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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Платформа Maxim hSensor для разработки носимых электронных устройств 05.11.2016 Ориентируясь на потребности разработчиков носимых электронных устройств для наблюдения за показателями физической активности пользователя, компания Maxim Integrated Products представила платформу hSensor. На миниатюрной плате hSensor находится одноканальный аналоговый интерфейс для оцифровки биопотенциалов MAX30003, датчик ЧСС и уровня насыщения крови кислородом MAX30101, датчик температуры MAX30205, микроконтроллер с пониженным энергопотреблением MAX32620 на ядре ARM Cortex-M4F и контроллер питания MAX14720. Кроме того, оснащение hSensor включает инерционные датчики, барометрический датчик, флэш-память и интерфейс Bluetooth LE. Помимо платы прототипа, в состав платформы входит отладочная плата, драйверы, графический интерфейс пользователя и встроенное ПО, доступное в исходных кодах. По словам Maxim, платформа hSensor подходит для создания носимых мониторов жизненных показателей, умных весов, средств биометрической аутентификации и других подобных устройств. По подсчетам производителя, начиная проектирование с использования hSensor, можно сэкономить от трех до шести месяцев, поскольку устраняется этап разработки аппаратной части прототипа и встроенного ПО для него. Цена MAXREFDES100# - $150.

Другие интересные новости:

▪ Энергоэффективная оптическая связь

▪ Бюджетный смартфон Vivo Y02

▪ Электровелосипед ADO A20

▪ Смертельная опасность обычной пыли

▪ Беспроводная мышь Corsair M75 Air

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Есть человек - есть проблема, нет человека - нет проблемы. Крылатое выражение

▪ статья Какова температура человеческого тела? Подробный ответ

▪ статья Пожарная безопасность в административных помещениях. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Частотомер до 1 ГГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Двухтактные преобразователи напряжения 12/220 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026