Plošný spoj se součástkami a návodem v balení. V radioamatérské praxi je často potřeba zdroj energie, který je designově jednoduchý, má malé rozměry a má vysokou zatížitelnost. Tato sada vám umožní sestavit nastavitelný stabilizátor napětí s širokým rozsahem výstupního napětí (3...27V) a výstupního proudu až 10A.
Plošný spoj se součástkami a návodem v balení.
V radioamatérské praxi je často potřeba zdroj energie, který je designově jednoduchý, má malé rozměry a má vysokou zatížitelnost. Tato sada vám umožní sestavit nastavitelný stabilizátor napětí s širokým rozsahem výstupního napětí (3...27V) a výstupního proudu až 10A.
Obvod se skládá z výkonného tranzistoru Q1 s efektem pole, zapojeného jako sledovač kolektoru, a zdroje referenčního napětí sestaveného na čipu TL431, který má vysokou tepelnou stabilitu v celém rozsahu teplot. Výstupní napětí se nastavuje děličem složeným z R2, R3 a R4. Pokud je potřeba zařízení použít jako stabilizátor s pevným výstupním napětím, pak je nutné R3 nahradit propojkou. Poté se výstupní napětí vypočítá podle vzorce:
U OUT = U REF × (1+R2/R4) - U GS,Kde: U REF- referenční napětí TL431 - 2,5 V;
UGS- prahové napětí hradla (1…2 V).
Tranzistor musí být instalován na radiátoru s povrchem srovnatelným se ztrátovým výkonem, který lze vypočítat pomocí vzorce:
P q = (U IN - U OUT) × I ZATĚŽÍM,Kde: Pq- ztrátový výkon tranzistoru;
U IN, U OUT- vstupní a výstupní napětí;
I NAGR- zátěžový proud.
Vlastnosti:
Napájecí napětí: 6...50 V;
. Výstupní napětí: 3...27 V;
. Maximální výstupní proud: 10A.
Tištěný spoj;
. Sada rádiových komponent;
. Uživatelský manuál.
V případě, že je zátěž indukčního charakteru, je navíc nutné instalovat paralelně k zátěži diodu, která tlumí zpětné emise EMF. Kapacita přídavných kondenzátorů je zvolena rychlostí 1000 μF na 1 A zatěžovacího proudu;
Maximální výkon rozptýlený tranzistorem by neměl překročit 50 W. Zařízení nemá ochranu proti zkratu a pokud je překročena hodnota zátěžového proudu nebo ztrátového výkonu, tranzistor Q1 může selhat.
LM317 je vhodnější než kdy jindy pro návrh jednoduchých, regulovaných zdrojů a elektroniky s různými výstupními charakteristikami, jak proměnným výstupním napětím, tak výstupem s pevným napětím. elektrický šok zatížení.
Pro usnadnění výpočtu požadovaných výstupních parametrů slouží specializovaný kalkulátor LM317, který je možné stáhnout z odkazu na konci článku spolu s datasheetem LM317.
Technické vlastnosti stabilizátoru LM317:
Tento levný integrovaný obvod je dostupný v pouzdrech TO-220, ISOWATT220, TO-3 a také D2PAK.
Níže je online kalkulačka pro výpočet stabilizátoru napětí založeného na LM317. V prvním případě se na základě požadovaného výstupního napětí a odporu rezistoru R1 vypočítá rezistor R2. Ve druhém případě, když znáte odpory obou rezistorů (R1 a R2), můžete vypočítat napětí na výstupu stabilizátoru.
Kalkulačka pro výpočet proudového stabilizátoru na LM317 viz.
The stabilizátor proudu lze použít v obvodech různých nabíječek baterií popř regulované zásoby energie. Standardní obvod nabíječky je zobrazen níže.
Tento spojovací obvod používá metodu nabíjení stejnosměrným proudem. Jak je patrné z diagramu, nabíjecí proud závisí na odporu rezistoru R1. Hodnota tohoto odporu se pohybuje od 0,8 Ohm do 120 Ohm, což odpovídá nabíjecímu proudu od 10 mA do 1,56 A:
Níže je schéma 15V napájecího zdroje s měkkým startem. Požadovaná plynulost sepnutí stabilizátoru je dána kapacitou kondenzátoru C2:
Spínací obvod s nastavitelným výstupem Napětí
Jednoduchý obvod pro regulaci a stabilizaci napětí je na obrázku výše, zvládne jej sestavit i začátečník v elektronice. Například na vstup je přivedeno 50 voltů a na výstupu dostaneme 15,7 voltů nebo jinou hodnotu až 27 V.
Hlavní rádiovou součástí tohoto zařízení je tranzistor s efektem pole (MOSFET), který lze použít jako IRLZ24/32/44 a podobné. Nejčastěji je vyrábí IRF a Vishay v obalech TO-220 a D2Pak. Maloobchodně stojí asi 0,58 UAH; na ebay lze 10ks pořídit za 3 dolary (0,3 dolaru za kus). Takový výkonný tranzistor má tři vývody: kolektor, zdroj a hradlo, má následující strukturu: kov-dielektrikum (oxid křemičitý SiO2)-polovodič. Stabilizační čip TL431 v pouzdru TO-92 poskytuje možnost upravit hodnotu výstupního elektrického napětí. Samotný tranzistor jsem nechal na radiátoru a připájel ho k desce pomocí drátků.
Vstupní napětí pro tento obvod může být od 6 do 50 voltů. Na výstupu dostaneme 3-27V s možností regulace 33k podřetězcovým rezistorem. Výstupní proud je poměrně velký, až 10 A, v závislosti na radiátoru.
Vyhlazovací kondenzátory C1, C2 mohou mít kapacitu 10-22 μF, C3 4,7 μF. Bez nich bude obvod stále fungovat, ale ne tak dobře, jak by měl. Nezapomeňte na napětí elektrolytických kondenzátorů na vstupu a výstupu, vzal jsem všechny navržené pro 50 voltů.
Výkon, který se tím může rozptýlit, nesmí být větší než 50 wattů. Tranzistor s efektem pole musí být instalován na radiátoru, jehož doporučená plocha je alespoň 200 čtverečních centimetrů (0,02 m2). Nezapomeňte na teplovodivou pastu nebo gumový podklad, aby teplo lépe přecházelo.
Je možné použít 33k podřetězcový rezistor jako WH06-1, WH06-2, mají poměrně přesné nastavení odporu, takhle vypadají, importované a sovětské.
Pro pohodlí je lepší připájet na desku dvě plošky než dráty, které se snadno odtrhnou.
Diskutujte o článku STABILIZÁTOR NAPĚTÍ NA TERNÍM TRANSISTORU
Dobrý den milí čtenáři. Už dlouho jsem chtěl tento vzor vyzkoušet výkonný, nastavitelný stabilizátor napětí, jehož schéma je uvedeno v knize „Mikroobvody pro lineární napájecí zdroje a jejich aplikace“, Dodeka Publishing House, 1998. Schéma je znázorněno na obrázku 1.
Obrázek 2 ukazuje obvod, který jsem sestavil. Chybí mu dioda, rezistor 2 a kondenzátor 2. Rezistor R2 je nutný pro uzavření svodových proudů výkonných tranzistorů. Více o instalaci dalších prvků se dozvíte ve výše zmíněné knize. Zde je krátký úryvek z této knihy.
Vstupní napětí………………………. 22V
Výstupní napětí……………………. 14,15V
Proud…………………………………………………………... 0... 5A
Pokles výstupního napětí………. 0,05V
Zvlnění napětí jsem neměřil, jelikož jsem stabilizátor napájel ze stejnosměrného zdroje.
A tak jsem na vstup přivedl 22V, pomocí rezistoru R5 nastavil výstupní napětí na 14V - přesněji to bylo 14,15. Při zvýšení zatěžovacího proudu na 5A se výstupní napětí snížilo na 14,1V, což odpovídá úbytku napětí 50mlV, což není vůbec špatné.
Když je úbytek napětí na samotném stabilizátoru 10V a proud výkonnými tranzistory je 5A, tzn. výkon, který se jim uvolní ve formě tepla, je 50 W, radiátor této velikosti se zahřeje na teplotu 80 (na fotografii 1 je to ve skutečnosti 75 - pak teplota stoupla) stupňů.
U křemíku je to jako „dobré ráno“. Ale po cca hodinovém chodu stabilizátoru při této teplotě náhle zemřel jeden z KT829A (porucha k-e, ale při poklesu teploty se všechny vlastnosti tranzistoru obnovily, pro mě to není ojedinělý případ v mém praxe, proto svá řemesla vždy testuji při vysokých a nízkých teplotách, pokud se očekává, že budou pracovat s možnou změnou klimatu), musely být vyměněny. Tranzistory mám všechny použité, připájené ze starých TV. Rezistory umístěné v emitorech výkonných tranzistorů jsou potřeba spíše k řízení kolektorových proudů těchto tranzistorů než k jejich vyrovnávání. Pro mě se výrazně změnilo šíření těchto proudů z tranzistoru na tranzistor, což si vyžádalo výběr tranzistorů. Například proud jednoho tranzistoru byl 1,64A a druhý 0,63A. Takže tyto údajně vyrovnávací rezistory v obvodech emitoru lze po výběru tranzistorů bezpečně odstranit. Stabilizátor se montuje kloubovým způsobem přímo na chladič (viz foto 2). Při instalaci stabilizátoru je třeba dodržet určité podmínky.
1. Vodič vedoucí z rezistoru R5 k zemi musí být připájen přímo k výstupní svorce jednotky.
2. Kondenzátory C1 a C2 jsou instalovány v těsné blízkosti stabilizačního čipu.
3. Nejlepší je připájet rezistor R4 přímo na odpovídající piny mikroobvodu.
4. C1 a C2 jsou lepší než tantal.
Po sestavení stabilizátoru nezapomeňte osciloskopem zkontrolovat výstupní napětí stabilizátoru - může dojít k samobuzení. Pokud dojde k excitaci, je možné silné zahřátí C1 a C2 až do výbuchu. Při prvním zapnutí vždy rychle prohmatejte prsty elektrolyty, abyste zjistili, zda se jejich teplota nezvyšuje. Stabilizátor normálně pracuje se vstupním napětím 34V, přičemž výstupní napětí by nemělo být větší než 24V (závisí na hodnotě odporu R5 a počítá se podle vzorce).
Proud může dosáhnout 10A, pokud jsou pro nucené proudění vzduchu použity dva ventilátory. Obecně již přemýšlím o tom, že si udělám laboratorní zdroj založený na tomto stabilizátoru, doplním jej ochrannými a indikačními systémy a samozřejmě voltmetrem a ampérmetrem. Hodně štěstí všem. Sbohem K.V.Yu.
