Diodos Zener a 3 voltios. Unidad de poder. Fuente de alimentación del transformador en KT808
La base del estabilizador de voltaje (ver Fig. 1) es el microcircuito K157HP2. Un estabilizador excelente e injustamente olvidado, con un transistor adicional, por ejemplo el KT972A, puede funcionar con una corriente de hasta 4A.
En este circuito, el voltaje de salida del estabilizador es de 3V. El estabilizador está diseñado para alimentar equipos de radio de bajo voltaje. En general, con los valores de resistencia indicados en el diagrama, se puede configurar el voltaje de salida de 1,3 a 6V. Para corrientes de carga grandes, el transistor debe instalarse en un disipador de calor adecuado. La tensión de entrada suministrada al estabilizador debe ser de al menos siete voltios, aunque en la práctica puede llegar a cuarenta. Este estabilizador funciona bien desde Batería de coche. Lo principal es que la potencia liberada en el transistor no exceda los 8W máximos permitidos. El interruptor SB1 se puede utilizar para cambiar el voltaje de salida. Con corrientes de carga elevadas, esto es muy conveniente: es posible utilizar interruptores de palanca de baja potencia.
Diagrama del dispositivo
El circuito que se muestra en la Figura 1 es un estabilizador de voltaje ajustable y le permite obtener un voltaje de salida en el rango de 1,25 a 30 voltios. Esto le permite utilizar este estabilizador para alimentar buscapersonas con una fuente de alimentación de 1,5 voltios (por ejemplo, Ultra Page UP-10, etc.) y para alimentar dispositivos de 3 voltios. En mi caso, se utiliza para alimentar el buscapersonas “Moongose PS-3050”, es decir, el voltaje de salida se establece en 3 voltios.
Operación del circuito
Usando la resistencia variable R2, puede configurar el voltaje de salida requerido. El voltaje de salida se puede calcular usando la fórmula Usal=1,25(1 + R2/R1).
Un microcircuito se utiliza como regulador de voltaje. SD 1083/1084. Sin ningún cambio, puede utilizar análogos rusos de estos microcircuitos. 142 KREN22A/142 KREN22. Sólo se diferencian en la corriente de salida y en nuestro caso esto no es significativo. Es necesario instalar un pequeño disipador de calor en el microcircuito, ya que con un voltaje de salida bajo el regulador funciona en modo actual y se calienta significativamente incluso en modo inactivo.
Instalación del dispositivo
El dispositivo se ensambla sobre una placa de circuito impreso de 20x40 mm. Dado que el diagrama es un dibujo muy simple. placa de circuito impreso No lo traigo. Se puede montar sin tablero mediante montaje en superficie.
La placa ensamblada se coloca en una caja separada o se monta directamente en la caja de la fuente de alimentación. Coloqué el mío en la carcasa de un adaptador AC-DC de 12 voltios para teléfonos inalámbricos.
Nota.
Primero debe configurar el voltaje de funcionamiento en la salida del estabilizador (usando la resistencia R2) y solo luego conectar la carga.
Otros circuitos estabilizadores.
Estabilizador conmutable para 1,5/3 voltios en el chip LM317LZ
Este es uno de los circuitos más simples que se pueden ensamblar en un chip asequible. LM317LZ. Conectando/desconectando una resistencia en el circuito comentario obtenemos dos voltajes diferentes en la salida. En este caso, la corriente de carga puede alcanzar los 100 mA.
Sólo preste atención al pinout del chip LM317LZ. Es ligeramente diferente de los estabilizadores habituales.
Un estabilizador simple en el chip AMS1117
Un estabilizador sencillo para varios voltajes fijos (de 1,5 a 5 voltios) y corriente hasta 1A. se puede ensamblar en un microcircuito AMS1117-X.X (CX1117-X.X)(donde X.X es el voltaje de salida). Hay copias de microcircuitos para los siguientes voltajes: 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 voltios. También hay microcircuitos con salida ajustable denominados ADJ. Hay muchos de estos chips en los viejos. tableros de computadora. Una de las ventajas de este estabilizador es su baja caída de voltaje: solo 1,2 voltios y talla pequeña Estabilizador adaptado para instalación SMD.
Sólo requiere un par de condensadores para funcionar. Para una eliminación eficaz del calor bajo cargas importantes, es necesario proporcionar una almohadilla de eliminación de calor en el área del terminal Vout. Este estabilizador también está disponible en paquete TO-252.
A continuación se muestran dos Circuitos de alimentación de 3 voltios..
Ellos Se recopilan en diferentes elementos, y usted mismo puede elegir uno específico, familiarizándose con sus características y en función de sus necesidades y capacidades.
La primera imagen muestra circuito simple fuente de alimentación de 3V(corriente de carga 200 mA) Con proteccion electronica
por sobrecarga (Iz = 250 mA). El nivel de ondulación del voltaje de salida no supera los 8 mV.
Para operación normal estabilizador, el voltaje después del rectificador (en los diodos VD1...VD4) puede ser de 4,5 a 10 V, pero es mejor si es de 5...6 V, ≈ se pierde menos energía de la fuente debido a la generación de calor por el transistor VT1 durante el funcionamiento del estabilizador. El circuito utiliza LED HL1 y diodos VD5, VD6 como fuente de voltaje de referencia. El LED también es un indicador del funcionamiento de la fuente de alimentación.
El transistor VT1 está montado sobre una placa de disipación de calor. Puedes ver cómo calcular el tamaño de un disipador de calor con más detalle.
El transformador T1 se puede adquirir de cualquier serie TN unificada, pero es mejor utilizar el TI1-127/220-50 o el TN2-127/220-50 más pequeño. También son adecuados muchos otros tipos de transformadores con un devanado secundario de 5...6 V. Los condensadores C1...SZ tipo K50-35.
El segundo circuito utiliza el estabilizador integrado DA1, pero a diferencia del estabilizador de transistor que se muestra en la primera figura, para el funcionamiento normal del microcircuito es necesario que el voltaje de entrada exceda el voltaje de salida en al menos 3,5 V. Esto reduce la eficiencia del estabilizador. debido a la generación de calor en el microcircuito.
Cuando el voltaje de salida es bajo, la potencia perdida en la fuente de alimentación excederá la entregada a la carga. El voltaje de salida requerido se establece ajustando la resistencia R2. El microcircuito está instalado en el radiador. El estabilizador integrado proporciona un nivel más bajo de ondulación del voltaje de salida (1 mV) y también permite el uso de capacitancias de clasificaciones más bajas.
Cómo llegar voltaje no estándar, que no entra en la gama estándar?
El voltaje estándar es el voltaje que se usa con mucha frecuencia en sus dispositivos electrónicos. Este voltaje es 1,5 Voltios, 3 Voltios, 5 Voltios, 9 Voltios, 12 Voltios, 24 Voltios, etc. Por ejemplo, su reproductor MP3 antediluviano contenía una batería de 1,5 voltios. en el control remoto control remoto El televisor ya utiliza dos baterías de 1,5 voltios conectadas en serie, lo que significa 3 voltios. EN conector USB los contactos más externos con un potencial de 5 voltios. ¿Probablemente todo el mundo tuvo un Dandy en su infancia? Para alimentar a Dandy, era necesario suministrarle un voltaje de 9 voltios. Bueno, casi todos los coches utilizan 12 voltios. Los 24 voltios ya se utilizan principalmente en la industria. Además, para esta gama relativamente estándar, se “afilan” varios consumidores de este voltaje: bombillas, tocadiscos, etc.
Pero, lamentablemente, nuestro mundo no es ideal. A veces simplemente necesitas obtener un voltaje que no esté en el rango estándar. Por ejemplo, 9,6 voltios. Bueno, ni de una manera ni de otra... Sí, la fuente de alimentación nos ayuda aquí. Pero nuevamente, si usas bloque listo fuente de alimentación, entonces tendrás que llevarla junto con el abalorio electrónico. ¿Cómo solucionar este problema? Entonces, te daré tres opciones:
Opción 1
Haga un regulador de voltaje en el circuito del baratija electrónica de acuerdo con este esquema (con más detalle):
Opción número 2
Construya una fuente estable de voltaje no estándar utilizando estabilizadores de voltaje de tres terminales. ¡Esquemas al estudio!
¿Qué vemos como resultado? Vemos un estabilizador de voltaje y un diodo zener conectados al terminal central del estabilizador. XX son los dos últimos dígitos escritos en el estabilizador. Puede que haya los números 05, 09, 12, 15, 18, 24. Puede que ya haya incluso más de 24. No lo sé, no mentiré. Estos dos últimos dígitos nos indican el voltaje que producirá el estabilizador según el esquema de conexión clásico:
Aquí el estabilizador 7805 nos da 5 Voltios en la salida según este esquema. 7812 producirá 12 voltios, 7815 - 15 voltios. Puedes leer más sobre estabilizadores.
Diodo Zener U – este es el voltaje de estabilización en el diodo zener. Si tomamos un diodo Zener con un voltaje de estabilización de 3 voltios y un regulador de voltaje 7805, entonces la salida será de 8 voltios. 8 voltios ya es un rango de voltaje no estándar ;-). Resulta que eligiendo el estabilizador y el diodo zener adecuados, puedes conseguir fácilmente resultados muy positivos. voltaje estable desde un rango de voltajes no estándar ;-).
Veamos todo esto con un ejemplo. Como simplemente mido el voltaje en los terminales del estabilizador, no uso condensadores. Si estuviera alimentando la carga, también usaría condensadores. Nuestro conejillo de indias es el estabilizador 7805. Suministramos 9 Voltios desde el bulldozer a la entrada de este estabilizador:
Por lo tanto, la salida será de 5 voltios, después de todo, el estabilizador es 7805.
Ahora tomamos un diodo Zener para estabilización U = 2,4 voltios y lo insertamos de acuerdo con este circuito, es posible sin condensadores, después de todo, solo estamos midiendo el voltaje.
¡Vaya, 7,3 voltios! 5+2,4 Voltios. ¡Obras! Dado que mis diodos Zener no son de alta precisión (precisión), el voltaje del diodo Zener puede diferir ligeramente del de la placa de identificación (voltaje declarado por el fabricante). Bueno, creo que no hay problema. 0,1 voltios no supondrán ninguna diferencia para nosotros. Como ya dije, de esta forma puedes seleccionar cualquier valor fuera de lo común.
Opción número 3
También existe otro método similar, pero aquí se utilizan diodos. ¿Quizás sepa que la caída de voltaje en la unión directa de un diodo de silicio es de 0,6 a 0,7 voltios y la de un diodo de germanio es de 0,3 a 0,4 voltios? Es esta propiedad del diodo la que usaremos ;-).
Entonces, ¡llevamos el diagrama al estudio!
Montamos esta estructura según el diagrama. El voltaje CC de entrada no estabilizado también permaneció en 9 voltios. Estabilizador 7805.
Entonces, ¿cuál es el resultado?
Casi 5,7 voltios;-), que era lo que había que demostrar.
Si se conectan dos diodos en serie, entonces el voltaje caerá en cada uno de ellos, por lo tanto, se resumirá:
En cada diodo de silicio cae en 0,7 voltios, lo que significa 0,7 + 0,7 = 1,4 voltios. Lo mismo con el germanio. Puedes conectar tres o cuatro diodos, luego debes sumar los voltajes en cada uno. En la práctica no se utilizan más de tres diodos. Los diodos se pueden instalar incluso a baja potencia, ya que en este caso la corriente a través de ellos seguirá siendo pequeña.
Los LED de diferentes colores tienen su propio rango de voltaje de funcionamiento. Si vemos un LED de 3 voltios, entonces puede producir luz blanca, azul o verde. No puedes conectarlo directamente a una fuente de alimentación que genere más de 3 voltios.
Cálculo de resistencia de resistencia.
Para reducir el voltaje en el LED, se conecta una resistencia en serie frente a él. La tarea principal de un electricista o aficionado será seleccionar la resistencia correcta.
Esto no es particularmente difícil. Lo principal es saber. parámetros eléctricos Bombilla LED, recuerda la ley de Ohm y la definición de potencia actual.
R=resistencia de encendido/ILED
ILED es la corriente permitida para el LED. Debe indicarse en las características del dispositivo junto con la caída de tensión continua. La corriente que pasa por el circuito no debe exceder el valor permitido. Esto podría dañar el dispositivo LED.
A menudo, los dispositivos LED listos para usar están etiquetados con potencia (W) y voltaje o corriente. Pero conociendo dos de estas características, siempre podrás encontrar la tercera. Los dispositivos de iluminación más simples consumen una potencia de aproximadamente 0,06 W.
Cuando se conecta en serie, el voltaje total de la fuente de alimentación U es la suma de Unres. y U en el LED. Entonces U en res.=U-U en LED
Suponga que necesita conectar una bombilla LED con un voltaje directo de 3 voltios y una corriente de 20 mA a una fuente de alimentación de 12 voltios. Obtenemos:
R=(12-3)/0,02=450 ohmios.
Por lo general, la resistencia se toma con reserva. Para ello, la corriente se multiplica por un factor de 0,75. Esto equivale a multiplicar la resistencia por 1,33.
Por tanto, es necesario tomar una resistencia de 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 kOhm o un poco más.
potencia de resistencia
Para determinar el poder de resistencia se utiliza la fórmula:
P=U²/ R= ILED*(U-Uon LED)
En nuestro caso: P=0,02*(12-3)=0,18 W
No se producen resistencias de esta potencia, por lo que es necesario tomar el elemento más cercano a ella con un valor grande, concretamente 0,25 vatios. Si no tienes una resistencia de 0,25 W, puedes conectar dos resistencias de menor potencia en paralelo.
Número de LED en la guirnalda.
Una resistencia se calcula de manera similar si se conectan varios LED de 3 voltios en serie al circuito. En este caso, la suma de los voltajes de todas las bombillas se resta del voltaje total.
Todos los LED de una guirnalda de varias bombillas deben considerarse idénticos para que pase una corriente constante e idéntica a través del circuito.
El número máximo de bombillas se puede encontrar dividiendo la U de la red por la U de un LED y un factor de seguridad de 1,15.
N=12:3:1,15=3,48
Puede conectar fácilmente 3 semiconductores emisores de luz con un voltaje de 3 voltios a una fuente de 12 voltios y obtener un brillo brillante de cada uno de ellos.
El poder de tal guirnalda es bastante pequeño. Ésta es la ventaja de las bombillas LED. Incluso una guirnalda grande consumirá una mínima cantidad de energía. Los diseñadores lo utilizan con éxito a la hora de decorar interiores, iluminar muebles y electrodomésticos.
Hoy en día, se producen modelos ultrabrillantes con un voltaje de 3 voltios y una corriente permitida aumentada. La potencia de cada uno de ellos alcanza 1 W o más, y el uso de estos modelos es algo diferente. Los LED, que consumen entre 1 y 2 W, se utilizan en módulos para focos, linternas, faros e iluminación de trabajo de locales.
Un ejemplo es CREE, que ofrece productos LED en 1W, 3W, etc. Están creados con tecnologías que abren nuevas posibilidades en esta industria.