LED-ийн транзисторын одоогийн тогтворжуулагч. Машин дахь LED-д зориулсан хоёр энгийн боловч найдвартай гүйдэл тогтворжуулагчийн хэлхээ

LED гүйдлийн тогтворжуулагч болон бусад зүйлсийн талаархи боловсролын нийтлэл. Шугаман ба импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн схемийг авч үзнэ.

LED-ийн одоогийн тогтворжуулагчийг гэрэлтүүлгийн олон загварт суурилуулсан. Бүх диодуудын нэгэн адил LED нь шугаман бус гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанартай байдаг. Энэ нь LED дээрх хүчдэл өөрчлөгдөхөд гүйдэл нь пропорциональ бус байдлаар өөрчлөгддөг гэсэн үг юм. Хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр эхлээд гүйдэл маш удаан нэмэгдэж, LED нь асахгүй. Дараа нь босго хүчдэлд хүрэхэд LED гэрэлтэж эхэлдэг бөгөөд гүйдэл маш хурдан нэмэгддэг. Хүчдэл улам ихсэх тусам гүйдэл нь сүйрлийн хэмжээгээр нэмэгдэж, LED шатдаг.

Босго хүчдэлийг LED-ийн шинж чанарт нэрлэсэн гүйдлийн шууд хүчдэл гэж зааж өгсөн болно. Ихэнх бага чадалтай LED-ийн одоогийн үнэлгээ нь 20 мА байна. Өндөр хүчин чадалтай LED гэрэлтүүлгийн хувьд одоогийн үнэлгээ нь илүү өндөр байж болно - 350 мА ба түүнээс дээш. Дашрамд хэлэхэд, өндөр хүчин чадалтай LED нь дулааныг үүсгэдэг бөгөөд дулааны шингээгч дээр суурилуулсан байх ёстой.

LED зөв ажиллахын тулд одоогийн тогтворжуулагчаар тэжээгддэг байх ёстой. Юуны төлөө? Баримт нь LED босго хүчдэл өөр өөр байдаг. Өөр өөр төрлийн LED нь өөр өөр хүчдэлтэй байдаг, тэр ч байтугай ижил төрлийн LED ч гэсэн өөр өөр хүчдэлтэй байдаг - энэ нь LED-ийн шинж чанарт хамгийн бага ба хамгийн их утгыг зааж өгсөн болно. Үүний үр дүнд зэрэгцээ хэлхээнд нэг хүчдэлийн эх үүсвэрт холбогдсон хоёр LED нь өөр өөр гүйдлийг дамжуулдаг. Энэ гүйдэл нь маш өөр байж болох тул LED нь өмнө нь бүтэлгүйтэх эсвэл нэн даруй шатаж магадгүй юм. Нэмж дурдахад хүчдэл тогтворжуулагч нь параметрийн зөрүүтэй байдаг (анхдагч чадлын түвшин, ачаалал, температураас, зүгээр л цаг хугацааны явцад). Тиймээс одоогийн тэнцвэржүүлэх төхөөрөмжгүйгээр LED-ийг асаах нь зохисгүй юм. Одоогийн тэнцүүлэх янз бүрийн аргуудыг авч үздэг. Энэ нийтлэлд маш тодорхой, заасан гүйдэл - одоогийн тогтворжуулагчийг тохируулдаг төхөөрөмжүүдийг авч үзэх болно.

Одоогийн тогтворжуулагчийн төрлүүд

Одоогийн тогтворжуулагч нь хэлхээнд хэрэглэсэн хүчдэлээс үл хамааран LED-ээр дамжуулан өгөгдсөн гүйдлийг тогтооно. Хэлхээний хүчдэл босго хэмжээнээс дээш өсөхөд гүйдэл нь тогтоосон утгад хүрч, цаашид өөрчлөгдөхгүй. Нийт хүчдэл цаашид нэмэгдэх тусам LED дээрх хүчдэл өөрчлөгдөхөө больж, одоогийн тогтворжуулагч дээрх хүчдэл нэмэгддэг.

LED дээрх хүчдэл нь түүний параметрүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд ерөнхийдөө өөрчлөгддөггүй тул одоогийн тогтворжуулагчийг LED тогтворжуулагч гэж нэрлэж болно. Хамгийн энгийн тохиолдолд төхөөрөмжөөс үүссэн идэвхтэй хүч (дулаан) нь LED ба тогтворжуулагчийн хооронд тэдгээрийн хоорондох хүчдэлтэй пропорциональ хуваарилагдана. Ийм тогтворжуулагчийг шугаман гэж нэрлэдэг. Мөн илүү хэмнэлттэй төхөөрөмжүүд байдаг - импульсийн хөрвүүлэгч (түлхүүр хөрвүүлэгч эсвэл хөрвүүлэгч) дээр суурилсан одоогийн тогтворжуулагчид. Тэдгээрийг импульс гэж нэрлэдэг, учир нь тэд эрчим хүчийг хэрэглэгчдэд шаардлагатай хэсэг болгон шахдаг - импульс. Тохиромжтой импульс хувиргагч нь эрчим хүчийг тасралтгүй зарцуулж, оролтын хэлхээнээс гаралтын хэлхээнд импульс болгон дотооддоо дамжуулж, ачааллыг дахин тасралтгүй дамжуулдаг.

Шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч

Шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч нь түүнд хүчдэл өгөх тусам халаана. Энэ бол түүний гол дутагдал юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь хэд хэдэн давуу талтай, жишээлбэл:

  • Шугаман тогтворжуулагч нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо үүсгэдэггүй
  • Загварын хувьд энгийн
  • Ихэнх програмуудад бага зардалтай

Шилжүүлэгч хувиргагч хэзээ ч бүрэн үр ашигтай байдаггүй тул оролтын хүчдэл нь LED хүчдэлээс арай өндөр байх үед шугаман зохицуулагч нь харьцуулж болохуйц эсвэл бүр илүү үр ашигтай байдаг програмууд байдаг. Дашрамд хэлэхэд, сүлжээнээс тэжээгддэг бол трансформаторыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд гаралтын үед шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч суурилуулсан байдаг. Өөрөөр хэлбэл, эхлээд хүчдэлийг LED дээрх хүчдэлтэй харьцуулах түвшинд хүртэл бууруулж, дараа нь шугаман тогтворжуулагч ашиглан шаардлагатай гүйдлийг тохируулна.

Өөр нэг тохиолдолд та LED хүчдэлийг тэжээлийн хүчдэлд ойртуулж болно - LED-үүдийг цуврал хэлхээнд холбоно. Гинжин дээрх хүчдэл нь LED тус бүрийн хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

Шугаман гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээ

Хамгийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээ нь нэг транзистор (хэлхээ "а") дээр суурилдаг. Транзистор нь одоогийн өсгөгч тул түүний гаралтын гүйдэл (коллекторын гүйдэл) нь хяналтын гүйдэл (суурь гүйдэл) (олз) -аас h 21 дахин их байна. Үндсэн гүйдлийг зай ба резистор эсвэл zener диод ба резистор (хэлхээ "b") ашиглан тохируулж болно. Гэсэн хэдий ч ийм хэлхээг тохируулахад хэцүү байдаг тул үүссэн тогтворжуулагч нь температураас хамаарна, үүнээс гадна транзисторууд нь өргөн хүрээний параметртэй байдаг бөгөөд транзисторыг солих үед гүйдлийг дахин сонгох шаардлагатай болно. "c" болон "d" санал хүсэлт бүхий хэлхээ нь илүү сайн ажилладаг. Хэлхээнд байгаа резистор R нь санал хүсэлтийн үүрэг гүйцэтгэдэг - гүйдэл нэмэгдэх тусам резистор дээрх хүчдэл нэмэгдэж, улмаар транзисторыг унтрааж, гүйдэл буурдаг. "D" хэлхээ нь ижил төрлийн транзисторыг ашиглах үед температурын тогтвортой байдал, резисторын утгыг аль болох багасгах чадвартай байдаг бөгөөд энэ нь тогтворжуулагчийн хамгийн бага хүчдэл ба R резистор дээрх хүчийг бууруулдаг.

Одоогийн тогтворжуулагчийг p-n уулзвар (хэлхээ "d") бүхий талбайн транзисторын үндсэн дээр хийж болно. Хаалганы эх үүсвэрийн хүчдэл нь ус зайлуулах гүйдлийг тогтоодог. Хаалганы эх үүсвэрийн хүчдэл тэг байх үед транзистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь баримт бичигт заасан анхны ус зайлуулах гүйдэлтэй тэнцүү байна. Ийм гүйдлийн тогтворжуулагчийн ажиллах хамгийн бага хүчдэл нь транзистороос хамаардаг бөгөөд 3 вольт хүрдэг. Зарим электрон эд анги үйлдвэрлэгчид тусгай төхөөрөмж үйлдвэрлэдэг - тогтмол гүйдэлтэй бэлэн тогтворжуулагчийг дараах схемийн дагуу угсардаг - CRD (Гүйдлийн зохицуулах төхөөрөмж) эсвэл CCR (Тогтмол гүйдлийн зохицуулагч). Зарим хүмүүс үүнийг диод тогтворжуулагч гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь эсрэгээр шилжихэд диод шиг ажилладаг.

On Semiconductor компани нь NSIxxx цувралын шугаман тогтворжуулагчийг үйлдвэрлэдэг, жишээлбэл, хоёр терминалтай бөгөөд найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд температурын сөрөг коэффициенттэй байдаг - температур нэмэгдэх тусам LED-ээр дамжих гүйдэл буурдаг.

Импульс хувиргагч дээр суурилсан гүйдлийн тогтворжуулагч нь импульс хувиргагч дээр суурилсан хүчдэл тогтворжуулагчтай дизайны хувьд маш төстэй боловч ачаалал дээрх хүчдэлийг биш харин ачааллын гүйдлийг хянадаг. Ачаалал дахь гүйдэл буурах үед энэ нь хүчийг шахаж, ихсэх үед үүнийг бууруулдаг. Импульсийн хувиргагчийн хамгийн түгээмэл хэлхээнд реактив элемент - багалзуурыг оруулдаг бөгөөд энэ нь унтраалга (унтраах) ашиглан оролтын хэлхээнээс (оролтын багтаамжаас) энергийн хэсгийг шахаж, эргээд ачаалал руу шилжүүлдэг. . Эрчим хүч хэмнэх илэрхий давуу талаас гадна импульс хувиргагч нь янз бүрийн хэлхээ, дизайны шийдлүүдийг даван туулах шаардлагатай хэд хэдэн сул талуудтай байдаг.

  • Шилжүүлэгч хувиргагч нь цахилгаан болон цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо үүсгэдэг
  • Ихэвчлэн нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг
  • Үнэмлэхүй үр ашиггүй, өөрөөр хэлбэл энэ нь өөрийн ажилд эрчим хүч зарцуулж, халдаг
  • Энэ нь ихэвчлэн трансформатор болон шугаман төхөөрөмжтэй харьцуулахад өндөр өртөгтэй байдаг

Эрчим хүчний хэмнэлт нь олон хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой байдаг тул эд анги зохион бүтээгчид болон хэлхээний дизайнерууд эдгээр сул талуудын нөлөөллийг багасгахыг хичээдэг бөгөөд ихэнхдээ амжилтанд хүрдэг.

Пульс хувиргагч хэлхээ

Одоогийн тогтворжуулагч нь импульс хувиргагч дээр суурилдаг тул импульс хувиргагчийн үндсэн хэлхээг авч үзье. Импульс хувиргагч бүр нь түлхүүртэй, элемент нь зөвхөн хоёр төлөвт байж болно - асаалттай, унтраалттай. Унтраах үед түлхүүр нь гүйдэл дамжуулахгүй бөгөөд үүний дагуу үүн дээр ямар ч хүч гарахгүй. Асаах үед унтраалга нь гүйдэл дамжуулдаг боловч маш бага эсэргүүцэлтэй байдаг (хамгийн тохиромжтой нь тэгтэй тэнцүү), үүний дагуу хүчдэл тэгтэй тэнцүү байдаг. Тиймээс шилжүүлэгч нь оролтын хэлхээнээс гаралтын хэлхээнд эрчим хүчний тодорхой хэсгийг бараг ямар ч эрчим хүчний алдагдалгүйгээр шилжүүлж чаддаг. Гэсэн хэдий ч шугаман тэжээлийн эх үүсвэрээс авч болох тогтвортой гүйдлийн оронд ийм шилжүүлэгчийн гаралт нь импульсийн хүчдэл ба гүйдэл байх болно. Тогтвортой хүчдэл, гүйдлийг дахин авахын тулд шүүлтүүр суурилуулж болно.

Ердийн RC шүүлтүүрийг ашигласнаар та үр дүнд хүрч чадна, гэхдээ ийм хөрвүүлэгчийн үр ашиг нь шугаманаас сайн биш байх болно, учир нь бүх илүүдэл хүч нь резисторын идэвхтэй эсэргүүцэл дээр гарах болно. Гэхдээ хэрэв та RC - LC (хэлхээ "b") оронд шүүлтүүр ашигладаг бол индукцийн "өвөрмөц" шинж чанаруудын ачаар эрчим хүчний алдагдлаас зайлсхийх боломжтой. Индукц нь ашигтай реактив шинж чанартай байдаг - гүйдэл нь аажмаар нэмэгдэж, түүнд нийлүүлсэн цахилгаан энерги нь соронзон энерги болж хувирч, цөмд хуримтлагддаг. Шилжүүлэгчийг унтраасны дараа ороомог дахь гүйдэл алга болохгүй, ороомгийн дээрх хүчдэл нь туйлшралыг өөрчилж, гаралтын конденсаторыг үргэлжлүүлэн цэнэглэж, индукц нь тойрч гарах диодоор дамжих гүйдлийн эх үүсвэр болдог D. Энэ индукц нь дамжуулах зориулалттай. хүчийг багалзуур гэж нэрлэдэг. Зөв ажиллаж байгаа төхөөрөмжийн ороомог дахь гүйдэл байнга байдаг - тасралтгүй горим эсвэл тасралтгүй гүйдлийн горим гэж нэрлэгддэг (баруун уран зохиолд энэ горимыг Тогтмол гүйдлийн горим гэж нэрлэдэг - CCM). Ачааллын гүйдэл буурах үед ийм хувиргагч дээрх хүчдэл нэмэгдэж, ороомогт хуримтлагдсан энерги буурч, ороомгийн гүйдэл тасалдсан үед төхөөрөмж тасалдалтай ажиллах горимд шилжиж болно. Энэхүү үйлдлийн горим нь төхөөрөмжөөс үүсэх хөндлөнгийн оролцооны түвшинг эрс нэмэгдүүлдэг. Зарим хувиргагч нь индуктороор дамжих гүйдэл тэг рүү ойртох үед хилийн горимд ажилладаг (баруун уран зохиолд энэ горимыг Border Current Mode - BCM гэж нэрлэдэг). Ямар ч тохиолдолд индуктороор дамжин мэдэгдэхүйц шууд гүйдэл урсдаг бөгөөд энэ нь голын соронзлолд хүргэдэг тул индуктор нь тусгай загвараар хийгдсэн байдаг - завсарлагатай эсвэл тусгай соронзон материал ашиглан.

Импульс хувиргагч дээр суурилсан тогтворжуулагч нь ачааллаас хамааран түлхүүрийн ажиллагааг зохицуулах төхөөрөмжтэй байдаг. Хүчдэл тогтворжуулагч нь ачаалал дээрх хүчдэлийг бүртгэж, шилжүүлэгчийн ажиллагааг өөрчилдөг (хэлхээний "а"). Гүйдлийн тогтворжуулагч нь ачааллаар дамжих гүйдлийг хэмждэг, жишээлбэл, ачаалалтай цуваа холбосон жижиг хэмжилтийн эсэргүүцэл Ri ("б" схем) ашиглан хэмждэг.

Зохицуулагчийн дохионоос хамааран хувиргагч унтраалга нь өөр өөр ажлын циклээр асдаг. Түлхүүрийг удирдах хоёр нийтлэг арга байдаг - импульсийн өргөн модуляц (PWM) ба одоогийн горим. PWM горимд алдааны дохио нь давталтын хурдыг хадгалахын зэрэгцээ импульсийн үргэлжлэх хугацааг хянадаг. Одоогийн горимд индуктор дахь оргил гүйдлийг хэмжиж, импульсийн хоорондох интервалыг өөрчилдөг.

Орчин үеийн шилжүүлэгч хөрвүүлэгчид ихэвчлэн MOSFET транзисторыг шилжүүлэгч болгон ашигладаг.

Бак хөрвүүлэгч

Ачаалал дахь хүчдэл нь тэжээлийн эх үүсвэрийн хүчдэлээс үргэлж бага байдаг тул дээр дурдсан хөрвүүлэгчийн хувилбарыг доош буулгах хөрвүүлэгч гэж нэрлэдэг.

Индуктор нь нэг чиглэлтэй гүйдэл байнга урсдаг тул гаралтын конденсаторт тавигдах шаардлагыг бууруулж, гаралтын конденсатор бүхий ороомог нь үр дүнтэй LC шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим тогтворжуулагчийн хэлхээнд, жишээлбэл, LED-ийн хувьд гаралтын конденсатор огт байхгүй байж болно. Барууны уран зохиолд бак хөрвүүлэгчийг Бак хувиргагч гэж нэрлэдэг.

Хөрвүүлэгчийг нэмэгдүүлэх

Доорх сэлгэн залгах зохицуулагчийн хэлхээ нь багалзуурын үндсэн дээр ажилладаг боловч багалзуурыг үргэлж цахилгаан тэжээлийн гаралттай холбодог. Шилжүүлэгч нээлттэй үед цахилгаан ороомог ба диодоор дамжин ачаалал руу урсдаг. Шилжүүлэгч хаагдах үед индуктор нь энерги хуримтлуулдаг бөгөөд түлхүүр нээгдэх үед түүний терминал дээр үүссэн EMF нь тэжээлийн эх үүсвэрийн EMF-д нэмэгдэж, ачаалал дээрх хүчдэл нэмэгддэг.

Өмнөх хэлхээнээс ялгаатай нь гаралтын конденсатор нь завсрын гүйдлээр цэнэглэгддэг тул гаралтын конденсатор нь том байх ёстой бөгөөд нэмэлт шүүлтүүр шаардлагатай байж болно. Барууны уран зохиолд "бак-өсгөгч" хувиргагчийг "Өсгөх" хувиргагч гэж нэрлэдэг.

Хөрвүүлэгч хөрвүүлэгч

Өөр нэг импульс хувиргагч хэлхээ нь үүнтэй адил ажилладаг - унтраалга хаагдах үед индуктор нь энерги хуримтлуулдаг; унтраалга нээгдэх үед түүний терминал дээр үүссэн EMF нь эсрэг тэмдэгтэй байх ба ачаалал дээр сөрөг хүчдэл гарч ирнэ.

Өмнөх хэлхээний нэгэн адил гаралтын конденсатор нь завсрын гүйдлээр цэнэглэгддэг тул гаралтын конденсатор нь том байх ёстой бөгөөд нэмэлт шүүлтүүр шаардлагатай байж болно. Барууны уран зохиолд урвуу хувиргагчийг Buck-Boost хувиргагч гэж нэрлэдэг.

Урагш болон буцах хөрвүүлэгч

Ихэнхдээ цахилгаан хангамжийг трансформаторыг ашигладаг схемийн дагуу үйлдвэрлэдэг. Трансформатор нь хоёрдогч хэлхээг цахилгаан эх үүсвэрээс гальваник тусгаарлалтаар хангадаг бөгөөд үүнээс гадна ийм хэлхээнд суурилсан цахилгаан хангамжийн үр ашиг 98% ба түүнээс дээш хүрч болно. Урагшаа хөрвүүлэгч (хэлхээ "а") унтраалга асаалттай үед энергийг эх үүсвэрээс ачаалал руу шилжүүлдэг. Үнэн хэрэгтээ энэ нь өөрчлөгдсөн шаталсан хөрвүүлэгч юм. Flyback хувиргагч (хэлхээ "б") унтрах үед эрчим хүчийг эх үүсвэрээс ачаалал руу шилжүүлдэг.

Урд хувиргагч дээр трансформатор хэвийн ажиллаж, энерги нь ороомогт хадгалагддаг. Үнэн хэрэгтээ энэ нь гаралт дээр LC шүүлтүүр бүхий импульсийн генератор юм. Flyback хөрвүүлэгч нь трансформаторт энергийг хадгалдаг. Өөрөөр хэлбэл, трансформатор нь трансформатор ба багалзуурын шинж чанарыг хослуулсан бөгөөд энэ нь түүний дизайныг сонгоход тодорхой бэрхшээл учруулдаг.

Барууны уран зохиолд форвард хувиргагчийг Forward converter гэж нэрлэдэг. Flyback хөрвүүлэгч.

Импульс хувиргагчийг одоогийн тогтворжуулагч болгон ашиглах

Ихэнх шилжүүлэгч тэжээлийн хангамжийг гаралтын хүчдэл тогтворжуулах замаар үйлдвэрлэдэг. Ийм тэжээлийн хангамжийн ердийн хэлхээ, ялангуяа хүчирхэг нь гаралтын хүчдэлийн санал хүсэлтээс гадна гол элементийн гүйдлийн хяналтын хэлхээтэй байдаг, жишээлбэл бага эсэргүүцэлтэй резистор. Энэхүү удирдлага нь тохируулагчийн ажиллах горимыг хангах боломжийг танд олгоно. Хамгийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагчид гаралтын гүйдлийг тогтворжуулахын тулд энэхүү хяналтын элементийг ашигладаг. Тиймээс одоогийн тогтворжуулагч нь хүчдэл тогтворжуулагчаас ч хялбар болж хувирдаг.

Хагас дамжуулагч электрон эд ангиудын алдартай үйлдвэрлэгчийн микро схем дээр суурилсан LED-ийн импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээг авч үзье.

Бак хөрвүүлэгчийн хэлхээ нь гадаад унтраалгатай тасралтгүй гүйдлийн горимд ажилладаг. Гадны унтраалгатай сэлгэн залгах гүйдлийн зохицуулагчийн хэлхээ нь хэр энгийн бөгөөд үр дүнтэй болохыг харуулсан учраас уг хэлхээг бусад олон хүмүүсээс сонгосон. Дээрх хэлхээнд хяналтын чип IC1 нь MOSFET шилжүүлэгч Q1-ийн ажиллагааг хянадаг. Хөрвүүлэгч нь тасралтгүй гүйдлийн горимд ажилладаг тул гаралтын конденсаторыг суурилуулах шаардлагагүй. Олон хэлхээнд шилжүүлэгчийн эх үүсвэрийн хэлхээнд одоогийн мэдрэгч суурилуулсан боловч энэ нь транзисторыг асаах хурдыг бууруулдаг. Дээрх хэлхээнд гүйдлийн мэдрэгч R4 нь анхдагч тэжээлийн хэлхээнд суурилагдсан бөгөөд энгийн бөгөөд үр дүнтэй хэлхээг бий болгодог. Түлхүүр нь 700 кГц давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд энэ нь авсаархан багалзуурыг суурилуулах боломжийг олгодог. 700 мА (3 LED) дээр ажиллах үед 7 ватт гаралтын чадал, 12 вольтын оролтын хүчдэлтэй, төхөөрөмжийн үр ашиг 95% -иас дээш байна. Уг хэлхээ нь нэмэлт дулаан зайлуулах арга хэмжээ авахгүйгээр 15 ватт хүртэл гаралтын хүчийг тогтвортой ажиллуулдаг.

Суурилуулсан түлхүүр бүхий түлхүүр тогтворжуулагч чип ашиглан бүр илүү энгийн хэлхээг олж авдаг. Жишээлбэл, /CAT4201 микро схем дээр суурилсан LED гүйдлийн тогтворжуулагчийн гол хэлхээ:

7 ватт хүртэл хүчин чадалтай төхөөрөмжийг ажиллуулахын тулд чипийг оруулаад ердөө 8 бүрэлдэхүүн хэсэг шаардлагатай. Шилжүүлэгч зохицуулагч нь хилийн гүйдлийн горимд ажилладаг бөгөөд ажиллахын тулд жижиг гаралтын керамик конденсаторыг шаарддаг. R3 резистор нь оролтын хүчдэлийн өсөлтийн хурдыг бууруулахын тулд 24 вольт ба түүнээс дээш хүчдэлтэй үед шаардлагатай боловч энэ нь төхөөрөмжийн үр ашгийг бага зэрэг бууруулдаг. Ашиглалтын давтамж нь 200 кГц-ээс хэтэрсэн бөгөөд ачаалал болон оролтын хүчдэлээс хамаарч өөр өөр байдаг. Энэ нь зохицуулалтын аргатай холбоотой юм - ороомгийн оргил гүйдлийг хянах. Гүйдэл нь хамгийн их утгад хүрэхэд унтраалга нээгдэж, гүйдэл тэг болж буурах үед асдаг. Төхөөрөмжийн үр ашиг 94% хүрдэг.

LED-ийн тод байдал нь түүгээр урсаж буй гүйдлээс ихээхэн хамаардаг гэдгийг мэддэг. Үүний зэрэгцээ LED гүйдэл нь тэжээлийн хүчдэлээс ихээхэн хамаардаг. Үүний үр дүнд бага зэрэг тогтворгүй байсан ч мэдэгдэхүйц тод долгион үүсдэг.

Гэхдээ долгион нь аймшигтай биш, хамгийн муу зүйл бол тэжээлийн хүчдэлийн өчүүхэн өсөлт нь LED-ээр дамжих гүйдлийн хүчтэй өсөлтөд хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь зүгээр л шатдаг.

Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд LED (ялангуяа хүчирхэг) нь ихэвчлэн тусгай хэлхээнүүдээр тэжээгддэг - драйверууд нь үндсэндээ одоогийн тогтворжуулагч юм. Энэ нийтлэлд LED-ийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээг авч үзэх болно (транзистор эсвэл нийтлэг микро схем дээр).

Мөн маш төстэй LED байдаг - SMD 5730 (нэрэнд 1 байхгүй). Тэд ердөө 0.5 Вт чадалтай, хамгийн их гүйдэл нь 0.18 А. Тиймээс андуурч болохгүй.

LED-үүдийг цувралаар холбох үед нийт хүчдэл нь LED тус бүрийн хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байх тул хэлхээний тэжээлийн хамгийн бага хүчдэл нь: Upit = 2.5 + 12 + (3.3 x 10) = 47.5 вольт байх ёстой. .

Та энгийн Зохицуулагчийн дизайны програмыг (татаж авах) ашиглан бусад гүйдлийн утгуудын резисторын эсэргүүцэл ба хүчийг тооцоолж болно.

Мэдээжийн хэрэг, тогтворжуулагчийн гаралтын хүчдэл өндөр байх тусам гүйдэл тохируулах резистор дээр илүү их дулаан үүсэх бөгөөд ингэснээр үр ашиг нь муу болно. Тиймээс, бидний зорилгын хувьд LM7805 нь LM7812-ээс илүү дээр юм.

LM317

LM317 дээр суурилсан LED-ийн шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч нь үр дүнтэй биш юм. Ердийн холболтын диаграм:

Хүчирхэг чийдэн угсрах боломжийг олгодог LED-ийн хамгийн энгийн LM317 холболтын хэлхээ нь багтаамж шүүлтүүр бүхий Шулуутгагч, гүйдлийн тогтворжуулагч, 93 LED-ээс бүрдэнэ. SMD 5630. Энд MXL8-PW35-0000 (3500К, 31 Лм, 100 мА, 3.1 В, 400 мВт, 5.3х3 мм) ашигладаг.

Хэрэв ийм том LED зүүлт шаардлагагүй бол LED-ийг тэжээхийн тулд LM317 драйвер дээр тогтворжуулагч резистор эсвэл конденсатор нэмэх шаардлагатай болно (илүүдэл хүчдэлийг дарах). Үүнийг хэрхэн хийх талаар бид нийтлэлд дэлгэрэнгүй ярилцсан.

LED-д зориулсан ийм гүйдлийн драйверын хэлхээний сул тал нь сүлжээн дэх хүчдэл 235 вольтоос дээш өсөх үед LM317 нь дизайны ажлын горимоос гадуур байх бөгөөд ~208 вольт ба түүнээс доош унах үед микро схем тогтворжихоо бүрэн зогсоодог явдал юм. долгионы гүн нь С1 савнаас бүрэн хамаарна.

Тиймээс ийм чийдэнг хүчдэл нь илүү бага тогтвортой байгаа газарт ашиглах ёстой. Мөн та энэ конденсаторын хүчин чадлыг үл тоомсорлож болохгүй. Диодын гүүрийг бэлэн (жишээ нь, бяцхан MB6S) авах эсвэл тохиромжтой диодуудаас угсарч болно (U arr. дор хаяж 400 В, урагшлах гүйдэл >= 100 мА). Дээр дурдсан нь төгс төгөлдөр юм 1N4007.

Таны харж байгаагаар хэлхээ нь энгийн бөгөөд үнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаггүй. Одоогийн үнэ энд байна (мөн цаашид буурах магадлалтай):

Нэр шинж чанарууд Үнэ
SMD 5630 LED, 3.3V, 0.15A, 0.5W 240 рубль. / 1000ш.
LM317 1.25-37V, >1.5А 112 рубль. / 10 ширхэг.
MB6S 600В, 0.5А 67 рубль. / 20ш.
120μF, 400V 18х30 мм 560 рубль. / 10 ширхэг.

Тиймээс нийт 1000 рубль зарцуулснаар та хэдэн арван 30 ваттын (!!!) анивчихгүй (!!!) чийдэнг цуглуулж чадна. Мөн LED нь бүрэн хүчин чадлаараа ажилладаггүй, цорын ганц электролит нь хэт халдаггүй тул эдгээр чийдэн нь бараг үүрд үргэлжлэх болно.

Дүгнэлтийн оронд

Өгүүлэлд үзүүлсэн хэлхээний сул талууд нь хяналтын элементүүдэд эрчим хүчний зарцуулалтаас болж үр ашиг багатай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүх шугаман гүйдлийн тогтворжуулагчийн ердийн зүйл юм.

Бага үр ашиг нь бие даасан гүйдлийн эх үүсвэр (чийдэн, гар чийдэн гэх мэт) -ээр ажилладаг төхөөрөмжүүдэд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Ашиглах замаар үр ашгийн мэдэгдэхүйц өсөлт (90% ба түүнээс дээш) хүрч болно.


Энэхүү хагас дамжуулагч төхөөрөмж нь гүйдлийг шаардлагатай түвшинд тогтворжуулах зорилготой бөгөөд бага өртөгтэй бөгөөд олон электрон төхөөрөмжүүдийн хэлхээний хөгжлийг хялбарчлах боломжийг олгодог. Би тогтмол гүйдлийн тогтворжуулагчийн энгийн хэлхээний шийдлүүдийн талаар бага зэрэг мэдээлэл өгөхийг хичээх болно.

Бага зэрэг онол

Тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэр нь хязгааргүй том EMF, хязгааргүй том дотоод эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь ачааллын эсэргүүцлээс үл хамааран хэлхээнд шаардлагатай гүйдлийг олж авах боломжийг олгодог.

Одоогийн эх үүсвэрийн параметрүүдийн талаархи онолын таамаглалыг авч үзэх нь хамгийн тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэрийн тодорхойлолтыг ойлгоход тусална. Тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэрээс үүссэн гүйдэл нь ачааллын эсэргүүцэл нь богино холболтоос хязгааргүй хүртэл өөрчлөгддөг тул тогтмол хэвээр байна. Одоогийн утгыг өөрчлөхгүй байхын тулд emf-ийн утга нь тэгтэй тэнцүү биш утгаас хязгааргүй хүртэл өөрчлөгддөг. Тогтвортой гүйдлийн утгыг олж авах боломжийг олгодог гүйдлийн эх үүсвэрийн шинж чанар: ачааллын эсэргүүцэл өөрчлөгдөхөд одоогийн эх үүсвэрийн EMF нь одоогийн утга тогтмол хэвээр байхаар өөрчлөгддөг.

Бодит гүйдлийн эх үүсвэрүүд нь ачаалал болон хязгаарлагдмал ачааллын эсэргүүцэл дээр үүссэн хязгаарлагдмал хүчдэлийн хязгаарт гүйдлийг шаардлагатай түвшинд байлгадаг. Тохиромжтой эх үүсвэр гэж үздэг бөгөөд бодит гүйдлийн эх үүсвэр нь тэг ачааллын эсэргүүцэлтэй ажиллах боломжтой. Гүйдлийн эх үүсвэрийн гаралтыг хаах горим нь гүйдлийн эх үүсвэрийн үл хамаарах зүйл эсвэл хэрэгжүүлэхэд хэцүү функц биш бөгөөд энэ нь гаралтыг санамсаргүйгээр богиносгосон тохиолдолд төхөөрөмж ямар ч өвдөлтгүй шилжих боломжтой үйлдлийн горимуудын нэг юм. тэгээс их ачааллын эсэргүүцэлтэй ажиллах горим.

Бодит гүйдлийн эх үүсвэрийг хүчдэлийн эх үүсвэртэй хамт ашигладаг. 220 вольтын 50 Гц сүлжээ, лабораторийн цахилгаан хангамж, зай, бензин генератор, нарны зай - хэрэглэгчийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг хүчдэлийн эх үүсвэр. Одоогийн тогтворжуулагчийг тэдгээрийн аль нэгтэй нь цувралаар холбодог. Ийм төхөөрөмжийн гаралтыг одоогийн эх үүсвэр гэж үздэг.

Хамгийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагч нь түүгээр урсаж буй гүйдлийг үйлдвэрлэгчийн өгөгдөлд тохирох хэмжээ, нарийвчлал хүртэл хязгаарладаг хоёр терминалын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Ийм хагас дамжуулагч төхөөрөмж нь ихэнх тохиолдолд бага чадлын диодтой төстэй орон сууцтай байдаг. Гаднах ижил төстэй байдал, зөвхөн хоёр терминал байгаа тул энэ ангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг диодын гүйдлийн тогтворжуулагч гэж уран зохиолд ихэвчлэн дурдсан байдаг. Дотоод хэлхээнд диод агуулаагүй бөгөөд энэ нэр нь зөвхөн гадаад ижил төстэй байдлаасаа болж гацсан.

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн жишээ

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг олон хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэдэг.

1N5296
Үйлдвэрлэгчид: Microsemi болон CDI

Тогтворжуулах гүйдэл 0.91мА ± 10%
Тогтворжуулах горим дахь терминал дээрх хамгийн бага хүчдэл 1.29 В
Хамгийн их импульсийн хүчдэл 100 В

И-103
Үйлдвэрлэгч Semitec

Тогтворжуулах гүйдэл 10 мА ± 10%
Тогтворжуулах горимд терминал дээрх хамгийн бага хүчдэл 4.2 В

L-2227
Үйлдвэрлэгч Semitec

Тогтворжуулах гүйдэл 25 мА ± 10%
Тогтворжуулах горимд тээглүүр дээрх хамгийн бага хүчдэл 4 В
Хамгийн их импульсийн хүчдэл 50 В

Онолоос практик руу

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь цахилгаан хэлхээг хялбарчилж, төхөөрөмжийн өртөгийг бууруулдаг. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь зөвхөн энгийн байдлаараа төдийгүй боловсруулж буй төхөөрөмжүүдийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхэд сонирхолтой юм. Энэ ангиллын нэг хагас дамжуулагч нь төрлөөс хамааран гүйдлийн тогтворжилтыг 0.22-30 миллиамперийн түвшинд хангадаг. ГОСТ болон хэлхээний тэмдэглэгээний дагуу эдгээр хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн нэрийг олж чадаагүй байна. Өгүүллийн диаграммд бид ердийн диодын тэмдэглэгээг ашиглах шаардлагатай болсон.

LED цахилгаан хэлхээнд холбогдсон үед диод тогтворжуулагч нь шаардлагатай горим, найдвартай ажиллагааг хангадаг. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн нэг онцлог нь 1.8-аас 100 вольтын хүчдэлийн мужид ажилладаг бөгөөд энэ нь импульсийн болон урт хугацааны хүчдэлийн өөрчлөлтөд өртөх үед LED-ийг эвдрэлээс хамгаалах боломжийг олгодог. LED гэрлийн тод байдал, сүүдэр нь урсах гүйдэлээс хамаарна. Нэг диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь диаграммд үзүүлсэн шиг цувралаар холбогдсон хэд хэдэн LED-ийн ажиллагааг хангаж чадна.

Энэ хэлхээг LED болон тэжээлийн хүчдэлээс хамааран хувиргахад хялбар байдаг. LED хэлхээнд нэг буюу хэд хэдэн зэрэгцээ холбогдсон диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь LED гүйдлийг тохируулах бөгөөд LED-ийн тоо нь тэжээлийн хүчдэлийн өөрчлөлтийн хүрээнээс хамаарна.

Диодын гүйдлийн эх үүсвэрийг ашиглан та шууд хүчдэлээс тэжээх зориулалттай индикатор эсвэл гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжийг барьж болно. Тогтвортой гүйдэлтэй цахилгаан хангамжийн ачаар гэрлийн эх үүсвэр нь тэжээлийн хүчдэлийн хэлбэлзэлтэй байсан ч тогтмол гэрэлтэй байх болно.

Хэвлэмэл хэлхээний самбарын өрөмдлөгийн машины тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн тэжээлийн хүчдэлийн индикаторын LED хэлхээнд резистор ашиглах нь LED-ийн хурдан эвдрэлд хүргэсэн. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь индикаторын найдвартай ажиллагааг хангах боломжийг олгосон. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг зэрэгцээ холбож болно. Шаардлагатай ачааллын тэжээлийн горимыг эдгээр төхөөрөмжүүдийн төрлийг өөрчлөх эсвэл шаардлагатай тооны зэрэгцээ асаах замаар олж авч болно.

LED-ийг тэжээх үед хэлхээний резистор тэжээлийн хүчдэлийн долгионоор дамжуулан оптокоуплерууд нь тэгш өнцөгт импульсийн урд талд байрлах гэрэлтүүлгийн хэлбэлзэлд хүргэдэг. Оптокоуплерийн нэг хэсэг болох LED-ийн цахилгаан тэжээлийн хэлхээнд диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь оптокоуплероор дамждаг дижитал дохионы гажуудлыг бууруулж, мэдээллийн сувгийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Zener диодын ажиллах горимыг тохируулдаг диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь энгийн жишиг хүчдэлийн эх үүсвэрийг боловсруулах боломжтой болгодог. Нийлүүлэлтийн гүйдэл 10 хувиар өөрчлөгдөхөд zener диод дээрх хүчдэл 0.2 хувиар өөрчлөгддөг ба гүйдэл тогтвортой байгаа тул бусад хүчин зүйлс өөрчлөгдөхөд жишиг хүчдэлийн утга тогтвортой байна.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн долгионы гаралтын лавлах хүчдэлд үзүүлэх нөлөө 100 децибелээр багасдаг.

Дотоод хэлхээ

Одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн ажиллагааг ойлгоход тусална. Тогтворжуулах горим нь төхөөрөмжийн терминал дээрх хүчдэл хоёр вольтоос хэтэрсэн үед эхэлдэг. 100 вольтоос дээш хүчдэлтэй үед эвдрэл гардаг. Бодит тогтворжуулах гүйдэл нь нэрлэсэн гүйдлээс арав хүртэлх хувиар хазайж болно. Хүчдэл 2-оос 100 вольт хүртэл өөрчлөгдөхөд тогтворжуулах гүйдэл 5 хувиар өөрчлөгдөнө. Зарим үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэсэн диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь хүчдэл 20 хүртэл хувиар өөрчлөгдөхөд тогтворжуулах гүйдлийг өөрчилдөг. Тогтворжуулах гүйдэл их байх тусам хүчдэл нэмэгдэх тусам хазайлт их болно. 2 миллиамперийн гүйдэлд зориулагдсан таван төхөөрөмжийг зэрэгцээ холбох нь 10 миллиамперийн гүйдэлтэй харьцуулахад илүү өндөр параметрүүдийг авах боломжийг олгодог. Хамгийн бага гүйдлийн тогтворжуулах хүчдэл буурч байгаа тул тогтворжуулагчийн ажиллах хүчдэлийн хүрээ нэмэгддэг.

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээний үндэс нь p-n уулзвар бүхий талбайн транзистор юм. Хаалганы эх үүсвэрийн хүчдэл нь ус зайлуулах гүйдлийг тодорхойлдог. Хаалганаас эх үүсвэр хүртэлх хүчдэл тэг байх үед транзистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь drain болон эх үүсвэрийн хоорондох хүчдэл нь ханалтын хүчдэлээс их байх үед урсдаг анхны drain гүйдэлтэй тэнцүү байна. Тиймээс диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд терминалуудад хэрэглэсэн хүчдэл нь 1-3 вольтоос тодорхой утгаас их байх ёстой.

Талбайн нөлөөллийн транзистор нь анхны урсах гүйдэлд их хэмжээний тархалттай байдаг тул энэ утгыг нарийн урьдчилан таамаглах боломжгүй юм. Хямдхан диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь гүйдлийн сонгосон талбарт транзисторууд бөгөөд хаалга нь эх үүсвэрт холбогдсон байдаг.

Хүчдэлийн туйлшрал өөрчлөгдөхөд диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь ердийн диод болж хувирдаг. Энэ шинж чанар нь хээрийн транзисторын p-n уулзвар нь урагшаа хазайсан бөгөөд гүйдэл нь gate-drain хэлхээгээр дамждагтай холбоотой юм. Зарим диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хамгийн их урвуу гүйдэл нь 100 миллиампер хүрч болно.

Одоогийн эх үүсвэр 0.5А ба түүнээс дээш

0.5-5 ампер ба түүнээс дээш гүйдлийг тогтворжуулахын тулд үндсэн элемент нь хүчирхэг транзистор бүхий хэлхээг хэрэглэнэ. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь KT818 транзистор дээр суурилсан 180 Ом эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийг тогтворжуулдаг. R1 резисторыг 0.2-аас 10 Ом болгон өөрчлөх нь ачаалалд өгсөн гүйдлийг өөрчилдөг. Энэ хэлхээний тусламжтайгаар транзисторын хамгийн их гүйдэл эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрийн хамгийн их гүйдлээр хязгаарлагдсан гүйдлийг олж авах боломжтой. Тогтворжуулалтын хамгийн өндөр нэрлэсэн гүйдэлтэй диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь хэлхээний гаралтын гүйдлийн тогтвортой байдлыг сайжруулдаг боловч диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн ажиллах хамгийн бага хүчдэлийн талаар мартаж болохгүй. R1 резисторыг 1-2 Ом-оор өөрчлөх нь хэлхээний гаралтын гүйдлийн утгыг ихээхэн өөрчилдөг. Энэ резистор нь их хэмжээний дулаан ялгаруулах чадвартай байх ёстой бөгөөд халалтын улмаас эсэргүүцлийн өөрчлөлт нь гаралтын гүйдлийг тогтоосон утгаас хазайхад хүргэдэг. R1 резисторыг зэрэгцээ холбогдсон хэд хэдэн хүчирхэг резисторуудаас угсрах нь дээр. Хэлхээнд ашигласан резисторууд нь температур өөрчлөгдөхөд эсэргүүцлийн хамгийн бага хазайлттай байх ёстой. Тогтвортой гүйдлийн тохируулгатай эх үүсвэрийг бий болгох эсвэл гаралтын гүйдлийг нарийн тохируулахын тулд 180 Ом эсэргүүцэлийг хувьсагчаар сольж болно. Одоогийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд KT818 транзисторыг бага чадлын хоёр дахь транзистороор олшруулдаг. Транзисторууд нь нийлмэл транзисторын хэлхээний дагуу холбогддог. Нийлмэл транзисторыг ашиглах үед тогтворжуулах хамгийн бага хүчдэл нэмэгддэг.

Энэ хэлхээг цахилгаан соронзон, цахилгаан соронзон, гишгүүртэй моторын ороомгийг тэжээх, цахилгаанаар бүрэх, батерейг цэнэглэх болон бусад зорилгоор ашиглаж болно. Транзисторыг радиатор дээр суурилуулсан байх ёстой. Төхөөрөмжийн загвар нь дулааны сайн тархалтыг хангах ёстой.

Хэрэв төслийн төсөв нь зардлыг 1-2 рублиэр нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд төхөөрөмжийн загвар нь хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн талбайг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бол диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн зэрэгцээ хослолыг ашиглах нь боловсруулж буй төхөөрөмжийн параметрүүдийг сайжруулж чадна. Зэрэгцээ холбогдсон 5 1N5305 бүрэлдэхүүн хэсэг нь CDLL257 бүрэлдэхүүн хэсэг шиг гүйдлийг 10 миллиамперт тогтворжуулах боловч таван 1N5305-ийн хувьд хамгийн бага ажиллах хүчдэл нь 1.85 вольт байх бөгөөд энэ нь 3.3 эсвэл 5 вольтын тэжээлийн хүчдэлтэй хэлхээнд чухал ач холбогдолтой юм. . Түүнчлэн 1N5305-ийн эерэг шинж чанарууд нь үйлдвэрлэгчийн Semitec-ийн төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад боломжийн үнэтэй байдаг. Нэг бүлэг тогтворжуулагчийн оронд зэрэгцээ холбох нь төхөөрөмжийн халаалтыг бууруулж, температурын хязгаарын дээд хязгаарыг буцаах боломжийг олгоно.

Ашиглалтын хүчдэлийг нэмэгдүүлэх

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг эвдрэлийн хүчдэлээс өндөр хүчдэлд ашиглахын тулд нэг буюу хэд хэдэн zener диодыг цувралаар асааж, диодын гүйдэл хязгаарлагчийн хүчдэлийн мужийг zener диодоор хүчдэл тогтворжуулах хэмжээгээр шилжүүлдэг. Хүчдэлийн босго хэтэрсэн эсэхийг ойролцоогоор тодорхойлохын тулд хэлхээг ашиглаж болно.

Гадаадын диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн дотоодын аналогийг олох боломжгүй байсан. Магадгүй цаг хугацаа өнгөрөхөд дотоодын диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн нөхцөл байдал өөрчлөгдөх болно.

Уран зохиол:
Л.А.Бессонов. Цахилгааны инженерийн онолын үндэс. Цахилгаан хэлхээ. 2000 гр
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cclm0035-5750.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf
http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx
http://www.datasheetarchive.com/CA500-datasheet.html

Радио элементүүдийн жагсаалт

Зориулалт Төрөл Номлол Тоо хэмжээ Анхаарна ууДэлгүүрМиний дэвтэр
Схем 1.
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Гэрэл ялгаруулах диод 5 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
эрчим хүчний нэгж24 В1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Схем 2.
Диодын гүүр 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Гэрэл ялгаруулах диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Электролитийн конденсатор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Трансформатор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Солих 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Сойзтой мотор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Схем 3.
Зенер диод5.6 В1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
эрчим хүчний нэгж8-50 В1

LED нь тэдгээрийг тэжээхийн тулд тогтвортой гүйдэл шаарддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг, эс тэгвээс болор нь тэсвэрлэх чадваргүй бөгөөд хурдан унадаг. Энэ зорилгоор одоогийн тогтворжуулалтыг ашигладаг - тусгай драйверын хэлхээ эсвэл зүгээр л резистор. Сүүлийн аргыг ихэвчлэн LED туузанд ашигладаг бөгөөд 3 LED элемент бүрт нэг резистор суурилуулсан байдаг. Гэхдээ резисторууд тогтворжуулах даалгавраа тийм ч үр дүнтэй даван туулж чаддаггүй, учир нь нэгдүгээрт, тэд халдаг (нэмэлт эрчим хүчний хэрэглээ), хоёрдугаарт, Ом-ын хуулийн дагуу өгөгдсөн гүйдлийг нарийн хүчдэлийн хязгаарт байлгадаг.

Шинэ үеийн радио элементийг танилцуулж байна - OnSemi NSI45020AT1G-ийн LED-д зориулсан авсаархан гүйдлийн зохицуулагч. Үүний чухал давуу тал нь бага чадалтай LED-ийг удирдахад тусгайлан бүтээгдсэн хоёр терминал, бяцхан загвар юм. Төхөөрөмж нь SMD SOD-123 багцаар хийгдсэн бөгөөд нэмэлт гадны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаггүй хэлхээнд 20 мА тогтвортой гүйдлийг хангадаг. Ийм энгийн бөгөөд найдвартай төхөөрөмж нь LED-ийг хянах хямд шийдлийг бий болгох боломжийг олгодог. Дотор нь хээрийн эффектийн транзистор ба хэд хэдэн утаснуудаас бүрдэх хэлхээ байдаг бөгөөд мэдээжийн хэрэг радио хамгаалалтын элементүүдтэй. Энэ LED драйвер шиг зүйл.

Зохицуулагч нь LED хэлхээнд цувралаар холбогдсон, 45 В-ын хамгийн их ажиллах хүчдэлээр ажилладаг, ±10% -ийн нарийвчлалтайгаар 20 мА-ийн хэлхээнд гүйдлийг хангадаг, суурилуулсан ESD хамгаалалт, туйлшралын эсрэг хамгаалалттай. Хянагчийн температур нэмэгдэхийн хэрээр гаралтын гүйдэл буурна. Хүчдэлийн уналт 0.5 В, асаах хүчдэл 7.5 В байна.

LED гүйдлийн тогтворжуулагчийн холболтын хэлхээ

Хэлхээнд 20 мА-аас их гүйдлийг хангахын тулд хэд хэдэн зохицуулагчийг зэрэгцээ холбох хэрэгтэй (2 зохицуулагч - одоогийн 40 мА, 3 зохицуулагч - гүйдэл 60 мА, 5 зохицуулагч - 100 мА).

NSI45020 зохицуулагчийн үндсэн шинж чанарууд

  • Тохируулах гүйдэл 20±10% мА;
  • Анод-катодын хамгийн их хүчдэл 45 В;
  • Ашиглалтын температурын хүрээ -55…+150°С;
  • SOD-123 орон сууц нь хар тугалгагүй технологиор хийгдсэн.

NSI45020AT1G тогтворжуулагчийн хэрэглээний талбар: гэрлийн хавтан, гоёл чимэглэлийн гэрэлтүүлэг, дэлгэцийн арын гэрэлтүүлэг. Машинд одоогийн зохицуулагчийг толь, хяналтын самбар, товчлуурын арын гэрэлтүүлэг дээр суурилуулсан. Энэ нь ердийн резисторын оронд LED туузанд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь гэрэлтүүлгийг алдалгүйгээр өөр өөр хүчдэлийн эх үүсвэрт LED туузыг холбох боломжийг олгодог. NSI45020-ийн тэжээлийн хүчдэл 45 В хүртэл, гаралт нь 20 мА тогтвортой байна. Энэ нь LED-ийн гинжин хэлхээнд цуврал холбогдсон, цорын ганц нөхцөл: LED дээр хүчдэлийн уналтын нийлбэр наад зах нь 0.7 V.-ээр оролтын хүчдэл бага байх ёстой, хэсэг нь ашигтай, хэрэв үнэ нь. тэдгээр нь бага байсан тул та төхөөрөмж, байгууламж дахь бүх LED-ийн хувьд резисторын оронд багцыг найдвартай худалдан авч, суулгаж болно.

Транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагч. Гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээ

Транзистор ба микро схем дээрх LED-ийн одоогийн тогтворжуулагчийн хэлхээ

LED-ийн тод байдал нь түүгээр урсаж буй гүйдлээс ихээхэн хамаардаг гэдгийг мэддэг. Үүний зэрэгцээ LED гүйдэл нь тэжээлийн хүчдэлээс ихээхэн хамаардаг. Үүний үр дүнд бага зэрэг тогтворгүй байсан ч мэдэгдэхүйц тод долгион үүсдэг.

Гэхдээ долгион нь аймшигтай биш, хамгийн муу зүйл бол тэжээлийн хүчдэлийн өчүүхэн өсөлт нь LED-ээр дамжих гүйдлийн хүчтэй өсөлтөд хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь зүгээр л шатдаг.

Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд LED (ялангуяа хүчирхэг) нь ихэвчлэн тусгай хэлхээнүүдээр тэжээгддэг - драйверууд нь үндсэндээ одоогийн тогтворжуулагч юм. Энэ нийтлэлд LED-ийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээг авч үзэх болно (транзистор эсвэл нийтлэг микро схем дээр).

LED-ээр дамжуулан гүйдлийг тогтворжуулахын тулд та сайн мэддэг шийдлүүдийг ашиглаж болно.

Зураг 1-д үйл ажиллагаа нь гэж нэрлэгддэг зүйл дээр суурилсан диаграммыг үзүүлэв. ялгаруулагч дагагч. Ийм байдлаар холбогдсон транзистор нь ялгаруулагч дээрх хүчдэлийг суурьтай яг ижил байлгах хандлагатай байдаг (зөвхөн ялгаа нь үндсэн ялгаруулагчийн уулзвар дээрх хүчдэлийн уналт байх болно). Тиймээс zener диод ашиглан үндсэн хүчдэлийг засах замаар бид R1 дээр тогтмол хүчдэлийг олж авдаг.

Уламжлалт диодууд нь гүйдлийн шууд хүчдэлээс маш сул хамааралтай байдаг тул тэдгээрийг олоход хэцүү бага хүчдэлийн zener диодын оронд ашиглаж болно. Энд zener диодыг ердийн хоёр VD1, VD2 диодоор сольсон өөр өөр дамжуулалттай транзисторуудын хэлхээний хоёр хувилбар байна.

LED-ээр дамжих гүйдлийг R2 резистор сонгох замаар тохируулна. R1 резисторыг диодын I-V шинж чанарын шугаман хэсэгт (транзисторын үндсэн гүйдлийг харгалзан) хүрэх байдлаар сонгосон. Транзисторын тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд бүхэл хэлхээний тэжээлийн хүчдэл нь бүх LED-ийн нийт хүчдэлээс багагүй байх ёстой, дээр нь ойролцоогоор 2-2.5 вольт байх ёстой.

Жишээлбэл, хэрэв та 3.1 В хүчдэлтэй цуваа холбосон 3 LED-ээр дамжуулан 30 мА гүйдэл авах шаардлагатай бол хэлхээг дор хаяж 12 вольтын хүчдэлээр тэжээх хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд резисторын эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 20 Ом, тараах хүч нь 18 мВт байх ёстой. Транзисторыг тэжээлийн хүчдэлээс багагүй Uke хамгийн их хүчдэлээр сонгох хэрэгтэй, жишээлбэл, нийтлэг S9014 (n-p-n).

R1 эсэргүүцэл нь коэффициентээс хамаарна. транзистор hfe-ийн олз ба диодуудын гүйдлийн хүчдлийн шинж чанарууд. S9014 ба 1N4148 диодуудын хувьд 10 кОм хангалттай байх болно.

Энэ нийтлэлд тайлбарласан LED чийдэнгийн аль нэгийг сайжруулахын тулд тайлбарласан тогтворжуулагчийг ашиглацгаая. Сайжруулсан диаграмм дараах байдалтай байна.

Энэхүү өөрчлөлт нь одоогийн долгионыг мэдэгдэхүйц бууруулж, улмаар LED-ийн гэрлийг бууруулж чадна. Гэхдээ хэлхээний гол давуу тал нь LED-ийн ажиллах горимыг хэвийн болгох, асаах үед хүчдэлийн өсөлтөөс хамгаалах явдал юм. Энэ нь LED чийдэнгийн ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгахад хүргэдэг.

Осциллограммуудаас харахад транзистор дээрх LED-ийн гүйдлийн тогтворжуулагч ба zener диодыг хэлхээнд нэмснээр бид долгионы далайцыг нэн даруй хэд хэдэн удаа бууруулсан байна.

Диаграммд заасан үнэлгээний дагуу транзисторын зарцуулсан хүч нь 0.5 Вт-аас бага зэрэг их байдаг бөгөөд энэ нь радиаторгүйгээр хийх боломжтой болгодог. Хэрэв тогтворжуулагчийн конденсаторын багтаамж 1.2 мкФ хүртэл нэмэгдвэл транзистор ~23 вольт буурч, хүч нь ойролцоогоор 1 Вт болно. Энэ тохиолдолд та радиаторгүйгээр хийж чадахгүй, гэхдээ лугшилт бараг тэг болж буурах болно.

Диаграммд заасан 2CS4544 транзисторын оронд та 2SC2482 эсвэл үүнтэй төстэй коллекторын гүйдэл нь 100 мА-аас дээш, зөвшөөрөгдөх хүчдэл нь дор хаяж 300 В Uke авч болно (жишээлбэл, хуучин Зөвлөлтийн KT940, KT969 тохиромжтой). .

Хүссэн гүйдлийг ердийнх шиг R * резистороор тогтоодог. Zener диод нь 5.1 В хүчдэлтэй, 0.5 Вт чадалтай. Хятадын гэрлийн чийдэнгийн нийтлэг SMD LED-ийг LED болгон ашигладаг (эсвэл илүү сайн, бэлэн чийдэнг авч, дутуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмнэ үү).

Одоо Зураг 2-т үзүүлсэн диаграммыг авч үзье. Энд тусад нь байна:

Энд байгаа одоогийн мэдрэгч нь резистор бөгөөд эсэргүүцлийг 0.6/Iload томъёогоор тооцоолно. LED-ээр дамжих гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр транзистор VT2 илүү хүчтэй нээгдэж эхэлдэг бөгөөд энэ нь транзистор VT1-ийг илүү хүчтэй блоклоход хүргэдэг. Гүйдэл буурч байна. Ингэснээр гаралтын гүйдлийг тогтворжуулна.

Схемийн давуу тал нь түүний энгийн байдал юм. Сул тал нь транзистор VT1 дээр нэлээд их хүчдэлийн уналт (тиймээс хүч) юм. Энэ нь бага гүйдлийн үед (арван, хэдэн зуун миллиампер) тийм ч чухал биш боловч LED-ээр дамжих гүйдлийг цаашид нэмэгдүүлэхийн тулд энэ транзисторыг радиатор дээр суулгах шаардлагатай болно.

Та хоёр туйлт транзисторын оронд ус зайлуулах эх үүсвэрийн эсэргүүцэл багатай p-сувгийн MOSFET ашиглан энэ дутагдлаас ангижрах боломжтой.

Шаардлагатай гүйдлийг өмнөх шигээ R1 резисторыг сонгох замаар тохируулна. VT1 - ямар ч бага чадалтай. Хүчтэй IRL3705N-ийн оронд та жишээ нь IRF7210 (12A, 12V) эсвэл IRLML6402 (3.7A, 20V) авч болно. Танд ямар урсгал хэрэгтэйг өөрөө хараарай.

Хээрийн транзистор дээрх LED-ийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хамгийн энгийн хэлхээ нь богино холболттой хаалга, эх үүсвэр бүхий зөвхөн нэг транзистороос бүрдэнэ.

Жишээлбэл, KP303E-ийн оронд BF245C эсвэл суурилуулсан сувагтай ижил төстэй хувилбар тохиромжтой. Үйл ажиллагааны зарчим нь 1-р зураг дээрх диаграммтай төстэй бөгөөд зөвхөн газрын потенциалыг лавлах хүчдэл болгон ашигладаг. Гаралтын гүйдлийн хэмжээ нь зөвхөн анхны drain гүйдлээр тодорхойлогддог (өгөгдлийн хуудаснаас авсан) бөгөөд drain-to эх үүсвэрийн Usi хүчдэлээс бараг хамааралгүй байдаг. Үүнийг гаралтын шинж чанарын графикаас тодорхой харж болно.

Зураг 3-т үзүүлсэн диаграммд R1 резисторыг эх үүсвэрийн хэлхээнд нэмсэн бөгөөд энэ нь урвуу хаалганы хазайлтыг тохируулж, улмаар ус зайлуулах гүйдлийг (тиймээс ачааллын гүйдлийг) өөрчлөх боломжийг олгодог.

LED-ийн хамгийн энгийн драйверын жишээг доор үзүүлэв.

Тусгаарлагдсан хаалга, суурилуулсан n төрлийн суваг BSS229 бүхий хээрийн эффектийн транзисторыг энд ашигладаг. Гаралтын гүйдлийн тодорхой утга нь тухайн тохиолдлын шинж чанар ба R1 эсэргүүцлээс хамаарна.

Эдгээр нь ерөнхийдөө транзисторыг одоогийн тогтворжуулагч болгон хувиргах бүх арга замууд юм. Мөн одоогийн толь гэж нэрлэгддэг толь байдаг боловч энэ нь LED чийдэнгийн хувьд тохиромжгүй байдаг. Тиймээс микро схемүүд рүү шилжье.

Микро схем дээрх одоогийн тогтворжуулагч

Микро схемүүд нь транзисторуудаас хамаагүй өндөр гүйцэтгэлд хүрэх боломжийг олгодог. Ихэнхдээ LED-д зориулж өөрөө хийдэг гүйдлийн тогтворжуулагчийг угсрахдаа тэд дулааны тогтвортой лавлах хүчдэлийн эх үүсвэрийг (TL431, LM317 болон бусад) ашигладаг.

TL431

TL431 дээрх LED-ийн ердийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээ дараах байдалтай байна.

Чип нь R2 резистор дээр тогтсон хүчдэлийг 2.5 В байлгахаар ажилладаг тул энэ резистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл үргэлж 2.5 / R2-тэй тэнцүү байх болно. Хэрэв бид үндсэн гүйдлийг үл тоомсорловол IRн = IR2 гэж үзэж болно. Транзисторын hfe-ийн ашиг өндөр байх тусам эдгээр гүйдэл давхцах болно.

R1-ийг микро схемийн хамгийн бага ажиллах гүйдлийг хангах үүднээс тооцоолно - 1 мА.

LED чийдэн дэх TL431-ийн практик хэрэглээний жишээ энд байна.

Транзистор нь ойролцоогоор 20-30 В-ийн уналт, эрчим хүчний алдагдал 1.5 Вт-аас бага байна. Диаграммд заасан 2SC4544-ээс гадна та BD711 эсвэл хуучин Зөвлөлтийн KT940A-г ашиглаж болно. TO-220 багц дахь транзисторууд нь 1.5-2 Вт багтаамжтай радиатор дээр суурилуулах шаардлагагүй.

Resistor R3 нь цахилгаан асаалттай үед конденсаторыг цэнэглэх импульсийг хязгаарлах үүрэгтэй. Ачаалал дамжин өнгөрөх гүйдлийг R2 резистороор тогтооно.

Энд Rn ачаалал нь 90 ширхэг цагаан чип LED LED2835 юм. 60 мА гүйдлийн хамгийн их хүч нь 0.2 Вт (24Лм), хүчдэлийн уналт 3.2 В байна.

Үйлчилгээний хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд диодуудын хүчийг 20% (0.16 Вт, гүйдэл 45 мА) тус тус бууруулсан бөгөөд бүх LED-ийн нийт хүч нь 14 Вт байна.

Мэдээжийн хэрэг, 220 В-ийн LED-ийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээг шаардлагатай гүйдэл ба/эсвэл бусад тооны боломжтой LED-ийн хувьд тооцоолж болно.

220 вольтын зөвшөөрөгдөх хүчдэлийн тархалтыг харгалзан (ГОСТ 29322-2014-ийг үзнэ үү) C1 конденсатор дээрх залруулсан хүчдэл нь 293-аас 358 В-ийн хооронд байх тул дор хаяж 400 В хүчдэлд зориулагдсан байх ёстой.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн мужид үндэслэн хэлхээний үлдсэн элементүүдийн параметрүүдийг тооцоолно.

Жишээлбэл, DA1 чипийн ажиллах горимыг тохируулдаг резистор нь C1 = 293 В-ийн хүчдэлд дор хаяж 0.5 мА гүйдлийг хангах ёстой. LED-ийн хамгийн их тоо нь NLED-ээс хэтрэхгүй байх ёстой.< (358 - 6) / 3.2, причем, чем их больше, тем выше яркость светильника и тем меньшая мощность будет уходить в никуда (рассеиваться в виде тепла на транзисторе VT1). Максимальное напряжение Uкэ транзистора VT1 должно быть не ниже 358 - (ULED * NLED).

LM7805, LM7812...

Аливаа нэгдсэн хүчдэл тогтворжуулагчийг диаграммын дагуу зөвхөн нэг резистор нэмснээр одоогийн тогтворжуулагч болгон хувиргаж болно.

Ийм холболттой бол оролтын хүчдэл нь микро схемийн тогтворжуулах хүчдэлээс тодорхой хэмжээгээр их байх ёстой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй (тогтворжуулагч өөрөө хүчдэлийн уналт). Энэ нь ихэвчлэн 2-2.5 вольт байдаг. За, мэдээжийн хэрэг, ачаалал дээр хүчдэл нэмнэ.

Жишээлбэл, LM7812 дээр суурилсан LED-ийн одоогийн тогтворжуулагчийн тодорхой жишээ энд байна.

Хэлхээний параметрүүд нь тус бүр дээр 3.3 вольтын шууд хүчдэл бүхий 10 5730 SMD диодод зориулагдсан. Одоогийн хэрэглээ (LED-ээр дамжих гүйдэл) - 300 мА. Дэнлүүний хүч ~10 ватт.

LED-үүдийг цувралаар холбох үед нийт хүчдэл нь LED тус бүрийн хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байх тул хэлхээний тэжээлийн хамгийн бага хүчдэл нь: Upit = 2.5 + 12 + (3.3 x 10) = 47.5 вольт байх ёстой. .

Та энгийн Зохицуулагчийн дизайны програмыг (татаж авах) ашиглан бусад гүйдлийн утгуудын резисторын эсэргүүцэл ба хүчийг тооцоолж болно.

Мэдээжийн хэрэг, тогтворжуулагчийн гаралтын хүчдэл өндөр байх тусам гүйдэл тохируулах резистор дээр илүү их дулаан үүсэх бөгөөд ингэснээр үр ашиг нь муу болно. Тиймээс, бидний зорилгын хувьд LM7805 нь LM7812-ээс илүү дээр юм.

LM317

LM317 дээр суурилсан LED-ийн шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч нь үр дүнтэй биш юм. Ердийн холболтын диаграм:

Хүчирхэг чийдэнг угсрах боломжтой LED-ийн хамгийн энгийн LM317 холболтын хэлхээ нь багтаамжийн шүүлтүүр бүхий Шулуутгагч, гүйдлийн тогтворжуулагч, 93 ширхэг SMD 5630 LED-ээс бүрдэнэ.MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 мА, 3.1) V, 400 мВт, 5.3 х3 мм).

Хэрэв ийм том LED зүүлт шаардлагагүй бол LED-ийг тэжээхийн тулд LM317 драйвер дээр тогтворжуулагч резистор эсвэл конденсатор нэмэх шаардлагатай болно (илүүдэл хүчдэлийг дарах). Үүнийг хэрхэн хийх талаар бид энэ нийтлэлд нарийвчлан ярилцсан.

LED-д зориулсан ийм гүйдлийн драйверын хэлхээний сул тал нь сүлжээн дэх хүчдэл 235 вольтоос дээш өсөх үед LM317 нь дизайны ажлын горимоос гадуур байх бөгөөд ~208 вольт ба түүнээс доош унах үед микро схем тогтворжихоо бүрэн зогсоодог явдал юм. долгионы гүн нь С1 савнаас бүрэн хамаарна.

Тиймээс ийм чийдэнг хүчдэл нь илүү бага тогтвортой байгаа газарт ашиглах ёстой. Мөн та энэ конденсаторын хүчин чадлыг үл тоомсорлож болохгүй. Диодын гүүрийг бэлэн (жишээлбэл, MB6S бяцхан загвар) авах эсвэл тохиромжтой диодуудаас угсарч болно (Uarb дор хаяж 400 В, шууд гүйдэл > = 100 мА).

Дүгнэлтийн оронд

Өгүүлэлд үзүүлсэн хэлхээний сул талууд нь хяналтын элементүүдэд эрчим хүчний зарцуулалтаас болж үр ашиг багатай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүх шугаман гүйдлийн тогтворжуулагчийн ердийн зүйл юм.

Бага үр ашиг нь бие даасан гүйдлийн эх үүсвэр (чийдэн, гар чийдэн гэх мэт) -ээр ажилладаг төхөөрөмжүүдэд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглан үр ашгийн мэдэгдэхүйц өсөлтийг (90% ба түүнээс дээш) хийж болно.

electro-shema.ru

Эхний цахилгаан хангамжийг угсрах үед хамгийн энгийн хэлхээг авдаг - ингэснээр бүх зүйл тодорхой болно. Та үүнийг эхлүүлж, 12 вольт, хагас ампераас доош гүйдлийг авах үед радио сонирхогч "Тэгээд та аз жаргалтай байх болно!" Гэсэн хэллэгийн утгыг шингээдэг. Гэхдээ энэ аз жаргал тийм ч удаан үргэлжлэхгүй бөгөөд удалгүй цахилгаан хангамж нь гаралтын гүйдлийг зохицуулах чадвартай байх ёстой нь бүрэн тодорхой болно. Одоо байгаа цахилгаан хангамжийг өөрчилснөөр үүнийг хийх боломжтой, гэхдээ энэ нь бага зэрэг хүндрэлтэй байдаг - өөр, илүү "дэвшилтэт" нэгийг угсрах нь дээр. Сонирхолтой сонголт байна. Бага эрчим хүчний хангамжийн хувьд та энэ схемийн дагуу гүйдлийг 20 мА-аас хамгийн дээд хэмжээнд хүртэл тохируулах хавсралт хийж болно.

Би ийм төхөөрөмжийг бараг жилийн өмнө угсарсан.

Одоогийн тогтворжуулагч бол үнэхээр шаардлагатай зүйл юм. Жишээлбэл, энэ нь 9 вольт хүртэлх хүчдэлд зориулагдсан аливаа батерейг цэнэглэхэд туслах бөгөөд үүнийг үр дүнтэй цэнэглэж байгааг би анхаарна уу. Гэхдээ хэмжих толгойгүй нь тодорхой. Би гар хийцийн бүтээгдэхүүнээ шинэчилж, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задлахаар шийдсэн бөгөөд магадгүй хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь хамгийн их эсэргүүцэлтэй PPB-15E хувьсах резистор нь 33 Ом эсэргүүцэлтэй байдаг.

Шинэ гэр нь зөвхөн соронзон хальсны бичлэгийн индикаторын хэмжээст чиглэгддэг бөгөөд энэ нь миллиамметрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Үүнийг хийхийн тулд тэр шинэ масштабыг "зурдаг" (би зүүний бүрэн хазайлтын гүйдлийг 150 мА-д сонгосон, гэхдээ та үүнийг дээд зэргээр хийж чадна).

Дараа нь заагч төхөөрөмж дээр шунт байрлуулна.

Шунтыг 0.5 мм-ийн диаметртэй никром халаалтын батарейгаар хийсэн. KT818 транзисторыг хөргөх радиатор дээр байрлуулах ёстой.

Сүлжээний хайрцгийг цахилгаан тэжээлтэй холбох (артикуляци) нь биед суурилуулсан хийцтэй залгуурыг ашиглан хийгдсэн бөгөөд тээглүүр нь ердийн цахилгаан залгуураас авсан бөгөөд нэг төгсгөлд M4 утас таслагдсан байна. аль ба хоёр самар тус бүр нь биед шурагтай байна.

Гарсан зүйлийн эцсийн зураг. Мэдээж илүү төгс бүтээл. LED нь зөвхөн заагч функцийг гүйцэтгэдэг төдийгүй одоогийн тогтворжуулагчийн хуваарийг хэсэгчлэн гэрэлтүүлдэг. Сайн сайхныг хүсье, Бабай.

el-shema.ru

Одоогийн тогтворжуулагч. Төрөл ба төхөөрөмж. Үйл ажиллагаа ба хэрэглээ

Одоогийн тогтворжуулагч нь ачаалал дээрх гүйдлийг тогтворжуулах зориулалттай. Ачаалал дээрх хүчдэл нь түүний эсэргүүцэлээс хамаарна. Тогтворжуулагч нь хий ялгаруулах чийдэн гэх мэт янз бүрийн электрон төхөөрөмжүүдийн ажилд шаардлагатай байдаг.

Батерейг өндөр чанартай цэнэглэхийн тулд одоогийн тогтворжуулагч хэрэгтэй. Эдгээр нь хувиргах, олшруулах үе шатуудын гүйдлийг тохируулахын тулд микро схемд ашиглагддаг. Микро схемд тэдгээр нь одоогийн генераторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгаан хэлхээнд янз бүрийн хөндлөнгийн оролцоо үргэлж байдаг. Эдгээр нь цахилгаан хэрэгсэл, цахилгаан хэрэгслийн үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг. Одоогийн тогтворжуулагчид энэ асуудлыг амархан даван туулж чадна.

Одоогийн тогтворжуулагчийн онцлог шинж чанар нь тэдний гаралтын мэдэгдэхүйц эсэргүүцэл юм. Энэ нь төхөөрөмжийн гаралтын гүйдлийн утгад оролтын хүчдэл ба ачааллын эсэргүүцлийн нөлөөллийг хасах боломжийг олгодог. Гүйдлийн тогтворжуулагч нь хүчдэлийг өөрчлөхийн зэрэгцээ гаралтын гүйдлийг тодорхой хязгаарт байлгадаг тул ачааллаар урсах гүйдэл тогтмол хэвээр байна.

Төхөөрөмж ба үйл ажиллагааны зарчим

Ачааллын гүйдлийн тогтворгүй байдал нь эсэргүүцэл ба оролтын хүчдэлийн утгаар нөлөөлдөг. Ачааллын эсэргүүцэл тогтмол байх ба оролтын хүчдэл нэмэгдэх жишээг авч үзье. Ачааллын гүйдэл мөн нэмэгддэг.

Үүний үр дүнд R1 ба R2 эсэргүүцлийн гүйдэл ба хүчдэл нэмэгдэх болно. Зенер диодын хүчдэл нь R1, R2 эсэргүүцлийн хүчдэл ба VT1-ийн суурь ялгаруулагчийн уулзвар дээрх хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү болно: Uvd1=UR1+UR2+UVT1(b/e)

Оролтын хүчдэл өөрчлөгдөхөд VD1 дээрх хүчдэл өөрчлөгддөггүй. Үүний үр дүнд суурь-эмиттерийн уулзвар дахь гүйдэл буурч, ялгаруулагч коллекторын терминалуудын хоорондох эсэргүүцэл нэмэгдэх болно. Коллектор-эмиттерийн уулзвар дахь одоогийн хүч ба ачааллын эсэргүүцэл буурч эхэлнэ, өөрөөр хэлбэл анхны утга руу орно. Гүйдлийг ингэж тэнцүүлж, ижил түвшинд байлгадаг.

Талбайн транзистор ашиглан энгийн хэлхээг авч үзье.

Ачааллын гүйдэл нь R1-ээр дамждаг. Хэлхээнд байгаа гүйдэл: хүчдэлийн эх үүсвэрийн "+", ус зайлуулах хаалга VT1, ачааллын эсэргүүцэл, эх үүсвэрийн сөрөг туйл нь маш ач холбогдолгүй, учир нь ус зайлуулах хаалга нь эсрэг чиглэлд хазайсан байдаг.

R1 дээрх хүчдэл эерэг байна: зүүн талд "-", баруун талд хүчдэл нь эсэргүүцлийн баруун гарны хүчдэлтэй тэнцүү байна. Тиймээс эх үүсвэртэй харьцуулахад хаалганы хүчдэл сөрөг байна. Ачааллын эсэргүүцэл буурах тусам гүйдэл нэмэгддэг. Тиймээс эх үүсвэртэй харьцуулахад хаалганы хүчдэл нь илүү их ялгаатай байдаг. Үүний үр дүнд транзистор илүү хүчтэй хаагддаг.

Транзистор илүү хаагдах тусам ачааллын гүйдэл буурч, анхны утга руугаа буцна.

Одоогийн тогтворжуулагчийн төрлүүд

Зорилго, үйл ажиллагааны зарчмаас хамааран олон төрлийн тогтворжуулагч байдаг. Ийм гол төхөөрөмжүүдийг нарийвчлан авч үзье.

Резистор тогтворжуулагч

Энгийн тохиолдолд гүйдлийн генератор нь тэжээлийн хангамж ба эсэргүүцлээс бүрдэх хэлхээ байж болно. Үүнтэй төстэй хэлхээг ихэвчлэн индикаторын үүрэг гүйцэтгэдэг LED-ийг холбоход ашигладаг.

Ийм схемийн сул талуудын дунд өндөр хүчдэлийн эх үүсвэрийг ашиглах хэрэгцээг тэмдэглэж болно. Зөвхөн энэ нөхцөлд та өндөр эсэргүүцэлтэй резистор ашиглаж, сайн гүйдлийн тогтвортой байдлыг олж авах боломжтой. Эсэргүүцэл нь P = I 2 x R хүчийг сарниулдаг.

Транзисторын тогтворжуулагч

Транзистор дээр суурилуулсан тогтворжуулагч нь илүү сайн ажилладаг.

Та хүчдэлийн уналтыг маш бага байхаар тохируулж болно. Энэ нь гаралтын гүйдлийн сайн тогтвортой байдлын үед алдагдлыг бууруулах боломжтой болгодог. Транзисторын гаралтын эсэргүүцэл маш өндөр байна. Энэ хэлхээ нь LED холбох эсвэл бага чадлын зайг цэнэглэхэд ашиглагддаг.

Транзистор дээрх хүчдэлийг VD1 zener диодоор тодорхойлно. R2 нь одоогийн мэдрэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тогтворжуулагчийн гаралтын гүйдлийг тодорхойлдог. Гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр энэ резистор дээрх хүчдэлийн уналт ихсэх болно. Хүчдэлийг транзисторын ялгаруулагч руу нийлүүлдэг. Үүний үр дүнд үндсэн хүчдэл ба эмиттерийн хүчдэлийн зөрүүтэй тэнцүү байх бааз ялгаруулагчийн уулзвар дахь хүчдэл буурч, гүйдэл нь заасан утга руу буцдаг.

Одоогийн толин тусгалын хэлхээ

Одоогийн генераторууд ижил төстэй ажилладаг. Ийм генераторуудын түгээмэл хэлхээ бол zener диодын оронд хоёр туйлт транзистор, эсвэл илүү нарийвчлалтай ялгаруулагч уулзвар ашигладаг "гүйдлийн толь" юм. R2 эсэргүүцлийн оронд эмиттерийн эсэргүүцлийг ашигладаг.

Талбай дээрх тогтворжуулагч

Талбайн транзисторыг ашиглах хэлхээ нь илүү хялбар байдаг. Энэ нь газрын потенциалыг хүчдэл тогтворжуулагч болгон ашиглаж болно.

Чип дээрх төхөөрөмжүүд

Өнгөрсөн схемүүдэд харьцуулах, тохируулах элементүүд байдаг. Хүчдэл тэнцвэржүүлэх төхөөрөмжийг зохион бүтээхдээ ижил төстэй хэлхээний бүтцийг ашигладаг. Гүйдэл ба хүчдэлийг тогтворжуулдаг төхөөрөмжүүдийн ялгаа нь эргэх хэлхээний дохио нь ачааллын гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон гүйдлийн мэдрэгчээс ирдэг явдал юм. Тиймээс одоогийн тогтворжуулагчийг бий болгохын тулд алдартай 142 EH 5 эсвэл LM 317 микро схемийг ашигладаг.

Энд одоогийн мэдрэгчийн үүргийг R1 эсэргүүцэл гүйцэтгэдэг бөгөөд тогтворжуулагч нь тогтмол хүчдэл ба ачааллын гүйдлийг хадгалж байдаг. Мэдрэгчийн эсэргүүцлийн утга нь ачааллын эсэргүүцлээс хамаагүй бага байна. Мэдрэгчийн хүчдэл буурах нь тогтворжуулагчийн гаралтын хүчдэлд нөлөөлдөг. Энэ хэлхээ нь цэнэглэгч болон LED-тэй сайн тохирдог.

Тогтворжуулагчийг солих

Шилжүүлэгчийн үндсэн дээр хийсэн импульсийн тогтворжуулагч нь өндөр үр ашигтай байдаг. Эдгээр нь бага оролтын хүчдэлтэй хэрэглэгчдэд өндөр хүчдэл үүсгэх чадвартай. Энэ хэлхээг MAX 771 чип дээр угсарсан.

R1 ба R2 эсэргүүцэл нь микро схемийн гаралтын үед хүчдэл хуваагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв микро схемийн гаралтын хүчдэл нь жишиг утгаас өндөр байвал микро схем нь гаралтын хүчдэлийг бууруулдаг ба эсрэгээр.

Хэрэв хэлхээг микро схемд хариу үйлдэл үзүүлж, гаралтын гүйдлийг зохицуулахаар өөрчилсөн бол тогтворжсон гүйдлийн эх үүсвэрийг олж авна.

R3 дээрх хүчдэл 1.5 В-оос доош унах үед хэлхээ нь хүчдэл тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ачааллын гүйдэл тодорхой түвшинд хүрмэгц R3 резистор дээрх хүчдэлийн уналт ихсэх ба хэлхээ нь одоогийн тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүчдэл 16.5 В-оос дээш гарах үед R8 эсэргүүцэл нь хэлхээний дагуу холбогддог. R3 эсэргүүцэл нь гүйдлийг тогтооно. Энэ хэлхээний сөрөг тал нь одоогийн хэмжих эсэргүүцэл R3 дээрх хүчдэлийн мэдэгдэхүйц уналт юм. R3-аас дохиог өсгөхийн тулд үйлдлийн өсгөгчийг холбох замаар энэ асуудлыг шийдэж болно.

LED-ийн одоогийн тогтворжуулагч

Та LM 317 микро схемийг ашиглан ийм төхөөрөмжийг өөрөө хийж болно.Үүнийг хийхийн тулд резистор сонгоход л үлддэг. Тогтворжуулагчийн хувьд дараахь тэжээлийн хангамжийг ашиглахыг зөвлөж байна.

  • 32 В принтерийн блок.
  • 19 В зөөврийн компьютерын блок.
  • Аливаа 12 В-ын цахилгаан хангамж.

Ийм төхөөрөмжийн давуу тал нь түүний хямд өртөг, дизайны энгийн байдал, найдвартай байдал юм. Нарийн төвөгтэй хэлхээг өөрөө угсрах нь утгагүй бөгөөд үүнийг худалдаж авахад илүү хялбар байдаг.

Холбогдох сэдэв:

electrosam.ru

Одоогийн тогтворжуулагчийн хэлхээ

Агуулга:
  1. Реле гүйдэл тогтворжуулагч
  2. Триак тогтворжуулагч
  3. Өндөр давтамжийн гүйдлийн тогтворжуулагч
  4. Импульсийн өргөнтэй төхөөрөмжүүд
  5. Резонансын гүйдлийн тогтворжуулагч
  6. Хувьсах гүйдлийн тогтворжуулагч
  7. LED-д зориулсан тогтворжуулах төхөөрөмж
  8. Тохируулах боломжтой гүйдэл тогтворжуулагч
  9. DC тогтворжуулагч
  10. Хоёр транзистороор хийсэн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагч

Ажиллаж буй цахилгааны сүлжээнүүд нь төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг янз бүрийн хөндлөнгийн оролцоог байнга агуулж байдаг. Одоогийн тогтворжуулагчийн хэлхээ нь энэ асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэхэд тусалдаг. Тогтворжуулах төхөөрөмж нь техникийн шинж чанараараа ялгаатай бөгөөд эрчим хүчний эх үүсвэрээс хамаардаг. Хэрэв одоогийн тогтворжуулалт нь гэртээ нэн тэргүүний асуудал биш бол хэмжих хэрэгслийг ашиглах үед одоогийн үзүүлэлтүүд тогтвортой байх ёстой. Талбайн транзистор дээр суурилсан төхөөрөмжүүд нь ялангуяа нарийвчлалтай байдаг. Хөндлөнгийн оролцоогүй байх нь хэмжилт хийсний дараа хамгийн найдвартай үр дүнг авах боломжийг танд олгоно.

Ерөнхий бүтэц, үйл ажиллагааны зарчим

Тогтворжуулагч бүрийн гол элемент нь трансформатор юм. Хамгийн энгийн хэлхээ нь конденсатор ба резистортой холбогдсон Шулуутгагч гүүрээс бүрдэнэ. Хэлхээ бүр нь бие даасан багтаамж, эцсийн эсэргүүцэлтэй өөр өөр төрлийн элементүүдийг ашигладаг.

Тогтворжуулагчийн ажиллах зарчим нь маш энгийн. Трансформатор руу гүйдэл ороход түүний хязгаарлах давтамж өөрчлөгдөнө. Оролтын үед энэ параметр нь сүлжээний давтамжтай давхцаж, 50 Гц байна. Одоогийн хөрвүүлэлтийг хийсний дараа гаралтын хязгаарын давтамжийн утга аль хэдийн 30 Гц байх болно. Өндөр хүчдэлийн Шулуутгагчийг ажиллуулах явцад хүчдэлийн туйлшралыг тодорхойлно. Одоогийн тогтворжилтыг конденсаторын үйл ажиллагааны тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг бөгөөд дуу чимээг багасгах нь резисторын тусламжтайгаар хийгддэг. Эцсийн эцэст гаралт дээр дахин тогтмол хүчдэл үүсч, 30 Гц-ээс ихгүй давтамжтай трансформатор руу ордог.

Одоогийн тогтворжуулагчийн төрлүүд

Зориулалтын дагуу олон тооны янз бүрийн төрлийн тогтворжуулах төхөөрөмжийг боловсруулсан.

Реле гүйдэл тогтворжуулагч. Тэдний хэлхээ нь нөхөн олговрын конденсаторыг багтаасан стандарт элементүүдээс бүрдэнэ. Энэ тохиолдолд гүүрний шулуутгагчийг хэлхээний эхэнд суурилуулсан. Тогтворжуулагчид хоёр хос транзистор байгаа гэх мэт хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эхний хосыг конденсаторын өмнө суурилуулсан. Үүнээс болж хамгийн их давтамж нэмэгддэг.

Энэ төрлийн тогтворжуулагчийн хувьд гаралтын хүчдэл нь ойролцоогоор 5 ампер байх болно. Резисторыг ашиглан нэрлэсэн эсэргүүцлийн тодорхой түвшинг хадгална. Энгийн загварууд нь хоёр сувгийн элементүүдийг ашигладаг. Тэдгээр нь урт хувиргах процессоор ялгагдана, гэхдээ тэдгээр нь бага тархалтын коэффициенттэй байдаг.

Триак тогтворжуулагч LM317. Энэ загвар нь янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Үүний гол элемент нь триак бөгөөд түүний тусламжтайгаар төхөөрөмж дэх хамгийн их хүчдэл ихээхэн нэмэгддэг. Энэ гаралтын индикатор нь ойролцоогоор 12 В-ийн утгатай. Систем нь 3 Ом хүртэлх гадны эсэргүүцлийг тэсвэрлэх чадвартай. Олон сувгийн конденсатор ашиглан тэгшлэх коэффициентийг нэмэгдүүлнэ. Нээлттэй төрлийн транзисторыг зөвхөн өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжид ашигладаг.

Байршлын өөрчлөлтийг гаралтын нэрлэсэн гүйдлийг өөрчлөх замаар удирддаг. LM317 гүйдлийн тогтворжуулагч нь 5 Ом хүртэлх дифференциал эсэргүүцлийг тэсвэрлэх чадвартай. Хэрэв хэмжих хэрэгслийг ашиглаж байгаа бол энэ утга нь дор хаяж 6 Ом байх ёстой. Хүчирхэг трансформатор нь тасралтгүй ороомгийн гүйдлийг хангадаг. Ердийн хэлхээнд энэ нь Шулуутгагчийн дараа шууд суурилуулагдана. 12 вольтын хүлээн авагч нь тогтворжуулагчийн төрлийн резисторыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хэлхээний хэлбэлзлийг бууруулдаг.

Өндөр давтамжийн гүйдлийн тогтворжуулагч. Үүний гол элемент нь хурдасгасан хувиргах процессоор тодорхойлогддог KK20 транзистор юм. Энэ нь гаралтын туйлшралыг өөрчлөх замаар хөнгөвчилдөг. Давтамжийг тохируулдаг конденсаторыг хэлхээнд хос хосоор нь суурилуулсан. Энэ тохиолдолд импульсийн урд тал нь 2 мкс-ээс ихгүй байх ёстой, эс тэгвээс энэ нь динамик алдагдалд хүргэх болно.

Зарим хэлхээнд резисторыг хангахын тулд дор хаяж гурван хүчирхэг өсгөгч ашигладаг. Дулааны алдагдлыг багасгахын тулд багтаамжтай конденсаторыг ашигладаг. Түлхүүр транзисторын хурдны шинж чанарын утга нь хуваагчийн параметрүүдээс бүрэн хамаарна.

Импульсийн өргөнийг тогтворжуулагч. Энэ төрлийн тогтворжуулагч нь хуваагчийг хурдан сольдог тул багалзуурыг нэлээд их индукцтэй байдаг. Энэ хэлхээнд янз бүрийн чиглэлд гүйдэл дамжуулдаг хоёр сувгийн резистор, мөн багтаамжийн конденсаторыг ашигладаг. Эдгээр бүх элементүүд нь гаралтын хамгийн их эсэргүүцлийн утгыг 4 Ом дотор байлгах боломжийг олгодог. Ийм тогтворжуулагчийн тэсвэрлэх хамгийн их ачаалал нь 3 А. Эдгээр загваруудыг хэмжих хэрэгсэлд бараг ашигладаггүй. Энэ тохиолдолд тэжээлийн хангамжийн хамгийн их зарцуулалт нь 5 вольтоос ихгүй байх ёстой бөгөөд энэ нь тархалтын коэффициентийн стандарт утгыг хадгалах боломжийг олгодог.

Энэ төрлийн одоогийн тогтворжуулагчид гол транзисторууд нь маш өндөр хурдны шинж чанартай байдаггүй. Үүний шалтгаан нь резисторуудын Шулуутгагчаас ирж буй гүйдлийг хаах чадвар багатай байдаг. Үүний үр дүнд өндөр далайцтай хөндлөнгийн оролцоо нь дулааны ихээхэн алдагдалд хүргэдэг. Трансформаторын шинж чанарыг саармагжуулах нь буурч, импульсийн уналтад хүргэдэг. Одоогийн хувиргалтыг зөвхөн Шулуутгагч гүүрний ард шууд суурилуулсан тогтворжуулагчийн резисторын тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Импульсийн өргөн тогтворжуулагч нь хагас дамжуулагч диодыг маш ховор ашигладаг, учир нь хэлхээний импульсийн фронт нь 1 мкс-ээс ихгүй байна.

Резонансын гүйдлийн тогтворжуулагч. Энэ нь янз бүрийн эсэргүүцэлтэй жижиг конденсатор ба резисторуудаас бүрдэнэ. Ийм өсгөгчийн салшгүй хэсэг нь трансформаторууд юм. Төхөөрөмжийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх нь олон тооны гал хамгаалагчийг ашиглах замаар хийгддэг. Энэ нь резисторуудын динамик шинж чанарыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Бага давтамжийн транзисторыг Шулуутгагчийн ард шууд суурилуулсан. Сайн гүйдэл дамжуулах чадвартай бол конденсаторыг янз бүрийн давтамжтайгаар ажиллуулах боломжтой болно.

АС тогтворжуулагч. Дүрмээр бол энэ нь 15 вольт хүртэлх хүчдэлтэй тэжээлийн хангамжид ашиглагддаг бөгөөд тэдгээрийн салшгүй хэсэг юм. Төхөөрөмжүүдэд хүлээн зөвшөөрөгдсөн гадаад эсэргүүцлийн хамгийн их утга нь 4 Ом байна. Орж буй хувьсах гүйдлийн дундаж хүчдэл нь 13 V дотор байх болно. Энэ тохиолдолд тэгшлэх коэффициентийн түвшинг хянах нь нээлттэй конденсаторыг ашиглан хийгддэг. Резисторуудын загвар нь гаралтын үед үүссэн долгионы түвшинд шууд нөлөөлдөг.

Ийм тогтворжуулагчийн хамгийн их шугаман гүйдэл нь 5 ампер байна. Үүний дагуу дифференциал эсэргүүцэл нь 5 Ом-ын утгатай байна. Хамгийн их зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний алдагдал нь дунджаар 2 Вт байна. Энэ нь импульсийн ирмэг бүхий АС тогтворжуулагчтай холбоотой ноцтой асуудлуудыг харуулж байна. Тэдний хэлбэлзлийг багасгах нь зөвхөн гүүрний шулуутгагчийн тусламжтайгаар л боломжтой юм. Гал хамгаалагч нь дулааны алдагдлыг эрс багасгадаг.

LED-ийн тогтворжуулах төхөөрөмж. Энэ тохиолдолд тогтворжуулагч нь хэт их хүч чадалтай байх ёсгүй. Одоогийн тогтворжуулагчийн гол ажил бол сарниулах босгыг аль болох багасгах явдал юм. Ийм тогтворжуулагчийг өөрийн гараар хийхийн тулд хоёр үндсэн схемийг ашигладаг. Эхний сонголтыг хөрвүүлэгч ашиглан гүйцэтгэдэг. Энэ нь бүх үе шатанд 4 Гц-ээс ихгүй давтамжтай байх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг.

Хоёр дахь тохиолдолд арматурын элементүүдийг ашигладаг. Гол ажил бол ээлжит гүйдлийг саармагжуулах явдал юм. Өндөр хүчдэлийн транзистор ашиглан динамик алдагдлыг багасгах боломжтой. Элементүүдийн хэт их ханалтыг задгай төрлийн конденсаторууд даван туулдаг. Трансформаторын гүйцэтгэлийг гол резистороор хангадаг. Тэдний хэлхээний байршил нь стандарт юм - Шулуутгагч гүүрний ард шууд байрладаг.

Тохируулах боломжтой гүйдэл тогтворжуулагч. Энэ нь ихэвчлэн аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн салбарт эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Тохируулах тогтворжуулагч нь гүйдэл ба хүчдэлийг өөрчлөх замаар төхөөрөмж, төхөөрөмжийг тохируулах боломжтой болгодог. Олон загварыг тогтворжуулагчийн дотор суурилуулсан тусгай хянагч ашиглан алсаас удирдаж болно. Ийм төхөөрөмжүүдийн хувьд хамгийн их хувьсах гүйдлийн хүчдэл нь ойролцоогоор 12 В. Энэ тохиолдолд тогтворжуулах түвшин 14 Вт-аас багагүй байх ёстой. Босго хүчдэл нь төхөөрөмжийн давтамжаас шууд хамаардаг.

Гөлгөржүүлэх коэффициентийг өөрчлөхийн тулд тохируулж тогтворжуулагчид багтаамжийн конденсатор суурилуулсан болно. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь сайн гүйцэтгэлтэй байдаг: хамгийн их гүйдэл нь 4 А, дифференциал эсэргүүцэл нь 6 Ом. Тасралтгүй тохируулагч горимыг хангах нь гол төрлийн трансформаторуудаар хийгддэг. Хүчдэлийг катодоор дамжуулан анхдагч ороомог руу нийлүүлдэг бөгөөд конденсаторын төрлөөс хамааран гаралтын гүйдлийг хаадаг. Гал хамгаалагч нь ихэвчлэн үйл явцыг тогтворжуулахад оролцдоггүй.

DC тогтворжуулагч. Тэдний ажил нь давхар нэгтгэх зарчим дээр суурилдаг. Тусгай хөрвүүлэгчид энэ үйл явцыг хариуцдаг. Хоёр сувгийн транзисторын тусламжтайгаар тогтворжуулагчийн динамик шинж чанарыг нэмэгдүүлдэг. Конденсаторуудын мэдэгдэхүйц багтаамж нь дулааны алдагдлыг багасгах боломжийг олгодог. Шулуутгах үзүүлэлтүүдийг нарийн тооцоогоор тодорхойлно. 12А тогтмол гүйдлийн гаралтын хүчдэл нь 30 Гц-ийн төхөөрөмжийн давтамж дээр 5 вольтын дээд хязгаартай тохирч байна.

electric-220.ru

cxema.org - Энгийн гүйдлийн зохицуулагчийн гурван хэлхээ

Энгийн гүйдлийн зохицуулагчийн гурван хэлхээ

Сүлжээнд янз бүрийн зориулалттай хүчдэлийн зохицуулагчийн олон хэлхээ байдаг боловч одоогийн зохицуулагчид өөр өөр байдаг. Би энэ цоорхойг бага зэрэг нөхөж, бүх нийтийнх бөгөөд гар хийцийн олон загварт ашиглах боломжтой тул ашиглахад үнэ цэнэтэй гурван энгийн DC зохицуулагчийн хэлхээг танд толилуулж байна.

Онолын хувьд одоогийн зохицуулагч нь хүчдэлийн зохицуулагчаас тийм ч их ялгаатай биш юм. Гүйдлийн зохицуулагчийг одоогийн тогтворжуулагчтай андуурч болохгүй, эхнийхээс ялгаатай нь оролтын хүчдэл, гаралтын ачааллаас үл хамааран гаралтын гүйдлийг тогтвортой байлгадаг.

Гүйдлийн тогтворжуулагч нь ердийн лабораторийн цахилгаан хангамж эсвэл цэнэглэгчийн салшгүй хэсэг бөгөөд ачаалалд өгч буй гүйдлийг хязгаарлах зориулалттай. Энэ нийтлэлд бид ерөнхий хэрэглээний хэд хэдэн тогтворжуулагч, нэг зохицуулагчийг авч үзэх болно.

Бүх гурван хувилбарт шунт, үндсэндээ бага эсэргүүцэлтэй резисторыг одоогийн мэдрэгч болгон ашигладаг. Бүртгэгдсэн хэлхээний гаралтын гүйдлийг нэмэгдүүлэхийн тулд шунт эсэргүүцлийг багасгах шаардлагатай болно. Шаардлагатай гүйдлийн утгыг гараар, ихэвчлэн хувьсах резисторыг эргүүлэх замаар тохируулдаг. Бүх гурван хэлхээ нь шугаман горимд ажилладаг бөгөөд энэ нь хүнд ачааллын үед цахилгаан транзистор маш халуун болно гэсэн үг юм.

Эхний схем нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн энгийн, хүртээмжтэй байдлаар тодорхойлогддог. Зөвхөн хоёр транзистор байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хяналтын транзистор, хоёр дахь нь үндсэн гүйдэл дамждаг цахилгаан транзистор юм.

Одоогийн мэдрэгч нь бага эсэргүүцэлтэй утастай резистор юм. Гаралтын ачааллыг холбох үед энэ резистор дээр тодорхой хүчдэлийн уналт үүсдэг бөгөөд ачаалал их байх тусам уналт их болно. Энэ хүчдэлийн уналт нь хяналтын транзисторыг өдөөхөд хангалттай бөгөөд уналт их байх тусам транзистор нээлттэй байна. R1 резистор нь цахилгаан транзисторын хэвийсэн хүчдэлийг тогтоодог бөгөөд үүний ачаар үндсэн транзистор нээлттэй төлөвт байна. Одоогийн хязгаарлалт нь R1 резистороор үүсгэгдсэн цахилгаан транзисторын суурь дээрх хүчдэл нь бага чадлын транзисторын нээлттэй уулзвараар дамжсан эсвэл тэжээлийн газар руу богино холболттой байгаатай холбоотой бөгөөд энэ нь хаагдах болно. цахилгаан транзистор, тиймээс түүгээр урсах гүйдэл бүрэн тэг хүртэл буурдаг.

R1 резистор нь үндсэндээ ердийн хүчдэл хуваагч бөгөөд бид хяналтын транзисторын нээлтийн зэрэглэлийг тохируулах боломжтой тул түүгээр урсах гүйдлийг хязгаарлах замаар цахилгаан транзисторыг хянах боломжтой.

Хоёр дахь хэлхээ нь үйлдлийн өсгөгч дээр суурилдаг. Энэ нь хэд хэдэн удаа машины аккумуляторын цэнэглэгч дээр ашиглагдаж байсан. Эхний сонголтоос ялгаатай нь энэ хэлхээ нь одоогийн тогтворжуулагч юм.

Эхний хэлхээний нэгэн адил одоогийн мэдрэгч (шунт) байдаг бөгөөд үйл ажиллагааны өсгөгч нь энэ шунт дээрх хүчдэлийн уналтыг бүртгэдэг бөгөөд энэ нь бүгд бидэнд танил болсон хэлхээний дагуу байдаг. Ашиглалтын өсгөгч нь шунт дээрх хүчдэлийг zener диодоор тогтоосон жишиг хүчдэлтэй харьцуулдаг. Хувьсах резисторын тусламжтайгаар бид лавлагаа хүчдэлийг зохиомлоор өөрчилдөг. Үйлдлийн өсгөгч нь эргээд гаралтын хүчдэлийг өөрчлөх замаар оролтын хүчдэлийг тэнцвэржүүлэхийг оролдох болно.

Оп-amp-ийн гаралт нь өндөр хүчин чадалтай талбарт транзисторыг жолооддог. Өөрөөр хэлбэл, үйл ажиллагааны зарчим нь эхний хэлхээнээс тийм ч их ялгаатай биш бөгөөд зөвхөн zener диод дээр хийсэн лавлах хүчдэлийн эх үүсвэр байдаг.

Энэ хэлхээ нь шугаман горимд ажилладаг бөгөөд цахилгаан транзистор нь хүнд ачааллын үед маш их халах болно.

Хамгийн сүүлийн үеийн хэлхээ нь алдартай LM317 тогтворжуулагчийн нэгдсэн хэлхээнд суурилдаг. Энэ нь шугаман хүчдэл тогтворжуулагч боловч микро схемийг одоогийн тогтворжуулагч болгон ашиглах боломжтой.

Шаардлагатай гүйдлийг хувьсах резистороор тогтооно. Хэлхээний сул тал нь үндсэн гүйдэл нь өмнө нь заасан резистороор яг урсдаг бөгөөд мэдээжийн хэрэг түүнд хүчирхэг байх шаардлагатай бөгөөд утастай резистор ашиглах нь маш их зүйтэй юм.

LM317 микро схемийн зөвшөөрөгдөх хамгийн их гүйдэл нь 1.5 ампер бөгөөд үүнийг нэмэлт тэжээлийн транзистороор нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ тохиолдолд микро схем нь аль хэдийн хяналтын чип болж ажиллах тул халаахгүй, харин транзистор халах бөгөөд үүнээс зугтах боломжгүй болно.

Богино видео

Хэвлэмэл хэлхээний самбар

  • < Назад
  • Урагшаа >

vip-cxema.org

Одоогийн тогтворжуулагч

Агуулга:
  1. Ерөнхий бүтэц, үйл ажиллагааны зарчим
  2. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагч
  3. Хоёр транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагч
  4. Видео: LM2576 дээрх DIY тогтворжуулагч

Цахилгааны сүлжээ бүрт гүйдэл ба хүчдэлийн стандарт параметрүүдэд сөргөөр нөлөөлдөг хөндлөнгийн оролцоо үе үе тохиолддог. Энэ асуудлыг янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар амжилттай шийдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн дунд одоогийн тогтворжуулагчид маш их алдартай бөгөөд үр дүнтэй байдаг. Эдгээр нь янз бүрийн техникийн шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, тоног төхөөрөмжтэй хослуулан ашиглах боломжийг олгодог. Тогтвортой хүчдэл шаарддаг хэмжих хэрэгсэлд тусгай шаардлага тавьдаг.

Гүйдлийн тогтворжуулагчийн ерөнхий бүтэц, ажиллах зарчим

Одоогийн тогтворжуулагчийн үйл ажиллагааны үндсэн зарчмуудын талаархи мэдлэг нь эдгээр төхөөрөмжийг хамгийн үр дүнтэй ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг. Цахилгааны сүлжээнүүд нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, цахилгаан хэрэгслийн үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг янз бүрийн хөндлөнгийн оролцоотой шууд утгаараа ханасан байдаг. Сөрөг нөлөөг даван туулахын тулд энгийн хүчдэл ба гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээг ашигладаг.

Тогтворжуулагч бүр нь үндсэн элементтэй байдаг - трансформатор нь бүхэл системийн ажиллагааг хангадаг. Хамгийн энгийн хэлхээнд янз бүрийн төрлийн конденсатор, резистортой холбогдсон Шулуутгагч гүүр орно. Тэдний гол үзүүлэлтүүд нь хувь хүний ​​багтаамж ба эцсийн эсэргүүцэл юм.

Одоогийн тогтворжуулагч нь өөрөө маш энгийн схемийн дагуу ажилладаг. Трансформатор руу гүйдэл ороход түүний хязгаарлах давтамж өөрчлөгдөнө. Оролтын үед энэ нь цахилгаан сүлжээний давтамжтай давхцаж, 50 Гц байх болно. Одоогийн бүх хөрвүүлэлт дууссаны дараа гаралтын хамгийн их давтамж 30 Гц хүртэл буурна. Хувиргах хэлхээ нь өндөр хүчдэлийн Шулуутгагчийг хамардаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар хүчдэлийн туйлшралыг тодорхойлдог. Конденсатор нь гүйдлийг тогтворжуулахад шууд оролцдог ба резистор нь хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг.

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагч

Гэрэлтүүлгийн олон загвар нь диод тогтворжуулагчийг агуулдаг бөгөөд үүнийг LED-ийн одоогийн тогтворжуулагч гэж нэрлэдэг. Бүх төрлийн диодын нэгэн адил LED нь шугаман бус гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанартай байдаг. Өөрөөр хэлбэл, LED дээрх хүчдэл өөрчлөгдөхөд гүйдэлд пропорциональ бус өөрчлөлт гардаг.

Хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр гүйдлийн маш удаан өсөлт ажиглагдаж, үр дүнд нь LED гэрэлтэхгүй. Дараа нь хүчдэл нь босго утгад хүрэхэд гэрэл ялгарч эхэлдэг бөгөөд гүйдэл маш хурдан нэмэгддэг. Хүчдэлийн цаашдын өсөлт нь гүйдэл болон LED-ийн шаталтын гамшгийн өсөлтөд хүргэдэг. Хүчдэлийн босго утгыг LED гэрлийн эх үүсвэрийн техникийн шинж чанарт тусгасан болно.

Өндөр хүчин чадалтай LED нь дулаан шингээгч суурилуулахыг шаарддаг, учир нь тэдгээрийн ажиллагаа нь их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг. Үүнээс гадна тэд нэлээд хүчирхэг гүйдлийн тогтворжуулагчийг шаарддаг. LED-ийн зөв ажиллагааг тогтворжуулах төхөөрөмжөөр баталгаажуулдаг. Энэ нь ижил төрлийн гэрлийн эх үүсвэрийн босго хүчдэлийн хүчтэй тархалттай холбоотой юм. Хэрэв ийм хоёр LED нь ижил хүчдэлийн эх үүсвэрт зэрэгцээ холбогдсон бол өөр өөр хэмжээтэй гүйдэл дамжин өнгөрөх болно. Энэ ялгаа нь маш их ач холбогдолтой байж болох тул LED-ийн аль нэг нь шууд шатах болно.

Тиймээс тогтворжуулагчгүйгээр LED гэрлийн эх үүсвэрийг асаахыг зөвлөдөггүй. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэлхээнд хэрэглэсэн хүчдэлийг харгалзахгүйгээр гүйдлийг тогтоосон утгад тохируулдаг. Хамгийн орчин үеийн төхөөрөмжүүдэд LED-ийг хянах хямд шийдлийг бий болгоход ашигладаг LED-д зориулсан хоёр терминал тогтворжуулагч орно. Энэ нь хээрийн эффект транзистор, бэхэлгээний хэсгүүд болон бусад радио элементүүдээс бүрдэнэ.

ROLL-д зориулсан одоогийн тогтворжуулагчийн хэлхээ

Энэ хэлхээ нь KR142EN12 эсвэл LM317 зэрэг элементүүдийг ашиглан тогтвортой ажилладаг. Эдгээр нь 1.5А хүртэл гүйдэл, 40В хүртэл оролтын хүчдэлтэй ажилладаг тохируулж болох хүчдэлийн тогтворжуулагч юм. Хэвийн дулааны нөхцөлд эдгээр төхөөрөмжүүд нь 10 Вт хүртэл хүчийг тараах чадвартай. Эдгээр чипүүд нь ойролцоогоор 8 мА-ийн өөрөө бага зарцуулалттай байдаг. Энэ үзүүлэлт нь ROLL-ээр дамжих гүйдэл, оролтын хүчдэл өөрчлөгдсөн ч гэсэн өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

LM317 элемент нь үндсэн резистор дээр тогтмол хүчдэлийг хадгалах чадвартай бөгөөд энэ нь шүргэх резистор ашиглан тодорхой хязгаарт зохицуулагддаг. Тогтмол эсэргүүцэлтэй үндсэн резистор нь түүгээр дамжин өнгөрөх гүйдлийн тогтвортой байдлыг хангадаг тул үүнийг гүйдэл тохируулах резистор гэж нэрлэдэг.

ROLL тогтворжуулагч нь энгийн бөгөөд электрон ачаалал, зай цэнэглэх болон бусад хэрэглээнд ашиглаж болно.

Хоёр транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагч

Энгийн дизайнтай тул хоёр транзистор бүхий тогтворжуулагчийг электрон хэлхээнд ихэвчлэн ашигладаг. Тэдний гол сул тал нь янз бүрийн хүчдэлийн ачаалалд тогтворгүй гүйдэл гэж тооцогддог. Хэрэв өндөр гүйдлийн шинж чанар шаардагдахгүй бол энэхүү тогтворжуулах төхөөрөмж нь олон энгийн асуудлыг шийдвэрлэхэд тохиромжтой.

Хоёр транзистороос гадна тогтворжуулагчийн хэлхээнд одоогийн тохируулагч резистор байдаг. Транзисторуудын аль нэгэнд (VT2) гүйдэл нэмэгдэхэд гүйдэл тохируулах резистор дээрх хүчдэл нэмэгддэг. Энэ хүчдэлийн нөлөөн дор (0.5-0.6V) өөр транзистор (VT1) нээгдэж эхэлдэг. Энэ транзистор нээгдэхэд өөр транзистор - VT2 хаагдаж эхэлдэг. Үүний дагуу түүгээр урсах гүйдлийн хэмжээ буурдаг.

Хоёр туйлт транзисторыг VT2 болгон ашигладаг боловч шаардлагатай бол zener диод болгон ашигладаг MOSFET талбарт транзисторыг ашиглан тохируулж болох гүйдлийн тогтворжуулагчийг бий болгох боломжтой. Түүний сонголт нь 8-15 вольтын хүчдэл дээр суурилдаг. Энэ элементийг цахилгаан тэжээлийн хүчдэл хэт өндөр байх үед ашигладаг бөгөөд үүний нөлөөн дор хээрийн транзистор дахь хаалгыг эвдэж болно. Илүү хүчирхэг MOSFET zener диодууд нь 20 вольт ба түүнээс дээш өндөр хүчдэлд зориулагдсан. Ийм zener диодыг нээх нь хаалганы хамгийн бага хүчдэл 2 вольтын үед тохиолддог. Үүний дагуу хүчдэл нэмэгдэж, одоогийн тогтворжуулагчийн хэлхээний хэвийн ажиллагааг хангаж байна.

Тохируулах боломжтой тогтмол гүйдлийн зохицуулагч

Заримдаа өргөн хүрээнд тохируулах чадвартай одоогийн тогтворжуулагч хэрэгтэй болдог. Зарим хэлхээнд багассан шинж чанар бүхий гүйдэл тохируулагч резистор ашиглаж болно. Энэ тохиолдолд үйлдлийн өсгөгч дээр суурилсан алдааны өсгөгчийг ашиглах шаардлагатай.

Нэг гүйдэл тохируулах резисторын тусламжтайгаар нөгөө резистор дахь хүчдэл нэмэгддэг. Энэ нөхцлийг сайжруулсан алдааны хүчдэл гэж нэрлэдэг. Лавлагаа өсгөгч ашиглан жишиг хүчдэл ба алдааны хүчдэлийн параметрүүдийг харьцуулж, дараа нь хээрийн транзисторын төлөвийг тохируулна.

Энэ хэлхээ нь тусдаа холбогчоор хангагдсан тусдаа хүчийг шаарддаг. Нийлүүлэлтийн хүчдэл нь хэлхээний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэвийн ажиллагааг хангах ёстой бөгөөд хээрийн транзисторыг эвдэхэд хангалттай хэмжээнээс хэтрэхгүй байх ёстой. Хэлхээний зөв тохиргоо нь хувьсах резисторын гулсагчийг хамгийн өндөр байрлалд тохируулахыг шаарддаг. Шүргэх резисторыг ашиглан гүйдлийн хамгийн их утгыг тогтооно. Тиймээс хувьсах резистор нь гүйдлийг тэгээс тохируулах явцад тогтоосон хамгийн их утга хүртэл тохируулах боломжийг олгодог.

Хүчтэй импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагч

Өргөн хүрээний нийлүүлэлтийн гүйдэл ба ачаалал нь тогтворжуулагчид тавигдах гол шаардлага биш юм. Зарим тохиолдолд төхөөрөмжийн өндөр үр ашигтай байдалд шийдвэрлэх ач холбогдол өгдөг. Энэ асуудлыг импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн микро схемээр амжилттай шийдэж, нөхөн олговрын тогтворжуулагчийг орлуулж байна. Энэ төрлийн төхөөрөмжүүд нь бага оролтын хүчдэлтэй байсан ч ачаалал дээр өндөр хүчдэл үүсгэх боломжийг олгодог.

Үүнээс гадна импульсийн төрлийн гүйдлийн тогтворжуулагч байдаг. Тэдгээрийг тэжээлийн хүчдэл нь тогтворжуулах төхөөрөмжийн оролтын хүчдэлээс давсан ачаалалтай хамт ашигладаг. Микро схемд ашигласан хоёр резисторыг гаралтын хүчдэл хуваагч болгон ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар оролт ба гаралтын хүчдэл ээлжлэн буурч эсвэл нэмэгддэг.

LM2576 дээрх тогтворжуулагч

electric-220.ru

Транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагч

Агуулга:
  1. Хоёр транзистороос одоогийн тогтворжуулагчийг угсрах

Цахилгааны сүлжээг ажиллуулах явцад одоогийн тогтворжуулах хэрэгцээ байнга гарч ирдэг. Энэ процедурыг транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагчийг багтаасан тусгай төхөөрөмж ашиглан гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь янз бүрийн электрон төхөөрөмж, түүнчлэн бүх төрлийн батерейг цэнэглэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Тогтворжуулагчийг нэгдсэн хэлхээнд одоогийн үүсгүүр болгон ашигладаг бөгөөд хувиргах, олшруулах үе шатуудыг бий болгодог.

Уламжлалт гүйдлийн тогтворжуулагч нь өндөр гаралтын эсэргүүцэлтэй тул ачааллын эсэргүүцэл ба оролтын хүчдэлийн хүчин зүйлийн гаралтын гүйдлийн нөлөөллийг арилгадаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн гол сул тал нь өндөр хүчдэлийн цахилгаан хангамжийг ашиглах хэрэгцээ юм. Энэ тохиолдолд гүйдлийн тогтвортой байдлыг өндөр эсэргүүцэлтэй резистор ашиглан олж авдаг. Тиймээс өндөр гүйдлийн утгуудад резистор (P = I2 x R) үүсгэсэн хүч нь системийн хэвийн үйл ажиллагаанд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байж магадгүй юм. Оролтын хүчдэлээс үл хамааран үүргээ гүйцэтгэдэг транзистор дээр суурилсан одоогийн тогтворжуулагчид өөрсдийгөө илүү сайн нотолсон.

Транзистор дээрх энгийн гүйдлийн тогтворжуулагч

Хамгийн энгийн төхөөрөмжүүд нь диод тогтворжуулагч гэж тооцогддог. Тэдний ачаар цахилгаан хэлхээг ихээхэн хялбаршуулсан бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн нийт өртөгийг бууруулахад хүргэдэг. Хэлхээний ажиллагаа илүү тогтвортой, найдвартай болдог. Эдгээр чанарууд нь диод тогтворжуулагчийг LED-ийг эрчим хүчээр хангахад зайлшгүй шаардлагатай болгосон. Тэдний хэвийн ажиллах боломжтой хүчдэлийн хүрээ нь 1.8-100 вольт юм. Энэ нь импульсийн болон тасралтгүй хүчдэлийн өөрчлөлтийг даван туулах боломжийг олгодог.

Тиймээс LED-ийн гэрэл нь хэлхээнд урсаж буй гүйдлээс хамааран өөр өөр тод, сүүдэртэй байж болно. Цуврал холболттой эдгээр чийдэнгийн хэд хэдэн нь зөвхөн нэг диод тогтворжуулагчийн оролцоотойгоор хэвийн горимд ажилладаг. Энэ хэлхээг LED-ийн тоо болон тэжээлийн хүчдэлээс хамааран хялбархан хувиргаж болно. Шаардлагатай гүйдлийг LED хэлхээнд зэрэгцээ холбосон тогтворжуулагчаар тогтоодог.

Ийм тогтворжуулагчийг LED чийдэнгийн олон загварт суурилуулсан бөгөөд үүнд биполяр транзистор дээр суурилсан одоогийн тогтворжуулагч орно. Энэ нь шугаман бус гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанартай LED-ийн шинж чанаруудтай холбоотой юм. Өөрөөр хэлбэл, LED дээрх хүчдэл өөрчлөгдөхөд гүйдэл нь пропорциональ бус байдлаар өөрчлөгддөг. Хүчдэл аажмаар нэмэгдэхэд эхлээд гүйдлийн маш удаан өсөлт ажиглагдаж, LED гэрэлтэхгүй. Хүчдэл нь босго утгад хүрсний дараа гэрэл гарч ирэх бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн гүйдлийн маш хурдан өсөлт ажиглагдаж байна.

Хэрэв хүчдэл нэмэгдсээр байвал гүйдлийн огцом өсөлт гарч, энэ нь LED шатахад хүргэдэг. Тиймээс LED гэрлийн эх үүсвэрийн шинж чанаруудын дунд хүчдэлийн босго утгыг үргэлж зааж өгдөг. Өндөр хүчин чадалтай LED нь маш их дулааныг үүсгэдэг бөгөөд тусгай дулаан шингээгчтэй холбогдсон байх ёстой.

Босго хүчдэлийн өргөн өөрчлөлтийн улмаас бүх LED-ийг тогтворжуулагчаар дамжуулан тэжээлийн эх үүсвэрт холбох ёстой. Ижил төрлийн LED ч гэсэн өөр өөр хүчдэлтэй байж болно. Тиймээс хоёр гэрлийн эх үүсвэрийг зэрэгцээ холбоход өөр өөр гүйдэл дамжин өнгөрөх болно. Ялгаа нь маш их байж болох тул LED-ийн аль нэг нь хугацаанаас нь өмнө бүтэлгүйтэх эсвэл шууд шатах болно.

Тогтворжуулагчийг ашиглан LED нь хэлхээнд хэрэглэсэн хүчдэлээс үл хамааран өгөгдсөн гүйдлийн утгыг тохируулна. Хүчдэл нь босго хэмжээнээс давсан тохиолдолд хүссэн утгад хүрсэн гүйдэл цаашид өөрчлөгдөхгүй. Хүчдэл цаашид нэмэгдэх тусам LED дээр өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа боловч зөвхөн тогтворжуулагч дээр нэмэгддэг.

Талбайн нөлөө бүхий транзисторын хэлхээний одоогийн тогтворжуулагч

Эрчим хүчний өсөлт нь ихэвчлэн цахилгаан хэрэгсэл, төхөөрөмж болон бусад тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэдэг. Ийм нөхцөл байдал үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд янз бүрийн тогтворжуулах төхөөрөмжийг ашигладаг. Тэдгээрийн дотроос хээрийн транзистор дээр суурилсан одоогийн тогтворжуулагч нь өргөн тархсан бөгөөд цахилгаан тоног төхөөрөмжийн тогтвортой ажиллагааг хангадаг. Өдөр тутмын амьдралдаа өөрөө хийдэг тогтмол гүйдлийн тогтворжуулагчийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд түүний хэлхээ нь үндсэн асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог.

Эдгээр төхөөрөмжүүдийн гол үүрэг нь сүлжээнд хүчдэлийн уналт, өсөлтийг нөхөх явдал юм. Тогтворжуулагч нь тодорхой заасан одоогийн параметрүүдийг автоматаар хадгалдаг. Одоогийн өсөлтөөс гадна ачааллын хүч болон орчны температурын өөрчлөлтийг нөхдөг. Жишээлбэл, хэрэв тоног төхөөрөмжийн зарцуулсан эрчим хүч нэмэгдэх юм бол одоогийн хэрэглээ нэмэгдэх болно. Дүрмээр бол энэ нь утаснуудын эсэргүүцэл ба гүйдлийн эх үүсвэр дэх хүчдэлийн уналтад хүргэдэг.

Олон тогтворжуулах төхөөрөмжүүдийн дотроос хамгийн найдвартай нь транзисторыг ачааллын эсэргүүцэлтэй цувралаар холбосон хээрийн гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээ гэж тооцогддог. Энэ нь зөвхөн ачааллын гүйдлийн бага зэргийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг бол оролтын хүчдэлийн утга байнга өөрчлөгдөж байдаг.

Ийм тогтворжуулагч хэрхэн ажилладагийг мэдэхийн тулд хээрийн транзисторын бүтэц, үйл ажиллагааны зарчмыг мэдэх хэрэгтэй. Эдгээр элементүүдийг цахилгаан орон удирддаг тул тэдний нэр гарч ирэв. Цахилгаан орон нь өөрөө хэрэглэсэн хүчдэлийн нөлөөн дор үүсдэг тул бүх талбайн транзисторууд нь эдгээр төхөөрөмжүүдийн сувгийг нээдэг хүчдэлийн хяналтан дор ажилладаг хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм.

Талбайн транзистор нь эх үүсвэр, ус зайлуулах хоолой, хаалга гэсэн гурван электродоос бүрдэнэ. Цэнэглэсэн тоосонцор нь эх үүсвэрээр орж, ус зайлуулах хоолойгоор дамжин гардаг. Бөөмийн урсгалыг хаах эсвэл нээх нь цоргоны үүрэг гүйцэтгэдэг хаалт ашиглан хийгддэг. Цэнэглэсэн тоосонцор нь ус зайлуулах хоолой ба эх үүсвэрийн хооронд хүчдэл өгөх шаардлагатай тохиолдолд л урсах болно. Хэрэв хүчдэл байхгүй бол сувагт гүйдэл байхгүй болно. Тиймээс хэрэглэсэн хүчдэл өндөр байх тусам цорго нээгдэнэ. Үүний улмаас ус зайлуулах суваг ба эх үүсвэрийн хоорондох суваг дахь гүйдэл нэмэгдэж, сувгийн эсэргүүцэл буурдаг. Эрчим хүчний хангамжийн хувьд хээрийн транзисторууд нь унтраалгатай горимд ажилладаг бөгөөд сувгийг бүрэн нээх эсвэл хаахыг баталгаажуулдаг.

Эдгээр шинж чанарууд нь транзистор дээрх одоогийн тогтворжуулагчийг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь одоогийн параметрүүдийг тодорхой түвшинд байлгах боломжийг олгодог. Хээрийн транзисторыг ашиглах нь ийм тогтворжуулагчийн ажиллах зарчмыг мөн тодорхойлдог. Тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэр бүр нь хязгааргүйд чиглэсэн EMF, мөн хязгааргүй том дотоод эсэргүүцэлтэй байдаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Энэ нь ачааллын эсэргүүцэлээс үл хамааран шаардлагатай параметр бүхий гүйдлийг олж авах боломжийг олгодог.

Ийм тохиромжтой эх үүсвэрт ачааллын эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг үл харгалзан ижил түвшинд хэвээр байгаа гүйдэл үүсдэг. Гүйдлийн урсгалыг тогтмол түвшинд байлгахын тулд тэгээс дээш хязгаарт EMF-ийн хэмжээг тогтмол өөрчлөх шаардлагатай. Өөрөөр хэлбэл, ачааллын эсэргүүцэл ба EMF нь гүйдэл нь ижил түвшинд тогтвортой байхаар өөрчлөгдөх ёстой.

Гэсэн хэдий ч практик дээр ийм гүйдлийн тогтворжуулагчийн хамгийн тохиромжтой микро схем нь шаардлагатай бүх чанарыг хангаж чадахгүй. Энэ нь ачаалал дээрх хүчдэлийн хязгаар нь маш хязгаарлагдмал бөгөөд шаардлагатай гүйдлийн түвшинг дэмждэггүйтэй холбоотой юм. Бодит нөхцөлд одоогийн болон хүчдэлийн эх үүсвэрийг хамтад нь ашигладаг. Жишээ нь 220 вольтын хүчдэлтэй ердийн сүлжээ, түүнчлэн батерей, генератор, тэжээлийн хангамж болон цахилгаан эрчим хүч үүсгэдэг бусад төхөөрөмж хэлбэрээр бусад эх үүсвэрүүд юм. Талбайн нөлөөллийн транзисторыг ашигладаг одоогийн тогтворжуулагчийг тус бүртэй цувралаар холбож болно. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн гаралт нь үндсэндээ шаардлагатай параметр бүхий одоогийн эх үүсвэр юм.


Гэрийн цахилгааны утаснуудын диаграммыг өөрөө хийх

  • Мультиметрээр транзисторыг хэлхээнээс салгахгүйгээр хэрхэн шалгах вэ

  • Хэлхээнээс салгахгүйгээр транзисторыг мультиметрээр хэрхэн шалгах вэ

  • Диаграм дээрх Uzo тэмдэглэгээ