ऑपरेशनल एम्पलीफायर स्टॅबिलायझर. ICs वर व्होल्टेज आणि वर्तमान स्टॅबिलायझर्स

वर्तमान पृष्ठ: 1 (पुस्तकात एकूण 1 पृष्ठे आहेत)

ICs वर व्होल्टेज आणि वर्तमान स्टॅबिलायझर्स

जेव्हा जेव्हा पुरवठा व्होल्टेजमधील बदलांपासून इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाच्या पॅरामीटर्सचे स्वातंत्र्य सुनिश्चित करणे आवश्यक असते तेव्हा स्थिर उर्जा स्त्रोत तयार करण्याचे कार्य उद्भवते. डिजिटल आणि अॅनालॉग मायक्रोसर्किट्सवर चालणारी आधुनिक उपकरणे नेहमी व्होल्टेज आणि वर्तमान स्टॅबिलायझर्सची उपस्थिती प्रदान करतात, सहसा अनेक. इंटिग्रेटेड ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर्स (OP-Amps) च्या प्रसारामुळे, 0.01...0.5% च्या श्रेणीतील नियंत्रण अचूकता आणि स्थिरतेसह ही समस्या सोप्या आणि प्रभावीपणे सोडवणे शक्य झाले आणि Op-Amp पारंपारिक मध्ये सहजपणे समाकलित केले जाऊ शकते. व्होल्टेज आणि वर्तमान स्टॅबिलायझर्स.

सर्वात सोपा व्होल्टेज स्टॅबिलायझर हा डायरेक्ट करंट अॅम्प्लिफायर आहे, ज्याचा इनपुट जेनर डायोड किंवा त्याच्या काही भागाच्या स्थिर व्होल्टेजसह पुरवला जातो. अशा स्टॅबिलायझरची लोड क्षमता op-amp च्या कमाल आउटपुट करंटद्वारे निर्धारित केली जाते.

ट्रॅकिंग स्टॅबिलायझर्स, जसे की ओळखले जाते, संदर्भ आणि आउटपुट व्होल्टेजची तुलना करण्याच्या तत्त्वावर कार्य करतात, त्यांच्यातील फरक वाढवतात आणि नियंत्रण ट्रान्झिस्टरची विद्युत चालकता नियंत्रित करतात.

अंजीर मधील आकृतीनुसार स्टॅबिलायझर. 1 हे जेनर डायोड V च्या संदर्भ व्होल्टेजपेक्षा जास्त U व्होल्टेज तयार करते D1,आणि स्टॅबिलायझर अंजीर मधील आकृतीनुसार. 2 - कमी.

तांदूळ. १. आउटपुट व्होल्टेज डिव्हायडरसह स्टॅबिलायझर

तांदूळ. 2. संदर्भ व्होल्टेज विभाजक सह स्टॅबिलायझर

स्टॅबिलायझर्स एकाच स्त्रोतावरून चालवले जातात. एमिटर फॉलोअर वापरणे V T2लोड करंट वाढवा, आमच्या उदाहरणात - 100 एमए पर्यंत, परंतु शक्तिशाली ट्रान्झिस्टरवर आधारित कंपाऊंड रिपीटरसह अधिक शक्य आहे. ट्रान्झिस्टर व्ही T1आउटपुट ट्रान्झिस्टर V चे संरक्षण करते T2ओव्हरकरंट पासून, वर्तमान सेन्सर म्हणून काम करणाऱ्या रेझिस्टरसह R8ट्रान्झिस्टर V च्या एमिटर सर्किटशी जोडलेला लहान प्रतिकार T2.जेव्हा व्होल्टेज ड्रॉप Ub–e = 0.6 V पेक्षा जास्त असेल तेव्हा ट्रान्झिस्टर V उघडेल T1आणि ट्रान्झिस्टर V चे उत्सर्जक जंक्शन शंट करते T2.लोड करंट्ससाठी 10... 15 mA रेझिस्टर R7, R8आणि ट्रान्झिस्टर व्ही T1, VT2तुम्हाला ते घालण्याची गरज नाही. लक्षात घ्या की अंजीर मधील सर्किट्सनुसार स्टॅबिलायझर्समध्ये. 1 आणि 2, इनपुट व्होल्टेज op-amp साठी पुरवठा व्होल्टेजच्या कमाल स्वीकार्य बेरीजपेक्षा जास्त नसावा.

जर डिझाइन केलेल्या पॉवर सप्लायमध्ये आउटपुट व्होल्टेज विद्यमान ऑप-एम्पसाठी किमान परवानगीयोग्य पुरवठा व्होल्टेजच्या बेरीजपेक्षा कमी नसेल, तर ते स्टॅबिलायझरमध्ये समाविष्ट करणे चांगले आहे जेणेकरून अॅम्प्लीफायर स्थिर व्होल्टेजद्वारे समर्थित असेल. अशा स्टॅबिलायझरची आकृती अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 3.

तांदूळ. 3. सुधारित व्होल्टेज स्टॅबिलायझर:

a – योजनाबद्ध आकृती, b – लोड वैशिष्ट्य

व्होल्टेज स्टॅबिलायझरच्या ऑपरेशनमध्ये सुधारणा करणारे अनेक घटक अतिरिक्तपणे येथे समाविष्ट केले आहेत. आउटपुट संभाव्य O U DA1झेनर डायोड V द्वारे सकारात्मक व्होल्टेजकडे पक्षपाती D3आणि ट्रान्झिस्टर व्ही T1.आउटपुट एमिटर फॉलोअर - संयुक्त (VT2, VT3),आणि संरक्षणात्मक ट्रान्झिस्टरच्या पायावर V T4दुभाजक जोडलेले R4R5,जे तुम्हाला "पडणारे" ओव्हरलोड वर्तमान मर्यादित वैशिष्ट्य तयार करण्यास अनुमती देते. शॉर्ट सर्किट करंट 0.3 A पेक्षा जास्त नाही, जरी सामान्य ऑपरेटिंग करंट 0.5 A आहे. थर्मोकम्पेन्सेटेड संदर्भ व्होल्टेज स्त्रोत K101KT1A मायक्रोक्रिकिटवर बनविला जातो (DA2).स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज, +15 V च्या बरोबरीचे, जेव्हा इनपुट व्होल्टेज 19...30 V च्या आत बदलते तेव्हा फक्त 0.0002% बदलते; जेव्हा लोड करंट शून्य ते रेट केलेल्या मूल्यामध्ये बदलतो, तेव्हा आउटपुट व्होल्टेज फक्त 0.001% ने कमी होते. या स्टॅबिलायझरमध्ये, 100 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह इनपुट व्होल्टेजचे रिपल सप्रेशन 120 डीबी आहे. स्टॅबिलायझरच्या फायद्यांमध्ये हे तथ्य देखील समाविष्ट आहे की लोडच्या अनुपस्थितीत, सध्याचा वापर सुमारे 10 एमए आहे. जेव्हा लोड करंट अचानक बदलतो, तेव्हा आउटपुट व्होल्टेज 5 μs पेक्षा जास्त नसलेल्या वेळेत 0.1% च्या त्रुटीसह सेट केले जाते.

आउटपुटवर जवळजवळ शून्य व्होल्टेज रिपल स्टॅबिलायझरद्वारे अंजीरमधील सर्किटनुसार प्रदान केले जाऊ शकते. 4.

तांदूळ. 4. तरंग भरपाई वीज पुरवठा

जर व्हेरिएबल रेझिस्टर मोटर R1वरच्या (आकृतीनुसार) स्थितीत आहे, स्पंदन मोठेपणा कमाल आहे. स्लायडर जसजसा खाली जाईल तसतसे मोठेपणा कमी होईल, कारण रिपल व्होल्टेज कॅपेसिटरद्वारे op-amp च्या इनव्हर्टिंग इनपुटवर लागू होते. C2,अँटीफेसमध्ये ते आउटपुट रिपल व्होल्टेजमध्ये जोडते. रेझिस्टर स्लाइडरच्या मधल्या स्थितीत अंदाजे R1स्पंदनांची भरपाई केली जाईल.

वरील सर्किट्सनुसार स्टॅबिलायझर्स सकारात्मक आउटपुट व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले आहेत. नकारात्मक मिळविण्यासाठी, तुम्हाला रिपीटर म्हणून वापरण्याची आवश्यकता आहे आर–एन–आरट्रान्झिस्टर, आणि op-amp ची सकारात्मक पॉवर बस देखील ग्राउंड करा. परंतु उपकरणांना वेगवेगळ्या ध्रुवीयतेच्या स्थिर व्होल्टेजची आवश्यकता असल्यास आपण ते वेगळ्या पद्धतीने करू शकता. अंजीर मध्ये. आकृती 5 वेगवेगळ्या चिन्हांचे आउटपुट व्होल्टेज मिळविण्यासाठी स्टेबिलायझर्सला जोडण्यासाठी दोन सरलीकृत आकृती दर्शविते.

तांदूळ. ५. द्विध्रुवीय स्थिर व्होल्टेजच्या निर्मितीसाठी योजना:

ए - मल्टीपोलर स्टॅबिलायझर्सवर, ब - समान स्टॅबिलायझर्सवर

पहिल्या प्रकरणात, इनपुट आणि आउटपुट सर्किट्समध्ये एक सामान्य बस असते. चला, उदाहरणार्थ, फक्त सकारात्मक स्टेबलायझर्स आहेत. नंतर इनपुट सर्किट्सच्या बाजूने दोन्ही चॅनेल गॅल्व्हॅनिकली विलग केले असल्यास ते दुसऱ्या सर्किटनुसार स्टॅबिलायझरमध्ये वापरले जाऊ शकतात, जेणेकरून खालच्या (सर्किटनुसार) स्टॅबिलायझरचा सकारात्मक ध्रुव ग्राउंड केला जाऊ शकतो. एका चॅनेलसाठी संदर्भ व्होल्टेज स्त्रोत एक झेनर डायोड आहे, आणि दुसऱ्यासाठी - पहिल्या स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज. हे करण्यासाठी, तुम्हाला +U CT आणि – टर्मिनल्समधील दोन प्रतिरोधकांचा एक विभाजक जोडणे आवश्यक आहे. यू सी.टी.स्टॅबिलायझर्स आणि दुभाजकाच्या मध्यबिंदूच्या व्होल्टेजला दुसऱ्या स्टॅबिलायझरच्या op-amp च्या नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटशी जोडतात, op-amp च्या इनव्हर्टिंग इनपुटला ग्राउंडिंग करतात. नंतर दोन स्टॅबिलायझर्सचे आउटपुट व्होल्टेज (सामान्य बाबतीत असममित) जोडले जातात आणि व्होल्टेजचे नियमन एका व्हेरिएबल रेझिस्टरद्वारे केले जाते.

डिव्हाइसला उर्जा देण्यासाठी एक बॅटरी वापरली असल्यास आणि ग्राउंड मिडपॉइंटसह दोन पुरवठा व्होल्टेज आवश्यक असल्यास, लोड क्षमता वाढवण्यासाठी तुम्ही रिपीटरसह ऑप-एम्पवर सक्रिय विभाजक वापरू शकता (चित्र 6).

तांदूळ. 6. एकध्रुवीय व्होल्टेजचे सममितीय द्विध्रुवीमध्ये रूपांतर करणे

तर R1 = R2,मग आउटपुट व्होल्टेज ग्राउंडेड मिडपॉइंटच्या सापेक्ष समान असतात. आउटपुट ट्रान्झिस्टरद्वारे व्ही T1आणि व्ही T2पूर्ण लोड करंट्स वाहतात आणि कलेक्टर-एमिटर विभागांमधील व्होल्टेज थेंब इनपुट व्होल्टेजच्या अर्ध्या समान असतात. कूलिंग रेडिएटर्स निवडताना हे लक्षात घेतले पाहिजे.

की व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्सने कार्यक्षमतेच्या बाबतीत स्वतःला सर्वोत्कृष्ट असल्याचे सिद्ध केले आहे, कारण अशा उपकरणांची कार्यक्षमता नेहमीच जास्त असते. रेखीय स्टॅबिलायझर्सच्या तुलनेत त्यांची जटिलता असूनही, केवळ पास ट्रान्झिस्टरच्या उष्णता सिंकचा आकार कमी करून, की स्टॅबिलायझर समायोज्य शक्तिशाली उर्जा स्त्रोताचे परिमाण दोन ते तीन पट कमी करणे शक्य करते. की स्टॅबिलायझर्सचा तोटा म्हणजे हस्तक्षेपाची वाढलेली पातळी. तथापि, तर्कसंगत डिझाइन, जेव्हा शक्तिशाली ट्रान्झिस्टरच्या उष्मा सिंकवर थेट स्थित कंट्रोल बोर्डसह संपूर्ण युनिट शिल्डेड मॉड्यूलच्या रूपात बनविले जाते, तेव्हा हस्तक्षेप कमीतकमी कमी करण्यास अनुमती देते. 1...3 A च्या स्थिर विद्युत् प्रवाहासाठी डिझाइन केलेल्या सीरिज रेडिओ फ्रिक्वेन्सी चोकमध्ये कनेक्ट करून अस्थिर प्राथमिक उर्जा स्त्रोतामध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी हस्तक्षेपाचा "रेंगाळणे" दूर करणे शक्य आहे. या टिप्पण्या लक्षात घेऊन, प्रशिक्षित रेडिओ हौशी की व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्सची निर्मिती करू शकतात, ज्यामध्ये एकात्मिक तुलनाकर्ते यशस्वीरित्या कार्य करतात.

उदाहरण म्हणून, आम्ही K554CA2 microcircuit (Fig. 7) वर आधारित रिले स्टॅबिलायझरचे वर्णन देतो.

तांदूळ. 7. आउटपुट व्होल्टेज नियमनसह रिले स्टॅबिलायझर

त्यात एक तुलनाकर्ता आहे DA1व्होल्टेज स्रोत + 12 आणि - G V पासून चालते. हे संयोजन आउटपुट कनेक्ट करून तयार होते 11 सकारात्मक पोषण DA1ट्रान्झिस्टर V च्या उत्सर्जकाकडे T.I.(+18 V), पिन 2 - झेनर डायोड V पर्यंत D6(उदाहरण +6 V), आउटपुट 6 नकारात्मक पुरवठा - सामान्य बसच्या शून्य क्षमतेपर्यंत. स्टॅबिलायझर संदर्भ व्होल्टेज डायोड V द्वारे तयार केले जाते D3– VD5,ते +4.5 V च्या बरोबरीचे आहे. हे व्होल्टेज तुलनाकर्त्याच्या नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटवर लागू केले जाते DA1,सर्किटद्वारे सकारात्मक अभिप्रायामुळे हिस्टेरेसिस वैशिष्ट्यासह लेव्हल डिटेक्टर सर्किटनुसार चालू केले R5, R3.नकारात्मक अभिप्राय सर्किट प्रवर्धक ट्रान्झिस्टर V द्वारे बंद आहे T2,ट्रान्झिस्टरवरील मुख्य घटक V T3, VT4आणि फिल्टर एल 1C7.आउटपुट व्होल्टेजवरील नकारात्मक अभिप्रायाची खोली व्हेरिएबल रेझिस्टरद्वारे नियंत्रित केली जाते R4,परिणामी, या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेल्या घटकांचा वापर करून किमान अस्थिर इनपुट व्होल्टेज +23 V आणि कमाल +60 V पर्यंत 4...20 V च्या आत बदलते. त्याच वेळी, आउटपुट व्होल्टेजचा पर्यायी घटक (रिपल) क्षीणन न करता कॅपेसिटरमधून जातो C4,म्हणून, आउटपुट व्होल्टेजचे नियमन केल्याने रिपलमध्ये आनुपातिक बदल होत नाही.

हे व्होल्टेज स्टॅबिलायझर, स्टोरेज कॅपेसिटर डिस्चार्ज करताना, इनपुट व्होल्टेज आणि लोड करंटच्या आधारावर स्वयं-उत्पन्न करणार्‍यांपैकी एक आहे. C7,ट्रान्झिस्टर V चा सेल्फ-ऑसिलेशन कालावधी आणि ऑन-स्टेट वेळ दोन्ही आपोआप बदलतात T3, VT4.कंपॅरेटरवर एम्पलीफायर नियंत्रित करा DA1आणि ट्रान्झिस्टर व्ही T2जेव्हा इनव्हर्टिंग इनपुटची संभाव्यता नॉन-इनव्हर्टिंग (संदर्भ) इनपुटच्या संभाव्यतेपेक्षा थोडी कमी होते तेव्हा त्या क्षणी मुख्य घटक उघडतो. या क्षणी, लोडवरील व्होल्टेज निर्दिष्ट स्थिरीकरण पातळीपेक्षा किंचित खाली येते, म्हणजेच ते स्पंदन करते. ट्रान्झिस्टर चालू केल्यानंतर व्ही T3, VT4इंडक्टर L द्वारे विद्युत प्रवाह 1 वाढते, त्याचे प्रेरण आणि कॅपेसिटर C7ऊर्जा साठवा जेणेकरून इनव्हर्टिंग इनपुटची क्षमता वाढते. कंट्रोल एम्पलीफायरच्या कृतीबद्दल धन्यवाद, मुख्य घटक बंद आहे. नंतर एल फिल्टर करा 1C7काही संग्रहित ऊर्जा लोडमध्ये हस्तांतरित करते आणि इंडक्टरमधील व्होल्टेजची ध्रुवीयता L असते 1 बदलते आणि पॉवर सर्किट डायोड V द्वारे बंद होते D7.कॅपेसिटर ओलांडून व्होल्टेज होताच C7हिस्टेरेसिस मूल्याने संदर्भ मूल्याच्या खाली होते, ट्रान्झिस्टर V पुन्हा चालू होते T3, VT4.मग चक्रांची पुनरावृत्ती होते.

या प्रक्रियेची गती इंडक्टर एल च्या रेटिंगद्वारे निर्धारित केली जाते 1, कॅपेसिटर C7आणि लोड. सूत्र वापरून वारंवारता अंदाज लावता येते

जेथे AU हे आउटपुट व्होल्टेज रिपलचे मोठेपणा आहे.

साहजिकच, इनपुट आणि आउटपुट व्होल्टेजमधील फरक वाढल्यास रिले स्टॅबिलायझरच्या सेल्फ-ऑसिलेशनच्या वारंवारतेतील बदल लक्षणीयरीत्या कमी केला जाऊ शकतो. जेव्हा स्टॅबिलायझर सर्वोत्तम कार्यक्षमतेने कार्य करते तेव्हा स्व-ओसिलेशनची वारंवारता 10...40 kHz असते.

इंडक्टर कोर मटेरियल आणि डॅम्पिंग डायोड V च्या प्रकारावर विशेष लक्ष दिले पाहिजे D7.

टोरॉइडल कोरसाठी अंतर नसलेली सर्वोत्तम सामग्री MP160-1, MP140-1, MP140-3 ब्रँडचे दाबलेले पावडर परमॅलॉय आहे. इंडक्टर पॅरामीटर्स निवडताना, डायोड V द्वारे इंडक्टरच्या पूर्ण डिस्चार्जची वेळ असताना वर्तमान सातत्य स्थितीची खात्री करणे आवश्यक आहे. D7कॅपेसिटरला C7आणि भार मुख्य घटक बंद केलेल्या वेळेपेक्षा जास्त आहे. खालील असमानता समाधानी असणे आवश्यक आहे;

जेथे मी लोड करतो ते लोड करंटचे किमान मूल्य आहे.

तुम्ही औद्योगिकरित्या उत्पादित फिल्टर चोक देखील वापरू शकता, उदाहरणार्थ D8, D5 मालिका - फ्लॅट इ. मधून, ज्यामध्ये तुम्ही आवश्यक इंडक्टन्ससह एक प्रकार निवडता, जो अपेक्षित कमाल लोड करंटपेक्षा कमी नसलेल्या चुंबकीय प्रवाहासाठी डिझाइन केलेला आहे. 50 kHz पर्यंत फ्रिक्वेन्सीवर वापरा.

डायोड व्ही D7उच्च परवानगीयोग्य नाडी प्रवाहासह जलद-अभिनय करणे आवश्यक आहे, लोड करंटच्या दुप्पट पेक्षा कमी नाही. अंजीर मधील आकृतीनुसार स्टॅबिलायझरमध्ये. 7, जेथे लोड वर्तमान 2 ए आहे, ते डायोड KD212B, KD217A आणि काही इतरांसह बदलणे शक्य आहे.

याव्यतिरिक्त, उच्च-गुणवत्तेचे ऑक्साईड सेमीकंडक्टर कॅपेसिटर निवडणे आवश्यक आहे C7शक्यतो K53 मालिका किंवा K52-7A, K52-9, K52-10 मधील टॅंटलम प्रकारातील डिझाइन मूल्य आणि रेट केलेल्या व्होल्टेजच्या सापेक्ष क्षमतेच्या दुप्पट राखीव सह. आपण पेपर कॅपेसिटर वापरू शकता, परंतु स्टॅबिलायझरचे परिमाण नंतर वाढतील.

जसे ज्ञात आहे, इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर्सची क्षमता वाढत्या वारंवारतेसह कमी होते आणि त्यातील नुकसान वाढते. अंदाजे ETO प्रकारच्या टॅंटलम कॅपॅसिटरसाठी, 20 kHz च्या वारंवारतेवरील कॅपेसिटन्स 10 पट कमी होते आणि ऑक्साइड सेमीकंडक्टर कॅपेसिटरसाठी - = 30 ने... 40% 50 Hz च्या वारंवारतेच्या कॅपेसिटन्स मूल्याच्या तुलनेत. म्हणून, तुम्हाला कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स निवडावी लागेल C7रिझर्व्हसह, आणि सेल्फ-ऑसिलेशनची वारंवारता 20 kHz पर्यंत मर्यादित करा. हे इष्टतम मूल्य आहे. कमी-क्षमतेचे फिल्टर कॅपेसिटर समांतरपणे बॅटरीमध्ये एकत्र केले जातात, जे सिरेमिक कॅपेसिटरसह बंद केले जातात. C9किमान 1.5...2.2 µF क्षमतेसह. हे शक्य नसल्यास, तुम्ही DU वाढवू शकता आणि आउटपुटमध्ये कमी ओमिक प्रतिरोधासह अतिरिक्त फिल्टर कनेक्ट करू शकता जेणेकरुन लोड करंट बदलल्यावर लक्षात येण्याजोगा व्होल्टेज ड्रॉप तयार होणार नाही.

या शिफारशींचे पालन करण्यात अयशस्वी झाल्यास सामान्यत: कमी-गुणवत्तेच्या इंडक्टर, डायोड आणि फिल्टर कॅपेसिटरवर जास्त शक्ती सोडली जाते, स्टॅबिलायझरची कार्यक्षमता कमी होते आणि फिल्टर केलेल्या व्होल्टेजची लहर वाढते. अर्थात, मुख्य घटकाचे ट्रान्झिस्टर देखील उच्च फ्रिक्वेन्सी आणि पुरेशा शक्तीसह निवडले जाणे आवश्यक आहे.

अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 7, रिले स्टॅबिलायझर सर्किट शॉर्ट सर्किट मोडमध्ये अतिरिक्त लोड करंटच्या विरूद्ध संरक्षण उपकरणासह सुसज्ज केले जाऊ शकते. काही विशिष्ट परिस्थितीत आउटपुट व्होल्टेज रिपलचे मोठेपणा इंडक्टर विंडिंग एलच्या मुख्य घटकाला जोडून कमी केले जाऊ शकते. 1, आणि डायोड व्ही D7-त्याच्या संपूर्ण वळणावर. या व्होल्टेजवर, संग्राहक - ट्रान्झिस्टरचे उत्सर्जक व्ही T4लहान होतो, आणि डायोड V वर रिव्हर्स व्होल्टेज D7- अधिक.

पॉवर इक्विपमेंटसाठी स्टेबलायझर्सच्या मोठ्या गरजेमुळे विशेष रेखीय मायक्रोसर्किट्स - व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्सचा विकास आणि अंमलबजावणी झाली आहे. एकात्मिक डिझाइनमध्ये सतत किंवा स्पंदित नियंत्रण मोडसह अनुक्रमिक नियामकांचे वर्चस्व असते. स्टॅबिलायझर्स दोन्ही सकारात्मक आणि नकारात्मक पुरवठा व्होल्टेजसाठी तयार केले जातात. आउटपुट व्होल्टेज समायोज्य किंवा स्थिर असू शकते, उदाहरणार्थ डिजिटल TTL चिप्ससह +5 V ते पॉवर युनिट्स किंवा अॅनालॉग चिप्ससाठी ± 15 V. उच्च लोड करंट्स असलेल्या मायक्रोसर्किटला कूलिंग रेडिएटर्सची आवश्यकता असते. हे डिझाइन अडचणींना कारणीभूत ठरत नाही, कारण मायक्रोसर्किट उच्च-पॉवर ट्रान्झिस्टर सारख्याच घरांमध्ये ठेवलेले असतात.

मायक्रोसर्किटची यादी टेबलमध्ये दिली आहे.

उत्पादित इंटिग्रेटेड स्टॅबिलायझर्सपैकी, सर्वात सामान्य समायोज्य स्टेबिलायझर्स KRN2EN1 आणि KR142EN2 च्या श्रेणीशी संबंधित आहेत. भिन्न अक्षरे निर्देशांक असलेली ही मायक्रोसर्किट खालील पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविली जातात:

इनपुट व्होल्टेजसाठी अस्थिरता गुणांक ०.१... लोड करंट ०.२ साठी ०.५% अस्थिरता गुणांक... १%

KR142EN1.2 स्टॅबिलायझर मायक्रोक्रिकिट हे तत्त्वे मूर्त रूप देते जे आम्ही अंजीरमधील सर्किट्सनुसार स्टॅबिलायझर्सचे उदाहरण वापरून तपासले. 1, 2 आणि 3. KR142EN1 स्टॅबिलायझरचे कनेक्शन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 8.

तांदूळ. 8. KR142EN1 रेग्युलेटरवर स्विच करण्यासाठी मूलभूत सर्किट आकृती

मायक्रोसर्कीटच्या पिन 5 वरील संदर्भ व्होल्टेज सुमारे 2 V आहे आणि संदर्भ झेनर डायोडमधून घेतलेला व्होल्टेज विभाजक मायक्रोक्रिकिटमध्ये समाविष्ट केला आहे. यामुळे, 3 ते 30 V पर्यंत आउटपुट व्होल्टेजसह स्टॅबिलायझर्स तयार करताना, बाह्य आउटपुट व्होल्टेज विभाजक असलेले समान कनेक्शन सर्किट वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, आम्ही लक्षात घेतो की KR142EN1.2 microcircuit मध्ये केवळ उलट्यासाठी (पिन) नाही तर मुक्त टर्मिनल आहेत 3), पण नॉन-इनव्हर्टिंग (आउटपुट 4) अॅम्प्लिफायर इनपुट, जे या IC सह नकारात्मक व्होल्टेज स्टॅबिलायझर सुलभ करते. KRN2ESH,2 microcircuit आणि 142EN1.2 microcircuit मधील हा मुख्य फरक आहे.

बाह्य ट्रान्झिस्टर व्ही T1- लोड करंट 1...2 A पर्यंत वाढवण्यासाठी हा एक एमिटर फॉलोअर आहे. जर 50 mA पेक्षा जास्त करंट आवश्यक नसेल, तर पिन वापरून ट्रान्झिस्टर काढून टाकले पाहिजे. 8 ट्रान्झिस्टर व्ही च्या एमिटर टर्मिनलऐवजी मायक्रोक्रिकिट T1.

मायक्रोसर्किटमध्ये एक ट्रान्झिस्टर असतो जो आउटपुट स्टेजला ओव्हरकरंटपासून संरक्षण करतो. रेझिस्टरचा वर्तमान मर्यादित प्रतिकार R4जेव्हा आणीबाणीचा प्रवाह वाहतो तेव्हा 0.66 V च्या व्होल्टेज ड्रॉपच्या आधारावर निवडले जाते. ट्रान्सड्यूसर अनुयायी व्ही T1एक प्रतिरोधक स्थापित करणे आवश्यक आहे R4प्रतिकार 10 ohms.

ओव्हरलोड चालू मर्यादेचे "पडणारे" वैशिष्ट्य तयार करण्यासाठी, विभाजक कनेक्ट करा R2R3आणि खालील अवलंबनांनुसार गणना करा:

उदाहरण, I कमाल = 0.6 A (सेट); I K3 – 0.2 A (किमान 1/3 I कमाल निवडा); U bE = 0.66 V; यू आउट = 12 व्ही (सेट); a = 0.11 (गणनेनुसार); R3= 10 kOhm (नमुनेदार मूल्य); R2= 1.24 kOi; R4= 3.7 ओम.

मायक्रोसर्किटमध्ये एक पिन देखील आहे 14 स्टॅबिलायझर नियंत्रणासाठी. या इनपुटवर तुम्ही एकच TTL स्तर + (2.5...5) V लागू केल्यास, स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज शून्यावर जाईल. आउटपुट ट्रान्झिस्टर नष्ट करण्यापासून कॅपेसिटिव्ह लोडच्या उपस्थितीत रिव्हर्स करंट टाळण्यासाठी, डायोड व्ही. D1.

कॅपेसिटर C1 3.3...10 μm क्षमतेसह जेनर डायोडचा आवाज दाबतो, परंतु ते स्थापित करणे आवश्यक नाही. कॅपेसिटर C2(0.1 मायक्रॉन पर्यंत कॅपेसिटन्स) - वारंवारता सुधारणा घटक; त्याऐवजी आउटपुट कनेक्ट करण्यास परवानगी आहे 13 360 Ohms (जास्तीत जास्त) आणि 560 pF (किमान) सीरियल आरसी सर्किटद्वारे ग्राउंड वायरसह.

KR142ESH.2 microcircuits (Fig. 8) वर आधारित, नकारात्मक व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्स तयार केले जाऊ शकतात (Fig. 9).

आकृती 9. नकारात्मक व्होल्टेज स्थिरीकरण

या प्रकरणात, झेनर डायोड व्ही D1पिनवर व्होल्टेज पातळी बदलते 8 इनपुट व्होल्टेजशी संबंधित. ट्रान्झिस्टर बेस करंट व्ही T1जेनर डायोडच्या कमाल अनुज्ञेय प्रवाहापेक्षा जास्त नसावा, अन्यथा एक संमिश्र ट्रान्झिस्टर वापरला जावा.

KR142EN1,2 microcircuits ची विस्तृत क्षमता त्यांच्यावर आधारित रिले व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्स तयार करणे शक्य करते, ज्याचे उदाहरण अंजीर मध्ये दिले आहे. 10.

तांदूळ. 10. रिले व्होल्टेज स्टॅबिलायझर

अशा स्टॅबिलायझरमध्ये, संदर्भ व्होल्टेज, जसे की स्टॅबिलायझरमध्ये अंजीरमधील आकृतीनुसार. 8, विभाजक द्वारे सेट R4R5,आणि लोडवर आउटपुट व्होल्टेज रिपलचे मोठेपणा सहायक दुभाजकाने सेट केले आहे R2R3आणि समान आहे &U=U बी x-R4IR3.सेल्फ-ऑसिलेशनची वारंवारता अंजीरमधील सर्किटनुसार स्टॅबिलायझरसाठी समान विचारांवरून निर्धारित केली जाते. 7. हे फक्त लक्षात घेतले पाहिजे की लोड करंट विस्तृत मर्यादेत बदलू शकत नाही, सामान्यतः रेट केलेल्या मूल्याच्या दुप्पट नाही. रिले स्टॅबिलायझर्सचा फायदा म्हणजे त्यांची उच्च कार्यक्षमता.

स्टॅबिलायझर्सच्या दुसर्या वर्गाचा विचार करणे आवश्यक आहे - वर्तमान स्टेबिलायझर्स, जे लोड प्रतिरोधकतेतील बदलांची पर्वा न करता व्होल्टेजला वर्तमानमध्ये रूपांतरित करतात. अशा स्टॅबिलायझर्सपैकी जे लोड ग्राउंडिंग करण्यास परवानगी देतात, आम्ही अंजीर मधील आकृतीनुसार स्टॅबिलायझर लक्षात घेतो. अकरा

तांदूळ. अकरा op-amp वर वर्तमान स्टॅबिलायझर

स्टॅबिलायझर लोड करंट I u =यू B-x .lRl.विशेष म्हणजे, जर व्होल्टेज यू BX सर्व्ह करावेइनव्हर्टिंग इनपुटवर, नंतर त्याचे मूल्य न बदलता फक्त प्रवाहाची दिशा बदलेल.

अधिक शक्तिशाली वर्तमान स्त्रोतांमध्ये अॅम्प्लीफिकेशन ट्रान्झिस्टरला op-amp ला जोडणे समाविष्ट आहे. अंजीर मध्ये. 12 वर्तमान स्त्रोताचा आकृती दर्शविते आणि अंजीर मध्ये. 13 - वर्तमान रिसीव्हर सर्किट.

तांदूळ. 12. अचूक वर्तमान स्रोत सर्किट; इनपुट व्होल्टेज - नकारात्मक

आकृती 13. अचूक वर्तमान ड्रेन सर्किट; इनपुट व्होल्टेज - सकारात्मक

दोन्ही उपकरणांमध्ये, वर्तमान सामर्थ्य स्टॅबिलायझरच्या मागील आवृत्तीप्रमाणेच गणनाद्वारे निर्धारित केले जाते. हे वर्तमान, अधिक अचूकपणे, फक्त व्होल्टेज Uin आणि रेझिस्टर मूल्यावर अवलंबून असते R1, op-amp चा इनपुट करंट जितका कमी असेल आणि पहिल्या (op-amp नंतर) ट्रान्झिस्टरचा कंट्रोल करंट कमी असेल, जे म्हणून फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर म्हणून निवडले जाते. लोड वर्तमान 100 एमए पर्यंत पोहोचू शकते.

चार्जरसाठी साध्या शक्तिशाली विद्युत् स्त्रोताचे सर्किट अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 14.

तांदूळ. 14. उच्च शक्ती वर्तमान स्रोत

येथे R4- वर्तमान-मापन वायर प्रतिरोधक. रेटेड लोड वर्तमान I n =DU/R4 = 5आणि ते स्थापित केले आहे. रेझिस्टर स्लाइडरच्या मधल्या स्थितीत अंदाजे R1.कारची बॅटरी चार्ज करताना, रेक्टिफाइड अल्टरनेटिंग व्होल्टेजचे रिपल्स विचारात न घेता व्होल्टेज Uin>18 V. अशा उपकरणामध्ये, पॉझिटिव्ह सप्लाय व्होल्टेजपर्यंत इनपुट व्होल्टेज श्रेणीसह एक op-amp वापरला जावा. OU K553UD2, K153UD2, K153UD6, तसेच KR140UD18 मध्ये अशा क्षमता आहेत.

साहित्य

Bokunyaev A. A. रिले स्थिर व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्स - एम: एनर्जी, 1978, 88 पी.

Rutkswski J. इंटिग्रेटेड ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर्स. - एम.: मीर, 1978, 323 पी.

खोरोलाट्स पी, हिल डब्ल्यू. द आर्ट ऑफ सर्किट इंजिनियरिंग, खंड 1. - एम.; जग, – १९८६, ५९८ पी.

स्पेन्सर आर कमी किमतीचा, शून्य लहरी वीज पुरवठा. – इलेक्ट्रॉनिक्स, 1973, क्रमांक 23, पृष्ठ 62.

शिलो व्ही. एल लिनियर इंटिग्रेटेड सर्किट्स. - एम. ​​सोव्ह. रेडिओ, 1979, 368 पी.

मध्यम आणि उच्च पॉवर रेखीय स्टेबलायझर्सचा मुख्य तोटा म्हणजे त्यांची कमी कार्यक्षमता. शिवाय, वीज पुरवठ्याचे आउटपुट व्होल्टेज जितके कमी असेल तितकी त्याची कार्यक्षमता कमी होते. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की स्थिरीकरण मोडमध्ये, वीज पुरवठ्याचे पॉवर ट्रान्झिस्टर सहसा लोडसह मालिकेत जोडलेले असते आणि अशा स्टॅबिलायझरच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी, कलेक्टर-एमिटर व्होल्टेज (11ke) किमान 3 असतो. ..5 V ने रेग्युलेटिंग ट्रान्झिस्टरवर ऑपरेट करणे आवश्यक आहे. 1 A पेक्षा जास्त प्रवाहांवर यामुळे पॉवर ट्रान्झिस्टरमध्ये उधळलेली थर्मल उर्जा सोडल्यामुळे लक्षणीय ऊर्जा नुकसान होते. ज्यामुळे हीट सिंकचे क्षेत्रफळ वाढवणे किंवा सक्तीने कूलिंगसाठी फॅन वापरणे आवश्यक आहे.

त्यांच्या कमी किमतीमुळे व्यापक, 142EN (5...14) मालिकेतील मायक्रोक्रिकेट्सवरील एकात्मिक रेखीय व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्समध्ये समान कमतरता आहे. अलीकडे, "लो ड्रॉप" मालिकेतील (SD, DV, LT1083/1084/1085) आयात केलेले मायक्रोसर्किट विक्रीवर दिसू लागले आहेत. हे मायक्रोसर्किट्स इनपुट आणि आउटपुट (1...1.3 V पर्यंत) दरम्यान कमी व्होल्टेजवर कार्य करू शकतात आणि 7.5/5/3 A च्या लोड करंटवर 1.25...30 V च्या श्रेणीत स्थिर आउटपुट व्होल्टेज प्रदान करू शकतात, अनुक्रमे पॅरामीटर्सच्या बाबतीत सर्वात जवळचे घरगुती अॅनालॉग, प्रकार KR142EN22, कमाल स्थिरीकरण प्रवाह 5 A आहे.

कमाल आउटपुट करंटवर, निर्मात्याकडून किमान 1.5 V च्या इनपुट-आउटपुट व्होल्टेजसह स्टॅबिलायझेशन मोडची हमी दिली जाते. मायक्रोक्रिकेटमध्ये परवानगीयोग्य मूल्याच्या लोडमध्ये अतिरिक्त विद्युत् प्रवाहाविरूद्ध अंगभूत संरक्षण आणि अतिउष्णतेपासून थर्मल संरक्षण देखील असते. प्रकरण.

हे स्टॅबिलायझर्स "0.05%/V" ची आउटपुट व्होल्टेज अस्थिरता प्रदान करतात, आउटपुट व्होल्टेजची अस्थिरता जेव्हा आउटपुट करंट 10 mA वरून कमाल मूल्य 0.1%/V पेक्षा वाईट नसतात तेव्हा आउटपुट व्होल्टेजची अस्थिरता असते. अशा व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्ससाठी एक विशिष्ट कनेक्शन सर्किट मध्ये दर्शविले आहे. अंजीर 4.1.

कॅपेसिटर C2...C4 हे मायक्रोसर्कीट जवळ असले पाहिजेत आणि ते टॅंटलम असल्यास चांगले. कॅपेसिटर C1 ची कॅपेसिटन्स 2000 μF प्रति 1 A वर्तमान स्थितीतून निवडली जाते. मायक्रोसर्किट तीन प्रकारच्या गृहनिर्माण डिझाइनमध्ये उपलब्ध आहेत, अंजीर मध्ये दर्शविलेले आहे. ४.२. घरांचा प्रकार पदनामातील शेवटच्या अक्षरांद्वारे निर्दिष्ट केला जातो. या मायक्रोसर्किट्सबद्दल अधिक तपशीलवार माहिती संदर्भ साहित्यात उपलब्ध आहे, उदाहरणार्थ J119.

जेव्हा लोड करंट 1 A पेक्षा जास्त असेल, तसेच डिझाइनमध्ये जागेची कमतरता असल्यास अशा व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्सचा वापर करणे आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य आहे. वेगळ्या घटकांचा वापर किफायतशीर वीज पुरवठा म्हणून देखील केला जाऊ शकतो. अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 4.3 सर्किट 5 V च्या आउटपुट व्होल्टेजसाठी आणि 1 A पर्यंत लोड करंटसाठी डिझाइन केलेले आहे. ते पॉवर ट्रान्झिस्टर (0.7... 1.3 V) वर किमान व्होल्टेजवर सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करते. पॉवर रेग्युलेटर म्हणून खुल्या स्थितीत कमी व्होल्टेजसह ट्रान्झिस्टर (व्हीटी 2) वापरून हे साध्य केले जाते. हे स्टॅबिलायझर सर्किटला कमी इनपुट-आउटपुट व्होल्टेजवर ऑपरेट करण्यास अनुमती देते.

लोडमधील वर्तमान परवानगीयोग्य मूल्यापेक्षा जास्त असल्यास सर्किटमध्ये संरक्षण (ट्रिगर प्रकार) असते, तसेच स्टॅबिलायझरच्या इनपुटवरील व्होल्टेज 10.8 V पेक्षा जास्त असेल.

संरक्षण युनिट ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1 आणि थायरिस्टर व्हीएस 1 वर बनविले आहे. जेव्हा थायरिस्टर ट्रिगर केले जाते, तेव्हा ते DA1 मायक्रोसर्कीटची शक्ती बंद करते (पिन 7 सामान्य वायरवर शॉर्ट सर्किट केलेला असतो). या प्रकरणात, ट्रान्झिस्टर VT3, आणि म्हणून VT2, बंद होईल आणि आउटपुटमध्ये शून्य व्होल्टेज असेल. विद्युत पुरवठा बंद करून आणि नंतर चालू करून ओव्हरलोडचे कारण काढून टाकल्यानंतरच सर्किट त्याच्या मूळ स्थितीत परत येऊ शकते.

SZ कॅपेसिटर सामान्यतः आवश्यक नसते - त्याचे कार्य स्विचिंगच्या क्षणी सर्किटच्या प्रारंभाची सोय करणे आहे.

विद्युत पुरवठा बंद करून आणि नंतर चालू करून ओव्हरलोडचे कारण काढून टाकल्यानंतरच सर्किट त्याच्या मूळ स्थितीत परत येऊ शकते. SZ कॅपेसिटर सामान्यतः आवश्यक नसते - त्याचे कार्य स्विचिंगच्या क्षणी सर्किटच्या प्रारंभाची सोय करणे आहे. घटक माउंट करण्यासाठी मुद्रित सर्किट बोर्डची टोपोलॉजी अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 4.4 (त्यात एक व्हॉल्यूम जम्पर आहे). ट्रान्झिस्टर VT2 रेडिएटरवर स्थापित केले आहे.

खालील भाग उत्पादनात वापरले गेले: समायोजित प्रतिरोधक R8 प्रकार SPZ-19a, कोणत्याही प्रकारचे इतर प्रतिरोधक; कॅपेसिटर C1 - K50-29V साठी 16 V, C2...C5 - K10-17, C5 - K52-1 6.3 V साठी. सर्किटला संरक्षण ऑपरेशन (HL1) साठी LED इंडिकेटरसह पूरक केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, आपल्याला अतिरिक्त घटक स्थापित करणे आवश्यक आहे: डायोड VD3 आणि रेझिस्टर R10, अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. ४.५.

साहित्य: I.P. शेलेस्टोव्ह - रेडिओ शौकीनांसाठी उपयुक्त आकृती, पुस्तक 3.

या संदर्भात, स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटला पुरवलेल्या व्होल्टेजचा काही भाग ट्रान्झिस्टरवर "राहितो" आणि उर्वरित स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवर जातो. जर तुम्ही संमिश्र ट्रान्झिस्टरच्या पायथ्याशी व्होल्टेज वाढवले ​​तर ते उघडेल आणि त्यावरील व्होल्टेज ड्रॉप कमी होईल आणि स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज त्याचप्रमाणे वाढेल. आणि उलट. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज मूल्य संयुक्त ट्रान्झिस्टरच्या पायथ्यावरील व्होल्टेज पातळीच्या जवळ असेल.

दिलेल्या स्तरावर स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवर व्होल्टेज मूल्य राखणे हे या वस्तुस्थितीमुळे केले जाते की आउटपुट व्होल्टेजचा काही भाग (नकारात्मक फीडबॅक व्होल्टेज) व्होल्टेज विभाजक R10, R11, R12 ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर DA1 (नकारात्मक) ला पुरवला जातो. फीडबॅक व्होल्टेज अॅम्प्लिफायर). या सर्किटमधील ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायरचे आउटपुट व्होल्टेज एका मूल्याकडे झुकते ज्यावर त्याच्या इनपुटमधील व्होल्टेज फरक शून्य असेल.

हे खालीलप्रमाणे घडते. रेझिस्टर R11 मधील फीडबॅक व्होल्टेज ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या इनपुट 4 ला पुरवले जाते. इनपुट 5 वर, जेनर डायोड VD6 स्थिर व्होल्टेज मूल्य (संदर्भ व्होल्टेज) राखतो. इनपुटमधील व्होल्टेज फरक ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरद्वारे वाढविला जातो आणि कंपोझिट ट्रान्झिस्टरच्या पायावर रेझिस्टर R3 द्वारे पुरवला जातो, व्होल्टेज ड्रॉप जो स्टॅबिलायझरच्या आउटपुट व्होल्टेजचे मूल्य निर्धारित करतो. रेझिस्टर R11 मधील इनपुट व्होल्टेजचा भाग पुन्हा ऑपरेशनल एम्पलीफायरला पुरवला जातो. अशा प्रकारे, संदर्भ व्होल्टेजसह फीडबॅक व्होल्टेजची तुलना आणि स्टॅबिलायझरच्या आउटपुट व्होल्टेजवर ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या आउटपुट व्होल्टेजचा प्रभाव सतत होतो.

स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज वाढल्यास, ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या इनपुट 4 ला दिलेला फीडबॅक व्होल्टेज देखील वाढतो, जो संदर्भापेक्षा मोठा होतो.

या व्होल्टेजमधील फरक ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायरद्वारे वाढविला जातो, ज्याचा आउटपुट व्होल्टेज कमी होतो आणि संयुक्त ट्रान्झिस्टर बंद करतो. परिणामी, त्यावरील व्होल्टेज ड्रॉप वाढते, ज्यामुळे स्टॅबिलायझरच्या आउटपुट व्होल्टेजमध्ये घट होते. फीडबॅक व्होल्टेज संदर्भ व्होल्टेजच्या जवळपास समान होईपर्यंत ही प्रक्रिया चालू राहते (त्यांचा फरक वापरलेल्या ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या प्रकारावर अवलंबून असतो आणि 5...200 mV असू शकतो).

जेव्हा स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज कमी होते, तेव्हा उलट प्रक्रिया होते. फीडबॅक व्होल्टेज कमी होत असल्याने, संदर्भ व्होल्टेजपेक्षा कमी होत असल्याने, फीडबॅक व्होल्टेज अॅम्प्लिफायरच्या आउटपुटवर या व्होल्टेजमधील फरक वाढतो आणि संयुक्त ट्रान्झिस्टर उघडतो, ज्यामुळे स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज वाढते.

आउटपुट व्होल्टेजची परिमाण बर्‍याच प्रमाणात घटकांवर अवलंबून असते (लोडद्वारे वापरला जाणारा वर्तमान, प्राथमिक नेटवर्कमधील व्होल्टेज चढउतार, सभोवतालच्या तापमानातील चढ-उतार इ.). म्हणून, स्टॅबिलायझरमध्ये वर्णन केलेल्या प्रक्रिया सतत घडत असतात, म्हणजे, आउटपुट व्होल्टेज पूर्वनिर्धारित मूल्याच्या तुलनेत अगदी लहान विचलनांसह सतत चढ-उतार होते.

ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर DA1 च्या इनपुट 5 ला पुरवलेल्या संदर्भ व्होल्टेजचा स्रोत zener डायोड VD6 आहे. संदर्भ व्होल्टेजची स्थिरता वाढवण्यासाठी, व्हीडी 5 जेनर डायोडवरील पॅरामेट्रिक स्टॅबिलायझरमधून पुरवठा व्होल्टेज पुरवले जाते.

स्टॅबिलायझरचे ओव्हरलोड्सपासून संरक्षण करण्यासाठी, ऑप्टोकपलर VU1, एक वर्तमान सेन्सर (रेझिस्टर R8) आणि ट्रान्झिस्टर VT3 वापरला जातो. संरक्षण युनिटमध्ये ऑप्टोकपलरचा वापर (एलईडी आणि फोटोथायरिस्टर ज्यामध्ये ऑप्टिकल कनेक्शन असते आणि एका घरामध्ये बसवले जाते) त्याच्या ऑपरेशनची विश्वासार्हता वाढवते.

स्टॅबिलायझरच्या लोडद्वारे वापरल्या जाणार्‍या विद्युत् प्रवाहात वाढ झाल्यामुळे, रेझिस्टर R8 वरील व्होल्टेज ड्रॉप वाढते आणि म्हणून ट्रान्झिस्टर VT3 च्या पायाला पुरवलेले व्होल्टेज वाढते. या व्होल्टेजच्या एका विशिष्ट मूल्यावर, ट्रान्झिस्टर VT3 चा संग्राहक प्रवाह ऑप्टोकपलर VU1 चे LED प्रकाश देण्यासाठी आवश्यक मूल्यापर्यंत पोहोचतो.

LED रेडिएशन ऑप्टोकपलर थायरिस्टर चालू करते, आणि कंपोझिट ट्रान्झिस्टरच्या पायथ्यावरील व्होल्टेज 1... 1.5V पर्यंत कमी होतो, कारण ते स्विच केलेल्या थायरिस्टरच्या कमी प्रतिकाराद्वारे सामान्य बसशी जोडलेले असते. परिणामी, संमिश्र ट्रान्झिस्टर बंद होते आणि स्टॅबिलायझरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज आणि वर्तमान जवळजवळ शून्यावर कमी होते. रेझिस्टर R8 मधील व्होल्टेज कमी होते, ट्रान्झिस्टर VT3 बंद होते आणि ऑप्टोकपलर चमकणे थांबते, परंतु त्याच्या एनोडवरील व्होल्टेज (कॅथोडच्या सापेक्ष) 1 V पेक्षा कमी होईपर्यंत थायरिस्टर चालू राहते. इनपुट व्होल्टेज चालू केले तरच हे होईल. बंद स्टॅबिलायझर किंवा SB1 बटणाचे संपर्क बंद आहेत.

सर्किटच्या उर्वरित घटकांच्या उद्देशाबद्दल थोडक्यात. रेझिस्टर R1, कॅपेसिटर C2 आणि zener diode VD5 हे पॅरामेट्रिक स्टॅबिलायझर बनवतात जे ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरचा पुरवठा व्होल्टेज स्थिर करण्यासाठी आणि संदर्भ व्होल्टेज स्रोत R5, VD2 च्या पुरवठा व्होल्टेजला प्राथमिक स्थिर करण्यासाठी काम करतात. रेझिस्टर R2 कंपोझिट ट्रान्झिस्टरच्या पायथ्याशी प्रारंभिक व्होल्टेज प्रदान करते, स्टॅबिलायझर स्टार्टअपची विश्वासार्हता वाढवते. कॅपेसिटर एसझेड कमी वारंवारतेवर स्टॅबिलायझरची उत्तेजना प्रतिबंधित करते. रेझिस्टर R3 त्याच्या आउटपुटवर शॉर्ट सर्किट झाल्यास ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायरचे आउटपुट प्रवाह मर्यादित करते (उदाहरणार्थ, जेव्हा ऑप्टोकपलर थायरिस्टर चालू असते).

सर्किट आर 4, सी 2 ऑपरेशनल एम्पलीफायरची उत्तेजना प्रतिबंधित करते आणि विशिष्ट प्रकारच्या ऑपरेशनल एम्पलीफायरसाठी संदर्भ साहित्यात दिलेल्या शिफारसींनुसार निवडले जाते.

जेनर डायोड व्हीडी 7 आणि रेझिस्टर आर 7 पॅरामेट्रिक स्टॅबिलायझर बनवतात, जे स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज बदलते तेव्हा स्थिर स्तरावर संरक्षण युनिटचा पुरवठा व्होल्टेज राखण्यासाठी कार्य करते.

रेझिस्टर R6 ट्रान्झिस्टर VT3 च्या कलेक्टर करंटला ऑप्टोकपलर एलईडीच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी आवश्यक पातळीपर्यंत मर्यादित करते. रेझिस्टर R6 म्हणून, C5-5 प्रकारचा रेझिस्टर वापरा किंवा उच्च-प्रतिरोधक वायरपासून बनवलेला घरगुती वापरा (उदाहरणार्थ, लोखंडी किंवा हॉटप्लेटमधून सर्पिल).

कॅपेसिटर C1 इनपुट व्होल्टेजची तरंग पातळी कमी करते आणि C5 - स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज. कॅपेसिटर C6 उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्मोनिक्ससाठी स्टॅबिलायझरचे आउटपुट सर्किट अवरोधित करते. ट्रान्झिस्टर व्हीटी 2 ची सामान्य थर्मल व्यवस्था उच्च लोड करंट्सवर कमीतकमी 100 सेमी क्षेत्रासह रेडिएटरवर स्थापित करून सुनिश्चित केली जाते.

स्टॅबिलायझर 15 mV पेक्षा जास्त नसलेल्या आउटपुट व्होल्टेजच्या रिपल लेव्हलसह 1 A पर्यंतच्या आउटपुट करंटवर 4.5...12 V च्या आत आउटपुट व्होल्टेजचे सहज समायोजन प्रदान करते. जेव्हा आउटपुट वर्तमान 1.1 A पेक्षा जास्त असेल तेव्हा ओव्हरलोड संरक्षण सक्रिय केले जाते.

आता घटक बदलण्याबद्दल. ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर K553UD1 K140UD2, K140UD9, K553UD2 सह बदलले जाऊ शकते. ट्रान्झिस्टर VT1 कोणत्याही अक्षर निर्देशांकासह KT603, KT608, आणि VT2 - KT805, KT806, KT908, इत्यादी प्रकारचे असू शकते. Optocoupler - कोणत्याही अक्षर निर्देशांकासह निर्दिष्ट प्रकार.

एसी व्होल्टेज कोणत्याही स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरमधून स्टॅबिलायझर रेक्टिफायरला पुरवले जाते जे 1 A च्या करंटवर किमान 12 V चा आउटपुट व्होल्टेज प्रदान करते. TVK-110 LM आणि TVK-110 L1 आउटपुट ट्रान्सफॉर्मर अशा ट्रान्सफॉर्मर म्हणून वापरले जाऊ शकतात. .

विशेष चिप वर स्टॅबिलायझर

वरील ट्रान्सफॉर्मर्सचा वापर व्होल्टेज स्टॅबिलायझरसह केला जाऊ शकतो, ज्याचा आकृती आकृतीमध्ये दर्शविला आहे. हे विशेष एकात्मिक सर्किट K142EN1 वर एकत्र केले जाते. हे नियंत्रण घटकाच्या अनुक्रमिक कनेक्शनसह एक सतत व्होल्टेज स्टॅबिलायझर आहे.

पुरेशी उच्च कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये, बाह्य करंट सेन्सरवरून चालणारे अंगभूत ओव्हरलोड संरक्षण सर्किट आणि बाह्य सिग्नल स्त्रोतावरून स्टॅबिलायझर चालू/बंद करण्यासाठी सर्किट यामुळे आउटपुट व्होल्टेज प्रदान करून त्यावर आधारित स्थिर वीजपुरवठा तयार करणे शक्य होते. 3...12 V च्या श्रेणीत.

इंटिग्रेटेड व्होल्टेज स्टॅबिलायझरचे सर्किट स्वतः 150 एमए पेक्षा जास्त लोड करंट प्रदान करू शकत नाही, जे काही डिव्हाइसेसच्या ऑपरेशनसाठी स्पष्टपणे पुरेसे नाही. म्हणून, स्टॅबिलायझरची लोड क्षमता वाढवण्यासाठी, संमिश्र ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1, व्हीटी 2 वर आधारित पॉवर अॅम्प्लीफायर त्याच्या आउटपुटशी जोडलेले आहे. याबद्दल धन्यवाद, स्टॅबिलायझरचे आउटपुट प्रवाह निर्दिष्ट आउटपुट व्होल्टेज श्रेणीमध्ये 1.5 ए पर्यंत पोहोचू शकते.

इंटिग्रेटेड सर्किट DA1 च्या आउटपुटला पुरवलेले फीडबॅक व्होल्टेज, जे या सर्किटमध्ये अंतर्गत संदर्भ व्होल्टेज स्त्रोतासह नकारात्मक फीडबॅक अॅम्प्लिफायर म्हणून कार्य करते, रेझिस्टर R5 मधून काढले जाते. रेझिस्टर R3 ओव्हरकरंट संरक्षण युनिटसाठी वर्तमान सेन्सर म्हणून काम करते. रेझिस्टर R1, R2 ट्रान्झिस्टर VT2 चे ऑपरेटिंग मोड आणि इंटिग्रेटेड सर्किट DA1 चे अंतर्गत संरक्षण ट्रान्झिस्टर प्रदान करतात. कॅपेसिटर C2 उच्च फ्रिक्वेन्सीवर एकात्मिक सर्किटचे स्वयं-उत्तेजना काढून टाकते.

रेझिस्टर R3 वायरवाउंड आहे, पूर्वी वर्णन केलेल्या प्रमाणेच. ट्रान्झिस्टर VT1 म्हणून, तुम्ही KT603, KT608, आणि VT2 - KT805, KT809, इत्यादी सारख्या ट्रान्झिस्टर कोणत्याही अक्षर निर्देशांकांसह वापरू शकता.

योजना:

ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर्स (ऑप-एम्प्स) वर व्होल्टेज स्टॅबिलायझर कधीकधी सुरू होत नाही, म्हणजे. जेव्हा पॉवर चालू असते तेव्हा स्थिरीकरण मोडमध्ये प्रवेश करत नाही आणि त्याच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज व्यावहारिकदृष्ट्या शून्याच्या समान राहते. मायक्रोसर्किट बदलल्यानंतर, स्टॅबिलायझर सामान्यपणे कार्य करण्यास सुरवात करतो. बदललेले op-amp तपासणे हे पूर्णपणे कार्य करत असल्याचे दर्शविते. जेव्हा हे ऑप-एम्प कार्यरत स्टॅबिलायझरमध्ये पुन्हा स्थापित केले जाते, तेव्हा वरील घटनेची पुनरावृत्ती होते - स्टॅबिलायझर पुन्हा सुरू होत नाही. वर विशिष्ट स्टेबिलायझर्सपैकी एक आकृती आहे ज्यामध्ये ही घटना पाहिली गेली.

प्रयोगांच्या मालिकेनंतर ते स्थापित केले गेले. त्याचे कारण ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरचे बायस व्होल्टेज Ucm आहे, जे स्थिर व्होल्टेज स्त्रोताच्या रूपात पारंपारिकपणे खाली दर्शविले आहे:

ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायरचा इनपुट प्रतिरोध रेझिस्टर रिनद्वारे दर्शविला जातो. op-amp मिक्सिंग व्होल्टेज, जसे की ज्ञात आहे, कोणत्याही ध्रुवीयतेचे असू शकते. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे ते बाहेर वळते असे गृहीत धरू. त्यानंतर, स्विच केल्यानंतर पहिल्या क्षणी, स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज, आणि म्हणून op-amp च्या इनपुटमधील व्होल्टेज शून्याच्या बरोबरीचे आहे आणि Ucm स्त्रोताचा नकारात्मक ध्रुव थेट नॉन-शी जोडलेला आहे. op-amp चे inverting इनपुट. त्याच्या आउटपुटमधील व्होल्टेज कमी होते आणि केंद्रीय मूल्याच्या पुरेशा मोठ्या मूल्यावर (K1UT531B साठी, उदाहरणार्थ, ते 7.5 mV पर्यंत पोहोचू शकते) मोठ्या व्होल्टेज प्रवर्धन घटकामुळे, op-amp चे आउटपुट स्टेज अत्यंत संतृप्त आहे, आउटपुट व्होल्टेज व्होल्टचा फक्त दहावा भाग आहे. हे व्होल्टेज स्टॅबिलायझरचे रेग्युलेटर ट्रान्झिस्टर उघडण्यासाठी पुरेसे नाही आणि म्हणून ते सुरू होत नाही. जर असे दिसून आले की मायक्रोसर्किट बदलल्यानंतर, नवीन स्थापित केलेल्या op-amp चे बायस व्होल्टेज खूप जास्त नाही किंवा त्याची ध्रुवता अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या विरूद्ध आहे. 2a स्टॅबिलायझर सामान्यपणे सुरू होईल.

प्रत्येक विशिष्ट स्टॅबिलायझरसाठी ऑप-एम्प उदाहरणाच्या श्रम-केंद्रित निवडीच्या गरजेपासून तुम्ही विविध मार्गांनी मुक्त होऊ शकता. त्यापैकी एक, उदाहरणार्थ, स्टॅबिलायझर (Fig. 2b) सुरू करण्यासाठी विभक्त डायोडसह व्होल्टेज विभाजक वापरणे. रेझिस्टर R2 मधील व्होल्टेजने खालील असमानता पूर्ण करणे आवश्यक आहे:

कुठे:
Uin.min आणि Uin.max - स्टॅबिलायझरचे किमान आणि कमाल इनपुट व्होल्टेज;
Ud - डायोड V1 ओलांडून जास्तीत जास्त व्होल्टेज ड्रॉप;
Ucm.max - op-amp चे कमाल पूर्वाग्रह व्होल्टेज;
U3 nom - स्टॅबिलायझरच्या नाममात्र मोडवर op-amp च्या इनपुट 3 वर व्होल्टेज (चित्र 1 पहा).

जेव्हा स्टॅबिलायझर पॉवर स्त्रोताशी जोडलेले असते, तेव्हा रेझिस्टर R2 (Fig. 2. b) मधून सकारात्मक व्होल्टेज डायोड VI द्वारे op-amp च्या नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटला पुरवले जाते. त्याच वेळी, op-amp चे आउटपुट व्होल्टेज झपाट्याने वाढते आणि स्टॅबिलायझरचे रेग्युलेटिंग ट्रान्झिस्टर उघडते.

स्टॅबिलायझर त्याच्या नाममात्र मोडवर पोहोचल्यानंतर, डायोड VI बंद होतो आणि op-amp इनपुटमधून व्होल्टेज डिव्हायडर डिस्कनेक्ट करतो. स्टॅबिलायझरच्या ऑपरेशनवर ट्रिगर व्होल्टेजचा प्रभाव पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी, आपण कमी रिव्हर्स करंटसह सिलिकॉन डायोड निवडला पाहिजे.

एका व्यावहारिक चाचणीने वर्णन केलेले सर्किट वापरण्याच्या प्रभावीतेची पुष्टी केली - त्याच्यासह स्टॅबिलायझर कोणत्याही व्होल्टेज मूल्य आणि ध्रुवीय Ucm वर निर्दोषपणे सुरू झाले. त्याशिवाय, कधीकधी स्टॅबिलायझर चालू होत नाही. स्टॅबिलायझरच्या कामगिरीवर ट्रिगरिंग सर्किटचा प्रभाव (स्थिरीकरण गुणांक - 6000 पेक्षा जास्त, आउटपुट प्रतिरोध 8 mOhm) लक्षात आला नाही.

तुम्हाला माहिती आहेच, LEDs ला शक्ती देण्यासाठी स्थिर विद्युत् प्रवाह आवश्यक असतो. स्थिर विद्युत् प्रवाहासह LED पुरवू शकणार्‍या उपकरणाला LED ड्रायव्हर म्हणतात. हा लेख ऑपरेशनल एम्पलीफायर वापरुन अशा ड्रायव्हरच्या निर्मितीसाठी समर्पित आहे.

तर, मुख्य कल्पना म्हणजे लोड (LED) सह मालिकेत जोडलेल्या ज्ञात मूल्याच्या (आमच्या बाबतीत, R 3) रेझिस्टरवर व्होल्टेज ड्रॉप स्थिर करणे. रेझिस्टर LED सह मालिकेत जोडलेले असल्याने, त्यांच्यामधून समान प्रवाह वाहतो. जर हा प्रतिरोधक अशा प्रकारे निवडला असेल की तो व्यावहारिकरित्या गरम होत नाही, तर त्याचा प्रतिकार अपरिवर्तित राहील. अशा प्रकारे, त्यावरील व्होल्टेज ड्रॉप स्थिर करून, आम्ही त्याद्वारे विद्युत् प्रवाह आणि त्यानुसार, एलईडीद्वारे प्रवाह दोन्ही स्थिर करतो.

ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरचा त्याच्याशी काय संबंध आहे? होय, त्याच्या उल्लेखनीय गुणधर्मांपैकी एक हे असूनही op-amp अशा स्थितीकडे झुकते जेथे त्याच्या इनपुटमधील व्होल्टेज फरक शून्य आहे. आणि हे त्याचे आउटपुट व्होल्टेज बदलून करते. जर फरक U 1 -U 2 सकारात्मक असेल तर, आउटपुट व्होल्टेज वाढेल आणि जर ते नकारात्मक असेल तर ते कमी होईल.

जेव्हा op-amp च्या आउटपुटवरील व्होल्टेज Uout च्या समान असेल तेव्हा आपले सर्किट एका विशिष्ट समतोल स्थितीत असल्याची कल्पना करू या. या प्रकरणात, लोड आणि रेझिस्टरमधून विद्युत प्रवाह I n वाहतो. जर काही कारणास्तव सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह वाढला (उदाहरणार्थ, गरम झाल्यामुळे एलईडीचा प्रतिकार कमी झाला तर), यामुळे रेझिस्टर आर 3 वरील व्होल्टेज ड्रॉपमध्ये वाढ होईल आणि त्यानुसार, व्होल्टेजमध्ये वाढ होईल. op-amp चे इनव्हर्टिंग इनपुट. op-amp इनपुटमध्ये नकारात्मक व्होल्टेज फरक (त्रुटी) दिसून येईल आणि त्याची भरपाई करण्याच्या प्रयत्नात, op-amp आउटपुट व्होल्टेज कमी करेल. त्याच्या इनपुटवरील व्होल्टेज समान होईपर्यंत ते हे करेल, उदा. जोपर्यंत रेझिस्टर R 3 वरील व्होल्टेज ड्रॉप op-amp च्या नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटवर व्होल्टेजच्या बरोबरीचे होत नाही.

अशा प्रकारे, ऑप-एम्पच्या नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटवर व्होल्टेज स्थिर करण्यासाठी संपूर्ण कार्य खाली आले. जर संपूर्ण सर्किट स्थिर व्होल्टेज U p द्वारे समर्थित असेल, तर यासाठी एक साधा विभाजक (आकृती 1 प्रमाणे) पुरेसा आहे. विभाजक स्थिर व्होल्टेजशी जोडलेले आहे, नंतर विभाजकाचे आउटपुट देखील स्थिर असेल.

आकडेमोड: गणनेसाठी, एक वास्तविक उदाहरण निवडू या: आपण नोकिया सेल फोनच्या दोन सुपर-ब्राइट बॅकलाइट LEDs वर व्होल्टेज Up=12V (कारसाठी एक उत्कृष्ट फ्लॅशलाइट) वरून पॉवर करू इच्छितो असे म्हणू या. आम्हाला प्रत्येक LED द्वारे 20 mA चा करंट मिळणे आवश्यक आहे आणि त्याच वेळी आमच्याकडे मदरबोर्डवरून ड्युअल LM833 ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर रिप केलेले आहे. या वर्तमानात, आमचे LEDs फोनपेक्षा जास्त चमकतात, परंतु ते जळणार नाहीत; लक्षणीय हीटिंग कुठेतरी 30 mA च्या जवळ सुरू होते. आम्ही opamp च्या एका चॅनेलसाठी गणना करू, कारण दुसऱ्यासाठी ते पूर्णपणे समान आहे.

नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटवर व्होल्टेज: U 1 =U p *R 2 /(R 1 +R 2)

इनव्हर्टिंग इनपुटवर व्होल्टेज: U 2 =I n *R 3

समतोल स्थितीत तणावांच्या समानतेच्या स्थितीपासून:

U 1 = U 2 => I n =U p *R 2 /R 3 *1/(R 1 +R 2)

घटक मूल्ये कशी निवडावी? प्रथम, U 1 साठी अभिव्यक्ती केवळ op-amp = 0 चा इनपुट प्रवाह असेल तरच वैध आहे. म्हणजेच, आदर्श op-amp साठी. रिअल ऑप-एम्पच्या इनपुट करंटकडे दुर्लक्ष करण्यासाठी, डिव्हायडरमधून येणारा प्रवाह op-amp च्या इनपुट करंटपेक्षा किमान 100 पट जास्त असणे आवश्यक आहे. इनपुट करंटचे मूल्य डेटाशीटमध्ये पाहिले जाऊ शकते; सामान्यतः आधुनिक op-amps साठी ते दहापट picoamps पासून शेकडो नॅनोअँप्स पर्यंत असू शकते (आमच्या बाबतीत, इनपुट बायस करंट कमाल = 1 µA). म्हणजेच, विभाजकाद्वारे प्रवाह किमान 100..200 μA असणे आवश्यक आहे. दुसरे म्हणजे, एकीकडे, मोठे R3, आमचे सर्किट विद्युत् प्रवाहातील बदलांसाठी अधिक संवेदनशील असते, परंतु दुसरीकडे, R3 मधील वाढ सर्किटची कार्यक्षमता कमी करते, कारण रेझिस्टर प्रतिरोधनाच्या प्रमाणात शक्ती नष्ट करतो. आम्ही असे गृहीत धरू की आम्हाला रेझिस्टरवर व्होल्टेज ड्रॉप 1V पेक्षा जास्त नको आहे.

तर, R 1 =47 kOhm द्या, नंतर U 1 =U 2 =1V ही वस्तुस्थिती लक्षात घेऊन, U 1 च्या अभिव्यक्तीतून आपल्याला R 2 =R 1 /(U p /U 1 -1) = 4.272 - मिळते. > मानक मालिकेतून 4.3 kOhm रेझिस्टर निवडा. U 2 च्या अभिव्यक्तीवरून आपल्याला R 3 =U 2 /I n =50 -> 47 Ohm रेझिस्टर निवडा. चला विभाजकाद्वारे प्रवाह तपासू: I d = U p / (R 1 + R 2) = 234 μA, जे आपल्यासाठी योग्य आहे. R 3 द्वारे विसर्जित केलेली शक्ती: P = I n 2 * R 3 = 18.8 mW, जे देखील अगदी स्वीकार्य आहे. तुलना करण्यासाठी, सर्वात सामान्य MLT-0.125 प्रतिरोधकांना 125 mW वर रेट केले जाते.

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, वर वर्णन केलेले सर्किट स्थिर वीज पुरवठ्यासाठी डिझाइन केले आहे U p. वीज पुरवठा स्थिर नसल्यास काय करावे. सर्वात सोपा उपाय म्हणजे डिव्हायडरचा रेझिस्टन्स R 2 झेनर डायोडने बदलणे. या प्रकरणात काय विचारात घेणे महत्वाचे आहे?

प्रथम, हे महत्वाचे आहे की झेनर डायोड संपूर्ण पुरवठा व्होल्टेज श्रेणीवर कार्य करू शकतो. जर आर 1 डी 1 द्वारे प्रवाह खूपच लहान असेल तर, झेनर डायोडवरील व्होल्टेज स्थिरीकरण व्होल्टेजपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असेल, त्यानुसार, आउटपुट व्होल्टेज आवश्यकतेपेक्षा लक्षणीय जास्त असेल आणि एलईडी जळू शकेल. तर, हे आवश्यक आहे की U p min वर R 1 D 1 द्वारे प्रवाह I st min पेक्षा जास्त किंवा समान असेल (जेनर डायोडसाठी डेटाशीटमधून आम्ही किमान स्थिरीकरण प्रवाह शोधतो).

R 1 कमाल = (U p min -U st)/I st min

दुसरे म्हणजे, जास्तीत जास्त पुरवठा व्होल्टेजवर, झेनर डायोडद्वारे प्रवाह Ist max पेक्षा जास्त नसावा (आमचा zener डायोड जळू नये). ते आहे

R 1 मिनिट =(U p कमाल -U st)/I st कमाल

आणि शेवटी, तिसरे म्हणजे, वास्तविक झेनर डायोडवरील व्होल्टेज U st च्या बरोबरीचे नसते - ते, वर्तमानावर अवलंबून, U st min पासून U st max पर्यंत बदलते. त्यानुसार, रेझिस्टर R 3 वरील ड्रॉप देखील U st min पासून U st max पर्यंत बदलतो. हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे कारण ΔU st जास्त असल्याने, पुरवठा व्होल्टेजवर अवलंबून, वर्तमान नियमन त्रुटी जास्त असते.

बरं, ठीक आहे, आम्ही लहान प्रवाहांचा सामना केला आहे, परंतु आम्हाला 20 नव्हे तर 500 mA च्या LED द्वारे विद्युत प्रवाहाची आवश्यकता असल्यास, जे op-amp च्या क्षमतेपेक्षा जास्त आहे? येथे देखील, सर्वकाही अगदी सोपे आहे - पारंपारिक द्विध्रुवीय किंवा फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर वापरून आउटपुट वाढविले जाऊ शकते, सर्व गणना अपरिवर्तित राहतील. फक्त स्पष्ट स्थिती अशी आहे की ट्रान्झिस्टरने आवश्यक वर्तमान आणि जास्तीत जास्त पुरवठा व्होल्टेजचा सामना केला पाहिजे.

बरं, बहुधा एवढंच. शुभेच्छा! आणि कोणत्याही परिस्थितीत तुमचा जुना रेडिओ जंक फेकून देऊ नका - आमच्याकडे अजूनही खूप छान गोष्टी आहेत.