Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Multe dispozitive electronice pentru funcționare normală necesită o aprovizionare stabilă cu energie electrică. Rețeaua electrică, generatoarele și elementele chimice de putere nu pot oferi această condiție. Prin urmare, electronica modernă este echipată cu surse de alimentare care conțin stabilizatori de tensiune și curent.

Stabilizator de tensiune

Conform art. tensiunea (U) este înțeleasă ca un dispozitiv al cărui circuit este asamblat în așa fel încât în ​​modul automat permite menținerea nivelului (U) la intrarea consumatorului neschimbată în limitele specificate. Dispozitivele aplicate în cazurile în care alimentarea cu energie electrică nu este stabilă.

În funcție de tipul dispozitivelor de energie electrică pot fi:

• tensiune alternativă;
• tensiune constantă.

În conformitate cu principiul acțiunii:

• tip compensator;
• Parametrică.

Cu aceste dispozitive, este imposibil să se realizeze o aliniere ideală, dar numai parțial pentru a netezi destabilizarea.

Stabilizator actual

Stabilizatorii actuali (I) sunt altfel numiți generatori de curent. Sarcina lor principală - indiferent de sarcina conectată la ieșirea dispozitivului (adică rezistența la sarcină), produce un curent constant constant (I). Pentru a asigura această condiție, toate dispozitivele fără excepție au o rezistență de intrare a valorilor mari.

Domeniul de aplicare al dispozitivelor este extins. Ele sunt utilizate în circuitele de putere ale lămpilor cu LED, lămpilor cu descărcare în gaz și întotdeauna în încărcătoare, unde se folosește opțiunea de modificare a valorii curentului de încărcare.

Fiind cea mai simplă schemă din Art. Există o combinație a unei surse de tensiune plus un rezistor. Acesta este un circuit tradițional de putere pentru indicatorul LED. Dezavantajul unei astfel de soluții tehnice este necesitatea unei surse de alimentare de mare putere (U). Numai această condiție ne permite să aplicăm un rezistor cu rezistență ridicată pentru a obține efectul de stabilizare.

Tipuri de stabilizatori

Având în vedere stabilizatorii de tensiune și curent, este necesar să se înțeleagă că acestea sunt de tip diferit pentru diferite tipuri de electricitate. Deci, clasificarea le împarte în dispozitive de lucru în circuite de energie electrică permanentă sau alternativă. Prin principiul stabilizării, există scheme compensatorii și parametrice.

În dispozitivele de tip parametric se utilizează radioelemente în care caracteristica curent-tensiune (VAC) are o formă neliniară. Astfel, aceste elemente pentru lucrul cu tensiune alternativă sunt drosseli cu un miez ferromagnetic saturat. Problema stabilizării tensiunii DC este rezolvată datorită stabilizatorilor și diodelor zener. Curentul este stabilizat cu ajutorul tranzistorilor - câmpuri și tranzistoare bipolare.

Stabilizatoarele de tensiune și de curent ale tipului de compensare funcționează pe principiul compensării atunci când se compară parametrul real al electricității cu ieșirea parametrului de referință de către un anumit nod al dispozitivului. În astfel de sisteme, există feedback, prin care vine semnalul de comandă către elementul de reglare. Sub influența semnalului, parametrii dispozitivului comandat variază proporțional cu modificarea electricității de intrare, iar la ieșire rămân stabile. Dispozitivele de compensare pot fi reglate continuu, cu impulsuri și cu impuls continuu.

Atât parametrii, cât și stabilizatorii de tensiune și curent de compensare pot fi caracterizați prin indicatori de dimensiune în masă, calitate și energie. Calitativ pentru stabilizatori (U) sunt:

• factor de stabilizare a tensiunii la intrare;
• rezistența internă a circuitului;
• coeficient de egalizare a pulsatiei.

Pentru stabilizatori (I):

• coeficientul de intrare (U) de stabilizare a curentului;
• factorul de stabilizare în timpul procesului, atunci când sarcina se modifică;
• coeficientul de artă. temperatură.

Parametrii caracterului energetic sunt:

• eficiență;
• Puterea pe care elementul de reglare le poate disipa.

Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Pentru obținerea stabilizării cu posibilitatea reglării parametrilor electrici și a unui coeficient mai mare, sunt utilizate circuite complexe de tranzistor.

Schema constă în:

• Art. curentul tranzistor VT1. Sarcina sa este de a produce un curent constant pe colector, care apoi trece prin amplificator și la baza elementului de reglare.
• Amplificatorul (I) de pe bipolarul VTy. Acest tranzistor reacționează la căderea de tensiune pe separatorul rezistiv.
• Elementul de reglare al tranzistorului VT2. Datorită lui, producția (U) scade sau crește.

Pentru alimentarea aparatelor de uz casnic utilizați stabilizatori de tensiune AC. Parametrii standard ai acestor dispozitive sunt:

• Abilitatea de a regla (U) la ieșire fără a distorsiona semnalul.
• Stabilizarea unei tensiuni mari la intrare de la 140 la 260 de volți.
• Precizie ridicată a întreținerii (U) cu o discrepanță de cel mult 2%.
• Eficiență ridicată.
• Disponibilitatea protecției împotriva supraîncărcării.

Circuite de curent și tensiune de reglare

Dispozitiv parametric (U), asamblat într-un circuit cu o singură treaptă.

Schema constă în:

• Stabilitron, pe care o valoare de tensiune scade indiferent de (I) care trece prin ea.
• Stingător de rezistor, unde excesul (U) este eliberat cu creșterea curentului.
• O diodă care acționează ca un compensator de temperatură.

Conform unei scheme în două etape.

Aceste sisteme au indicatori de stabilizare mai buni, deoarece constau în:

• O cascadă preliminară de stabilizare efectuată pe două diode zener conectate în serie, unde compensarea termică este prezentă și datorită coeficienților de temperatură pozitivi și negativi ai radioelementelor.
• Cascada de terminare a stabilizării pe o diodă zeneră și o rezistență de stingere care este alimentată din prima etapă.

Dispozitivul parametric de curent pe o sursă de câmp în funcție de circuitul sursă-poartă este scurtcircuitat.

Deoarece nu există nici o valoare (U) între sursa și poarta tranzistorului de câmp, aceasta trece numai printr-o anumită valoare (I), indiferent de modificarea tensiunii de intrare. Neajunsul schemei este legat de împrăștierea caracteristicilor lucrătorilor din teren, ceea ce face dificilă determinarea valorii exacte a curentului stabilizat.

Stabilizator de tensiune parametric cu stabilizator de curent încorporat.

Circuitul este o combinație a unui regulator de tensiune cu o singură treaptă, în care un element de stabilizare (I) este montat pe valul de câmp în loc de rezistența la stingere. Un astfel de design are un coeficient mai mare de stabilizare.

Stabilizatorul care compensează valoarea constantă (U) și reglează în mod continuu.

Dispozitivul de stabilizare a electricității pe mâini

Dispozitivele moderne de stabilizare sunt implementate în microcircuite. Puteți asambla stabilizatorul de tensiune și curent cu mâinile folosind LM317. Aceasta este cea mai simplă schemă, care nu necesită ajustare.

În locul unei plăci cu circuite imprimate, puteți utiliza o placă de tip getinax sau textolit. Nu este necesar să etchați piese. Circuitul este simplu, prin urmare este mai convenabil să se facă contacte pe segmente de sârmă.

concluzie

Este important să știți că toate elementele de comandă din circuite pot deveni foarte calde, în special pentru microcipuri. Prin urmare, ele trebuie instalate pe radiator.

Pentru protecția fiabilă a echipamentelor de uz casnic între dispozitivele de proiectare industrială, puteți utiliza regulatorul de tensiune AC "Resanta".