Circuite de reglare a tensiunii folosind tranzistor și diodă Zener

În acest articol vom discuta în detaliu cum să realizăm circuite regulatoare de tensiune tranzistorizate personalizate în moduri fixe și, de asemenea, în moduri variabile.

Toate circuitele liniare de alimentare care sunt proiectate să producă un tensiune constantă și ieșirea de curent încorporează fundamental stadiile de diodă tranzistor și zener pentru obținerea ieșirilor reglementate necesare.

Aceste circuite care utilizează piese discrete pot fi sub formă de tensiune permanentă fixă ​​sau constantă sau tensiune de ieșire reglabilă stabilizată.

Cel mai simplu regulator de tensiune

Probabil cel mai simplu tip de regulator de tensiune este stabilizatorul de șunt Zener, care funcționează utilizând o diodă Zener de bază pentru reglare, așa cum se arată în figura de mai jos.

Diodele zener au o tensiune nominală echivalentă cu tensiunea de ieșire intenționată, care poate corespunde îndeaproape cu valoarea de ieșire dorită.

Atâta timp cât tensiunea de alimentare este sub valoarea nominală a tensiunii zener, aceasta prezintă rezistență maximă în intervalul multor megohmi, permițând alimentarea să treacă fără restricții.

Cu toate acestea, în momentul în care tensiunea de alimentare crește peste valoarea nominală a „tensiunii zener”, declanșează o scădere semnificativă a rezistenței sale, determinând supratensiunea să fie manevrată la sol prin ea, până când sursa de alimentare scade sau atinge nivelul de tensiune zener.

Datorită acestei manevrări bruște, tensiunea de alimentare scade și atinge valoarea zener, ceea ce determină creșterea din nou a rezistenței zenerului. Ciclul continuă apoi rapid, asigurându-se că alimentarea rămâne stabilizată la valoarea zener nominală și nu i se permite niciodată să depășească această valoare.

Pentru a obține stabilizarea de mai sus, alimentarea cu intrare trebuie să fie puțin mai mare decât tensiunea de ieșire stabilizată necesară.

Excesul de tensiune peste valoarea zener determină declanșarea caracteristicilor interne de „avalanșă” ale zenerului, provocând un efect de manevrare instantaneu și scăderea sursei până la atingerea ratingului zener.

Această acțiune continuă asigurând infinit o tensiune stabilă de ieșire stabilă echivalentă cu ratingul zener.

Avantajele stabilizatorului de tensiune Zener

Diodele Zener sunt foarte la îndemână acolo unde este necesară o reglare constantă a tensiunii constante.

Diodele Zener sunt ușor de configurat și pot fi utilizate pentru a obține o ieșire stabilizată destul de precisă în toate circumstanțele.

Este nevoie doar de un singur rezistor pentru configurarea unei trepte de regulator de tensiune bazate pe diode zener și poate fi adăugat rapid la orice circuit pentru rezultatele dorite.

Dezavantaje ale regulatoarelor stabilizate Zener

Deși o sursă de alimentare zener stabilizată este o metodă rapidă, ușoară și eficientă de a obține o ieșire stabilizată, aceasta include câteva dezavantaje grave.

• Curentul de ieșire este scăzut, ceea ce poate suporta sarcini mari de curent la ieșire.
• Stabilizarea se poate întâmpla numai pentru diferențiale reduse de intrare / ieșire. Adică alimentarea de intrare nu poate fi prea mare decât tensiunea de ieșire necesară. În caz contrar, rezistența la sarcină poate disipa o cantitate uriașă de putere, ceea ce face sistemul foarte ineficient.
• Funcționarea diodei Zener este în general asociată cu generarea de zgomot, care poate afecta în mod critic performanța circuitelor sensibile, cum ar fi proiectele de amplificatoare hi-fi și alte aplicații vulnerabile similare.

Utilizarea „diodei Zener amplificate”

Aceasta este o versiune zener amplificată care folosește un BJT pentru crearea unui zener variabil cu capacitate îmbunătățită de gestionare a puterii.

Să ne imaginăm că R1 și R2 sunt de aceeași valoare., Ceea ce ar crea un nivel de polarizare suficient la baza BJT și ar permite BJT să conducă în mod optim. Deoarece cerința minimă de tensiune directă a emițătorului de bază este de 0,7 V, BJT va conduce și va deriva orice valoare care depășește 0,7 V sau cel mult 1 V, în funcție de caracteristicile specifice ale BJT utilizate.

Deci ieșirea va fi stabilizată la 1 V aproximativ. Puterea de ieșire din acest „zener variabil amplificat” va depinde de puterea nominală BJT și de valoarea rezistenței de încărcare.

Cu toate acestea, această valoare poate fi ușor modificată sau ajustată la un alt nivel dorit, pur și simplu prin schimbarea valorii R2. Sau mai simplu prin înlocuirea R2 cu o oală. Gama R1 și R2 Pot poate fi între 1K și 47K, pentru a obține o ieșire ușor variabilă de la 1V la nivelul de alimentare (24V max). Pentru mai multă precizie, puteți aplica următoarea formulă divizor volatge:

Tensiunea de ieșire = 0,65 (R1 + R2) / R2

Dezavantajul amplificatorului Zener

Din nou, dezavantajul acestui design este o disipare ridicată care crește proporțional cu creșterea diferenței de intrare și ieșire.

Pentru a seta corect valoarea rezistenței de sarcină în funcție de curentul de ieșire și de sursa de intrare, următoarele date pot fi aplicate în mod corespunzător.

Să presupunem că tensiunea de ieșire necesară este de 5V, curentul necesar este de 20 mA, iar intrarea de alimentare este de 12 V. Apoi, folosind legea Ohms avem:

Rezistor de sarcină = (12 - 5) / 0,02 = 350 ohmi

putere = (12 - 5) x 0,02 = 0,14 wați sau pur și simplu 1/4 wați va face.

Circuit regulator tranzistor serie

În esență, un regulator de serie, numit și tranzistor de trecere în serie, este o rezistență variabilă creată utilizând un tranzistor atașat în serie cu una dintre liniile de alimentare și sarcina.

Rezistența tranzistorului la curent se ajustează automat în funcție de sarcina de ieșire, astfel încât tensiunea de ieșire să rămână constantă la nivelul dorit.

Într-un circuit regulator de serie, curentul de intrare trebuie să fie puțin mai mare decât curentul de ieșire. Această mică diferență este singura magnitudine a curentului care este utilizată singură de circuitul regulatorului.

Avantajele regulatorului de serie

Avantajul principal al unui circuit regulator de serie în comparație cu un regulator de tip șunt este eficiența mai bună.

Acest lucru are ca rezultat o disipare minimă a puterii și irosirii prin căldură. Datorită acestui mare avantaj, regulatoarele cu tranzistoare de serie sunt foarte populare în aplicațiile regulatoarelor de înaltă tensiune.

Cu toate acestea, acest lucru poate fi evitat în cazul în care necesarul de energie este foarte scăzut sau în cazul în care eficiența și generarea de căldură nu se numără printre problemele critice.

Practic, un regulator de serie ar putea pur și simplu să încorporeze un regulator de șuntare Zener, încărcând un circuit tampon al adeptului emițătorului, așa cum s-a indicat mai sus.

Puteți găsi câștig de tensiune de unitate ori de câte ori este utilizat un stadiu de urmărire a emițătorului. Aceasta înseamnă că atunci când o intrare stabilizată este aplicată la baza sa, vom obține, în general, o ieșire stabilizată și de la emițător.

Deoarece suntem capabili să obținem un câștig de curent mai mare de la următorul emițător, curentul de ieșire poate fi de așteptat să fie mult mai mare în comparație cu curentul de bază aplicat.

Prin urmare, chiar dacă curentul de bază este de aproximativ 1 sau 2 mA în stadiul de șuntare zener, care devine și consumul de curent în repaus al proiectării, curentul de ieșire de 100 mA ar putea fi disponibil la ieșire.

Curentul de intrare se adaugă curentului de ieșire împreună cu 1 sau 2 mA utilizat de stabilizatorul zener și, din acest motiv, eficiența obținută atinge un nivel remarcabil.

Având în vedere că, sursa de intrare a circuitului este suficient evaluată pentru a atinge tensiunea de ieșire așteptată, ieșirea poate fi practic independentă de nivelul de alimentare de intrare, deoarece aceasta este reglementată direct de potențialul de bază al lui Tr1.

Dioda zener și condensatorul de decuplare dezvoltă o tensiune perfect curată la baza tranzistorului, care este reprodusă la ieșire generând un voltaj practic fără zgomot.

Acest lucru permite acestui tip de circuite cu capacitatea de a furniza ieșiri cu un zgomot și un zgomot surprinzător de scăzut fără a include condensatori de netezire uriași și cu o gamă de curent care poate fi la fel de mare ca 1 amp sau chiar mai mult.

În ceea ce privește nivelul tensiunii de ieșire, este posibil să nu fie exact egal cu tensiunea zener conectată. Acest lucru se datorează faptului că există o cădere de tensiune de aproximativ 0,65 volți între baza și emițătorul tranzistorului.

Prin urmare, această scădere trebuie dedusă din valoarea tensiunii zener pentru a putea atinge tensiunea minimă de ieșire a circuitului.

Adică dacă valoarea zener este 12,7 V, atunci ieșirea la emițătorul tranzistorului ar putea fi în jur de 12 V, sau invers, dacă tensiunea de ieșire dorită este de 12 V, atunci volajul zenerului trebuie să fie selectat ca 12,7 V.

Reglarea acestui circuit regulator de serie nu va fi niciodată identică cu reglarea circuitului zener, deoarece următorul emițătorului pur și simplu nu poate avea impedanță de ieșire zero.

Și căderea de tensiune prin scenă trebuie să crească marginal ca răspuns la creșterea curentului de ieșire.

Pe de altă parte, s-ar putea aștepta o bună reglare atunci când curentul zener înmulțit cu câștigul de curent al tranzistorului atinge cel puțin 100 de ori cel mai mare curent de ieșire așteptat.

Regulator de serie de curent mare utilizând tranzistori Darlington

Pentru a realiza acest lucru, acest lucru implică adesea că ar trebui folosiți câțiva tranzistori, care pot fi 2 sau 3, astfel încât să putem obține un câștig satisfăcător la ieșire.

Un circuit fundamental cu doi tranzistori care aplică un adept emițător Perechea Darlington este indicată în figurile următoare care prezintă tehnica aplicării a 3 BJT într-o configurație Darlington, emițător.

Observați că, prin încorporarea unei perechi de tranzistoare, rezultă o cădere de tensiune mai mare la ieșirea de aproximativ 1,3 volți, prin baza primului tranzistor la ieșire.

Acest lucru se datorează faptului că aproximativ 0,65 volți sunt ras de pe fiecare dintre tranzistoare. Dacă este luat în considerare un circuit cu trei tranzistori, acest lucru ar putea însemna o cădere de tensiune puțin sub 2 volți pe baza primului tranzistor și a ieșirii și așa mai departe.

Regulator de tensiune emițător comun cu feedback negativ

O configurație frumoasă este uneori văzută în modele specifice care au câteva amplificatoare emițătoare comune , cu un feedback negativ negativ de 100%.

Această configurare este demonstrată în figura următoare.

În ciuda faptului că etapele emițătorului comun au în mod obișnuit un grad substanțial de creștere a tensiunii, este posibil să nu fie situația în acest caz.

Se datorează feedback-ului negativ de 100% care este plasat pe colectorul de tranzistor de ieșire și emițătorul tranzistorului driver. Acest lucru facilitează amplificatorul să obțină un câștig de unitate exactă.

Avantajele regulatorului de emisie comună cu feedback

Această configurație funcționează mai bine în comparație cu a Darlington Pair regulatoare bazate pe următorul emițător datorită căderii reduse de tensiune la terminalele de intrare / ieșire.

Scăderea de tensiune obținută din aceste modele este de-abia în jur de 0,65 volți, ceea ce contribuie la o eficiență mai mare și împuternicește circuitul să funcționeze eficient indiferent dacă tensiunea de intrare nestabilizată este sau nu doar cu câteva sute de milivolți peste tensiunea de ieșire așteptată.

Eliminator de baterie folosind circuitul regulatorului de serie

Circuitul de eliminare a bateriei indicat este o ilustrare funcțională a unui design construit folosind un regulator de bază de serie.

Modelul este dezvoltat pentru toate aplicațiile care funcționează cu 9 volți DC cu un curent maxim care nu depășește 100 mA. Nu este potrivit pentru dispozitivele care necesită o cantitate relativ mare de curent.

T1 este un 12 -0 - 12 a fost un transformator de 100 mA care furnizează o izolație de protecție izolată și o descreștere a tensiunii, în timp ce înfășurarea secundară centrală acționează un redresor de bază push-pull cu un condensator de filtru.

Fără sarcină, ieșirea va fi în jur de 18 volți DC, care poate scădea la aproximativ 12 volți la sarcină maximă.

Circuitul care funcționează ca un stabilizator de tensiune este de fapt un design de bază de tip serie care încorporează R1, D3 și C2 pentru a obține o ieșire nominală de 10 V reglată. Curentul zener variază în jur de 8 mA fără sarcină și până la aproximativ 3 mA la sarcină maximă. Disiparea generată de la R1 și D3 ca rezultat este minimă.

Un adept emițător de perechi Darlington format din TR1 și TR2 poate fi văzut configurat deoarece amplificatorul tampon de ieșire oferă un câștig de curent de aproximativ 30.000 la ieșire completă, în timp ce câștigul minim este de 10.000.

La acest nivel de câștig când unitatea funcționează folosind 3 mA sub curent de sarcină maximă, iar un câștig minim i nu prezintă aproape nicio abatere în căderea de tensiune a amplificatorului chiar dacă curentul de sarcină fluctuează.

Căderea reală de tensiune de la amplificatorul de ieșire este de aproximativ 1,3 volți și, cu o intrare moderată de 10 volți, aceasta oferă o ieșire de aproximativ 8,7 volți.

Acest lucru pare aproape egal cu 9 V specificat, având în vedere faptul că chiar și bateria reală de 9 volți poate prezenta variații de la 9,5 V la 7,5 V în timpul perioadei sale operaționale.

Adăugarea unei limite de curent la un regulator de serie

Pentru regulatoarele explicate mai sus, devine în mod normal important să adăugați o protecție la scurtcircuit de ieșire.

Acest lucru poate fi necesar pentru ca proiectarea să poată oferi o reglare bună împreună cu o impedanță de ieșire redusă. Deoarece sursa de alimentare este cu impedanță foarte mică, un curent de ieșire foarte mare poate trece în situația unui scurtcircuit de ieșire accidental.

Acest lucru ar putea provoca arderea imediată a tranzistorului de ieșire, împreună cu câteva dintre celelalte părți. O siguranță tipică poate pur și simplu să nu ofere suficientă protecție, deoarece prejudiciul ar putea apărea rapid chiar înainte ca siguranța să poată reacționa și arunca.

Cel mai simplu mod de a implementa acest lucru, poate, prin adăugarea unui limitator de curent la circuit. Aceasta implică circuite suplimentare fără niciun impact direct asupra performanței proiectului în condiții normale de lucru.

Cu toate acestea, limitatorul de curent ar putea determina scăderea rapidă a tensiunii de ieșire dacă sarcina conectată încearcă să atragă cantități substanțiale de curent.

De fapt, tensiunea de ieșire scade atât de repede, încât, în ciuda faptului că există un scurtcircuit plasat pe ieșire, curentul disponibil din circuit este puțin mai mare decât valoarea nominală maximă specificată.

Rezultatul unui circuit de limitare a curentului este dovedit în datele de mai jos care afișează tensiunea și curentul de ieșire în ceea ce privește o impedanță de sarcină care scade progresiv, astfel cum se obține din unitatea de eliminare a bateriei propusă.

circuite de limitare a curentului funcționează folosind doar câteva elemente R2 și Tr3. Răspunsul său este de fapt atât de rapid încât elimină pur și simplu toate riscurile posibile de scurtcircuit la ieșire, oferind astfel o protecție împotriva eșecurilor dispozitivelor de ieșire. Funcționarea limitării curente poate fi înțeleasă așa cum se explică mai jos.

R2 este cablat în serie cu ieșirea, ceea ce face ca tensiunea dezvoltată în R2 să fie proporțională cu curentul de ieșire. La consumuri de ieșire care ating 100 mA, tensiunea produsă pe R2 nu va fi suficientă pentru a declanșa pe Tr3, deoarece este un tranzistor de siliciu care necesită un potențial minim de 0,65 V pentru a porni ON.

Cu toate acestea, atunci când sarcina de ieșire depășește limita de 100 mA, generează suficient potențial pe T2 pentru a porni în mod adecvat ON Tr3 în conducție. La rândul său, TR3 determină curgerea unor curenți fto către Trl peste șina de alimentare negativă prin sarcină.

Acest lucru are ca rezultat o oarecare reducere a tensiunii de ieșire. Dacă sarcina crește, rezultă o creștere proporțională a potențialului de creștere a R2, forțând Tr3 să pornească și mai tare.

Prin urmare, acest lucru permite deplasarea unor cantități mai mari de curent către Tr1 și linia negativă prin Tr3 și sarcină. Această acțiune duce în continuare la o scădere proporțională a tensiunii de ieșire.

Chiar și în cazul unui scurtcircuit de ieșire, Tr3 va fi probabil influențat puternic în conducție, forțând tensiunea de ieșire să scadă la zero, asigurându-se că curentul de ieșire nu este permis niciodată să depășească marca de 100 mA.

Alimentare variabilă reglementată pentru bancă

Surse de alimentare cu tensiune variabilă stabilizate funcționează cu un principiu similar, cum ar fi tipurile de regulatoare de tensiune fixă, dar acestea prezintă o control potențiometru ceea ce facilitează o ieșire stabilizată cu o gamă de tensiune variabilă.

Aceste circuite sunt cele mai potrivite ca surse de alimentare pentru bancă și atelier, deși pot fi utilizate și în aplicații care necesită diferite intrări reglabile pentru analiză. Pentru astfel de lucrări, potențiometrul de alimentare acționează ca un control presetat care poate fi utilizat pentru a adapta tensiunea de ieșire a sursei la nivelurile de tensiune reglate dorite.

Figura de mai sus prezintă un exemplu clasic de circuit regulator de tensiune variabilă care va oferi o ieșire stabilizată continuu variabilă de la 0 la 12V.

Caracteristici principale

• Gama de curent este limitată la maximum 500 mA, deși acest lucru poate crește la niveluri superioare prin actualizarea adecvată a tranzistoarelor și a transformatorului.
• Designul oferă o reglare foarte bună a zgomotului și a ondulației, care poate fi mai mică de 1 mV.
• Diferența maximă între sursa de intrare și ieșirea reglată nu este mai mare de 0,3 V chiar și la încărcarea completă a ieșirii.
• Sursa de alimentare variabilă reglementată poate fi utilizată în mod ideal pentru testarea aproape tuturor tipurilor de proiecte electronice care necesită consumabile reglementate de înaltă calitate.

Cum functioneaza

În acest design putem vedea un circuit divizor potențial inclus între etapa de stabilizare zener de ieșire și amplificatorul tampon de intrare. Acest divizor potențial este creat de VR1 și R5. Acest lucru permite reglarea brațului glisant al VR1 de la minim 1,4 volți atunci când este aproape de baza pistei sale, până la un nivel zener de 15 V în timp ce se află în cel mai înalt punct al gamei sale de reglare.

Există aproximativ 2 volți căzuți peste stadiul tampon de ieșire, permițând un interval de tensiune de ieșire de la 0 V la aproximativ 13 V. Acestea fiind spuse, gama de tensiune superioară este susceptibilă la toleranțe parțiale, cum ar fi toleranța de 5% la tensiunea zener. Prin urmare, tensiunea optimă de ieșire ar putea fi o umbră mai mare de 12 volți.

Câteva tipuri de eficiente circuit de protecție la suprasarcină poate fi foarte important pentru orice sursă de alimentare de pe bancă. Acest lucru poate fi esențial, deoarece ieșirea poate fi vulnerabilă la supraîncărcări aleatorii și scurtcircuite.

Folosim o limită de curent destul de simplă în designul prezent, determinată de Trl și de elementele sale legate. Când unitatea funcționează în condiții normale, tensiunea produsă pe R1, care este atașată în serie cu puterea de alimentare, este prea mică pentru a declanșa Trl în conducție.

În acest scenariu, circuitul funcționează normal, pe lângă o mică cădere de tensiune generată de R1. Acest lucru produce aproape nici un efect asupra eficienței reglării unității.

Acest lucru se datorează faptului că, etapa R1 vine înainte de circuitele regulatorului. În cazul unei situații de suprasarcină, potențialul indus în R1 trage până la aproximativ 0,65 volți, ceea ce îl obligă pe Tr1 să pornească, datorită curentului de bază dobândit din diferența de potențial generată pe rezistorul R2.

Acest lucru face ca R3 și Tr 1 să atragă o cantitate semnificativă de curent, determinând căderea de tensiune pe R4 să crească substanțial, iar tensiunea de ieșire să fie redusă.

Această acțiune restricționează instantaneu curentul de ieșire la maximum 550 până la 600 mA, în ciuda scurtcircuitului de pe ieșire.

Deoarece caracteristica de limitare a curentului restricționează tensiunea de ieșire la practic 0 V.

R6 este amenajat ca un rezistor de sarcină care, în principiu, împiedică curentul de ieșire să scadă prea mult și amplificatorul tampon să nu funcționeze normal. C3 permite dispozitivului să obțină un răspuns tranzitoriu excelent.

Dezavantaje

La fel ca orice regulator liniar tipic, disiparea puterii în Tr4 este determinată de tensiunea și curentul de ieșire și este la un nivel maxim cu reglarea potului pentru tensiuni de ieșire mai mici și sarcini de ieșire mai mari.

În cele mai grave circumstanțe, poate exista 20 V induse în Tr4, determinând un curent de aproximativ 600 mA să curgă prin el. Acest lucru are ca rezultat o disipare a puterii de aproximativ 12 wați în tranzistor.

Pentru a putea tolera acest lucru pe perioade lungi de timp, dispozitivul trebuie instalat pe un radiator destul de mare. VR1 ar putea fi instalat cu un buton de comandă important care facilitează o scală calibrată care afișează marcajele de tensiune de ieșire.

Lista de componente

• Rezistențe. (Toate 1/3 wați 5%).
• R1 1,2 ohmi
• R2 100 ohmi
• R3 15 ohmi
• R4 1k
• R5 470 ohmi
• R6 10k
• VR1 4,7k carbon liniar
• Condensatoare
• C1 2200 uF 40V
• C2 100 uF 25V
• C3 330 nF
• Semiconductori
• Tr1 BC108
• Tr2 BC107
• Tr3 BFY51
• Tr4 TIP33A
• DI la D4 1N4002 (4 oprit)
• D5 BZY88C15V (15 volți, 400 mW zener)
• Transformator
• T1 primar de rețea standard, 17 sau 18 volți, 1 amp
• secundar
• Intrerupator
• S1 D.P.S.T. rețea rotativă sau tip de comutare
• Diverse
• Carcasă, prize de ieșire, placă de circuit, cablu de alimentare, fir,
• lipire etc.

Cum se oprește supraîncălzirea tranzistorului la diferențiale mai mari de intrare / ieșire

Regulatoarele de tip tranzistor de trecere, așa cum s-a explicat mai sus, întâlnește de obicei situația în care se confruntă cu o disipare extrem de mare care apare din tranzistorul regulatorului de serie ori de câte ori tensiunea de ieșire este mult mai mică decât sursa de alimentare de intrare ..

De fiecare dată când un curent de ieșire mare este condus la tensiune scăzută (TTL), ar putea fi crucial să folosiți un ventilator de răcire pe radiator. Este posibil ca o ilustrare severă să fie scenariul unei unități sursă specificate pentru furnizarea de 5 amperi la 5 și 50 de volți.

Acest tip de unitate ar putea avea în mod normal o sursă nereglementată de 60 volți. Imaginați-vă că acest dispozitiv special trebuie să furnizeze circuite TTL în întregul său curent nominal. Elementul de serie din circuit va trebui să disipeze în această situație 275 de wați!

Cheltuiala cu livrarea unei răciri suficiente pare să fie realizată numai de prețul tranzistorului de serie. În cazul în care căderea de tensiune peste tranzistorul regulatorului ar putea fi limitată la 5,5 volți, fără a depinde de tensiunea de ieșire preferată, disiparea ar putea fi redusă substanțial în ilustrația de mai sus, aceasta putând fi 10% din valoarea sa inițială.

Acest lucru ar putea fi realizat prin utilizarea a trei părți semiconductoare și a câtorva rezistențe (figura 1). Iată cum funcționează exact acest lucru: tiristorul Tău este permis să fie conductiv în mod normal prin R1.

Cu toate acestea, odată ce căderea de tensiune în T2 - regulatorul de serie depășește 5,5 volți, T1 începe să conducă, rezultând tiristorul să se 'deschidă' la trecerea zero ulterioară a ieșirii redresorului de punte.

Această secvență de lucru specifică controlează constant sarcina alimentată pe C1 - condensatorul filtrului - pentru ca alimentarea nereglementată să fie fixată la 5,5 volți peste tensiunea de ieșire reglată. Valoarea rezistenței necesare pentru R1 este determinată după cum urmează:

R1 = 1,4 x Vsec - (Vmin + 5) / 50 (rezultatul va fi în k Ohm)

unde Vsec indică tensiunea RMS secundară a transformatorului și Vmin semnifică valoarea minimă a ieșirii reglementate.

Tiristorul trebuie să fie competent să reziste curentului de vârf de vârf și tensiunea sa de funcționare ar trebui să fie de minimum 1,5 Vsec. Tranzistorul regulator de serie ar trebui să fie specificat pentru a suporta cel mai mare curent de ieșire, Imax, și ar trebui să fie montat pe un radiator unde ar putea disipa 5,5 x Isec wați.

Concluzie

În acest post am învățat cum să construim circuite regulatoare de tensiune liniare simple folosind tranzistorul de serie și dioda zener. Sursele de alimentare stabilizate liniar ne oferă opțiuni destul de ușoare pentru crearea de ieșiri stabilizate fixe utilizând un număr minim de componente.

În astfel de modele, practic un tranzistor NPN este configurat în serie cu linie de alimentare pozitivă de intrare într-un mod de emițător comun. Ieșirea stabilizată este obținută pe emițătorul tranzistorului și pe linia de alimentare negativă.

Baza tranzistorului este configurată cu un circuit de prindere zener sau un divizor de tensiune reglabil care asigură faptul că tensiunea laterală a emițătorului tranzistorului replică îndeaproape potențialul de bază la ieșirea emițătorului a tranzistorului.

Dacă sarcina este o sarcină de curent mare, tranzistorul reglează tensiunea la sarcină provocând o creștere a rezistenței sale și astfel se asigură că tensiunea la sarcină nu depășește valoarea fixă ​​specificată așa cum este setată de configurația sa de bază.