подстроечный - СП3. Налаживание сводится к установке резистором R1 требуемого тока через стабилитрон.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Лопасти турбин защищены 12.03.2012 Быстрые горные реки часто несут много песка и мелких камушков, которые вскоре истирают лопасти турбин, установленных на таких реках для получения электроэнергии. На одной из горных гидроэлектростанций Перу с успехом прошла испытания специальная турбина для мутных рек, созданная в Норвегии. Поверхность металла покрыта карбидом вольфрама, хорошо сопротивляющегося абразивному действию песка. Налаживается серийное производство новых турбин.

Другие интересные новости:

▪ Новые DVD-плееры будут сами осуществлять цензуру

▪ Нейроимплант - усилитель памяти

▪ Первый кабельный модем и маршрутизатор PCX5000

▪ 4K-видеокамера RED Raven

▪ Память DDR4

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки. Подборка статей

▪ статья Международный опыт организации экстренной медицинской помощи населению в чрезвычайных ситуациях. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как появились собаки? Подробный ответ

▪ статья Почтальон. Должностная инструкция

▪ статья Протрава для имитации черного дерева. Простые рецепты и советы

▪ статья Рождение фокуса. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025