Стабилизатор напряжения постоянного тока регулируемый

Регулируемый стабилизатор напряжения и тока

Многие электронные приборы для нормальной работы требуют наличия стабильного питающего электричества. Электрическая сеть, генераторы и химические элементы питания сами по себе не могут обеспечить это условие. Поэтому современная электроника снабжена блоками питания, в которых присутствуют стабилизаторы напряжения и тока.

Стабилизатор напряжения

Под ст. напряжения (U) понимают прибор, схемотехника которого собрана таким образом, что в автоматическом режиме позволяет удерживать уровень (U) на входе потребителя неизменным в заданных пределах. Применяют устройства в тех случаях, когда на источнике питания нет стабильного электричества.

В зависимости от рода электричества приборы бывают:

• переменного напряжения;
• постоянного напряжения.

По принципу действия:

• компенсационного типа;
• параметрические.

При помощи этих устройств невозможно достичь идеального выравнивания, но лишь частично сгладить дестабилизацию.

Стабилизатор тока

Стабилизаторы тока (I) иначе называют генераторами тока. Их основная задача – вне зависимости от того, какая нагрузка подключается на выходе устройства (имеется в виду сопротивление нагрузки), выдавать постоянно стабильный ток (I). Для обеспечения этого условия все без исключения приборы имеют входное сопротивление больших значений.

Сфера применения устройств обширна. Их используют в цепях питания светодиодных светильников, газоразрядных ламп и всегда в зарядных устройствах, где используется опция изменения величины зарядного тока.

В качестве простейшей схемы ст. выступает комбинация – источник напряжения плюс резистор. Это традиционная схема питания светодиодного индикатора. Недостатком такого технического решения является потребность в использовании источника питания высокого (U). Только это условие позволяет применить высокоомный резистор для достижения эффекта стабилизации.

Виды стабилизаторов

Рассматривая стабилизаторы напряжения и тока, нужно понимать, что они бывают разного типа для разного рода электричества. Так, классификация делит их на приборы для работы в цепях постоянного либо переменного электричества. По принципу получения стабилизации бывают компенсационные и параметрические схемы.

В устройствах параметрического типа применяют радиоэлементы, у которых вольт-амперная характеристика (ВАХ) имеет нелинейный вид. Так, этими элементами для работы с переменным напряжением выступают дроссели с насыщенным сердечником ферромагнитным. Вопрос стабилизации постоянного напряжения решается за счет стабисторов и стабилитронов. Ток стабилизируют при помощи транзисторов – полевиков и биполярников.

Стабилизаторы напряжения и тока компенсационного типа работают по принципу компенсации при сравнивании фактического параметра электричества с опорным, выдаваемым определенным узлом устройства. В таких системах имеется обратная связь, через которую приходит управляющий сигнал на регулирующий элемент. Под воздействием сигнала параметры прибора управляемого изменяются пропорционально изменению входного электричества, а на выходе оно остается стабильным. Компенсационные устройства бывают непрерывного регулирования, импульсные и непрерывно-импульсные.

И параметрические, и компенсационные стабилизаторы напряжения и тока можно охарактеризовать по массогабаритным, качественным и энергетическим показателям. К качественным для стабилизаторов (U) относятся:

• коэффициент стабилизации по напряжению на входе;
• внутреннее сопротивление схемы;
• коэффициент выравнивания пульсации.

Для стабилизаторов (I):

• коэффициент по входному (U) стабилизации тока;
• коэффициент стабилизации в процессе, когда нагрузка изменяется;
• коэффициент ст. температурный.

К параметрам энергетического характера причисляют:

• КПД;
• мощность, которую регулирующий элемент способен рассеивать.

Регулируемый стабилизатор напряжения и тока

Чтобы получить стабилизацию с возможностью регулирования электрических параметров и более высоким коэффициентом, применяют сложные транзисторные схемы.

Схема состоит из:

• Ст. тока на транзисторе VT1. Его задача – выдавать постоянный ток на коллекторе, который далее идет через усилитель и на базу регулирующего элемента.
• Усилителя (I) на биполярнике VTy. Этот транзистор реагирует на падение напряжения на резистивном делителе.
• Регулирующий элемент на транзисторе VT2. Благодаря ему выходное (U) либо уменьшается, либо увеличивается.

Для питания бытовых приборов применяют стабилизаторы напряжения переменного тока. Стандартные параметры таких приборов:

• Возможность регулировки (U) на выходе, не искажая сигнал.
• Стабилизация большого разброса напряжения на входе от 140 до 260 вольт.
• Высокий показатель точности поддержания (U) с расхождением не более 2%.
• Высокий КПД.
• Наличие схем защиты от перегрузок.

Схемы стабилизаторов тока и напряжения

Параметрический прибор (U), собранный по однокаскадной схеме.

Схема состоит из:

• Стабилитрона, на котором падает одно значение напряжения вне зависимости от (I), проходящего через него.
• Резистора гасящего, где выделяется излишек (U) при увеличении тока.
• Диода, выполняющего роль температурного компенсатора.

По двухкаскадной схеме.

Такие схемы имеют лучшие показатели стабилизации, так как состоят из:

• Предварительного каскада стабилизации, выполненного на двух последовательно соединенных стабилитронах, где присутствует также термокомпенсация за счет положительного и отрицательного температурного коэффициентов радиоэлементов.
• Оконечного каскада стабилизации на стабилитроне и гасящем резисторе, который питается от первого каскада.

Параметрический прибор тока на полевике по схеме – исток-затвор закорочены.

Так как между истоком и затвором транзистора полевого отсутствует (U), то он пропускает только определенное значение (I) в независимости от изменений напряжения на входе. Недостаток схемы связан с разбросом характеристик полевиков, отчего сложно установить точное значение стабилизируемого тока.

Стабилизатор параметрический напряжения со встроенным токовым стабилизатором.

Схема является комбинацией однокаскадного стабилизатора напряжения, где вместо гасящего сопротивления включен элемент стабилизации (I) на полевике. Такое исполнение имеет больший коэффициент стабилизации.

Стабилизатор компенсационный с (U) постоянного значения и регулированием в непрерывном режиме.

Устройство стабилизации электричества своими руками

Современные стабилизирующие устройства реализованы в микросхемах. Собрать стабилизатор напряжения и тока своими руками можно, используя LM317. Это самая простая схема, не требующая наладки.

Вместо печатной платы можно использовать пластину гетинакса или текстолита. Не обязательно вытравливать дорожки. Схема простая, поэтому контакты удобнее сделать отрезками проводов.

Заключение

Важно знать, что все регулирующие элементы в схемах могут сильно греться, особенно это касается микросхем. Поэтому их необходимо устанавливать на радиатор.

Для надежной защиты бытового оборудования среди устройств промышленного образца можно применить стабилизатор напряжения переменного тока «Ресанта».

Цифровой источник питания со стабилизацией напряжения, регулируемый источник постоянного тока, импульсный стабилизатор напряжения, регулируемый выходной ток напряжения

Эта серия SPS регулируемого источника питания постоянного тока имеет хорошую стабильность и пульсационный фактор. Может работать при полной нагрузке в течение длительного времени для идеальной схемы защиты. Выходное напряжение и выходной ток постоянно регулируются между 0 и номинальным значением. Источник питания может использоваться как регулируемое электропитание, так и регулируемое напряжение. Очень подходит для лабораторий, школ и производственных линий.

Особенности:
Два режима выходной мощности: включая выход постоянного напряжения и выход постоянного тока (CC), определяемый набором значений напряжения и тока и нагрузкой, подключенной пользователем.
Регулируемое выходное напряжение и ток: выходное напряжение и выходной ток можно непрерывно регулировать между 0 и номинальным значением.
Функция быстрой зарядки USB: устройство оснащено встроенным чипом идентификации протоколов быстрой зарядки, который поддерживает функцию быстрой зарядки USB 5V2A.
Надежная и безопасная работа: Он имеет защиту от перенапряжения (OVP), защиту от перегрузки по току (OCP), защиту от перегрева (OTP) и функцию защиты от короткого замыкания.
Четкий ЖК-дисплей: 4 цифры цифровой дисплей s напряжение, ток и мощность на ЖК-экране интуитивно, и особенности стабилизации напряжения, ограничение тока, высокая точность и простота в эксплуатации.
Широкое применение: Может использоваться в обслуживании на мобильный телефон, компьютерном обслуживании, электротехническом обслуживании, в школьных лабораториях, в научно-исследовательских и производственных линиях, а также в других источниках питания с регулировкой постоянного тока.

Технические характеристики:
Партномер: R-SPS1203D
Цвет: черный/белый (по желанию)
Тип вилки: США/ЕС/Великобритания (опционально)
Входное напряжение: 110 В, 60 Гц (вилка стандарта США) / 220 В, 50 Гц (вилка европейского стандарта, вилка стандарта Великобритании)
Стандарт предохранителя: 5A (Вход AC 110) / 3A (Вход AC 220V)
Выходное напряжение: 0

120 в
Выходной ток: 0

3A
Дисплей: 4-разрядный ЖК-дисплей экран
Точность отображения: 0.5% ± 2 знака
Разрешение дисплея: напряжение 00,01 в; Ток 0.001A

(Состояние постоянного напряжения):
Стабильность напряжения: ≤ 0.1% ± 3 мВ
Низкая Напряжение: 0,2

0.3% ± 3mV
Стабильность нагрузки: ≤ 0.5% ± 3 мВ
Пульсационный шум: ≤ 30mVrms

CC (состояние постоянного тока):
Стабильность тока: ≤ 0.2% ± 3 мА
Стабильность нагрузки: ≤ 0.2% ± 3 мА
Пульсационный шум: ≤ 20 мм (допустимое значение)

Материал: АБС + алюминиевый сплав
Рабочая температура: 0

40 ℃; Относительная влажность: Все основные кредитные карты принимаются через безопасный платежный процессор ESCROW.

2) оплата должна быть произведена в течение 3 дней с момента заказа.

3) Если вы не можете проверить немедленно после окончания аукциона, рекомендуем подождать несколько минут и повторить. Платежи должны быть завершены в течение 3-х дней.

1. Доставка по всему миру. (За исключением некоторых стран и армейской почтовой службы/почтовых отделений флота)
2. Заказы обрабатываются своевременно после подтверждения оплаты.
3. Мы отправляем только по подтвержденным адресам заказа. Ваш адрес заказа должен совпадать с вашим адресом доставки.
4. Представленные изображения не являются фактическим товаром и предназначены только для справки.
5. Время доставки определяется перевозчиком и не включает выходные и праздничные дни. Сроки доставки могут меняться, особенно во время курортного сезона.
6. Если вы не получили посылку в течение 30 дней с момента оплаты, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы отследим отправку и свяжемся с вами как можно скорее. Наша цель – удовлетворение клиентов!
7. Из-за наличия на складе и разницы во времени, мы выберем доставку Вашего товара с нашего первого доступного склада для быстрой доставки.

1. У вас есть 7 дней, чтобы связаться с нами и 30 дней, чтобы вернуть его с даты получения. Если данный товар находится в вашем распоряжении более 7 дней, он считается пользованным товаром и МЫ НЕ ПРОИЗВОДИМ ВОЗВРАТ ИЛИ ЗАМЕНУ. Исключений нет! Стоимость доставки оплачивается как продавцом, так и покупателем пополам.
2. Все возвращенные товары должны быть в оригинальной упаковке, и вы должны предоставить нам номер отслеживания доставки, конкретную причину возврата и ваш po #.
3. Мы вернем вам полную сумму выигрышной заявки при получении товара в его первоначальном состоянии и упаковке со всеми компонентами и аксессуарами, после того как покупатель и продавец отменят сделку с aliexpress. Или вы можете выбрать замену.
4. Мы будем нести все расходы по доставке, если продукт (ы) является (являются) не как рекламируется.

1. 12 месяцев ограниченной гарантии производителя на дефектные изделия (за исключением предметов, поврежденных и/или неправильно использованных после получения). Аксессуары поставляются с 3-месячной гарантией.
2. Дефектные предметы должны быть зарегистрированы и возвращены в течение гарантийного срока (и в оригинальной упаковке, если это возможно). Вы должны описать дефект и предоставить номер вашего заказа. Мы не ремонтируем и не заменяем товары с истекшим сроком гарантии.
Оставляя заказ на Aliexpress, вы соглашаетесь со всеми приведенными выше правилами!

Мы поддерживаем высокие стандарты качества и стремимся к 100% удовлетворенности клиентов! Отзывы покупателей очень важны. Мы просим вас, ПРЕЖДЕ чем оставлять нам нейтральный или отрицательный отзыв, связаться с нами, чтобы мы могли разрешить проблему к общему удовольствию.
Невозможно решить проблемы, если мы о них не знаем!

Ступенчато регулируемый стабилизатор напряжения постоянного тока

Номер патента: 1682988

Текст

(51)5 О 05 Р 1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИ ФбиоюПИ РЕТЕНИЯ 0 ДЕТЕЛЬСт д М 37 ное о А. Ка динение «Мов, С,Д. Ру 88.8)етельство СССРВ 31/00, 1972.Электропитание злектных машин, М.: Энергия РЕГУЛИРУЕМЫИ СТАЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОобретение относится к астности к источник опитания радиозлектр Цель — повышение кач Устройство содержит т 1 последовательног сигнала рэссогласован го напряжения, нерег злектротехниам вторичного онной аппараества стабилирегулирующий о типа, усилиия, источник 3 улируемые ретуры. зации злеме тель 2 опорн(54) СТУПЕНЧАТОБИЛИЗАТОР НАПГО ТОКА(57) Из зисторы 4-8, регулируемый резистор 9, операционные усилители 10-12, управляемые ключи 13, 14. Ступенчатое увеличение (уменьшение) выходного напряжения осуществляется при замыкании ключа 13 14). При зтом создается цепь обратной связи повторителя напряжения на операционном усилителе 10 (12), Соответственно увеличивается (уменьшается) относительно коминэльного напряжение на опорком входе усилителя 2 сигнала рассогласования и, как следствие, вцходное напряжение стабилизатора. Требуемые уровни выходного напряжения задаются делителем опорного напряжения на резисторах 4-6, 9. Нестабильность опорного напряжения, вызванная неидеальными свойствами ключей 13, Я 14, в разомкнутом состоянии компенсируется повторителем напряжения на операционном усилителе 11, а в замкнутом состоянии — действием обратной связи повторителей напряжения на операционных Я усилителях 10 и 12. 1 ил.40 50 55 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации источников вторичного элект ропитания с дистанционным управлением,Цель изобретения — повышение качества стабилизации.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого ступенчатого регулируемого стабилизатора напряжения постоянного тока,Устройство содержит регулирующий элемент 1 последовательного типа, усилитель 2 сигнала рассогласования, источник 3 опорного напряжения, нерегулируемые резисторы 4 — 8, регулируемый резистор 9, операционные усилителл 10-12, управляемые ключи 13 и 14. Регулирующий элемент 1 и шина нулевого потенциала (на схеме не обозначена) включены соответственно между первыми и вторыми выводами (на схеме не обозначены) для подключения первичного источника питания и нагрузки, Сигнальн ый вход усилителя 2 сигнала рассогласования соединен с выводами для подключения нагрузки, а выход — с управляющим входом регулирующего элемента 1. К вьходу источника 3 опорного напряжения подключен делитель напряжения с последовательно включенными нерегулируемыми резисторами 6, 4, 5 и регулируемыми резлстором 9, соединенным с шиной нулевого потенциала, Потенциальный вывод неинвертирующего входа операционного усилителя 10 соединен с объединенными выводами нерегулируемых резисторов 4 и 6,потенциальный вывод неинвертирующего входа операционного усилителя 11 — с обьединенными выводами нерегулируемых резисторов 4, 5, а потенциальный вывод неинвертирующего вхсда операционного усилителя 12 — с объединенными выводами нерегулируемого резистора 5 и регулируемого резистора 9.Нереглируемые резисторы 7 и Ь включены между готенциальным выводом опорного вхсда усилителя 2 сигнала рассогласования и соответственно выходным потенциальным выводом операционного усилителя 9 и шиной нулевого потенциала, Инвертирующие входы всех операционных у:илителей 10 — 12 соединены с выводами нерегулируемого резистора 8, Управляемые ключи 13 и 14 включены между потенциальным выводом опорного входа усилите,я 2 сигнала рассогласования и выходными пс 1 тенциальными выводами соответственно операционных усилителей 10 и 12,Стабилизатор рабоэет следующим образом,5 10 15 20 30 35 Усилитель 2 сигнала рассогласования воздействует на регулирующий элемент 1 так, чтобы обеспечивалась минимальная разность между выходным напряжением стабилизатора и напряжением на резисторе 8, являющимся для усилителя сигнала рассогласования 2 опорным, Номинальное значение выходного напряжения стабилизатора устанавливается при разомкнутых ключах 13 и 14. При этом повторитель напряжения на операционном усилителе 11 поддерживает номинальный уровень напряжения на резисторе 8, равный напряжению в точке соединения резисторов 4 и 5. Дестабилизирующее влияние на величину опорного напряжения изменяющихся токов утечки, характеризующих свойства неидеальных ключей 13 и 14 в разомкнутом состоянии, компенсируется действием цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя 11. Ступенчатое увеличение выходного напряжения стабилизатора относительно номинального осуществляется при замыкании управляемого ключа 13. При этом замыкается цепь обратной связи повторителя напряжения на операционном усилителе 10, который устанавливает напряжение на резисторе 8 равным напряжению в точке соединения резисторов 4 и 6. Зэ счет действия цепи отрицательной обратной связи операционный усилитель 11 стремится привести опорное напряжение к номинальному уровню, однако влияния на величину опорного напряжения данный операционный усилитель не оказывает, поскольку диапазон изменения его выходного тока в отличие от операционных усилителей 10 и 12, ограничен резистором 7, Ступенчатое уменьшение выходного напряжения стабилизатора относительно номинального осуществляется при разомкнутом ключе 13 замыканием ключа 14. При этом опорное напряжение на резисторе 8 и выходное напряжение стабилизатора ступенчато уменьшаются до напряжения, равного напряжению в точке соединения резисторов 5 и 9, Изменение переходного сопротивления замкнутых ключей 13 и 14 не приводит к нестабильности опорного напряжения на резисторе 8, так как компенсируется соответствующим изменением выходного напряжения операционных усилителей 10 и 12 за счет действия отрицательной обратной связи с резистора 8.Технико-экономическим преимуществом данного технического решения является высокая точность стабилизации при ступенчатой регулировке выходного напряжения, Достигается это путем устранения влияния неидеальных ключевых свойств уп 11682988 Составитель Л.МорозовРедактор С,Патрушева Техред М.Моргентэл Корректор Т,Колб Заказ 3412 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 равляемых ключей на стабильность опорного напряжения. В описываемом устройстве ток, потребляемый от источника 3 опорного напряжения, при коммутации управляемых ключей 13 и 14 остается неизменным, что 5 также положительно сказывается на качестве стабилизации,Возможность широкой вариации количества ступеней и шага регулирования в данном случае ограничена только точно стью операционных усилителей 10 — 12. Формула изобретенияСтупенчато регулируемый стабилизатор напряжения постоянного тока, со держащий регулирующий элемент последовательного типа и шину нулевого потенциала, включенные соответственно между первыми и вторыми выводами для подключения первичного источника пи тания и нагрузки, усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выводами для подключения нагрузки, а выход — с управляющим входом регулирующего элемента, источник опор ного напряжения, к выходу которого подключен делитель напряжения с последовательно включенными первым и вторым нерегулируемыми резисторами и регулируемым резистором, соединенным 30 с шиной нулевого потенциала, первый и второй управляемые ключи, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества стабилизации, в него введены тре 35 тий, четвертый и пятый нерегулируемые резисторы и три операционных усилителя, причем третий нерегулируемый резистор включен в делитель напряжения между выходным потенциальным выводом источника опорного напряжения и первым нерегулируемым резистором, потенциальный вывод неинвертирующего входа первого операционного усилителя соединен с объединенными выводами первого и третьего нерегулируемых резисторов, потенциальный вывод неинвертирующего входа второго операцион ного усилителя — с объединенными выводами первого и второго нерегулируемого резисторов, а потенциальный вывод — неинвертирующего входа третьего операционного усилителя — с объединенными выводами второго нерегулируемого и регулируемого резисторов, четвертый.и пятый нерегулируемые резисторы включены между потенциальным выводом опорного входа усилителя сигнала рассогласования и соответственно выходным потенциальным выводом второго операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, инвертирующие входы всех операционных усилителей соединены с выводами пятого нерегулируемого резистора, а первый и второй управляемые ключи включены между потенциальным выводом опорного входа усилителя сигнала рассогласования и выходными потенциальными выводами соот ветственно первого и третьего операционных усилителей,

Заявка

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «МАЯК»

ШИЛО ЮРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ, КАРПОВ ЕФИМ АВДЕЕВИЧ, РУДЫК СЕРГЕЙ ДАНИЛОВИЧ, ТУРЧАНИНОВ ВАЛЕРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

Регулируемый стабилизатор постоянного тока

Прибор относится к вторичным источникам электропитания. Такие приборы делятся на две группы: источники тока и источники напряжения. Идеальный источник напряжения имеет бесконечно малое внутреннее сопротивление, а идеальный источник тока бесконечно большое. К источникам напряжения относятся аккумуляторы, батареи, лабораторные блоки питания и обычная розетка 220 В, в данной статье эти приборы рассматриваться не будут. Источники тока применяются для зарядки аккумуляторов, питания электродвигателей, в системах гальванического нанесения покрытий на металлах, создания постоянных магнитных полей, питания сверхярких и лазерных светодиодов. Реальный источник тока поддерживает заданный ток в нагрузке при изменении сопротивления нагрузки от нуля до максимума, изменяя выходное напряжение.

Параметры прибора:

110…240 В, 47…440 Гц

Максимальный ток в момент включения

Работу электрической схемы поможет понять математическая модель i.ewb, содержащаяся в приложении файлах проекта. Файл создан в программе Electronics Workbench 5.12. Напряжение на неинвертирующем входе DA3 регулируется в пределах от 0 до 1 В. Ток с выхода операционного усилителя (в дальнейшем ОУ) течёт по цепи: амперметр, нагрузка, резистор R8…R11, моделирующий резисторы в приборе. Его сопротивление 1 Ом, таким образом, величина напряжения на инвертирующем входе ОУ равна величине тока. ОУ стремится свести к нулю разницу на входах между установленным напряжением резистором R5 и напряжением на резисторе R8…R11. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается напряжение на R8…R11, ОУ реагирует, воспринимая увеличение напряжения на неинвертирующем входе. Уменьшается выходной ток и напряжение на R8…R11 до величины равной установленной на неинвертирующем входе ОУ резистором R5.

После загрузки файла из приложения к статье в программу Electronics Workbench 5.12 установить резистором R5, используя ввод символа «R» и сочетание клавиш «R» и «Ctrl» напряжение в пределах 0…1 В контролируя вольтметром схемы. Амперметр должен показывать ток 0…1 А. Можно убедится, что изменение сопротивления переменного резистора, имитирующего нагрузку не влияет на выходной ток схемы используя ввод символа «L» и сочетание клавиш «L» и «Ctrl».
Работа схемы описывается формулой: I_вых=U_вх/R
где I_вых – выходной стабилизированный ток,
U_вх – напряжение на не инвертирующем входе ОУ,
R – резистор R8…R11.

Схема стабилизатора постоянного тока содержит источники питания, формирующие напряжение ± 30 В, переменные резисторы установки выходного тока R5 и R6, резисторы R8…R11 описаны выше. ОУ DA3 имеет вход R, который при соединении с –30 В устанавливает порог срабатывания ОУ равный 5 А. Резисторы R1-R4 обеспечивают стабильность работы источников питания. Конденсаторы С1 и С2 предотвращают возбуждение схемы.

Преобразователь напряжения TML 40215 ф. TRACO POWER

Микросхема OPA548T ф. BURR-BRAUN или ф. TI

Конденсатор R20-N-0,47 мкФ-К-1H-H5 50 Вольт ф. HITANO

С2-23-0,25-62 кОм ±5%

ПП3-40 1 кОм ± 10%

ПП3-40 47 Ом ± 10%

С2-23-0,25-30 кОм ± 5%

Вилка MINI-FIT MF 8-M-R

Соответствие разъёмов: MINI-FIT MF 8-M-R вилка на плату, MINI-FIT MF 8-F розетка на жгут проводов.

Для настройки прибора или изменения параметров подбирается резистор R7 в пределах 30…27 кОм определяющий максимальный выходной ток.
Одним из важных параметров любого источника тока, а в нашем случае стабилизатора постоянного тока, является диапазон сопротивления нагрузки. Идеальный прибор обеспечивает ток в диапазоне сопротивления нагрузки от 0 до бесконечности. В реальности это невозможно, также не следует забывать, что к сопротивлению нагрузки прибавляется сопротивление контактов разъёмов, проводов и других элементов. Свойство источника тока обеспечить работу независимо от сопротивления нагрузки является весьма ценным, т. к. существенно повышает надёжность системы. Платой за это является мощность, выделяемая на выходном элементе. В каждом случае требуется выбрать компромисс между запасом по сопротивлению нагрузки и выделяемым теплом на выходном элементе. Для обеспечения широкого диапазона сопротивлений нагрузки нужно использовать источник питания с возможно большим напряжением. При токе в 100 мА: на нагрузке в 20 Ом напряжение составит 2В, падение напряжения на элементах прибора 28 В при питании 30 В. Мощность 28В*100мА=2,8 Вт выделится на ОУ и R8…R11. При выборе радиатора следует не забывать о простом правиле: «Кашу маслом не испортишь». Уменьшение максимально возможного сопротивления нагрузки позволит уменьшить напряжение питания, что снизит нагрев устройства, снизит размеры радиатора и увеличит КПД. Для получения приведённых параметров схемы ОУ необходимо установить на радиатор не менее 650 см2 .

Прибор не боится короткого замыкания, при этом выходной ток не меняется.
Схема прибора смонтирована на двухсторонней печатной плате, устанавливаемой на металлические стойки. На плате предусмотрены отверстия для крепления радиатора.

Источники питания можно заменить на любые обеспечивающие пульсации не более 50 мВ. Конденсаторы можно использовать керамические или многослойные отечественного или зарубежного производства на напряжение не менее 50 Вольт.

Прибор может обеспечить выходной ток до 5 А при использовании ОУ DA3 типа OPA548T. Указанные в перечне элементов источники питания прибора имеют максимальный выходной ток 1,3 Ампера. Для увеличения выходного тока питание стабилизатора придётся усилить. Для установки нового верхнего предела изменения тока подобрать R7.

Регулируемый стабилизатор напряжения

С развитием электронной промышленности небывалую популярность приобрели различные регулируемые стабилизаторы напряжения. Если во времена СССР этот класс устройств был представлен громоздкими ЛАТР-ами, то сегодня с подобными задачами справляются скромных размеров микросхемы и компактные преобразователи.

Что такое стабилизатор напряжения с регулировкой

Суть и задачи устройства полностью раскрываются в его названии. Слово «стабилизатор» означает то, что этот прибор способен поддерживать на своих выходных клеммах неизменный уровень напряжения. Их, кстати, может быть больше, чем две. Слово «напряжение» указывает на то, с каким параметром работает устройство, ведь, помимо этого, существуют и регулируемые стабилизаторы тока, относящиеся к другому классу. Фраза «с регулировкой» означает, что выходной вольтаж может изменяться человекам или какими-либо внешними факторами.

Сразу стоит подметить, что стабилизаторы бывают разными по мощности, конструкции и назначению. Самые распространённые следующие:

• ЛАТРы – из-за простоты и надёжности востребованы уже многие десятилетия;
• стабилизированные источники питания, на подобие тех, что применяются для LED лент;
• интегральные стабилизаторы, которые в основном монтируются на печатные платы.

Дополнительная информация. Для правильного питания аккумулятора смартфона применяются платы стабилизации. Они нужны, чтобы управлять током заряда. Собрать подобное устройство можно и самостоятельно на основе биполярных или полевых транзисторов.

ЛАТРы и последующая их эволюция

Лабораторные автотрансформаторы хороши своей простотой и неприхотливостью. Всё что нужно – подать этому устройству на вход переменное напряжение. Как правило, это обычные сетевые 220-230 вольт. Выходной потенциал снимается со вторичных клемм ЛАТРа. Он лежит в пределах от единиц вольт до 250-300 В. Из этого следует, что ЛАТР может выступать в роли повышающего узла, что также нередко бывает полезным.

В старых моделях регулировка осуществлялась вращением специальной рукоятки. Одновременно нужно было смотреть на измерительные приборы и уже по ним выставлять требуемое напряжение. Современные ЛАТРы оснащены ЖК экранами, удобными кнопками, «крутилками» и прочими прелестями 21 века.

Дополнительная информация. Необязательно, но желательно перед вращением регулятора ЛАТР-а отключить его от нагрузки, особенно, если она мощная. Так удастся избежать дуго,- и искрообразования на его подвижном контакте. В результате срок службы прибора заметно увеличится.

Технические характеристики стабилизаторов напряжения

При подборе стабилизатора следует учитывать его назначение. Исходя из него, можно определиться, прибор с какими характеристиками будет наиболее подходящим. Важнейшие параметры стабилизаторов таковы:

1. диапазоны входных и выходных напряжений;
2. максимально допустимый ток;
3. предельная мощность;
4. уровень пульсаций и шумов на выходе;
5. КПД стабилизатора.

Первые 3 параметра при подборе являются наиболее важными. Не считаться с ними нельзя, ведь в противном случае стабилизатор долго не проработает. Характеристики 4 и 5 нужны для проведения более профессиональных ремонтов, разработок и экспериментов.

Функции приборов

Любой регулируемый стабилизатор напряжения, независимо от его мощности и рода тока, с которым он работает, должен поддерживать широкий диапазон входных напряжений. При этом выходное напряжение должно быть максимально неизменным и без критических искажений.

Диапазон входного напряжения стабилизатора

Входной вольтаж интегрального стабилизатора – это один из его важнейших параметров. При его превышении устройство, вероятнее всего, выйдет из строя. Особенно к этому параметру чувствительны неоригинальные стабилизаторы из Китая. В этом случае всё, казалось бы, просто и логично, однако проблема есть и с недостатком напряжения. Если вольтаж на входе будет меньше минимального, то проблем не избежать. Стабилизатор не запустится, и на его выходе будет либо 0 В, либо какое-то неадекватное значение.

В случае с блоками питания и подобными им устройствами при заниженном питающем напряжении будет срабатывать соответствующая защита (UVP). В результате стабилизатор будет периодически включаться и выключаться по несколько раз в секунду. Такой режим работы не считается допустимым.

ЛАТРы подобных проблем лишены. Они более терпимы к ненормальным режимам работы и критическим отклонениям входных параметров.

Системный контроль параметров

Особенность регулируемых стабилизаторов заключается в возможности управления их выходными параметрами, то есть человек при помощи рук может влиять на конечный вольтаж устройства. Такое применимо к мощным лабораторным автотрансформаторам и некоторым блокам питания (БП).

Стабилизированные БП имеют одну особенность, выгодно отличающую их от других приборов аналогичного назначения. В их схему может быть включено большое количество защит. Например, от:

• пониженного и/или повышенного входного и/или выходного напряжения;
• защита от перегрева;
• от переполюсовки питания (в случае DC-DC конверторов);
• защита по максимальному выходному и/или входному току.

Регулировка выходного напряжения

ЛАТР-ы относятся к управляемым стабилизаторам напряжения. Их регулировка осуществляется с помощью подвижного графитового контакта (ролика), который способен перемещаться по виткам трансформатора, тем самым изменяя его коэффициент.

Дополнительная информация. Плавное регулирование ручки ЛАТР-а позволяет добиться аналогичного изменения выходного напряжения. Подключив к такому прибору двигатель, можно постепенно изменять скорость его вращения.

В блоках питания светодиодных лент для этих целей предусмотрен подстроечный резистор. Его часто можно наблюдать близь выходных клемм источника. Этот резистор включен в цепь обратной связи по напряжению и влияет на режим работы БП. При этом выходное напряжение не зависит от потребляемого тока, т.е. мощности нагрузки.

В линейных интегральных стабилизаторах LM7805 и им подобных микросхемах контроль выходного вольтажа осуществляется с помощью встроенного источника опорного напряжения. Для их ручной регулировки необходимы дополнительные радиодетали (подстроечный резистор или потенциометр).

Особенности включения стабилизатора

Если говорить о ЛАТР-ах, то подключаются они проще других стабилизаторов. У прибора имеются две клеммы на входе и две на выходе. На ЛАТР подаётся заниженное/завышенное переменное напряжение. С него же снимается нужный вольтаж. При этом никакой полярности нет, т.к. прибор работает с переменным током.

В стабилизированных БП примерно так же. Имеется вход 220 вольт, на который можно подавать напряжение с некоторым отклонением. На выходе при этом всегда будет поддерживаться стабильное постоянное напряжение, установленное пользователем.

Микросхемы-стабилизаторы уже сложны. На примере самых распространённых LM78ХХ можно сказать, что у них имеется 3 вывода:

1. вход нестабилизированного питания постоянного напряжения (Vin);
2. общий вывод – так называемая «земля» (gnd);
3. выход стабильного напряжения (Vout);

Важно! Если микросхема будет эксплуатироваться на своих максимальных мощностях, то через неё будут протекать большие токи. Соответственно, она будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Из-за этого у интегральных стабилизаторов, наподобие LM78ХХ в корпусе TO-220, предусмотрено отверстие для крепления на радиатор охлаждения.

Варианты использования в электронных схемах

В электронных схемах применяются именно линейные интегральные стабилизаторы. Объясняется это их миниатюрностью и тем, что их можно удобно впаять в любую плату.

В электронике стабилизаторы чаще всего выполняют две основные задачи. В одном случае их используют в качестве прецизионного источника питания. Он способен выдавать с минимальным отклонением именно тот вольтаж, который требуется. Вторая функция – стабилизатор как источник опорного напряжения (Vref).

Тестирование микросхемы

Независимо от роли, которую играет стабилизатор, он должен быть исправным. Для проверки этого электронного компонента потребуются его даташит, по возможности точный мультиметр и блок питания с регулировкой выходного напряжения. Саму деталь лучше выпаять из платы.

Тест проведен на примере LM7805. Из даташита видно, что максимальное входное напряжение (V1), которое можно подать на этот стабилизатор, составляет 35 В. При этом выходной вольтаж (V0) должен ровняться 5 вольт, а пиковый ток Ipk может достигать 2,2 ампер (не путать с максимальным действующим). Ниже описан более подробный тест. При входном напряжении от 8 до 20 В, выходное должно лежать в диапазоне от 4,85 до 5,15 В. Если тестируемый стабилизатор не удовлетворяет этим характеристикам, то он считается неисправным.

Настройка и ремонт

Ремонтом стабилизаторов микросхем никто не занимается по той причине, что это едва ли осуществимо технически, а сами детали стоят сущие копейки. В настройке такой прибор не нуждается, ведь он изначально создаётся под одно конкретное напряжение.

Блоки питания и различные преобразователи напряжения вполне поддаются ремонту. Их стоимость может лежать в пределах от единиц до тысяч долларов, по понятным причинам восстанавливают только дорогие модели.

ЛАТР – прибор не самый дешёвый, но устроен довольно просто. Его ремонт – это по большей части восстановление подгоревших контактов и протяжка различных креплений. В редких случаях, если ЛАТР всё-таки удастся сжечь, то придётся перемотать его обмотку.

Существует широкий выбор регулируемых стабилизаторов напряжения. Некоторые из них громоздкие и справляются с нагрузками в сотни ватт. Другие размером не больше 5 мм, легко помещаются в смартфонах. Понимание того, где, как и какой стабилизатор применить, позволяет использовать их максимально эффективно.

Видео