Odebírejte a čtěte
co potřebuješ
Statti první!

Tranzistorová zenerova dioda. Pneumatické vodičové analogy zenerových diod. Obdoba tlakové zenerovy diody jako test pro kontrolu nabíječek autobaterií


Při zpracování počítačových jednotek pulzní životnosti (dále jen DBZ) pod nabíjecím zařízením autobaterie, jste připraveni vyzvednout potřebné detaily. Od této chvíle je tse bula stará dobíjecí baterie s autosvítilnou 12V 40/45W.

Nadměrně velké BBJ byly ořezávány pod maximálním tlakem po celý den. Ale po přípravě desátého zařízení baterie zemřela, desky se mezi sebou uzavřely. Pokus o navigaci DBZh pomocí lisovacích lamp nebo odporů mě nepotěšil, zvláště od té doby různé brnkačky Na výstupu je patrný rozdíl napětí, není snadné DBZ ručně nastavovat.

Protože je tranzistor připojen ke svému základnímu otevřenému obvodu, je kolektor připojen ke stejné diodě jako zenerova dioda, která je zapojena do série s hlavní diodou. Je-li tedy proud báze roven nule, propustí tranzistor do závitu pouze malý proud. Pokud kolektorové napětí překročí několik set milivoltů, kolektorový proud může být přímo úměrný základním proudům a nestačí ležet pod hodnotou kolektorového napětí.

Zařízení tak může být použito jako generátor postynogo brnkat způsob dodávání pevného proudu do základny nebo může být použit jako lineární booster způsobem superponování vstupního signálu do nominálního vstupního proudu. Tranzistor může být instalován v různých konfiguracích základního obvodu a představuje část jeho jádra, která chybí krátký pohled Nejdůležitější z nich.

Proto bylo rozhodnuto připravit analog lisování zenerovy diody s regulovanou stabilizací tahu!

Schéma a popis provedení


Rezistorem R6 lze regulovat stabilizační napětí od 6 do 16 Art.

Byla připravena dvě taková zařízení. V první možnosti jsou tranzistory VT1 a VT2 statické KT803, ale vnitřní podpora byla příliš velká, takže při průtoku 2 A bylo stabilizační napětí 12 a při 8 A - 16 V.

Pro toto sčítání je nutné použít pouze hradlo přechodu báze emitoru tranzistoru. Malý má 9 čtení tranzistoru, kterému se říká jednoduchý elektronický tranzistor nebo digitální tranzistor. Pokud je vstupní napětí rovno nule, tranzistor se zapne a zdrojem napětí prochází nulový proud, který vytvoří nové napájecí napětí mezi kolektorem a emitorem. Když je vstupní signál vysoký, tranzistorová propojka je zcela zapnuta a ve výstupu teče maximální proud a mezi kolektorem a emitorem je pouze několik set milivoltů.

Další možnost má akumulační tranzistor KT827, takže při proudu 2 A je stabilizační napětí 12 a při 10 A - 12,4 V.

Kolektory tranzistorů VT1 a VT2 lze elektricky připojit ke skříni. Ventilátor M1 se používá k chlazení chladiče, když jsou instalovány tranzistory VT1 a VT2, když jsou kontakty spínače SA1 sepnuté, výkon ventilátoru se zvyšuje. LED HL1 se používá k indikaci provozu zařízení.

Výstupní napětí tímto způsobem je invertovaná forma vstupního signálu. Základní schéma Obr. 9 je určen pro použití jako jednoduchá digitální propojka nebo invertor, který řídí odporová napětí. Tranzistor lze použít jako lineární zesilovací obvod nebo napětí přivedením zdroje napětí na jeho bázi a dalším snížením vstupního signálu mezi pólovým párem vývodů. Tento typ tranzistoru lze použít v kterémkoli ze tří hlavních provozních režimů, z nichž každý poskytuje jedinečnou sadu charakteristik.

Samotné zařízení je umístěno v případě počítačové skříně, záložní ventilátor M1, tranzistory VT1 a VT2 jsou instalovány na radiátoru o ploše nejméně 250 cm2. Dioda VD1 brnkačka 10 - 20 A slouží k ochraně obvodu před přepólováním. Zenerova dioda VD1 pro stabilizační napětí 3 - 6 st.

Nastavení

Po kontrole správnosti instalace připojte k jádru analog napěťové zenerovy diody na 1 - 2 A a pomocí rezistoru R6 nastavte napětí pro vybitou kyselinovou baterii, řekněme 11 V. Zvyšte napětí na 10 - 12 A, při kterém napětí není zralost vína větší než nižší o 0,5 Čl.

Stabilizátory (Zenerovy diody, Z-diody) se používají ke stabilizaci napětí a provozních režimů různých součástí radioelektronických zařízení. Princip činnosti zenerovy diody založený na detekci Zenerova průrazu. nr přechod. Tento typ elektrického průrazu je pozorován při zpětném posunu přechodů vodičů v důsledku zvýšeného napětí a nad jakýmkoli kritickým indikátorem. Zenerova smetana je odstraněna a vicorizována, aby se stabilizovalo napětí lavinových poruch. Typické průtoky vodičovou jednotkou (zenerovou diodou) ve vztahu k velikosti přiváděného stejnosměrného nebo zpětného napětí (voltampérová charakteristika, proudově-napěťová charakteristika) jsou na Obr. 1.1.

Existují tři režimy známé jako „vysílač ohně“, „základna ohně“ a „sběrač ohně“. Vstupní signál je přiváděn mezi bázi tranzistoru a emitoru přes kondenzátor a výstupní signál je přiváděn mezi kolektor a emitor. Tento obvod poskytuje vstupní impedanci průměrné hodnoty a dosahuje vysoké úrovně napětí. Tento obvod zajišťuje zvýšené napětí, zvýšený průtokový koeficient a velmi nízkou vstupní impedanci. Vstupní signál je přiváděn mezi základnu a zem a neinvertovaný výstup je přiváděn mezi emitor a zem.

Tento obvod poskytuje jediné zvýšení napětí jako výstupní „stopu“ ke vstupnímu signálu. Dětský diagram 15 shrnuje charakteristiky tří základních změn výkonu. Zesílení z kolektoru zapalování tedy poskytuje stejně vysoké zvýšení napětí a vysokou vstupní impedanci, zatímco zesílení z emitoru zapalování a zagal základ poskytují vysoké hodnoty faktoru zvýšení napětí, ale střední a nízké hodnoty vstupní impedance.

Rovným krčkům I-V různých zenerových diod se lze prakticky vyhnout (obr. 1.1) a límec má individuální vlastnosti pro typ pleti zenerových diod. Tyto parametry: stabilizační napětí; minimální a maximální stroma stabilizace; jaká je proudově-napěťová charakteristika, která charakterizuje hodnotu dynamické podpory zenerovy diody (její příkon);

Baby 16 je zobrazena - v základní podobě - ​​jako dvojice posilovačů základní typ Rýže. 11 lze současně zkombinovat a vytvořit tak „diferenciální“ booster nebo „tail-pair“, který generuje výstupní signál, který je úměrný rozdílu mezi dvěma vstupními signály.

Protože v indukčním obvodu je výstupní napětí přiváděno pouze na vstup jednoho tranzistoru, mění se výstupní napětí tohoto tranzistoru a zvyšuje výstupní napětí druhého tranzistoru o podobnou hodnotu, čímž poskytuje velký rozdíl ve výstupním napětí mezi dvěma kolektory. Na druhou stranu, pokud jsou na vstupy obou tranzistorů přiváděny identické signály, kolektory se zhroutí při stejných rychlostech a obvod tak generuje výstupní signál s nulovým rozdílem.

maximální napětí rossiyuvannya; Pro rozšíření obvodů se používá teplotní koeficient stabilizačního napětí (TKN).

Typický spínací obvod zenerovy diody je znázorněn na Obr. 1.2. Významná podpora, která se má uhasit, R1 (pro koho) se vypočítá pomocí vzorce:


Schéma a popis provedení

Tímto způsobem obvod vytváří výstupní signál, který je úměrný rozdílu mezi dvěma vstupními signály. V podstatě je multivibrátor dvouválcový. digitální obvod který lze přepnout z výstupu do stavu vysokého výstupu nebo naopak za přídavný spouštěcí signál, který lze z vnějšího obvodu odstranit buď automatickým nebo spouštěcím synchronizačním mechanismem. Tranzistory mohou být použity ve čtyřech základních typech multivibračních přívodních trubek, jak je znázorněno na obrázcích 18 až 21.

Pro stabilizaci napětí zminnogo struma nebo pro symetrickou výměnu amplitudy na úrovni UCT se používají symetrické zenerovy diody (obr. 1.3), např. typ KS 175. Takové zenerovy diody lze vikorizovat pro stabilizaci napětí konstantního proudu včetně Jsou bez další polarita. „Symetrickou“ zenerovu diodu můžete vybrat ze dvou „asymetrických“ a zapnout je paralelně podle obvodu znázorněného na obr. 1.4.

Obvod 18 je jednoduchý binární multivibrátor s křížovým připojením k ručnímu pohonu, ve kterém je základní předpětí skinového tranzistoru podobné jako u kolektoru druhého, takže jeden tranzistor se automaticky zapne při zapnutí druhého a tak na.

Malý 19 ukazuje základní formu monostabilního multivibrátoru nebo obvodu generátoru impulzů s jedním koncem. V principu se tento obvod skládá z dvojice zesíťovaných monostabilních přívodních trubek, které se automaticky odpalují jedna po druhé.

Komerčně dostupné zenerovy diody umožňují stabilizaci napětí v širokém rozsahu: od 3,3 do 180 V. Existují tedy zenerovy diody, které umožňují stabilizaci napětí nízké napětí: 3,3; 3,9; 4,7; 5.6 - tse KS133, KS139, KS147, KS156 atd. V případě potřeby odstraňte nestandardní napětí stabilizaci, například 6,6, můžete zapnout dvě zenerovy diody KS133 v sérii. Pro tři takové zenerovy diody je stabilizační napětí 9,9 V. Pro stabilizační napětí 8,0 V je možné přímo připojit stabilizátory KS133 a KS147 (buď 3,3+4,7 V) Zenerovu diodu KS175 a křemíkovou diodu (KD503) ( pak 7,5 +0,5).

Aktivita: zenerova dioda

Protože obě periody hodin nejsou totožné, obvod generuje asymetrický výstupní signál. Zreshta, na Obr. Obrázek 21 ukazuje základní obvod Schmittovy spouště nebo sinusového kvadrátu pro převod signálů. Účelem laboratorní práce je vypočítat hodnotu Zenerových diod pro obvody, které zajistí konstantní nebo regulované výstupní napětí v rozsahu vstupních napětí a toků proudů.

Regulátor napětí je obvod, který slouží k udržení konstantního výstupního napětí při napětí, aby při změně napětí nezaostávalo. Například „navantazhenya“ může být podle potřeby systém založený na mikrokontroléru ustálené napětí jídlo v důsledku aktuálního toku bude ležet v důsledku činnosti systému.


V situacích, kdy je potřeba snížit stabilní napětí napětí na méně než 2...3, použijte stabilizátory - vodičové diody, které pracují na stejnosměrné křivce napětí-napětí (obr. 1.1).

Podstatné je, že místo stabilizátorů lze s úspěchem použít primární germanium (Ge), křemík (Si), selen (Se), arsenid galia (GaAs) a další vodičové diody (obr. 1.5). Stabilizační napětí v ložisku se v závislosti na velikosti proudu, který protéká diodou, stává: pro germaniové diody - 0,15 ... 0,3 b; pro křemík - 0,5 ... 0,7 St.

Obrázek 1 Regulátor Zenerovy diody. Zkontrolujte a řekněte nám o místě, ve kterém jste nainstalovali potenciometr. Nezapomeňte pečlivě upravit rozsah horizontálního napětí a snížit jej, aby se napětí zvýšilo na průraz 1 volt. Diskutujte o svých výsledcích a poznamenejte si, že zenerova dioda je podobná a mění se s normálním napětím.

Toto schéma je také maximálně neúčinné pro menší proudy výhodného provedení v tom, že přebytečný proud teče v zenerově prostoru, pokud ve výhodě není žádný proud. Zvýšení emitoru viprominuvacha nebo posílení kapaliny Darlington strum může výrazně zvýšit účinnost regulačních obvodů, jak je znázorněno na obrázku. Obrázek 2, Přidání in-line boosteru.

Zvláště důležitý je způsob stabilizace napětí světlopropustných diod (obr. 1.6) [R 11/83-40].

LED diody mohou plnit dvě funkce současně: jejich světla dokážou detekovat přítomnost napětí a stabilizovat jeho hodnotu na 1,5...2,2 V. Stabilizaci napětí světla Jodine UCT lze vypočítat pomocí následujícího vzorce: L/Cr=1236/L. (B), de X - dovzhina hvilі viprominuvaniya svetlodіode v nm [Рл 4/98-32].

Napětí baterie nikdy neklesne pod 7 voltů, ale v budoucnu se bude blížit 7 voltům, prohoďte ji „hromadou“ s deseti diodami. Jak velké jsou potřeby? napětí upraveno, můžeme buď použít více diod postupně, nebo zkusit jiný přístup. Víme co stejnosměrné napětí Napětí může dosáhnout konstantní hodnoty v širokém spektru myslí, stejně jako reverzní průraz napětí, a průraz napětí znamená mnohem větší, nižší stejnosměrné napětí.

Jako kdybychom změnili polaritu diody v našem obvodu s jedním diodovým regulátorem a zvýšili napětí do bodu, kdy se dioda „rozbije“, je dioda regulována podobným způsobem v místě průrazu, čímž se zabrání jejímu rozbití. volně se dívat na malého.


Pro stabilizaci napětí můžete změnit zpětné napětí proudově-napěťové charakteristiky vodičových zařízení (diod a tranzistorů) zejména pro tyto účely, které nejsou určeny (obr. 1.7, 1.8, stejně jako obr. 20.7). Toto napětí (lavinové průrazné napětí) přesahuje 7 bajtů a není ovlivněno vysokou opakovatelností napětí pro vysílací zařízení stejného typu. Aby se eliminovalo tepelné poškození vodičových zařízení během takového nouzového režimu provozu, proudy skrz ně nemusí překročit frekvenci miliampérů. Takže u diod D219, D220 se průrazné napětí (stabilizační napětí) může pohybovat od 120 do 180 [R 9/74-62; R 10/76-46; R 12/89-65].

Symbol pro zenerovu diodu. Škoda, že když se narovnají normální postavy, tak se „lámou“, začnou se lámat úplně. Můžete použít speciální typ diody, která zvládne poruchu bez poruchy. Tento typ diody se nazývá zenerova dioda, protože symbol vypadá jako miminko.

S přímou předpojatostí zenerových diod se chovají stejně jako standardní přímé diody: vykazují přímý pokles napětí, jak následuje „stejná úroveň“ a blíží se 7 voltům. V režimu posuvu hradla neprovádějte, dokud přiložené napětí nedosáhne nebo nedosáhne tzv. zenerova napětí a v tomto okamžiku je čas provést významný průtok, a při kterém je možné napětí omezit pokles na nový bod stability litron. Stále existuje těsnost, která se vytrácí brána Dokud nebudou překročeny tepelné hranice diody, dioda se nepoškodí.

Ke stabilizaci nízkého napětí použijte obvody znázorněné na Obr. 1,9 - 1,12. Obvod (obr. 1.9) [Goroshkov B.I.] má dva křemíkové tranzistory zapnuté „jeden den“ paralelně. Stabilizační napětí obvodů je 0,65...0,7 pro křemíkové tranzistory a blízké 0,3 pro germaniové tranzistory. Vnitřní podpora takového analogu stabilizátoru je zvolena z 5...10 Ohmů se stabilizačním koeficientem až 1000...5000. Když se však změní teplota dovkilla Nestabilita výstupního napětí obvodů se stává přibližně 2 mV na stupeň.

Zenerovy diody se vyrábějí ze zenerova napětí v rozsahu desítek voltů až stovek voltů. Toto napětí zenerovy diody se mírně mění s teplotou a jako hodnota zapalovacího rezistoru v kompozitním skladu může činit 5 až 10 stovek metrů v závislosti na vlastnostech generátoru. Tato stabilita a přesnost by však měla být dobrá pro použití zenerovy diody jako zařízení regulátoru napětí v podzemním napájecím obvodu malé jednotky.

Buďte laskaví, věnujte pozornost orientaci zenerovy diody ve směru většího obvodu: výsledkem je obrácená přímost a je nevýznamná. Napětí jsme prý nasměrovali na „normální“ cestu, aby bylo předem usměrněno, aniž by se změnilo více než 7 voltů jako primární napětí, které usměrňuje. Pokud chceme odolat síle reverzního průrazu diody, můžeme pracovat s reverzním režimem. Zatímco napětí se ztratí více než napětí na zenerově diodě, napětí, které klesne na zenerovu diodu, se ztratí přibližně o 6 voltů.


Ve schématu na Obr. 1,10 [R 6/69-60; VRYA 84-9] zabraňuje sekvenčnímu zapínání germaniových a křemíkových tranzistorů. Intenzitu této analogy zenerovy diody lze nastavit na 0,02...10 mA. Zařízení jsou znázorněna na Obr. 1.11 a 1.12 [Рл 1/94-33], vikorystnye zapínání tranzistorů struktura p-p-p Zvyšují se také proto, že pro přesun výstupního napětí v jednom z obvodů mezi bázemi tranzistorů se používá křemíková dioda (jedna nebo drátová). Stabilizační tok analogů stabilizačních diod (obr. 1.11, 1.12) může být v rozsahu 0,1...100 mA, diferenční podpora na pracovní vzdálenosti proudově-napěťové charakteristiky nepřesahuje 15 Ohmů.

Zenerova dioda je jako každé vodičové zařízení citlivá na teplotu. Nadsvětová teplota zenerovy diody a úlomky jak snižují napětí, tak provádějí proudění, rozvibrují teplo ve vzduchu podle Jouleova zákona. Proto je nutné dbát na to, aby obvod regulátoru byl navržen tak, aby nebylo překročeno jmenovité napětí diody. To znamená, že pokud zenerovy diody rozpoznají selhání prostřednictvím extrémního napětí, které se rozptýlí, nezamrznou, ale otevřou se.




Malá namáhání lze stabilizovat pomocí tranzistory s efektem pole(obr. 1.13, 1.14). Koeficient stabilizace těchto obvodů je dokonce vysoký: pro jednotranzistorový obvod (obr. 1.13) dosahuje 300 při napětí 5...15, pro dvoutranzistorový obvod (obr. 1.14) stejně přesahuje 1000 [R 10/9 5-55]. Vnitřní provoz těchto analogových zenerových diod by měl být samozřejmě nastaven na 30 Ohm a 5 Ohm.

Nebylo možné detekovat napětí tímto způsobem, ale je snadné jej zjistit: napětí klesne na nulové napětí, když se posune v libovolném směru, jako u brokovnice. Podívejme se na matematický diagram zenerovy diody, zobrazující všechna napětí, toky a napětí.

Napětí lze vyřešit vynásobením napětí, takže snadno rozlišíme napětí rezistoru i zenerovy diody. Stačilo by použít zenerovu diodu o napětí 5 wattů, případně 5 nebo 2 wattový rozptylový odpor.

Vzhledem k tomu, že distribuce typu over-the-top je tak obtížná, proč nenavrhnout obvod pro nejmenší množství distribuce? Proč neinstalovat rezistor na vysoce hodnotný nosič, čímž udržíte propojení a úrovně napětí ještě nízké? Vezměte si tento obvod například s odporem 100 kOhm nahrazujícím odpor 1 kOhm. Vezměte prosím na vědomí, že jak napětí při životnosti, tak napětí zenerovy diody na malé jednotce jsou totožné se zbytkem zadku.

Stabilizátor napětí lze použít jako analog zenerovy diody dinistoru (obr. 1.15, viz také část 2) [Goroshkov B.I.].

Ke stabilizaci napětí při skvělé strumy Vanguard má skládací obvody, znázorněné na Obr. 1,16 - 1,18 [R 9/89-88, R 12/89-65]. Pro zvýšení intenzity důrazu je nutné vikorystvovat stiskněte tranzistory, instalovaný pro odvod tepla.


Stabilizátor napětí, který pracuje v širokém rozsahu změn napájecího napětí (od 4,5 do 18 6), a hodnota výstupního napětí se mírně liší od spodní hranice napájecího napětí, indikace na Obr. 1.19 [Goroshkov B.I.].

Výše uvedené typy stabilizačních diod a jejich analogy neumožňují plynulou regulaci stabilizačního napětí. K dosažení tohoto cíle použijte regulované obvody paralelních stabilizátorů, podobně jako u zenerových diod (obr. 1.20, 1.21).

Analog zenerovy diody (obr. 1.20) umožňuje plynule měnit výstupní napětí mezi 2,1 a 20 [R 9/86-32]. Dynamická podpora takové „zenerovy diody“ s proudem až 5 mA se stává 20...50 Ohm. Teplotní stabilita je nízká (-3x10"3 1/°C).

Nízkonapěťový analog zenerovy diody (obr. 1.21) umožňuje nastavit libovolné výstupní napětí mezi 1,3 a 5 V. Stabilizační napětí je určeno poměrem rezistorů R1 a R2. Výstupní podpora takového paralelního stabilizátoru se při napětí 3,8 blíží 1 Ohmu. Výstupní proud je určen parametry výstupního tranzistoru a KT315 může dosáhnout 50...100 mA.



Původní obvody pro odstranění stabilního výstupního napětí jsou na Obr. 1,22 a 1,23. Zařízení (obr. 1.22) je obdobou symetrické zenerovy diody [E 9/91]. U nízkonapěťového stabilizátoru (obr. 1.23) zůstává koeficient stabilizace napětí stejný jako 10, výstupní proud nepřesahuje 5 mA a výstupní podpora se pohybuje mezi 1 a 20 Ohmy.



Analog nízkonapěťové zenerovy diody diferenciálního typu na Obr. 1.24 Stabilita května zvýšena [Р 6/69-60]. Výstupní napětí je nízké v závislosti na teplotě a je indikováno rozdílem stabilizačního napětí dvou zenerových diod. Zvýšená teplotní stabilita se vysvětluje tím, že při změně teploty se napětí na obou zenerových diodách mění současně a v podobných poměrech.

Literatura: Shustov M.A. Praktické obvody (kniha 1), 2003

Zapojte se do diskuze
Přečtěte si také
Co lze říci o příčestí
Svátost zpovědi v pravoslaví'ї: правила та важливі моменти
Významy dalších důležitých ikon