30 вольтын зенер диод, дотоодын. Zener диод хэрхэн ажилладаг вэ?

DIY 0-30 вольтын цахилгаан хангамж

Радио сонирхогчдын цуглуулсан маш олон сонирхолтой радио төхөөрөмжүүд байдаг, гэхдээ үүнгүйгээр бараг ямар ч хэлхээ ажиллахгүй байх үндэс нь - эрчим хүчний нэгж. .Ихэнхдээ олигтой цахилгаан хангамжийг угсарч чаддаггүй. Мэдээжийн хэрэг, энэ салбар хангалттай өндөр чанартай, хүчирхэг хүчдэл, гүйдлийн тогтворжуулагчийг үйлдвэрлэдэг боловч хаа сайгүй зарагддаггүй бөгөөд хүн бүр худалдаж авах боломж байдаггүй. Үүнийг өөрөө гагнах нь илүү хялбар байдаг.

Цахилгаан хангамжийн диаграм:

Энгийн (зөвхөн 3 транзистор) цахилгаан хангамжийн санал болгож буй хэлхээ нь гаралтын хүчдэлийг хадгалах нарийвчлалын хувьд ижил төстэй схемүүдтэй харьцуулахад эерэг байдаг - энэ нь нөхөн олговрын тогтворжилт, эхлүүлэх найдвартай байдал, тохируулгын өргөн хүрээ, хямд, ховор эд ангиудыг ашигладаг.

Зөв угсарсны дараа тэр даруй ажиллана, бид цахилгаан тэжээлийн нэгжийн хамгийн их гаралтын хүчдэлийн шаардлагатай утгын дагуу zener диодыг сонгоход л хангалттай.

Бид гарт байгаа зүйлээс биеийг хийдэг. Сонгодог сонголт бол ATX компьютерийн цахилгаан хангамжийн металл хайрцаг юм. Заримдаа тэд шатаж, шинийг худалдаж авах нь тэдгээрийг засахаас илүү хялбар байдаг тул хүн бүр маш олон байдаг гэдэгт би итгэлтэй байна.

100 ваттын трансформатор нь хайрцагт төгс тохирох бөгөөд эд анги бүхий самбар байрлуулах зай бий.

Та хөргөгчийг орхиж болно - энэ нь илүүдэхгүй. Дуу чимээ гаргахгүйн тулд бид зүгээр л гүйдэл хязгаарлах резистороор тэжээгддэг бөгөөд үүнийг туршилтаар сонгох болно.

Урд талын самбарын хувьд би мөнгө үрээгүй бөгөөд хуванцар хайрцаг худалдаж авсан - индикатор, хяналтын нүх, тэгш өнцөгт цонх хийхэд маш тохиромжтой.

Бид заагч амметрийг авдаг - гүйдлийн хүчдэл тодорхой харагдахын тулд дижитал вольтметр тавьдаг - энэ нь илүү тохиромжтой, үзэсгэлэнтэй юм!

Зохицуулалттай цахилгаан хангамжийг угсарсны дараа бид түүний ажиллагааг шалгадаг - энэ нь зохицуулагчийн доод (хамгийн бага) байрлалд бараг бүрэн тэг, дээд хэсэгт 30 В хүртэл өгөх ёстой. Хагас амперийн ачааллыг холбосны дараа бид гаралтын хүчдэлийн уналтыг харна. Энэ нь бас хамгийн бага байх ёстой.

Ерөнхийдөө, бүх энгийн байдлаараа энэ цахилгаан хангамж нь параметрүүдээрээ хамгийн шилдэг нь байж магадгүй юм. Шаардлагатай бол та хамгаалалтын нэгжийг нэмж болно - хэд хэдэн нэмэлт транзистор.

R3 10к (4к7 – 22к) дахин тогтсон R6 0.22R 5W (0.15-0.47R) R8 100R (47R – 330R)

C1 1000 x35v (2200 x50v) C2 1000 x35v (2200 x50v) C5 100n керамик (0.01-0.47)

T1 KT816 (BD140) T2 BC548 (BC547) T3 KT815 (BD139) T4 KT819(KT805,2N3055) T5 KT815 (BD139) VD1-4 KD202 (50v 3-5A) VD5 BZX27 (KS527) VD6 AL307B, K (улаан LED)

Тохируулах боломжтойтогтворжсонцахилгаан хангамж - 0-24В, 1 – 3А

одоогийн хязгаарлалттай.

Эрчим хүчний хангамжийн нэгж (PSU) нь ойролцоогоор 1-3А гүйдлээр 0-ээс 24в хүртэл тохируулж, тогтворжуулсан гаралтын хүчдэл авах зориулалттай бөгөөд өөрөөр хэлбэл та батерей худалдаж авахгүй, харин түүгээрээ туршилт хийхдээ ашиглана. өөрийн загварууд.

Цахилгаан хангамж нь хамгаалалт гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл хамгийн их гүйдлийн хязгаарлалтыг хангадаг.

Энэ юунд зориулагдсан бэ? Энэхүү цахилгаан хангамж нь богино холболтоос айхгүйгээр үнэнчээр үйлчлэхийн тулд засвар хийх шаардлагагүй, өөрөөр хэлбэл "галд тэсвэртэй, үл эвдрэх" юм.

Zener диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг T1 дээр угсарсан, өөрөөр хэлбэл оролтын хүчдэлээс 5 вольтоос бага тогтворжуулах хүчдэл бүхий бараг бүх zener диодыг суурилуулах боломжтой.

Энэ нь VD5 zener диод суурилуулахдаа тогтворжуулагчийн гаралт дээр BZX5.6 эсвэл KS156 гэж үзье, бид 0-ээс ойролцоогоор 4 вольт хүртэл тохируулж болох хүчдэлийг авна гэсэн үг - хэрэв zener диод 27 вольт бол хамгийн их гаралт. хүчдэл 24-25 вольт дотор байх болно.

Трансформаторыг дараах байдлаар сонгох хэрэгтэй - хоёрдогч ороомгийн ээлжит хүчдэл нь тогтворжуулагчийн гаралтын үед хүлээн авахаас 3-5 вольт их байх ёстой бөгөөд энэ нь эргээд суурилуулсан zener диодоос хамаарна.

Трансформаторын хоёрдогч ороомгийн гүйдэл нь хамгийн багадаа тогтворжуулагчийн гаралтын үед авах шаардлагатай гүйдлээс багагүй байх ёстой.

Конденсаторыг C1 ба C2 багтаамжаар сонгох - ойролцоогоор 1А тутамд 1000-2000 мкФ, С4 - 1А тутамд 220 мкФ

Хүчдэлийн багтаамжийн хувьд энэ нь арай илүү төвөгтэй байдаг - ажлын хүчдэлийг энэ аргыг ашиглан ойролцоогоор тооцоолдог - трансформаторын хоёрдогч ороомгийн ээлжит хүчдэлийг 3-аар хувааж, 4-ээр үржүүлнэ.

(~ Uin: 3×4)

Өөрөөр хэлбэл, таны трансформаторын гаралтын хүчдэл ойролцоогоор 30 вольт байна гэж бодъё - 30-ыг 3-аар хувааж, 4-өөр үржүүлбэл бид 40-ыг авна - энэ нь конденсаторын ажиллах хүчдэл 40 вольтоос их байх ёстой гэсэн үг юм.

Тогтворжуулагчийн гаралтын гүйдлийн хязгаарлалтын түвшин нь хамгийн багадаа R6 ба R8 (унтраах хүртэл дээд тал нь) -аас хамаарна.

VT5-ийн суурь ба VT4-ийн ялгаруулагчийн хооронд R8-ийн оронд холбогч суурилуулах үед R6-ийн эсэргүүцэл нь 0.39 Ом-той тэнцүү байх үед хязгаарлах гүйдэл нь ойролцоогоор 3А байх болно.

"Хязгаарлалт" гэдгийг бид хэрхэн ойлгох вэ? Энэ нь маш энгийн - богино залгааны горимд байсан ч гаралтын хүчдэл автоматаар бараг тэг болж буурдаг тул гаралтын гүйдэл 3 А-аас хэтрэхгүй.

Машины зайг цэнэглэх боломжтой юу? Амархан. Хүчдэл зохицуулагчийг тохируулахад хангалттай, би уучлалт гуйж байна - R3 потенциометрийн тусламжтайгаар сул зогсолтын үед хүчдэл 14.5 вольт (өөрөөр хэлбэл зайг салгасан үед) ба батарейг төхөөрөмжийн гаралт руу холбоно, таны зай цэнэглэгдэх болно. Тогтвортой гүйдэл нь 14.5 В хүртэл, цэнэглэх үед гүйдэл буурч, 14.5 вольт хүрэх үед (14.5 В нь бүрэн цэнэглэгдсэн батерейны хүчдэл) тэг болно.

Хязгаарлалтын гүйдлийг хэрхэн тохируулах вэ. Тогтворжуулагчийн гаралтын үед сул зогсолтын хүчдэлийг ойролцоогоор 5-7 вольт болгож тохируулна. Дараа нь тогтворжуулагчийн гаралт ба амперметрийг 5-10 ваттын хүчээр ойролцоогоор 1 ом эсэргүүцэлтэй холбоно. Шаардлагатай гүйдлийг тохируулахын тулд шүргэх резистор R8 ашиглана уу. Зөв тохируулсан хязгаарлах гүйдлийг гаралтын хүчдэлийн тохируулагч потенциометрийг бүхэлд нь эргүүлснээр шалгаж болно.Энэ тохиолдолд амперметрээр удирддаг гүйдэл ижил түвшинд байх ёстой.

Одоо нарийн ширийн зүйлийн талаар. Шулуутгагч гүүр - дор хаяж нэг хагас дахин их гүйдлийн нөөцтэй диодуудыг сонгох нь зүйтэй. Заасан KD202 диодууд нь радиаторгүйгээр 1 ампер гүйдлээр нэлээд удаан ажиллах боломжтой, гэхдээ хэрэв та энэ нь тийм биш гэж бодож байгаа бол танд хангалттай, дараа нь радиаторуудыг суурилуулснаар та 3-5 ампераар хангаж чадна, энэ нь танд хэрэгтэй зүйл юм. Тэдгээрийн аль нь, аль үсэг нь 3 хүртэл, аль нь 5 ампер хүртэл авч болохыг лавлахаас хараарай. Хэрэв та илүү ихийг хүсч байвал лавлах номыг хараад илүү хүчирхэг диодуудыг сонго, 10 ампер гэж хэлээрэй.

Транзисторууд - VT1 ба VT4 радиаторууд дээр суурилуулсан байх ёстой. VT1 бага зэрэг халах тул жижиг радиатор хэрэгтэй, гэхдээ VT4 одоогийн хязгаарлах горимд нэлээд сайн халах болно. Тиймээс та гайхалтай радиаторыг сонгох хэрэгтэй бөгөөд та компьютерийн тэжээлийн эх үүсвэрээс сэнсийг тохируулж болно - надад итгээрэй, энэ нь гэмтэхгүй.

Ялангуяа сониуч хүмүүсийн хувьд транзистор яагаад халдаг вэ? Түүгээр гүйдэл урсах бөгөөд гүйдэл их байх тусам транзистор илүү их халдаг. Тооцоолол хийцгээе - оролтод 30 вольт, конденсаторууд дээр. Тогтворжуулагчийн гаралтын үед 13 вольт гэж үзье. Үүний үр дүнд коллектор ба ялгаруулагчийн хооронд 17 вольт үлддэг.

30 вольтоос бид хасах 13 вольтыг бид 17 вольт авдаг (энд математикийг үзэхийг хүсдэг хүн, гэхдээ өвөө Киргоффын хуулиудын нэг нь хүчдэлийн уналтын нийлбэрийн тухай ямар нэгэн байдлаар санаанд ордог)

Ачаалал нь ямар төрлийн гүйдэл урсдаг, VT4 транзистороор ижил гүйдэл урсдаг гэх мэт хэлхээний гүйдлийн талаар ижил Киргофф хэлсэн. Ойролцоогоор 3 ампер урсаж байна гэж бодъё, ачаалал дахь резистор нь халдаг, транзистор бас халдаг, Тэгэхээр энэ нь бидний агаарыг халаах дулаан бөгөөд сарнидаг хүч гэж нэрлэж болно ... Гэхдээ үүнийг математикийн аргаар илэрхийлэхийг хичээцгээе. , тэр бол

сургуулийн физикийн хичээл

Хаана Рхүч нь ватт, Утранзистор дээрх хүчдэл нь вольтоор, ба Ж- бидний ачаа, амперметрээр дамжин урсах гүйдэл, мөн транзистороор дамжих гүйдэл.

Тиймээс 17 вольтыг 3 ампераар үржүүлбэл транзистороос 51 ватт ялгарна.

За, бид 1 ом эсэргүүцлийг холболоо гэж бодъё. Ом хуулийн дагуу 3А гүйдлийн үед резистор дээрх хүчдэлийн уналт 3 вольт байх ба 3 ваттын зарцуулсан хүч нь эсэргүүцлийг халааж эхэлнэ. Дараа нь транзистор дээрх хүчдэлийн уналт нь: 30 вольт хасах 3 вольт = 27 вольт, транзистороос ялгарах хүч нь 27в × 3А = 81 ватт ... Одоо лавлах номыг транзисторын хэсэгт харцгаая. Хэрэв бид дамжуулагч транзистортой бол, өөрөөр хэлбэл VT4, хуванцар хайрцагт KT819 гэж хэлбэл, лавлах номноос харахад энэ нь тархалтын хүчийг (Pk * max) тэсвэрлэхгүй, 60 ватт, харин металл дотор байна. хайрцаг (KT819GM, аналог 2N3055) - 100 ватт - үүнийг хийх болно, гэхдээ радиатор шаардлагатай.

Транзисторын талаар бага эсвэл тодорхой болсон гэж найдаж байна, гал хамгаалагч руу шилжье. Ер нь гал хамгаалагч нь таны гаргасан бүдүүлэг алдаануудад хариу үйлдэл үзүүлж, "амь насаараа хохирохоос" урьдчилан сэргийлэх эцсийн арга зам юм. Трансформаторын анхдагч ороомог эсвэл ороомогт ямар нэг шалтгааны улмаас богино холболт үүссэн гэж бодъё. хоёрдогч. Магадгүй энэ нь хэт халсан, тусгаарлагч нь гоожиж, эсвэл ороомгийн буруу холболт байж магадгүй, гэхдээ гал хамгаалагч байхгүй байна. Трансформатор тамхи татдаг, дулаалга хайлж, цахилгааны кабель гал хамгаалагчийн эрэлхэг үүргийг гүйцэтгэхийг хичээж, шатаж, машин биш харин түгээлтийн самбар дээр гал хамгаалагчийн оронд хадаастай залгууртай бол Бурхан бүү хэл.

Цахилгаан тэжээлийн хязгаарлах гүйдлээс (жишээ нь 4-5А) ойролцоогоор 1А-аас их гүйдлийн нэг гал хамгаалагчийг диодын гүүр ба трансформаторын хооронд, хоёр дахь нь трансформатор ба 220 вольтын сүлжээний хооронд ойролцоогоор 0.5-1-д байрлуулах ёстой. ампер.

Трансформатор. Магадгүй дизайны хамгийн үнэтэй зүйл бол трансформатор нь илүү их байх тусам илүү хүчтэй байдаг. Хоёрдогч ороомгийн утас зузаан байх тусам трансформатор илүү их гүйдэл дамжуулах боломжтой. Энэ бүхэн нь нэг зүйлээс шалтгаална - трансформаторын хүч. Тэгэхээр трансформаторыг хэрхэн сонгох вэ? Дахин сургуулийн физикийн курс, цахилгааны инженерийн секц .... Дахин 30 вольт, 3 ампер, эцэст нь 90 ваттын хүч. Энэ бол хамгийн бага хэмжээ бөгөөд үүнийг дараах байдлаар ойлгох хэрэгтэй - энэ трансформатор нь 3 амперийн гүйдлийн үед 30 вольтын гаралтын хүчдэлийг богино хугацаанд өгч чадна. Тиймээс гүйдлийн нөөцийг 10-аас доошгүй хувь, илүү сайн 30-аар нэмэх нь зүйтэй. -50 хувь. Тиймээс трансформаторын гаралтын үед 4-5 амперийн гүйдлээр 30 вольт, таны тэжээлийн эх үүсвэр 3 амперийн гүйдлийг хэдэн өдөр биш юмаа гэхэд хэдэн цагаар ч гэсэн ачаалалд өгөх боломжтой болно.

Энэ тэжээлийн эх үүсвэрээс хамгийн их гүйдэл авахыг хүсч буй хүмүүсийн хувьд 10 ампер гэж хэлье.

Нэгдүгээрт - таны хэрэгцээнд тохирсон трансформатор

Хоёрдугаарт - 15 ампер диодын гүүр ба радиаторуудад зориулагдсан

Гуравдугаарт, дамжуулагч транзисторыг 0.1 Ом (радиатор ба албадан агаарын урсгал) ялгаруулагчийн эсэргүүцэлтэй зэрэгцээ холбогдсон хоёр буюу гурван транзистороор солино.

Дөрөвдүгээрт, мэдээжийн хэрэг хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх нь зүйтэй боловч хэрэв цахилгаан хангамжийг цэнэглэгч болгон ашигладаг бол энэ нь тийм ч чухал биш юм.

Тавдугаарт, нэмэлт дамжуулагчийг гагнах замаар том гүйдлийн зам дагуух дамжуулагч замыг бэхжүүлж, үүний дагуу "зузаан" холбогч утсыг бүү мартаарай.

Нэгийн оронд зэрэгцээ транзисторуудын холболтын схем

Радио сонирхогчдод зориулсан хамгийн энгийн 0-30 вольтын цахилгаан хангамж.

Схем.

Энэ нийтлэлд бид сонирхогчдын радио лабораторийн цахилгаан хангамжийн хэлхээний дизайны сэдвийг үргэлжлүүлж байна. Энэ удаад бид дотооддоо үйлдвэрлэсэн радио эд ангиудаас угсарсан, хамгийн бага тоотой хамгийн энгийн төхөөрөмжийн талаар ярих болно.

Тиймээс цахилгаан тэжээлийн хэлхээний диаграмм:

Таны харж байгаагаар бүх зүйл энгийн бөгөөд хүртээмжтэй, элементийн суурь нь өргөн тархсан бөгөөд хомсдолгүй байдаг.

Трансформатороос эхэлье. Түүний хүч нь дор хаяж 150 Вт байх ёстой, хоёрдогч ороомгийн хүчдэл 21...22 вольт байх ёстой, дараа нь C1 багтаамж дээр диодын гүүрний дараа та ойролцоогоор 30 вольт авах болно. Хоёрдогч ороомог нь 5 амперийн гүйдлийг хангаж чадахаар тооцоол.

Бууруулах трансформаторын дараа дөрвөн 10 ампер D231 диод дээр угсарсан диодын гүүр байна. Одоогийн нөөц нь мэдээж сайн, гэхдээ дизайн нь нэлээд төвөгтэй юм. Хамгийн сайн сонголт бол RS602 төрлийн импортын диодын угсралтыг ашиглах явдал бөгөөд жижиг хэмжээтэй, 6 амперийн гүйдэлд зориулагдсан.

Электролитийн конденсаторууд нь 50 вольтын ажиллах хүчдэлд зориулагдсан. C1 ба C3-ийг 2000-аас 6800 мкФ хүртэл тохируулж болно.

Zener диод D1 - гаралтын хүчдэлийг тохируулах дээд хязгаарыг тогтоодог. Диаграммд бид D814D x 2 бичээсийг харж байна, энэ нь D1 нь D814D цуврал холбогдсон zener диодуудаас бүрддэг гэсэн үг юм. Ийм нэг zener диодын тогтворжуулах хүчдэл нь 13 вольт бөгөөд энэ нь цувралаар холбогдсон хоёр нь транзистор T1-ийн уулзвар дахь хүчдэлийн уналтыг хассан 26 вольтын хүчдэлийн зохицуулалтын дээд хязгаарыг өгнө гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд та тэгээс 25 вольт хүртэл жигд тохируулга авах болно.
KT819 нь хэлхээнд зохицуулагч транзистор болгон ашигладаг бөгөөд хуванцар болон металл хайрцагт байдаг. Энэхүү транзисторын тээглүүрүүдийн байршил, орон сууцны хэмжээ, параметрүүдийг дараагийн хоёр зургаас харж болно.

Тогтвортой цалин, тогтвортой амьдрал, тогтвортой байдал. Сүүлийнх нь Оросын тухай биш, мэдээжийн хэрэг :-). Хэрэв та тайлбар толь бичгийг харвал "тогтвортой байдал" гэж юу болохыг тодорхой ойлгох болно. Эхний мөрөнд Yandex надад энэ үгийн нэрийг нэн даруй өгсөн: тогтвортой - энэ нь тогтмол, тогтвортой, өөрчлөгддөггүй гэсэн үг юм.

Гэхдээ ихэнхдээ энэ нэр томъёог электроник, цахилгаан инженерчлэлд ашигладаг. Электроникийн хувьд параметрийн тогтмол утга нь маш чухал юм. Энэ нь гүйдэл, хүчдэл, дохионы давтамж гэх мэт байж болно. Өгөгдсөн параметрээс дохионы хазайлт нь электрон төхөөрөмжийг буруу ажиллуулах, тэр ч байтугай эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Тиймээс электроникийн хувьд бүх зүйл тогтвортой ажиллаж, бүтэлгүйтэхгүй байх нь маш чухал юм.

Электроник, цахилгааны инженерийн чиглэлээр хүчдэлийг тогтворжуулах. Электрон төхөөрөмжийн ажиллагаа нь хүчдэлийн утгаас хамаарна. Хэрэв энэ нь бага хэмжээгээр эсвэл бүр дордвол нэмэгдэх юм бол эхний тохиолдолд тоног төхөөрөмж зөв ажиллахгүй байж магадгүй бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд галд шатаж магадгүй юм.

Хүчдэлийн огцом өсөлт, уналтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд янз бүрийн Хүчдэлийн хамгаалагчид.Энэ хэллэгээс ойлгосноор тэд дассан байна тогтворжуулах"тоглох" хүчдэл.

Zener диод эсвэл Зенер диод

Электроникийн хамгийн энгийн хүчдэл тогтворжуулагч бол радио элемент юм zener диод. Заримдаа үүнийг бас нэрлэдэг Зенер диод. Диаграммд zener диодыг дараах байдлаар тодорхойлсон болно.

"Таг" бүхий терминалыг диодтой ижил гэж нэрлэдэг - катод, нөгөө дүгнэлт нь анод.

Zener диодууд нь диодтой адилхан харагддаг. Доорх зурган дээр зүүн талд орчин үеийн zener диодын алдартай төрөл, баруун талд ЗХУ-ын дээжүүдийн нэг байна.

Хэрэв та ЗХУ-ын zener диодыг сайтар харвал катод нь хаана, анод нь хаана байгааг харуулсан схемийн тэмдэглэгээг өөрөө харж болно.

Тогтворжуулах хүчдэл

Zener диодын хамгийн чухал параметр бол мэдээжийн хэрэг, тогтворжуулах хүчдэл.Энэ параметр юу вэ?

Нэг шил аваад усаар дүүргэцгээе...

Бид аяганд хичнээн их ус асгасан ч илүүдэл нь шилнээс асгарах болно. Энэ нь сургуулийн өмнөх насны хүүхдэд ойлгомжтой гэж би бодож байна.

Одоо электрониктой зүйрлэвэл. Шил нь zener диод юм. Хүрээ хүртэл дүүрэн шилэн аяганы усны түвшин тогтворжуулах хүчдэлЗенер диод. Шилний дэргэд том лонхтой ус байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Бид лонхтой усаар аягагаа дүүргэх болно, гэхдээ бид лонхтой хүрч зүрхлэхгүй байна. Ганц л сонголт байна - лонхтой ус асгаж, лонхтой өөрөө нүх гарга. Хэрэв лонх нь шилнээс бага өндөр байсан бол бид аяга руу ус асгаж чадахгүй байх байсан. Үүнийг электроникийн нэр томъёогоор тайлбарлахын тулд лонх нь шилний "хүчдэл"-ээс их "хүчдэл"-тэй байдаг.

Тиймээс, эрхэм уншигчид аа, zener диодын ажиллах зарчим бүхэлдээ шилэнд агуулагддаг. Бид түүн дээр ямар урсгалыг асгаж байгаагаас үл хамааран (мэдээжийн хэрэг, шалтгааны улмаас, эс тэгвээс шил нь холдож, хагарах болно) шил үргэлж дүүрэн байх болно. Гэхдээ дээрээс нь цутгах хэрэгтэй. Энэ нь, Зенер диод дээр бидний хэрэглэж буй хүчдэл нь zener диодын тогтворжуулах хүчдэлээс өндөр байх ёстой.

Зенер диодын тэмдэглэгээ

Зөвлөлтийн zener диодын тогтворжуулах хүчдэлийг олж мэдэхийн тулд бидэнд лавлах ном хэрэгтэй. Жишээлбэл, доорх зураг дээр Зөвлөлтийн zener диод D814V байна.

Бид түүний параметрүүдийг Интернет дэх онлайн лавлахаас хайдаг. Таны харж байгаагаар өрөөний температурт тогтворжуулах хүчдэл нь ойролцоогоор 10 вольт байна.

Гадаад zener диодыг илүү хялбар тэмдэглэдэг. Хэрэв та анхааралтай ажиглавал энгийн бичээсийг харж болно:

5V1 - энэ нь zener диодын тогтворжуулах хүчдэл нь 5.1 вольт гэсэн үг юм. Илүү хялбар, тийм үү?

Гадаад zener диодын катодыг голчлон хар туузаар тэмдэглэсэн байдаг

Зенер диодыг хэрхэн шалгах вэ

Зенер диодыг хэрхэн шалгах вэ? Тийм ээ, яг адилхан! Та энэ өгүүллээс диодыг хэрхэн шалгахыг харж болно. Зенер диодоо шалгацгаая. Бид үүнийг тасралтгүй байдалд тохируулж, улаан датчикийг анод руу, хар датчикийг катод руу холбоно. Мультиметр нь урагшлах хүчдэлийн уналтыг харуулах ёстой.

Бид датчикуудыг сольж нэгийг нь харна. Энэ нь манай zener диод байлдааны бүрэн бэлэн байдалд байна гэсэн үг юм.

За, туршилт хийх цаг болжээ. Хэлхээнд zener диодыг резистортой цувралаар холбодог.

Хаана Uin – оролтын хүчдэл, Uout.st. - гаралтын тогтворжсон хүчдэл

Хэрэв бид диаграммыг сайтар харвал хүчдэл хуваагчаас өөр зүйл олж авахгүй. Энд бүх зүйл энгийн бөгөөд энгийн:

Uin=Uout.stab +Uresistor

Эсвэл үгээр хэлбэл: оролтын хүчдэл нь zener диод ба резистор дээрх хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

Энэ схемийг нэрлэдэг параметрийн тогтворжуулагчнэг zener диод дээр. Энэ тогтворжуулагчийн тооцоо нь энэ нийтлэлийн хамрах хүрээнээс хэтэрсэн, гэхдээ хэн нэгэн сонирхож байвал google-ээс ;-)

Тиймээс, хэлхээг нэгтгэж үзье. Бид 1.5 киломын нэрлэсэн утгатай резистор, тогтворжуулах хүчдэл 5.1 вольтын zener диодыг авсан. Зүүн талд бид тэжээлийн хангамжийг холбож, баруун талд үүссэн хүчдэлийг мультиметрээр хэмждэг.

Одоо бид мультиметр болон тэжээлийн хангамжийн уншилтыг сайтар хянаж байна.

Тиймээс, бүх зүйл тодорхой байхад илүү хурцадмал байдал нэмье ... Өө! Бидний оролтын хүчдэл 5.5 вольт, гаралтын хүчдэл 5.13 вольт! Зенер диодын тогтворжуулах хүчдэл нь 5.1 вольт тул бидний харж байгаагаар энэ нь төгс тогтворждог.

Өөр хэдэн вольт нэмье. Оролтын хүчдэл 9 вольт, zener диод нь 5.17 вольт! Гайхалтай!

Бид бас нэмдэг ... Оролтын хүчдэл 20 вольт, гаралт нь юу ч болоогүй юм шиг 5.2 вольт! 0.1 вольт бол маш бага алдаа бөгөөд зарим тохиолдолд үүнийг үл тоомсорлож болно.

Зенер диодын вольт-амперийн шинж чанар

Зенер диодын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарыг (VAC) авч үзэх нь гэмтээхгүй байх гэж би бодож байна. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байна:

Хаана

Ipr- шууд гүйдэл, А

Upr- урагшлах хүчдэл, V

Эдгээр хоёр параметрийг zener диодод ашигладаггүй

Уарр- урвуу хүчдэл, V

Уст– тогтворжуулах нэрлэсэн хүчдэл, V

Ist– тогтворжуулах нэрлэсэн гүйдэл, А

Нэрлэсэн гэдэг нь радио элементийн урт хугацааны ажиллах боломжтой хэвийн параметрийг хэлнэ.

Imax– zener диодын хамгийн их гүйдэл, А

Иммин– zener диодын хамгийн бага гүйдэл, А

Ист, Имакс, Имин – Энэ нь zener диод ажиллаж байх үед дамжин урсах гүйдэл юм.

Зенерийн диод нь диодоос ялгаатай нь урвуу туйлшралд ажилладаг тул (zener диод нь катодтой нэмэх, диод нь катодтой хасахтай холбогдсон) тул ажлын талбар нь улаан тэгш өнцөгтөөр тэмдэглэгдсэн яг ижил байх болно. .

Бидний харж байгаагаар Уревын зарим хүчдэлд бидний график буурч эхэлдэг. Энэ үед zener диодын эвдрэл гэх мэт сонирхолтой зүйл тохиолддог. Товчхондоо, энэ нь өөрөө хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжгүй бөгөөд энэ үед zener диод дахь гүйдэл нэмэгдэж эхэлдэг. Хамгийн чухал зүйл бол Imax-аас илүү гүйдлийг хэтрүүлэхгүй байх явдал юм, эс тэгвээс zener диод гэмтэх болно. Zener диодын хамгийн сайн ажиллах горим нь zener диодоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь түүний хамгийн их ба хамгийн бага утгуудын дунд байдаг горим юм. Энэ бол график дээр харагдах зүйл юм үйл ажиллагааны цэг zener диодын ажиллах горим (улаан дугуйгаар тэмдэглэгдсэн).

Дүгнэлт

Өмнө нь эд анги хомсдож, электроникийн цэцэглэлтийн эхэн үед гаралтын хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд zener диодыг ихэвчлэн ашигладаг байсан. Хуучин Зөвлөлтийн электроникийн номнуудаас та янз бүрийн тэжээлийн хангамжийн хэлхээний энэ хэсгийг харж болно.

Зүүн талд, улаан хүрээн дээр би танд танил болсон цахилгаан тэжээлийн хэлхээний хэсгийг тэмдэглэв. Энд бид хувьсах хүчдэлээс тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг авдаг. Баруун талд, ногоон хүрээн дээр тогтворжуулах диаграмм байна ;-).

Одоогийн байдлаар гурван терминал (нэгдсэн) хүчдэлийн тогтворжуулагч нь zener диод дээр суурилсан тогтворжуулагчийг сольж байна, учир нь тэдгээр нь хүчдэлийг хэд дахин илүү тогтворжуулж, эрчим хүчний алдагдал сайтай байдаг.

Али дээр та 3.3 вольтоос 30 вольт хүртэлх бүхэл бүтэн zener диодыг шууд авах боломжтой. Сонго таны амт, өнгө.

Олон жилийн өмнө zener диод гэх мэт үг огт байгаагүй. Ялангуяа гэр ахуйн тоног төхөөрөмжид.

20-р зууны дунд үеэс том хэмжээтэй хоолой хүлээн авагчийг төсөөлөхийг хичээцгээе. Аав, ээж хоёр шинэ зүйл олж аваад, "Рекорд" эсвэл "Неман"-ыг хэсэг хэсгээрээ урж хаяхад олон хүн тэднийг өөрсдийн сониуч зандаа золиосолсон.

Хоолойн хүлээн авагчийн тэжээлийн хангамж нь маш энгийн байсан: ихэвчлэн хоёрдогч ороомог, диодын гүүр эсвэл селен шулуутгагч, хоёр электролитийн конденсатор, тэдгээрийн хооронд хоёр ваттын резистор бүхий хүчирхэг куб трансформатор байв.

Эхний ороомог нь бүх хүлээн авагчийн чийдэнгийн утсыг хувьсах гүйдэл, 6.3 В (вольт) хүчдэлээр тэжээж, чийдэнгийн анодыг тэжээхийн тулд анхдагч Шулуутгагч руу ойролцоогоор 240 В хүрч ирэв. Ямар нэгэн хүчдэл тогтворжуулах тухай яриагүй. Радио станцуудын хүлээн авалт нь маш нарийн зурвас, аймшигтай чанар бүхий урт, дунд, богино долгионоор хийгдсэн тул тэжээлийн хүчдэлийн тогтворжилт байгаа эсэх нь энэ чанарт огт нөлөөлөөгүй бөгөөд зүгээр л боломжгүй юм. тухайн элементийн суурь дээр зохистой автомат давтамжийн удирдлага байх.

Тухайн үед тогтворжуулагчийг зөвхөн цэргийн хүлээн авагч, дамжуулагч, мэдээжийн хэрэг хоолойд ашигладаг байсан. Жишээлбэл: SG1P– хий ялгаруулах тогтворжуулагч, хурууны төрөл. Энэ нь транзистор гарч ирэх хүртэл үргэлжилсэн. Дараа нь транзистор дээр хийсэн хэлхээнүүд нь тэжээлийн хүчдэлийн хэлбэлзэлд маш мэдрэмтгий байдаг бөгөөд энгийн энгийн Шулуутгагч хангалтгүй болсон. Хий ялгаруулах төхөөрөмжид хамаарах физик зарчмыг ашиглан Zener диод гэж нэрлэгддэг хагас дамжуулагч zener диодыг бүтээсэн.

Хэлхээний диаграм дээрх zener диодын график дүрслэл.

Зенер диодын харагдах байдал. Эхлээд дээрээс нь гадаргуу дээр бэхлэх савлагаатай. Дээд талын хоёр дахь нь DO-35 шилэн хайрцагт, 0.5 Вт чадалтай. Гурав дахь нь 1 Вт (DO-41). Мэдээжийн хэрэг, zener диодыг янз бүрийн орон сууцанд үйлдвэрлэдэг. Заримдаа хоёр элементийг нэг орон сууцанд нэгтгэдэг.

Зенер диодын ажиллах зарчим.

Юуны өмнө zener диод нь зөвхөн тогтмол гүйдлийн хэлхээнд ажилладаг гэдгийг мартаж болохгүй. Хүчдэлийг урвуу туйлшралд хэрэглэнэ, өөрөөр хэлбэл zener диодын анод дээр хасах "-" хэрэглэнэ. Ийм байдлаар асаахад урвуу гүйдэл түүгээр урсдаг ( би ирлээ.) Шулуутгагчаас. Шулуутгагч гаралтын хүчдэл өөрчлөгдөж болно, урвуу гүйдэл бас өөрчлөгдөх боловч zener диод ба ачаалал дээрх хүчдэл өөрчлөгдөхгүй, өөрөөр хэлбэл тогтвортой байх болно. Дараах зурагт zener диодын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарыг харуулав.

Zener диод нь зурагт үзүүлсэн шиг одоогийн хүчдэлийн шинж чанарын урвуу салбар дээр ажилладаг (вольт-ампер шинж чанар). Үүний үндсэн параметрүүд орно U st. (тогтворжуулах хүчдэл) ба I st.. (тогтворжуулах гүйдэл). Эдгээр өгөгдлийг тодорхой төрлийн zener диодын паспорт дээр зааж өгсөн болно. Түүнээс гадна хамгийн их ба хамгийн бага гүйдлийн утгыг зөвхөн их хэмжээний хүчдэлийн өөрчлөлттэй тогтворжуулагчийг тооцоолохдоо л тооцдог.

Зенер диодын үндсэн параметрүүд.

Зенер диодыг зөв сонгохын тулд хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн тэмдэглэгээг ойлгох хэрэгтэй. Өмнө нь бүх төрлийн диодууд, түүний дотор zener диодуудыг "D" үсэг, ямар төрлийн төхөөрөмж болохыг харуулсан тоогоор тэмдэглэдэг байв. Маш алдартай D814 zener диодын жишээг энд үзүүлэв (A, B, C, D). Захидал нь тогтворжуулах хүчдэлийг харуулсан.

Ойролцоох нь орчин үеийн zener диодын паспортын өгөгдөл юм ( 2C147A ) нь TTL технологийг ашиглан хийсэн, 5В тэжээлийн хүчдэлтэй алдартай K155 ба K133 цуврал микро схемд суурилсан цахилгаан хэлхээг тогтворжуулагчид ашигласан.

Орчин үеийн дотоодын хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн тэмдэглэгээ, үндсэн параметрүүдийг ойлгохын тулд та тэмдгүүдийн талаар бага зэрэг мэдэх хэрэгтэй. Тэдгээр нь иймэрхүү харагдаж байна: 1-р тоо эсвэл G үсэг - германий, 2-р үсэг эсвэл K үсэг - цахиур, 3-р тоо эсвэл А үсэг - галлиум арсенид. Энэ бол анхны шинж тэмдэг юм. D - диод, T - транзистор, S - zener диод, L - LED. Энэ бол хоёр дахь тэмдэг юм. Гурав дахь тэмдэгт нь төхөөрөмжийн хэрэглээний хамрах хүрээг харуулсан тоонуудын бүлэг юм. Эндээс: GT 313 (1T 313) - өндөр давтамжийн германий транзистор, 2S147 - 4.7 вольтын нэрлэсэн тогтворжуулах хүчдэл бүхий цахиур zener диод, AL307 - галлийн арсенидын LED.

Энгийн боловч найдвартай хүчдэл тогтворжуулагчийн диаграмм энд байна.

Хүчтэй транзисторын коллектор ба Шулуутгагчаас орон сууцны хооронд 12-15 вольтын хүчдэлийг нийлүүлдэг. Бид найдвартай D814B элементийг zener диод VD1 болгон ашигладаг тул транзисторын ялгаруулагчаас 9V тогтворжуулсан хүчдэлийг арилгадаг (хүснэгтийг үз). R1 резистор нь 1 кОм, транзистор KT819 нь 10 ампер хүртэлх гүйдлийг хангадаг.

Транзисторыг дулаан шингээгч дээр байрлуулах ёстой. Энэ хэлхээний цорын ганц дутагдал нь гаралтын хүчдэлийг тохируулах боломжгүй юм. Илүү төвөгтэй хэлхээнд мэдээж тааруулах резистор байдаг. Бүх лаборатори болон гэрийн сонирхогчийн радио тэжээлийн хангамж нь гаралтын хүчдэлийг 0-ээс 20-25 вольт хүртэл тохируулах чадвартай.

Интеграл тогтворжуулагч.

Нэгдсэн микроэлектроникийн хөгжил, дунд болон их хэмжээний интеграцийн олон үйлдэлт хэлхээ үүсэх нь мэдээжийн хэрэг хүчдэл тогтворжуулахтай холбоотой асуудлуудад нөлөөлсөн. Дотоодын үйлдвэрлэл эрчимжиж, K142 цувралыг нэгдсэн тогтворжуулагчаас бүрдсэн радио электрон эд ангиудын зах зээлд гаргав. Бүтээгдэхүүний бүтэн нэр нь KR142EN5A байсан боловч бие нь жижиг, нэрийг нь бүрэн арилгаагүй тул тэд KREN5A эсвэл B гэж бичиж эхэлсэн бөгөөд ярианд тэднийг зүгээр л "krenki" гэж нэрлэдэг байв.

Цуврал өөрөө нэлээд том байсан. Гаралтын хүчдэл нь үсгээс хамаарч өөр өөр байв. Жишээлбэл, KREN3 нь тохируулга хийх боломжтой 3-аас 30 вольт хүртэл үйлдвэрлэсэн бөгөөд KREN15 нь арван таван вольтын хоёр туйлт эрчим хүчний эх үүсвэр байв.

K142 цувралын нэгдсэн тогтворжуулагчийг холбох нь маш энгийн байсан. Хоёр тэгшлэгч конденсатор ба тогтворжуулагч өөрөө. Диаграмыг харна уу.

Хэрэв өөр тогтворжуулсан хүчдэл авах шаардлагатай бол дараах байдлаар ажиллана уу: KREN5A микро схемийг 5V-д ашигладаг гэж бодъё, бидэнд өөр хүчдэл хэрэгтэй болно. Дараа нь zener диодыг хоёр дахь терминал ба орон сууцны хооронд байрлуулсан бөгөөд ингэснээр микро схем ба zener диодын тогтворжуулах хүчдэлийг нэмснээр бид шаардлагатай хүчдэлийг авах болно. Хэрэв бид KS191 zener диодыг V = 9.1 + 5V микро схемд нэмбэл гаралт дээр 14.1 вольт авна.