Окончание табл. П5.1 Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. – М.: Транспорт, 1999. – 464 с. Либерман Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте: Учебное пособие для вузов ж.д.транспорта.- М.: Транспорт, 1987.- 288 с. Сидоров И.Н. Малогабаритные трансформаторы и дроссели. Справочник.- М.: Радио и связь, 1985.- 276 с. Сидоров И.Н., Скорняков С.В. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Справочник.- М.: Радио и связь, 1994.- 320 с. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник / А.В. Баюков, А.Б. Гитцевич, А.А.Зайцев и др.; Под ред. Н.Н. Горюнова.- М.: Энергоиздат, 1982.- 744 с. Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев.- М.: Радио и связь, 1990.- 656 с. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник/А.А.Зайцев, А.И.Миркин, В.В. Мокряков и др.; Под ред. А.В. Голомедова - М.: Радио и связь, 1989.- 640 с. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др.; Под ред. Б.Л. Перельмана. -М.: Радио и связь, 1981.- 656 с. Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142, КР142.-Радио, 1990, №8, с.89-90; №9, с.73-74. Булычев А.Л. и др. Аналоговые интегральные схемы: Справочник / А.Л. Булычев, В.И. Галкин, В.А. Прохоренко.- 2-е изд.-Минск: Беларусь, 1993.- 382 с. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов и др.; Под ред. Э.Т. Романычевой. – М.: Радио и связь, 1989. – 448 с. Ревич Ю.В. Занимательная электроника. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 720 с. studfiles.net При проектировании источников питания электронной аппаратуры предъявляются высокие требования к стабильности питающего напряжения. Как медленные, так и быстрые колебания (нестабильности и пульсации) напряжения питания существенно изменяют режимы и параметры работы радиоэлектронных схем. Причинами нестабильности могут быть колебания напряжения и частоты питающей сети, изменения нагрузки, пульсации выпрямленного напряжения, колебания влажности окружающей среды. Например, для питания измерительных устройств, работающих с точностью 0,1%, требуется стабильность напряжения питания не хуже 0,01%. Различают компенсационные стабилизаторы напряжения непрерывного и импульсного действия. Стабилизаторы напряжения непрерывного действия представляют собой систему автоматического регулирования, в которой фактическое значение выходного напряжения сравнивается с заданным значением эталонного (опорного) напряжения. Возникающий при этом сигнал рассогласования усиливается и должен воздействовать на регулирующий элемент стабилизатора таким образом, чтобы выходное напряжение стремилось вернуться к заданному уровню. В качестве источника опорного напряжения обычно используют параметрический стабилизатор, работающий с малыми токами нагрузки, представляющий собой цепочку, состоящую из резистора и стабилитрона. Это было рассмотрено в предыдущей статье Стабилизаторы напряжения, их расчёт. В зависимости от способа включения регулирующего элемента различают компенсационные стабилизаторы последовательного и параллельного типов. Структурная схема компенсационного стабилизатора последовательного типа представлена на рис. В этой схеме регулирующий элемент РЭ включен последовательно с нагрузкой и играет роль управляемого балластного сопротивления. Схему, состоящую из регулирующего элемента и сопротивления нагрузки можно представить как делитель напряжения, в котором определённая часть входного напряжения «падает» на сопротивлении нагрузки, а всё остальное напряжение – на регулирующем элементе. При этом, и все изменения входного напряжения отражаются не на нагрузке, а на регулирующем элементе. Опорное стабилизированное напряжение формируется источником опорного напряжения ИОН. Схема сравнения СС сравнивает выходное напряжение Uн с опорным напряжением Uоп. Разностный сигнал рассогласования Uн — Uоп, формируемый схемой сравнения СС, поступает на вход усилителя постоянного тока У, усиливается и воздействует на регулирующий элемент РЭ. Если в нагрузке оказывается напряжение Uн большее, чем опорное Uоп – имеет место положительный сигнал рассогласования (Uн — Uоп) > 0, тогда внутреннее сопротивление РЭ возрастает и падение напряжения Uрэ на нем увеличивается. Так как регулирующий элемент и нагрузка включены последовательно, то при увеличении Uрэ выходное напряжение уменьшается. При уменьшении выходного напряжения Uн, отрицательном сигнале рассогласования (Uн — Uоп) < 0, наоборот, внутреннее сопротивление РЭ и падение напряжения на нем уменьшаются, что приводит к возрастанию выходного напряжения Uн. Принципиальная схема компенсационного стабилизатора напряжения последовательного типа на транзисторах приведена на следующем рисунке. Для более простого понимания того, как работает схема, мы рассмотрим её работу поэлементно. Источник опорного напряжения выполнен на резисторе Rб и стабилитроне VD. Как он работает и как рассчитывать элементы этой цепи, описывалось ранее в статье Стабилизаторы напряжения, их расчёт. Схема сравнения выполнена по принципу измерительного моста. Это – типовая измерительная схема сравнения, которая довольно часто применяется в различных схемах, поэтому актуальна не только в стабилизаторах напряжения. Рассмотрим измерительный мост более подробно. Для этого мы изобразим его отдельно от остальных элементов стабилизатора. Источник опорного напряжения Rб-VD и делитель напряжения R1-R2-R3 подключены к выходу стабилизатора параллельно. Переменный резистор R2 для наглядности поделен на схеме на две половины – два постоянных резистора R2/1 и R2/2. Если к средним точкам этих цепочек подключить вольтметр, то он будет реагировать на разность напряжений, между этими точками. А если использовать вольтметр со шкалой, у которой нуль находится посередине, тогда наглядно будет видно в какой средней точке напряжение выше, а в какой ниже. Основное состояние измерительного моста, которое используется в стабилизаторе напряжения, это — явление баланса моста, состояние, при котором значение напряжения в средних точках равно. Предположим, что сопротивление резисторов R1 и R3 равны, а «ползунок» резистора R2 находится в среднем положении. Тогда сопротивления плеч R1+R2/1 и R2/2+R3 равны. Это означает, что на выводе «ползунка» резистора R2 будет ровно половина находящегося на клеммах напряжения. Предположим, что мы подали на клеммы ровно 9 вольт, тогда в средней точке резисторов будет 4,5 вольта (ровно половина). Источник опорного напряжения мы поставим на напряжение стабилизации 4,5 вольта – равное значению средней точки делителя на резисторах R1, R2, R3. Поэтому, по причине отсутствия разности потенциалов в средних точках стрелка вольтметра будет стоять на нуле. Если мы увеличим напряжение до 10 вольт, то в средней точке делителя R1+R2/1 и R2/2+R3 напряжение поднимется до 5 вольт, а на источнике опорного напряжения оно так и останется 4,5 вольта (стабилитрон не позволит увеличиться напряжению на своём кристале) и стрелка вольтметра отклонится влево на 0,5 вольта. Если наоборот, мы уменьшим напряжение до 8 вольт, то в средней точке делителя R1+R2/1 и R2/2+R3 напряжение уменьшится до 4 вольт, а на источнике опорного напряжения оно по-прежнему останется 4,5 вольта и теперь, стрелка вольтметра отклонится вправо на 0,5 вольта. А теперь вернёмся к схеме стабилизатора напряжения. В ней функцию вольтметра выполняет транзистор VT2, который в процессе работы схемы стабилизации используется в «рабочем» усилительном режиме (полуоткрытом состоянии). Роль регулирующего элемента в этой схеме стабилизатора играет транзистор VT1. Его задача – в случае нарушения баланса измерительного моста, определяемого базо-эмиттерным переходом, восстановить этот баланс путём изменения сопротивления перехода эмиттер-коллектор управляющего элемента, и как следствие — уменьшение, или увеличение выходного напряжения. При увеличении Uвх, выходное напряжение возрастает по абсолютному значению, создавая отрицательный сигнал рассогласования напряжения Uэ62 на входе усилителя постоянного тока, выполненного на транзисторе VT2. Транзистор, подключенный к средним точкам измерительного моста «приоткрывается». Ток коллектора транзистора VT2 возрастает, а потенциал коллектора VT2 становится более положительным относительно потенциала земли. Напряжение эмиттер-база транзистора VT1 уменьшается, что приводит к возрастанию внутреннего сопротивления транзистора VT1 и падению напряжения на нем. Выходное напряжение при этом уменьшается, стремясь к прежнему значению. При уменьшении входного напряжения Uвх наоборот, транзистор VT2 «призакрывается», что приводит к увеличению напряжения база-эмиттер транзистора VT1, в результате чего сопротивление транзистора уменьшается и выходное напряжение повышается, стремясь к номинальному напряжению стабилизации. Обратите внимание, что на схемах изображалась «точка» подключения к какому то источнику напряжения Е0. Для повышения коэффициента стабилизации схемы резист meanders.ru Условные обозначения параметров интегральных стабилизаторов напряжения Uo выходное напряжение, В Ui входное напряжение, В Ux допустимая разность (Ui-Uo), В dU отклонение выходного напряжения от номинального, В Io выходной ток, А Ks коэффициент стабилизации, %/В KI коэффициент влияния тока нагрузки, %/А TKU температурный коэффициент изменения выходного напряжения, %/C Pк мощность, рассеиваемая без теплоотвода, Вт Pт мощность, рассеиваемая с теплоотводом, Вт Первоисточник :www.inp.nsk.su / ~ kozak/start.htm Ред. 02.06 В.Ф. Гайнутдинов vicgain.sdot.ru МИКРОСХЕМНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ ШИРОКОГО ПРИМЕНЕНИЯ (КРЕН И АНАЛОГИ) Один из важных узлов радиоэлектронной аппаратуры - стабилизатор напряжения в блоке питания. Еще совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее число элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если от него требовались функции регулирования выходного напряжения, защиты от перегрузки и замыкания выхода, ограничения выходного тока на заданном уровне. С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Выпускаемые микросхемные стабилизаторы напряжения способны работать в широких пределах выходных напряжения и тока, часто имеют встроенную систему защиты от перегрузки по току и от перегревания - как только температура кристалла микросхемы превысит допустимое значение, происходит ограничение выходного тока. В настоящее время ассортимент отечественных и зарубежных микросхем-стабилизаторов напряжения настолько широк, что ориентироваться в нем стало уже довольно трудно. Помещенные ниже таблицы призваны облегчить предварительный выбор микросхемного стабилизатора для того или иного электронного устройства. В табл. 1 представлен перечень наиболее распространенных на отечественном рынке трехвыводных микросхем линейных стабилизаторов напряжения на фиксированное выходное напряжение и их основные параметры; на рис. 1 упрощенно показан внешний вид приборов, а также показана их цоколевка. В таблицу включены лишь стабилизаторы с выходным напряжением в пределах 5...27 В - в этот интервал укладывается подавляющее большинство случаев радиолюбительской практики. Конструктивное оформление зарубежных приборов может отличаться от показанного на рис. 1. Следует иметь в виду, что сведения о рассеиваемой мощности при работе микросхемы с теплоотводом в паспортах приборов обычно не указывают, поэтому в таблицах даны некоторые усредненные ее значения, полученные из графиков, имеющихся в документации. Отметим также, что микросхемы одной серии, но на разные напряжения, по рассеиваемой мощности могут различаться. Ряд микросхем, изготовляемых в дальнем и ближнем зарубежье, имеют маркировку, не соответствующую российской стандартизированной системе. Так, перед обозначением стабилизаторов групп 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M, перечисленных в таблице, в действительности могут присутствовать одна или две буквы, кодирующие, как правило, фирму-изготовитель. Позади указанных в таблице обозначений также могут быть буквы и цифры, указывающие на те или иные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы. Более подробная информация о некоторых сериях отечественнох микросхемных стабилизаторах помещена в [1-5], а по зарубежным - в [6;7]. Таблица 1 * Была выпущена опытная партия с цоколевкой, соответствующей рис. 1,а. ** Выпускают также разновидности на ток нагрузки до 1 А. Рис. 1 Некоторые типы отечественных стабилизаторов имеют оригинальную устоявшуюся цифровую нумерацию выводов (она показана на рис. 1 в скобках). Это произошло оттого, что первоначально микросхемы этих серий выпускали в "микросхемных" корпусах со стандартизированной нумерацией выводов. После того, как было налажено производство в "транзисторных" корпусах, нумерация выводов сохранилась. Типовая схема включения микросхемных стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение показана на рис. 2,а и б. Для всех микросхем емкость входного конденсатора C1 должна быть не менее 2,2 мкф для керамических или оксидных танталовых и не менее 10 мкф - для алюминиевых оксидных конденсаторов, а выходного конденсатора C2 - не менее 1 и 10 икф соответственно. Некоторые микросхемы допускают и меньшую емкость, но указанные значения гарантируют устойчивую работу любых стабилизаторов. Роль входного может исполнять конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не далее 70 мм от микросхемы. В [6] опубликовано множество схем различных вариантов включения микросхемных стабилизаторов для обеспечения большего выходного тока, изменения выходного напряжения, реализации других вариантов защиты, использования стабилизаторов напряжения в качестве генераторов тока. Рис. 2 Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или плавное его регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые микросхемные стабилизаторы, поддерживающие напряжение 1,25 В между выходом и управляющим выводом. Их перечень представлен в табл. 2, а типовая схема включения для стабилизаторов с регулирующим элементом в плюсовом проводе - на рис. 3. Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который входит в цепь установки уровня выходного напряжения Uвых, равного Uвых=1,25(1+R2/R1)+Iпот*R2, где Iпот=50...100 мкА - собственный потребляемый ток микросхемы. Число 1,25 в этой формуле - это упомянутое выше напряжение между выходом и управляющим выводом, которое поддерживает стабилизатор в рабочем режиме. Таблица 2 Обратим внимание на то, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов равно 2,5...5 мА и 5...10мА - мощных. В большинстве случаев применения нагрузкой служит резистивный делитель напряжения R1 R2 на рис. 3. Рис. 3 По этой схеме можно включать и стабилизаторыс фиксированным выходным напряжением. Однако, во-первых, потребляемый ими ток значительно больше (2...4 мА) и, во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам максимально возможного коэффициента стабилизации устройства достичь не удастся. Для снижения уровня пульсаций на выходе, особенно при большем выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор C3 емкостью 10 мкФ и более. К конденсаторам C1 и C2 требования такие же, как и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов. Если стабилизатор работает при максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема оказывается под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может быть выведена из строя. Для защиты микросхемы по выходу в таких ситуациях параллельно ей включают защитный диод VD1. Другой защитный диод - VD2 - защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора C3. Диод быстро разряжает этот конденсатор при аварийном замыкании выходной или входной цепи стабилизатора. Все сказанное служит только для предварительного выбора стабилизатора, перед проектированием блока питания следует ознакомиться м полными справочными характеристиками, хотя бы для того, чтобы точно знать, каково максимально допустимое входное напряжение, достаточна ли стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, тока нагрузки или температуры. Можно выразить уверенность, что перечисленные в статье микросхемы находятся на техническом уровне, достаточном для решения подавляющего числа задач радиолюбительской практики. Заметный недостаток у описанных стабилизаторов один - довольно большое минимально необходимое напряжение между входом и выходом - 2...3 В, однако он с лихвой окупается простотой применения и низкой ценой микросхем. С. Бирюков. pblock.narod.ruМикросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения (КРЕН и аналоги). Обозначение на схеме стабилизатора напряжения
Условные графические обозначения электронных элементов
Компенсационный стабилизатор напряжения. Расчёт стабилизатора напряжения. | Meanders.ru
Компенсационный стабилизатор
Интегральные стабилизаторы напряжения Условные обозначения
Микросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения (КРЕН и аналоги)
Микросхема Uвых, В Iмакс, А Pмакс, Вт Включение Корпус (см. рис.1) КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б 5 0,1 0,5 плюсовое КТ-26 (1,б) КР1157ЕН601А, КР1157ЕН601Б 6 КР1157ЕН801А, КР1157ЕН801Б 8 КР1157ЕН901А, КР1157ЕН901Б 9 КР1157ЕН1201А, КР1157ЕН1201Б 12 КР1157ЕН1501А, КР1157ЕН1501Б 15 КР1157ЕН1801А, КР1157ЕН1801Б 18 КР1157ЕН2401А, КР1157ЕН2401Б 24 КР1157ЕН502А, КР1157ЕН502Б 5 0,1 0,5 плюсовое КТ-26 (1,а) КР1157ЕН602А, КР1157ЕН602Б 6 КР1157ЕН802А, КР1157ЕН802Б 8 КР1157ЕН902А, КР1157ЕН902Б 9 КР1157ЕН1202А, КР1157ЕН1202Б 12 КР1157ЕН1502А, КР1157ЕН1502Б 15 КР1157ЕН1802А, КР1157ЕН1802Б 18 КР1157ЕН2402А, КР1157ЕН2402Б 24 КР1157ЕН2702А, КР1157ЕН2702Б 27 КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б 5 0,1 0,5 плюсовое КТ-27-2 (1,в) КР1157ЕН9А, КР1157ЕН9Б 9 КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б 12 КР1157ЕН15А, КР1157ЕН15Б 15 КР1157ЕН18А, КР1157ЕН18Б 18 КР1157ЕН24А, КР1157ЕН24Б 24 КР1168ЕН5 5 0,1 0,5 минусовое КТ-26 (1,б)* КР1168ЕН6 6 КР1168ЕН8 8 КР1168ЕН9 9 КР1168ЕН12 12 КР1168ЕН15 15 78L05 5 0,1 0,5 плюсовое ТО-92 (1,а) 78L62 6,2 78L82 8,2 78L09 9 78L12 12 78L15 15 78L18 18 78L24 24 79L05 5 0,1 0,5 минусовую ТО-92 или КТ-26 (1,б) 79L06 6 79L12 12 79L15 15 79L18 18 79L24 24 КР1157ЕН5В, КР1157ЕН5Г 5 0,25 1,3 плюсовое КТ-27-2 или ТО-126 (1,в) КР1157ЕН9В, КР1157ЕН9Г 9 КР1157ЕН12В, КР1157ЕН12Г 12 КР1157ЕН15В, КР1157ЕН15Г 15 КР1157ЕН18В, КР1157ЕН18Г 18 КР1157ЕН24В, КР1157ЕН24Г 24 78M05 5 0,5 7,5 плюсовое ТО-202 или ТО-220 (1,г) 78M06 6 78M08 8 78M12 12 78M15 15 78M18 18 78M20 20 78M24 24 79M05 5 0,5 7,5 минусовое ТО-220 (1,д) 79M06 6 79M08 8 79M12 12 79M15 15 79M20 20 79M24 24 КР142ЕН8Г 9 1 10 плюсовое КТ-28-2 (1,г) КР142ЕН8Д 12 КР142ЕН8Е 15 КР142ЕН9Г 20 КР142ЕН9Д 24 КР142ЕН9Е 27 КР142ЕН5В 5 1,5 10 плюсовое КТ-28-2 (1,г) КР142ЕН5Г 6 КР142ЕН8А 9 КР142ЕН8Б 12 КР142ЕН8В 15 КР142ЕН9А 20 КР142ЕН9Б 24 КР142ЕН9В 27 7805 5 1,5** 10 плюсовое ТО-220 (1,г) 7806 6 7808 8 7885 8,5 7809 9 7812 12 7815 15 7818 18 7824 24 7905 5 1,5** 10 минусовое ТО-220 (1,д) 7906 6 7908 8 7909 9 7912 12 7915 15 7918 18 7924 24 КР1162ЕН5А, КР1162ЕН5Б 5 1,5 10 минусовое КТ-28-2 (1,д) КР1162ЕН6А, КР1162ЕН6Б 6 КР1162ЕН8А, КР1162ЕН8Б 8 КР1162ЕН9А, КР1162ЕН9Б 9 КР1162ЕН12А, КР1162ЕН12Б 12 КР1162ЕН15А, КР1162ЕН15Б 15 КР1162ЕН18А, КР1162ЕН18Б 18 КР1162ЕН24А, КР1162ЕН24Б 24 КР1179ЕН05 5 1,5 10 минусовое ТО-220 (1,д) КР1168ЕН06 6 КР1179ЕН08 8 КР1179ЕН12 12 КР1179ЕН15 15 КР1179ЕН24 24 КР1180ЕН5А, КР1180ЕН5Б 5 1,5 10 плюсовое КТ-28-2 (1,г) КР1180ЕН6А, КР1180ЕН6Б 6 КР1180ЕН8А, КР1180ЕН8Б 8 КР1180ЕН9А, КР1180ЕН9Б 9 КР1180ЕН12А, КР1180ЕН12Б 12 КР1180ЕН15А, КР1180ЕН15Б 15 КР1180ЕН18А, КР1180ЕН18Б 18 КР1180ЕН24А, КР1180ЕН24Б 24 КР142ЕН5А 5 2 10 плюсовое КТ-28-2 (1,г) КР142ЕН5Б 6 Микросхема Uвых, В Iмакс, А Pмакс, Вт Включение Корпус КР1157ЕН1 1,2...37 0,1 0,6 плюсовое КТ-26 (1,е) КР1168ЕН1 1,3...37 0,1 0,5 минусовое КТ-26 (1,е) КР142ЕН12А 1,2...37 1,5 10 плюсовое КТ-28-2 (1,ж) КР142ЕН12Б 1,2...37 1 10 плюсовое КТ-28-2 (1,ж) КР142ЕН18А 1,3...26,5 1 10 минусовое КТ-28-2 (1,и) КР142ЕН18Б 1,3...26,5 1,5 10 минусовое КТ-28-2 (1,и) LM317L 1,2...37 0,1 0,625 плюсовое ТО-92 (1,е) LM337LZ 1,2...37 0,1 0,625 минусовое ТО-92 (1,е) LM317T 1,2...37 1,5 15 плюсовое ТО-220 (1,ж) LM337T 1,2...37 1,5 15 минусовое ТО-220 (1,и)
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: