उच्च लाभ वाले ट्रांजिस्टर पर आधारित, औसत मापदंडों वाला एक अपेक्षाकृत सरल सर्किट। यह एक प्रयोगशाला के रूप में मेरी अपनी जरूरतों के लिए बनाया गया था।
अक्सर मुझे विभिन्न सर्किटों की मरम्मत या लॉन्च करना पड़ता था, जिसके लिए मुझे बस उन्हें 3V, 5V, 6V, 9V, 12V के साथ बिजली देने के लिए कुछ चाहिए होता था... और हर बार मैं किसी उपयुक्त चीज़ की तलाश करता था। कैलकुलेटर, टेप रिकॉर्डर, रिचार्जेबल बैटरी और बैटरी से बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया गया था। कभी-कभी मुझे ख़ुशी होती थी कि संबंधित स्रोत से बड़ी धाराएँ उत्पन्न नहीं होतीं, जिससे मैं अनावश्यक खर्चों से बच जाता हूँ। बेशक, मैंने इस समस्या को हल करने के लिए एक या दो-ट्रांजिस्टर स्टेबलाइजर्स बनाए, लेकिन परिणाम संतोषजनक नहीं थे। प्रेरणा की दूसरी लहर में कहीं न कहीं कुछ ऐसा पैदा हुआ जिसे मैं साझा करना चाहता हूं।
इसका उपयोग आज भी उपकरणों की मरम्मत और स्टार्ट-अप करते समय किया जाता है, यदि आउटपुट वोल्टेज उपयुक्त है, तो निश्चित रूप से। और असामान्य अनुप्रयोगों के लिए भी - जेनर डायोड की जांच करना, एए बैटरी चार्ज करना, बस स्थिर करंट के स्रोत के रूप में। ऐसे मामलों में, आउटपुट पर कम से कम वोल्टमीटर रखना बेहद सुविधाजनक है।

योजना

डिवाइस को 1...12V के आउटपुट वोल्टेज और 0.15...3A की सीमा के भीतर आउटपुट करंट के विनियमन के लिए विकसित किया गया था। बेशक, अच्छे परिणामों के लिए, मैंने 500 से अधिक के लाभ वाले ट्रांजिस्टर स्थापित किए (3ustt टीवी के MTs-31 बोर्ड से हटा दिए गए), और एक समग्र विनियमन - लगभग 10,000 (यदि मीटर झूठ नहीं बोलता है, तो मैंने लिया) यह 2ustt टीवी के SKR मॉड्यूल से, रेखापुंज सुधार)।
संभवतः यह महत्वपूर्ण है कि सर्किट को कहाँ से संचालित किया गया था कार बैटरी, जब मैंने डेटा लिया।
फिर मैंने एक ट्रांसफार्मर स्थापित किया और कुछ चमत्कार, जैसे 12V पर 3A, असंभव हो गए। रेक्टिफायर आउटपुट पर वोल्टेज कम हो गया। रुचि रखने वाले किसी भी अन्य व्यक्ति के लिए, आरेख पर करीब से नज़र डालें।

समायोज्य आउटपुट वर्तमान सीमा के साथ वोल्टेज स्टेबलाइज़र सर्किट

तो, माइनस वोल्टेज स्रोत X1 को आपूर्ति की जाती है, और एक स्थिर और सीमित आउटपुट वर्तमान वोल्टेज X2 से लिया जाता है। संक्षेप में, VT3 एक नियामक है, VT4 वोल्टेज स्टेबलाइजर के त्रुटि सिग्नल के लिए एक तुलनित्र और एम्पलीफायर है, VT1 आउटपुट वर्तमान स्टेबलाइजर के त्रुटि सिग्नल के लिए एक तुलनित्र और एम्पलीफायर है, VT2 आउटपुट वर्तमान सीमा की उपस्थिति के लिए एक सेंसर है . वोल्टेज स्टेबलाइज़र का एक सामान्य संस्करण आधार के रूप में लिया गया था।

निश्चित वोल्टेज और वर्तमान सुरक्षा के साथ मूल सर्किट

इसे थोड़ा संशोधित किया गया है ताकि आउटपुट वोल्टेज को व्यापक संभव सीमा के भीतर बदलना और स्टेबलाइजर के अवरोध को दूर करना संभव हो सके। करने के लिए R8 जोड़ा गया संभव कार्य VT1 पर आउटपुट करंट लिमिटिंग सर्किट। आउटपुट वोल्टेज बदलने की सीमा निर्धारित करने के लिए R7 और VD3 जोड़ा गया। कैपेसिटर C1 और C2 आउटपुट तरंग को कम करने में मदद करेंगे।

अब मुझे स्पष्टीकरण के दूसरे दौर पर जाने दीजिए (पहला चित्र देखें)। जब सामान्य तार के सापेक्ष इनपुट X1 पर 9...15V के भीतर एक नकारात्मक डीसी वोल्टेज दिखाई देता है, तो सर्किट R2-VD2-R6-VD1 में एक करंट दिखाई देगा। जेनर डायोड VD1 पर एक स्थिर वोल्टेज दिखाई देगा। इस वोल्टेज का एक भाग VT4 के आधार पर आपूर्ति किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यह खुल जाएगा। इसका कलेक्टर करंट VT3 खोलेगा। कलेक्टर वर्तमान VT3 C2 को चार्ज करेगा, और विभक्त R9, R10 के माध्यम से, वोल्टेज C2 का हिस्सा (यह आउटपुट है) उत्सर्जक VT4 में जाएगा। यह तथ्य आउटपुट वोल्टेज को दोगुने (Ubase VT4 - 0.6V) से अधिक बढ़ने की अनुमति नहीं देगा। दोगुना क्योंकि R9, R10 का भाजक दो है। चूँकि VT4 बेस पर वोल्टेज स्थिर है, आउटपुट भी स्थिर होगा। यह काम करने का तरीका है. ट्रांजिस्टर VT1, VT2 बंद हैं और उनका कोई प्रभाव नहीं है।

आइए लोड को कनेक्ट करें। लोड करंट दिखाई देगा. यह सर्किट R2, E-K VT3 और आगे लोड में प्रवाहित होगा। यहां R2 करंट सेंसर के रूप में काम करता है। धारा के अनुपात में इसके पार एक वोल्टेज दिखाई देता है। इस वोल्टेज को VD2 से R5 द्वारा लिए गए वोल्टेज के हिस्से के साथ जोड़ा जाता है और VT1 के बेस जंक्शन पर लागू किया जाता है (R3 पूरी तरह से वृद्धि के दौरान VT1 के बेस करंट को सीमित करने के लिए है और इस प्रकार VT1 की रक्षा करता है) और जब यह VT1 को खोलने के लिए पर्याप्त हो जाता है, तो डिवाइस सीमित मोड आउटपुट करंट में प्रवेश करता है। कलेक्टर करंट VT4 का हिस्सा, जो पहले बेस VT3 तक जाता था, अब बेस-एमिटर जंक्शन VT2 से कलेक्टर VT1 तक जाता है।
ट्रांजिस्टर के उच्च लाभ के कारण, बेस-एमिटर वोल्टेज VT1 को लगभग 0.6V पर बनाए रखा जाएगा। इसका मतलब यह है कि R2 पर वोल्टेज स्थिर रहेगा, और इसलिए इसके माध्यम से करंट, और फिर लोड के माध्यम से भी। R5 इंजन का उपयोग करके, आप न्यूनतम से लेकर लगभग 3A तक की वर्तमान सीमा का चयन कर सकते हैं।
यदि कोई करंट लिमिटिंग मोड है, तो VT2 भी खुला है, और अपने कलेक्टर करंट के साथ यह HL1 LED को रोशन करेगा। यह समझा जाना चाहिए कि वर्तमान सीमा आउटपुट वोल्टेज "स्थिरता" पर "प्राथमिकता लेती है"।

मैंने डिवाइस के आउटपुट पर एक वोल्टमीटर स्थापित किया है, लेकिन जब मुझे इसे एक निश्चित वर्तमान तक सीमित करने की आवश्यकता होती है, तो मैं एमीटर मोड में एक परीक्षक के साथ आउटपुट को शॉर्ट-सर्किट करता हूं और वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए आर 5 का उपयोग करता हूं।

विवरण

सर्किट सरल है, लेकिन सब कुछ अच्छा ट्रांजिस्टर (500 से अधिक) के उच्च लाभ पर आधारित है। और VT3 आम तौर पर मिश्रित होता है। ट्रांजिस्टर के नाम पर कोई अक्षर नहीं हैं, लेकिन वे सभी फिट होने चाहिए। मैं सब जी हूँ. मुख्य बात सुदृढीकरण और छोटी लीक है। संदर्भ पुस्तक में वे लिखते हैं कि कुछ अक्षर "कू" में 200 हैं, लेकिन मेरे सभी में 600 से अधिक हैं। चर समूह ए के थे। वीटी 3 के लिए आपको रेडिएटर की आवश्यकता है। मैंने जो था उसे स्थापित किया और मामले में चढ़ गया। अधिकतम विश्वसनीयता केवल यूइनपुट समय 3ए के बराबर बिजली अपव्यय के लिए डिज़ाइन किए गए रेडिएटर द्वारा सुनिश्चित की जाएगी, यानी। 30...50W.
मुझे लगता है कि कुछ लोगों को लंबे समय तक 3A पर 1V की आवश्यकता होगी, इसलिए आप सुरक्षित रूप से 2...3 गुना छोटा रेडिएटर स्थापित कर सकते हैं।

VD2 और VD3 0.6V के वोल्टेज स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। अन्य सिलिकॉन डायोड का उपयोग किया जा सकता है। आर4 - जब एलईडी जलती है तो थ्रेसहोल्ड थोड़ा सा बदल जाता है। यदि यह चालू है, तो इसका मतलब है कि आउटपुट करंट पूरी ताकत से सीमित हो रहा है। R1 बस LED करंट को सीमित करता है। पोटेंशियोमीटर की रेटिंग भी अधिक हो सकती है (2...3 गुना)। यदि ट्रांजिस्टर VT3 में पर्याप्त लाभ नहीं है तो R8 को (लगभग 4k तक) कम किया जा सकता है।

मुद्रित सर्किट बोर्ड के साथ - हमेशा की तरह एक ही प्रति में निर्मित सरल सर्किट में। वहां एक अन्य एडजस्टेबल वोल्टेज स्टेबलाइजर का बोर्ड लगा था, जिसके पैरामीटर संतोषजनक नहीं थे. इसे ब्रेडबोर्ड में बदल दिया गया और इस सर्किट को उस पर इकट्ठा किया गया। प्रयुक्त प्रतिरोधक 0.25 वॉट हैं (0.125 भी संभव है) - मुझे कोई विशेष आवश्यकता नहीं दिखती। 3ए पर (यदि आपका रेक्टिफायर उन्हें प्रदान करता है) - फ़ैक्टरी तार आर2 (2 डब्ल्यू) अपनी सीमा पर होगा और यह संभवतः अधिक शक्तिशाली (5 डब्ल्यू) स्थापित करने लायक है। इलेक्ट्रोलाइट्स - K50-16 16V पर।

यदि कोई मिश्रित ट्रांजिस्टर नहीं है, तो जो आपके पास है उससे इसे "बनाएँ"। KT817 + KT315 से प्रारंभ करें, "B" और उससे आगे के अक्षरों से। (यदि VT3 में अभी भी पर्याप्त लाभ नहीं है, तो मैं R9 और R10 को 200 ओम और R8 को 2 kOhms तक कम कर दूंगा)।

ट्रांसफार्मर, रेक्टिफायर और फिल्टर कैपेसिटर आपके हैं। वे कम महत्वपूर्ण नहीं हैं, लेकिन मैं केवल इस कमोबेश सार्वभौमिक स्टेबलाइज़र के बारे में बात करना चाहता था। (मेरे पास 10V/1A AC पर 10-वाट ट्रांस, कहीं से लिया गया 1A ब्लॉक ब्रिज और 4000uF/16V फिल्टर इलेक्ट्रोलाइट है। यह शर्म की बात है, लेकिन सब कुछ मामले में फिट बैठता है।

इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूचक सूचक(आरेख में दर्शाया नहीं गया है) एक स्विच का उपयोग करके, वोल्टमीटर और एमीटर दोनों के रूप में उपयोग किया जा सकता है। पहले मामले में हम आउटपुट वोल्टेज देखते हैं, दूसरे में आउटपुट करंट।

कुल

ऊपर वर्णित उपकरण मेरे लिए "ऑल-इन-वन" के रूप में काम करता है: एक विकसित (यद्यपि एकध्रुवीय) बिजली आपूर्ति, एक आवृत्ति मीटर और एक जनरेटर ऑडियो आवृत्तियाँ(साइन, वर्ग, त्रिकोण). चित्र "रेडियो" पत्रिका से लिए गए हैं। (वे बिल्कुल वैसे काम नहीं करते जैसा हम चाहते हैं। सबसे पहले, क्योंकि मैंने बहुत सारे "अनधिकृत" परिवर्तन किए - विशेष रूप से तत्व आधार में - मैंने वही स्थापित किया जो मेरे पास था।) बेशक, वोल्टमीटर हेड को एक के रूप में संचालित करना संभव है आवृत्ति मीटर में आवृत्ति सूचक. जनरेटर का उपयोग करते समय, आवृत्ति मीटर आवृत्ति दिखाता है। इसमें 6.3V और 10V का AC वोल्टेज आउटपुट भी है।

फोटो में जो बॉडी दिख रही है वह इतनी हॉट नहीं है कि दोबारा कहा जा सके। और सामान्य तौर पर: वहां हर चीज की योजना बनाई गई थी दर्पण प्रतिबिंब, लेकिन गलती से फ्रंट पैनल गलत दिशा में झुक गया। मैं परेशान हो गया और इसे सजाने की किसी भी तरह की जहमत नहीं उठाई।

फ़ाइलें

विक्टर बेबेश्को ने डिज़ाइन को दोहराया, हस्ताक्षर का अपना संस्करण और एक फोटो भेजा।
लेआउट में फ़ाइल: ▼ 🕗 09/20/14 ⚖️ 17.02 Kb ⇣ 87

शॉर्ट सर्किट सुरक्षा के साथ वर्तमान स्टेबलाइज़र

वर्तमान स्टेबलाइजर अधिभार संरक्षण

वर्तमान स्टेबलाइजर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है विभिन्न उपकरण. उनकी योजनाएँ सरल हैं और बहुत सरल नहीं हैं। लेकिन किसी भी मामले में, यह बेहतर होगा यदि इसमें अधिभार संरक्षण हो। जिस समस्या पर हम विचार करेंगे वह निम्नलिखित है, हमारे पास लोड करंट सीमा के साथ एक वोल्टेज स्टेबलाइजर है। यानी ऐसा स्टेबलाइजर अपने आउटपुट पर शॉर्ट सर्किट से डरता नहीं है।

लेकिन शॉर्ट-सर्किट मोड में, ऐसे स्टेबलाइजर के रेगुलेटिंग ट्रांजिस्टर पर बड़ी मात्रा में बिजली जारी की जाएगी, इसके लिए एक उपयुक्त हीट सिंक के उपयोग की आवश्यकता होगी, जिससे डिवाइस के आकार में वृद्धि होगी और, ठीक है; इसकी कीमत। अन्यथा - एक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर की संरचना का थर्मल टूटना।

उदाहरण के लिए, आइए एक माइक्रोक्रिकिट पर एक साधारण करंट स्टेबलाइज़र सर्किट लें, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

सब कुछ सामान्य शब्दों में है. स्थिरीकरण धारा, सूत्र 1 के अनुसार, 1A है। मान लीजिए कि सामान्य लोड प्रतिरोध 6 ओम है। फिर, 1A के करंट पर, माइक्रोक्रिकिट पर वोल्टेज बराबर गिर जाएगा: U = IxR - IxRн = 12-1.25-6 = 4.75V। तदनुसार, पावर P = UxI = 4.75 W माइक्रोक्रिकिट पर जारी किया जाएगा। यदि आप वर्तमान स्टेबलाइजर के आउटपुट को बंद कर देते हैं, तो माइक्रोक्रिकिट पर वोल्टेज पहले से ही 10.75V कम हो जाएगा और, तदनुसार, माइक्रोक्रिकिट पर जारी शक्ति 10.75W के बराबर होगी। रेडिएटर को इसी शक्ति के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, तभी आपके डिवाइस की विश्वसनीयता सर्वोत्तम होगी। लेकिन अगर बड़ा रेडिएटर स्थापित करना संभव नहीं है तो क्या करें? सही! चिप को आवंटित शक्ति को सीमित करना भी आवश्यक है। इस सर्किट के सामने एक ट्रैकिंग स्टेबलाइज़र स्थापित करना संभव है, जो शॉर्ट सर्किट की स्थिति में जारी थर्मल पावर का हिस्सा लेगा, लेकिन यह थोड़ा जटिल है। इसके इनपुट पर शॉर्ट सर्किट की स्थिति में स्टेबलाइजर को पूरी तरह से बंद करना बेहतर होगा। यह जानते हुए कि शक्ति करंट के उत्पाद के बराबर है, और हम करंट को स्वयं सेट करते हैं और इसे स्थिर किया जाता है, फिर हम करंट रेगुलेटर पर वोल्टेज ड्रॉप की निगरानी करेंगे।

एक समायोज्य वर्तमान स्टेबलाइजर का सर्किट लेख से लिया गया है। आप लेख में इस समायोज्य वर्तमान स्टेबलाइज़र के संचालन के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

ओवर-पावर प्रोटेक्शन सर्किट का संचालन

वर्तमान स्टेबलाइजर की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, हम सर्किट में केवल पांच भागों को शामिल करते हैं। ट्रांजिस्टर VT1, जो एक कुंजी के रूप में कार्य करता है और शॉर्ट सर्किट मोड के दौरान स्टेबलाइजर को पूरी तरह से बंद कर देता है। यहां चैनल P के साथ एक MOSFET ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है, एक या दो एम्पीयर के क्रम पर छोटी धाराओं के लिए, IRFR5505 उपयुक्त है

उच्च धाराओं पर, बड़े ऑपरेटिंग ड्रेन करंट और कम खुले चैनल प्रतिरोध वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग करना बेहतर होता है। उदाहरण के लिए - IRF4905

थाइरिस्टर ऑप्टोकॉप्लर, आप किसी भी अक्षर के साथ घरेलू - AOU103 का उपयोग कर सकते हैं, आप आयातित ऑप्टोकॉप्लर चुन सकते हैं, उदाहरण के लिए - TLP747GF

जेनर डायोड, कोई भी कम-शक्ति वाला, लेख को अंत तक पढ़ें और यदि आवश्यक हो, तो आपको जो चाहिए उसे चुनें। R1 एक अवरोधक है जिसके माध्यम से कुंजी गेट पर एक नकारात्मक उद्घाटन वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। R2 एक अवरोधक है जो थाइरिस्टर ऑप्टोकॉप्लर एलईडी की धारा को सीमित करता है। हां, यदि इनपुट वोल्टेज 20V से अधिक है, तो ऑप्टोकॉप्लर थाइरिस्टर के समानांतर में एक और 12V जेनर डायोड स्थापित करना आवश्यक है, जो कुंजी ट्रांजिस्टर के गेट-स्रोत संक्रमण की रक्षा करेगा। चूँकि अधिकांश MOSFET ट्रांजिस्टर में इस जंक्शन का अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज 20V होता है।

उदाहरण के लिए, आइए बारह वोल्ट की बैटरी को 3A की स्थिर धारा के साथ चार्ज करने का मामला लें। जब आपूर्ति वोल्टेज को सर्किट पर लागू किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर VT1 खुला रहेगा, क्योंकि इसके गेट पर एक नकारात्मक वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है और सर्किट सामान्य मोड में संचालित होता है। हम इसके छोटे मूल्य के कारण स्विच पर वोल्टेज ड्रॉप को ध्यान में नहीं रखेंगे। ऐसी परिस्थितियों में, बिजली P = (20 - 12) ∙ I = 8 ∙ 3 = 24 W वर्तमान स्टेबलाइज़र पर ही गिर जाएगी। शॉर्ट सर्किट के दौरान, सुरक्षा के बिना, बिजली 60W तक बढ़ जाएगी। यह बहुत अधिक है, और यह ट्रांजिस्टर VT2 के लिए सुरक्षित नहीं है, इसलिए 30W के बाद हम सुरक्षा सर्किट में 10V के स्थिरीकरण वोल्टेज के साथ जेनर डायोड रखकर स्टेबलाइजर को बंद कर देंगे। इस प्रकार, हमें न केवल शॉर्ट सर्किट से, बल्कि वर्तमान स्टेबलाइज़र पर अनुमेय बिजली अपव्यय से भी सुरक्षा के साथ एक सर्किट मिलता है। मान लीजिए कि किसी कारण से, जो हमारे लिए पूरी तरह से अनावश्यक है, भार प्रतिरोध कम होने लगता है। इससे स्टेबलाइज़र में वोल्टेज ड्रॉप में वृद्धि होगी और तदनुसार, उस पर बिजली अपव्यय होगा। लेकिन जैसे ही इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज 10 वोल्ट से अधिक हो जाता है, जेनर डायोड VD1 "ब्रेक थ्रू" हो जाएगा और ऑप्टोकॉप्लर U1 के एलईडी के माध्यम से करंट प्रवाहित होगा। एलईडी के उत्सर्जन से फोटोथाइरिस्टर खुल जाएगा, जो कुंजी ट्रांजिस्टर के गेट-स्रोत संक्रमण को बायपास कर देगा। बदले में, यह स्टेबलाइज़र सर्किट को बंद और बंद कर देगा। स्कीमा को वापस करें काम की परिस्थितियह या तो बिजली बंद करके और इसे दोबारा कनेक्ट करके, या फोटोथाइरिस्टर को शॉर्ट-सर्किट करके, उदाहरण के लिए एक बटन के साथ संभव होगा। इस प्रकार, वर्तमान स्टेबलाइजर के इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज की निगरानी करके, आप विभिन्न स्थिरीकरण वोल्टेज के लिए जेनर डायोड का उपयोग करके, अपनी आवश्यक बिजली सीमा सीमा निर्धारित कर सकते हैं।

यह सर्किट लगभग सभी स्टेबलाइजर्स पर लागू होता है, चाहे करंट के लिए हो या वोल्टेज के लिए। इसे एक रेडीमेड स्टेबलाइज़र में बनाया जा सकता है जिसमें शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा नहीं होती है।
शुभकामनाएँ और शुभकामनाएँ। के.वी.यू.

प्रस्तावित स्टेबलाइजर में ओवरकरंट और शॉर्ट सर्किट के खिलाफ अलग-अलग सुरक्षा है। स्टेबलाइज़र के आउटपुट पर शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, VT3 पर सुरक्षा इकाई चालू हो जाती है (चित्र 1)। ओवरकरंट के मामले में, VS1 और K1 पर सुरक्षा चालू हो जाती है।

चित्र .1। वोल्टेज स्टेबलाइज़र सर्किट

इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा इकाई तब चालू हो जाती है जब लोड करंट थाइरिस्टर VS1 को खोलने के लिए प्रतिरोधक R6 में वोल्टेज ड्रॉप बनाता है, यानी। जब नियंत्रण इलेक्ट्रोड और थाइरिस्टर के कैथोड के बीच वोल्टेज अंतर लगभग 1 V तक पहुंच जाता है। डायोड VD3 के माध्यम से परिणामी नकारात्मक वोल्टेज पल्स ट्रांजिस्टर VT3 के आधार में प्रवेश करती है और व्यावहारिक रूप से इसे बंद कर देती है, और इसलिए नियंत्रण ट्रांजिस्टर VT1। उसी समय, डायोड VD3 ट्रांजिस्टर VT3 को थाइरिस्टर के एनोड सर्किट से उसके आधार तक पहुंचने वाले सकारात्मक वोल्टेज से बचाता है।

हालाँकि, इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा प्रणाली अभी भी ट्रांजिस्टर VT1 को अवशिष्ट धारा द्वारा थर्मल टूटने से पूरी तरह से नहीं बचाती है, खासकर यदि ऑपरेशन के दौरान ट्रांजिस्टर पहले ही गर्म हो चुका हो, या लंबे समय तक SB1 बटन नहीं दबाया.

ट्रांजिस्टर VT1 के थर्मल ब्रेकडाउन को रोकने के लिए, एक विद्युत चुम्बकीय सुरक्षा प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जो थाइरिस्टर VS1 खुलने के बाद कुछ मिलीसेकंड (इस्तेमाल किए गए रिले K1 के आधार पर) संचालित होता है। फिर रिले K1 सक्रिय हो जाता है। इसके संपर्क K1.1 बिजली आपूर्ति के नकारात्मक कंडक्टर के VT3 बेस को बंद कर देते हैं, और संपर्क K1.2 HL2 LED को चालू कर देते हैं - एक सुरक्षा कार्रवाई संकेतक। ओवरलोड के कारण को खत्म करने के बाद, नेटवर्क से डिवाइस को डिस्कनेक्ट किए बिना बिजली आपूर्ति के पिछले ऑपरेटिंग मोड को पुनर्स्थापित करने के लिए बस एसबी 1 बटन दबाएं।

रेक्टिफायर से स्टेबलाइजर के इनपुट को 40 V का एक निरंतर वोल्टेज आपूर्ति की जाती है, 3 V से 30 V तक स्थिर आउटपुट वोल्टेज रेसिस्टर R2 द्वारा सेट किया जाता है। अधिकतम लोड करंट 2 ए है। लोड करंट को SA1 स्विच करके हेड PA1 द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

स्टेबलाइज़र भागों को फ़ॉइल फ़ाइबरग्लास (चित्र 2 और 3) से बने बोर्ड और बिजली आपूर्ति आवास के सामने के पैनल पर लगाया जाता है। रेगुलेटिंग ट्रांजिस्टर VT1 हीट सिंक पर स्थापित है। KT825A ट्रांजिस्टर को KT825B, G से बदला जा सकता है; केटी818वी, जी, वीएम, जीएम; KT814G - KT814V, B तक; केटी816बी, वी, जी; KT315V - KT315G, D, E तक।

अंक 2। मुद्रित सर्किट बोर्ड- मुद्रित कंडक्टरों का किनारा

चित्र 3. मुद्रित सर्किट बोर्ड - बढ़ते पक्ष

थाइरिस्टर KU202K को KU201V...KU201L, KU202V...KU202N द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। D220A (VD2) डायोड के बजाय, D219, D220, D223, KD102, KD103 किसी भी अक्षर सूचकांक के साथ उपयुक्त हैं, और KD105B डायोड (VD3, VD4, VD5) के बजाय - KD106A या फॉरवर्ड करंट वाला कोई अन्य सिलिकॉन 300 mA तक और कम से कम 50 IN का रिवर्स वोल्टेज।

परिवर्तनीय अवरोधक आर2 - विशेषता ए के साथ कोई भी प्रकार। रिले के1 - आरईएस48ए (पासपोर्ट आरएस4.590.206) या अन्य स्विचिंग संपर्कों के दो समूहों के साथ, 30 वी से अधिक के वोल्टेज पर काम नहीं कर रहा है।

रेसिस्टर R6 को MLT-1 रेसिस्टर के शरीर के चारों ओर कॉन्स्टेंटन, नाइक्रोम या मैंगनीन तार के कई घुमावों के रूप में बनाया जाता है। इसका प्रतिरोध ऑपरेटिंग करंट के मूल्य से निर्धारित होता है, जो बदले में, थाइरिस्टर के नियंत्रण इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज पर निर्भर करता है जिस पर यह खुलता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि हम अधिकतम सुरक्षा ऑपरेशन करंट के रूप में 2 ए लेते हैं, और थाइरिस्टर लगभग 1 वी के नियंत्रण इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज पर खुलता है, तो रोकनेवाला आर 6 का प्रतिरोध (ओम के नियम के अनुसार) 0.5 ओम के करीब होना चाहिए। . उपयुक्त शक्ति के प्रकार C5-16 के प्रतिरोधों का उपयोग करना संभव है।

अधिक सटीक रूप से, इस क्रम में अवरोधक प्रतिरोध को चयनित सुरक्षा संचालन सीमा तक समायोजित किया जाता है। श्रृंखला में जुड़े 25...30 ओम के प्रतिरोध वाला एक एमीटर और एक वायरवाउंड वैरिएबल अवरोधक स्टेबलाइज़र के आउटपुट से जुड़े हुए हैं। रेक्टिफायर से संबंधित वोल्टेज को स्टेबलाइज़र के इनपुट पर आपूर्ति की जाती है, और प्रतिरोधी आर 2 के साथ आउटपुट वोल्टेज 10...15 वी पर सेट किया जाता है। फिर, एक चर प्रतिरोधी का उपयोग करके जो लोड समकक्ष के रूप में कार्य करता है, 2 के बराबर वर्तमान होता है A को एमीटर पर सेट किया गया है, और रोकनेवाला R6 के प्रतिरोध का चयन करके, सुरक्षा प्रणाली सक्रिय है।

शौकिया रेडियो अभ्यास में, अक्सर ऐसी परिस्थितियां होती हैं जब न केवल वोल्टेज स्टेबलाइज़र, बल्कि इसके द्वारा संचालित डिवाइस को भी कम मूल्य की धाराओं के साथ अधिभार से संरक्षित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, 50 या 100 एमए। इस मामले में, चरणबद्ध सुरक्षा प्रणाली बनाना वांछनीय है, उदाहरण के लिए, चित्र 4 में दिखाई गई योजना के अनुसार। यहां, पहले चरण का रेसिस्टर R6.1, जिसे 50 mA की न्यूनतम सुरक्षा धारा के लिए डिज़ाइन किया गया है, लगातार स्टेबलाइजर से जुड़ा हुआ है, और इसके समानांतर, स्विच SA2 चार अन्य के रेसिस्टर्स R6.2...R6.5 को जोड़ता है। चरण: 100 एमए, 500 एमए, 1 ए और 2 ए।

चित्र.4. चरण सुरक्षा प्रणाली

आरेख पर दर्शाए गए अवरोधक प्रतिरोध अनुमानित हैं। अधिक सटीक रूप से, उनकी गणना केवल स्टेबलाइज़र में संचालित थाइरिस्टर के शुरुआती वोल्टेज को जानकर की जा सकती है। इस वोल्टेज को आप इस तरह माप सकते हैं. वेरिएबल रेसिस्टर R2 की मोटर को निम्नतम (आरेख के अनुसार) स्थिति पर सेट करें और इसे रोकनेवाला R6.1 के दाईं ओर (आरेख के अनुसार) टर्मिनल से अनसोल्डर करते हुए, थाइरिस्टर नियंत्रण इलेक्ट्रोड को इससे कनेक्ट करें। फिर बिजली चालू करें और रोकनेवाला R2 के साथ थाइरिस्टर नियंत्रण इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाएं। जिस समय थाइरिस्टर खुलता है, जैसा कि एलईडी द्वारा दर्शाया गया है, इस वोल्टेज को वोल्टमीटर से मापें।

प्रतिरोधक R6.2...R6.5 सीधे स्विच SA2 के संपर्कों पर लगे होते हैं। प्रतिरोधक RS1 और R12 विशेष रूप से मौजूदा माप उपकरण के लिए चुने गए हैं।

सूत्रों का कहना है

1. ओ लुक्यान्चिकोव। लोड में शॉर्ट सर्किट के खिलाफ दोहरी सुरक्षा के साथ वोल्टेज स्टेबलाइजर। - रेडियो, 1986, एन9, पी.56।
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3. यू. टिमलिन. दोहरी द्विध्रुवी बिजली की आपूर्ति। - रेडियो शौकिया की मदद के लिए, वॉल्यूम। 71. - एम.: दोसाफ़, 1980
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अधिभार संरक्षण के साथ ट्रांजिस्टर स्टेबलाइजर्स (सिद्धांत)

बिजली की आपूर्ति

ए. मोस्कविन, येकातेरिनबर्ग
रेडियो, 2003, क्रमांक 2-3

ऐसा लगता है कि निरंतर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के बारे में सब कुछ लिखा जा चुका है। फिर भी, एक विश्वसनीय और बहुत जटिल नहीं (तीन या चार ट्रांजिस्टर से अधिक नहीं) स्टेबलाइजर का विकास, विशेष रूप से बढ़े हुए लोड करंट के साथ, एक गंभीर कार्य है, क्योंकि पहली जगहों में से एक की आवश्यकता है विश्वसनीय सुरक्षाट्रांजिस्टर को अधिभार से नियंत्रित करना। इस मामले में, यह वांछनीय है कि अधिभार के कारण को समाप्त करने के बाद, स्टेबलाइजर का सामान्य संचालन स्वचालित रूप से बहाल हो जाए। इन आवश्यकताओं को पूरा करने की इच्छा अक्सर स्टेबलाइज़र सर्किट की एक महत्वपूर्ण जटिलता और इसकी दक्षता में उल्लेखनीय कमी की ओर ले जाती है। इस लेख के लेखक, उनकी राय में, इष्टतम समाधान खोजने का प्रयास कर रहे हैं।

इष्टतम समाधान की तलाश करने से पहले, आइए सबसे सामान्य सर्किट के अनुसार बनाए गए वोल्टेज स्टेबलाइजर्स की लोड विशेषताओं यूआउट = एफ(आईआउट) का विश्लेषण करें। वर्णित स्टेबलाइज़र के लिए, जब अतिभारित होता है, तो आउटपुट वोल्टेज यूआउट जल्दी से शून्य हो जाता है। हालाँकि, करंट कम नहीं होता है और लोड को नुकसान पहुँचाने के लिए पर्याप्त हो सकता है, और नियंत्रण ट्रांजिस्टर द्वारा नष्ट की गई शक्ति कभी-कभी अनुमेय सीमा से अधिक हो जाती है। यह स्टेबलाइज़र ट्रिगर सुरक्षा से सुसज्जित है। ओवरलोड होने पर न केवल आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है, बल्कि करंट भी कम हो जाता है। हालाँकि, सुरक्षा पर्याप्त प्रभावी नहीं है, क्योंकि यह आउटपुट वोल्टेज 1 V से नीचे जाने के बाद ही संचालित होती है और, कुछ शर्तों के तहत, नियंत्रण ट्रांजिस्टर के थर्मल अधिभार को समाप्त नहीं करती है। ऐसे स्टेबलाइजर को ऑपरेटिंग मोड में वापस लाने के लिए, लोड को लगभग पूरी तरह से बंद करना आवश्यक है, और यह हमेशा स्वीकार्य नहीं होता है, खासकर एक स्टेबलाइजर के लिए जो अधिक जटिल डिवाइस के अभिन्न अंग के रूप में कार्य करता है।

स्टेबलाइज़र की सुरक्षा, जिसका आरेख चित्र में दिखाया गया है। 1, ट्रिगर पहले से ही मौजूद हैं थोड़ी सी कमीअधिभार के कारण आउटपुट वोल्टेज। सर्किट तत्वों की रेटिंग 12 V के आउटपुट वोल्टेज के लिए दो संस्करणों में दी गई है: यदि VD1 D814B है तो ब्रैकेट के बिना, और यदि यह KS139E है तो ब्रैकेट में। संक्षिप्त वर्णनएक समान स्टेबलाइजर का कार्य उपलब्ध है।

उसका अच्छे पैरामीटरइस तथ्य से समझाया गया है कि सभी आवश्यक सिग्नल एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज से बनते हैं, और दोनों ट्रांजिस्टर (वीटी1 को नियंत्रित करने और वीटी2 को नियंत्रित करने वाले) वोल्टेज प्रवर्धन मोड में काम करते हैं। इस स्टेबलाइज़र की प्रयोगात्मक रूप से मापी गई लोड विशेषताएँ दिखाई गई हैं चावल। 2(वक्र 3 और 4)।

यदि आउटपुट वोल्टेज नाममात्र मूल्य से विचलित हो जाता है, तो जेनर डायोड VD1 के माध्यम से इसकी वृद्धि लगभग पूरी तरह से ट्रांजिस्टर VT2 के उत्सर्जक तक प्रेषित होती है। यदि आप जेनर डायोड के अंतर प्रतिरोध को ध्यान में नहीं रखते हैं, तो ΔUе ≈ ΔUआउट। यह नकारात्मक ओएस का संकेत है. लेकिन डिवाइस का एक सकारात्मक पक्ष भी है। यह वोल्टेज विभक्त R2R3 के माध्यम से ट्रांजिस्टर के आधार पर आपूर्ति किए गए आउटपुट वोल्टेज वृद्धि के हिस्से द्वारा बनाया गया है:

स्थिरीकरण मोड में कुल प्रतिक्रिया नकारात्मक है, त्रुटि संकेत मान है

जो पूर्ण मान में अधिक है, छोटे R3 की तुलना R2 से की जाती है। इस अनुपात को कम करने से स्थिरीकरण गुणांक और स्टेबलाइजर के आउटपुट प्रतिरोध पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। ध्यान में रख कर

जेनर डायोड VD1 को अधिकतम संभव, लेकिन कम आउटपुट स्थिरीकरण वोल्टेज के लिए चुना जाना चाहिए।

यदि आप रोकनेवाला R3 को आगे की दिशा में जुड़े और श्रृंखला में जुड़े दो डायोड से बदलते हैं (जैसा कि प्रस्तावित है, उदाहरण के लिए, में), तो स्टेबलाइजर के मापदंडों में सुधार होगा, क्योंकि ΔUb और ΔUbe के भावों में R3 का स्थान लिया जाएगा। खुले डायोड के कम अंतर प्रतिरोध द्वारा। हालाँकि, जब स्टेबलाइजर सुरक्षात्मक मोड में चला जाता है तो इस तरह के प्रतिस्थापन से कुछ समस्याएं पैदा होती हैं। हम नीचे उन पर ध्यान देंगे, लेकिन अभी हम रोकनेवाला R3 को उसी स्थान पर छोड़ देंगे।

स्थिरीकरण मोड में, प्रतिरोधक R1 पर वोल्टेज ड्रॉप वस्तुतः अपरिवर्तित रहता है। इस अवरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा जेनर डायोड धारा VD1 और ट्रांजिस्टर VT2 के उत्सर्जक धारा का योग है, जो ट्रांजिस्टर VT1 के आधार धारा के लगभग बराबर है। जैसे-जैसे लोड प्रतिरोध कम होता है, R1 के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा का अंतिम घटक बढ़ता है, और पहला (जेनर डायोड करंट) शून्य तक कम हो जाता है, जिसके बाद आउटपुट वोल्टेज में वृद्धि अब ट्रांजिस्टर VT2 के उत्सर्जक को प्रेषित नहीं होती है ज़ेनर डायोड। परिणामस्वरूप, नकारात्मक फीडबैक सर्किट टूट जाता है, और सकारात्मक फीडबैक लूप, जो काम करना जारी रखता है, दोनों ट्रांजिस्टर के हिमस्खलन की तरह बंद हो जाता है और लोड करंट कट-ऑफ हो जाता है। लोड करंट, जिसके ऊपर सुरक्षा चालू होती है, का अनुमान सूत्र का उपयोग करके लगाया जा सकता है

जहां h21e ट्रांजिस्टर VT1 द्वारा वर्तमान स्थानांतरण गुणांक है। दुर्भाग्य से, h21e में करंट और तापमान के आधार पर ट्रांजिस्टर इंस्टेंस से ट्रांजिस्टर इंस्टेंस तक बड़ा बिखराव होता है। इसलिए, सेटअप के दौरान अक्सर अवरोधक R1 का चयन करना पड़ता है। उच्च भार धारा के लिए डिज़ाइन किए गए स्टेबलाइज़र में, रोकनेवाला R1 का प्रतिरोध छोटा होता है। परिणामस्वरूप, लोड करंट कम होने पर जेनर डायोड VD1 के माध्यम से करंट इतना बढ़ जाता है कि बढ़ी हुई शक्ति के जेनर डायोड का उपयोग करना आवश्यक हो जाता है।

ऑपरेटिंग और सुरक्षात्मक मोड के बीच अपेक्षाकृत विस्तारित संक्रमण खंडों की लोड विशेषताओं में उपस्थिति (चित्र 2 में वक्र 3 और 4 देखें) (ध्यान दें कि ये खंड ट्रांजिस्टर वीटी1 के थर्मल शासन के दृष्टिकोण से सबसे भारी हैं) मुख्य रूप से इस तथ्य से समझाया गया है कि अवरोधक आर 1 के माध्यम से स्थानीय नकारात्मक प्रतिक्रिया द्वारा स्विचिंग प्रक्रिया के विकास को रोका गया है। वोल्टेज जितना कम होगा

जेनर डायोड VD1 का स्थिरीकरण, जितना अधिक होगा, अन्य चीजें समान होंगी, रोकनेवाला आर 1 का मूल्य और स्टेबलाइजर के ऑपरेटिंग मोड से सुरक्षात्मक मोड में संक्रमण उतना ही अधिक "विलंबित" होगा।

यह, साथ ही पहले किए गए निष्कर्ष, उच्चतम संभव स्थिरीकरण वोल्टेज के साथ जेनर डायोड VD1 का उपयोग करने की सलाह के बारे में प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है। चित्र में दिखाए गए सर्किट के अनुसार स्टेबलाइजर का आउटपुट वोल्टेज। 1, D814B जेनर डायोड (Ust = 9 V) के साथ, समान KS139E जेनर डायोड (UCT = 3.9 V) की तुलना में, लोड पर काफी कम निर्भर होता है और ओवरलोड होने पर यह अधिक "तेजी से" सुरक्षात्मक मोड में स्विच हो जाता है।

जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, स्टेबलाइज़र की लोड विशेषता के संक्रमण खंड को एक अतिरिक्त ट्रांजिस्टर VT3 जोड़कर कम करना और यहां तक ​​कि पूरी तरह से समाप्त करना संभव है। ऑपरेटिंग मोड में, यह ट्रांजिस्टर संतृप्ति में है और इसका वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है स्टेबलाइज़र का संचालन, केवल आउटपुट वोल्टेज की तापमान स्थिरता को थोड़ा खराब कर रहा है। जब, ओवरलोड के परिणामस्वरूप, जेनर डायोड वर्तमान VD1 शून्य हो जाता है, ट्रांजिस्टर VT3 सक्रिय स्थिति में चला जाता है और फिर बंद हो जाता है, जिससे सुरक्षा को जल्दी से चालू करने की स्थिति बन जाती है। इस मामले में, लोड विशेषता का कोई सुचारू संक्रमण अनुभाग नहीं है (चित्र 2 में वक्र 1 देखें)।

ऑपरेटिंग मोड में डायोड VD2 और VD3 ट्रांजिस्टर VT2 के आधार पर वोल्टेज को स्थिर करते हैं, जो स्टेबलाइजर के बुनियादी मापदंडों को बेहतर बनाने में मदद करता है। हालाँकि, अतिरिक्त ट्रांजिस्टर VT3 के बिना, यह सुरक्षा को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, क्योंकि यह OS के सकारात्मक घटक को कमजोर करता है। इस मामले में सुरक्षात्मक मोड पर स्विच करने में बहुत देरी होती है और यह तब होता है जब लोड वोल्टेज ट्रांजिस्टर VT2 पर आधारित डायोड VD2 और VD3 द्वारा समर्थित मूल्य के करीब कम हो जाता है (चित्र 2 में वक्र 2 देखें)।

माना जाता है कि स्टेबलाइजर्स में कई अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण खामी है: वे अधिभार के कारण को खत्म करने के बाद सुरक्षात्मक स्थिति में रहते हैं, और कनेक्टेड लोड के साथ आपूर्ति वोल्टेज लागू होने पर अक्सर ऑपरेटिंग मोड में नहीं जाते हैं। ज्ञात विभिन्न तरीकेउन्हें शुरू करना, उदाहरण के लिए, ट्रांजिस्टर VT1 के कलेक्टर-एमिटर अनुभाग के समानांतर स्थापित एक अतिरिक्त अवरोधक का उपयोग करना, या (जैसा कि सुझाव दिया गया है) ट्रांजिस्टर VT2 के आधार को "फीडिंग" करना। समस्या को लोड के तहत शुरू करने की विश्वसनीयता और शॉर्ट सर्किट करंट के परिमाण के बीच एक समझौते से हल किया जाता है, जो हमेशा स्वीकार्य नहीं होता है। लॉन्च इकाइयों के वेरिएंट पर चर्चा की गई है और वे अधिक प्रभावी हैं, लेकिन वे समग्र रूप से स्टेबलाइजर को जटिल बनाते हैं।

स्टेबलाइजर को सुरक्षात्मक मोड से हटाने का एक कम सामान्य, लेकिन दिलचस्प तरीका प्रस्तावित है। यह इस तथ्य में निहित है कि एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया पल्स जनरेटर समय-समय पर नियामक ट्रांजिस्टर को जबरन खोलता है, जिससे स्टेबलाइजर को कुछ समय के लिए ऑपरेटिंग मोड में डाल दिया जाता है। यदि अधिभार का कारण समाप्त हो जाता है, तो अगले आवेग के अंत में सुरक्षा फिर से काम नहीं करेगी और स्टेबलाइज़र सामान्य रूप से काम करना जारी रखेगा। ओवरलोड के दौरान नियंत्रण ट्रांजिस्टर द्वारा नष्ट होने वाली औसत शक्ति थोड़ी बढ़ जाती है।

चित्र में. चित्र 4 इस सिद्धांत पर काम करने वाले स्टेबलाइजर के संभावित विकल्पों में से एक का आरेख दिखाता है। यह एक अलग इकाई - एक पल्स जनरेटर की अनुपस्थिति में वर्णित इकाई से भिन्न है। ओवरलोड होने पर, स्टेबलाइजर सकारात्मक फीडबैक लूप के कारण ऑसिलेटरी मोड में चला जाता है, जो कैपेसिटर C1 के माध्यम से बंद हो जाता है। रेसिस्टर R3 कैपेसिटर के चार्जिंग करंट को सीमित करता है, और R4 बाहरी लोड बंद होने पर जनरेटर लोड के रूप में कार्य करता है।

आपूर्ति वोल्टेज लागू होने के बाद अधिभार की अनुपस्थिति में, स्टेबलाइज़र प्रतिरोधी आर 2 के कारण शुरू होता है। चूंकि कैपेसिटर C1 को एक खुले डायोड VD2 और श्रृंखला में जुड़े प्रतिरोधक R3-R5 द्वारा शंट किया जाता है, स्व-उत्तेजना की स्थिति पूरी नहीं होती है और डिवाइस पहले चर्चा की गई के समान ही काम करता है (चित्र 1 देखें)। स्टेबलाइजर के सुरक्षात्मक मोड में संक्रमण के दौरान, कैपेसिटर सी1 एक बूस्टर के रूप में कार्य करता है, जो प्रक्रिया के विकास को तेज करता है।

सुरक्षात्मक मोड में स्टेबलाइजर का समतुल्य सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 5.

जब लोड प्रतिरोध आरएन शून्य के बराबर होता है, तो कैपेसिटर सी 1 का सकारात्मक टर्मिनल प्रतिरोधी आर 4 के माध्यम से आम तार (इनपुट वोल्टेज स्रोत का शून्य) से जुड़ा होता है। जिस वोल्टेज पर संधारित्र को स्थिरीकरण मोड में चार्ज किया गया था, उसे नकारात्मक ध्रुवता में ट्रांजिस्टर VT2 के आधार पर लागू किया जाता है और ट्रांजिस्टर को बंद रखता है। संधारित्र को धारा i1 द्वारा डिस्चार्ज किया जाता है। प्रतिरोधों R3-R5 और खुले डायोड VD2 के माध्यम से धारा। जब VT1 के आधार पर वोल्टेज -0.7 V से अधिक हो जाता है, तो डायोड VD2 बंद हो जाएगा, लेकिन अवरोधक R2 के माध्यम से प्रवाहित धारा i2 के साथ संधारित्र की रिचार्जिंग जारी रहेगी। ट्रांजिस्टर VT2 के आधार पर एक छोटे से सकारात्मक वोल्टेज तक पहुंचने पर, बाद वाला, और इसके साथ VT1, खुलना शुरू हो जाएगा। कैपेसिटर C1 के माध्यम से सकारात्मक प्रतिक्रिया के कारण, दोनों ट्रांजिस्टर पूरी तरह से खुल जाएंगे और कुछ समय के लिए इस स्थिति में रहेंगे, हाफ-वेव कैपेसिटर को वर्तमान i3 द्वारा लगभग वोल्टेज Uin तक चार्ज नहीं किया जाएगा; जिसके बाद ट्रांजिस्टर बंद हो जाएंगे और चक्र दोहराया जाएगा। चित्र में दिखाए गए चित्र के साथ। 5 तत्व रेटिंग, उत्पन्न पल्स की अवधि कुछ मिलीसेकंड है, पुनरावृत्ति अवधि 100...200 एमएस है। सुरक्षात्मक मोड में आउटपुट करंट पल्स का आयाम लगभग प्रोटेक्शन ऑपरेशन करंट के बराबर होता है। डायल मिलीमीटर से मापे गए शॉर्ट सर्किट करंट का औसत मान लगभग 30 mA है।

जैसे ही लोड प्रतिरोध आरएच बढ़ता है, एक क्षण आता है जब ट्रांजिस्टर वीटी 1 और वीटी 2 खुले होते हैं, नकारात्मक प्रतिक्रिया सकारात्मक प्रतिक्रिया से "भारी" हो जाती है और जनरेटर फिर से वोल्टेज स्टेबलाइज़र में बदल जाता है। आरएच का मान जिस पर मोड में परिवर्तन होता है, मुख्य रूप से रोकनेवाला आर 3 के प्रतिरोध पर निर्भर करता है। यदि इसका मान बहुत छोटा है (5 ओम से कम), तो लोड विशेषता में हिस्टैरिसीस प्रकट होता है, और शून्य प्रतिरोध आर 3 के साथ, वोल्टेज स्थिरीकरण केवल 200 ओम से अधिक के लोड प्रतिरोध के साथ बहाल किया जाता है। रोकनेवाला R3 के प्रतिरोध में अत्यधिक वृद्धि से लोड विशेषता में एक संक्रमण खंड दिखाई देता है।

ट्रांजिस्टर VT2 पर आधारित नकारात्मक ध्रुवता दालों का आयाम 10 V तक पहुंच जाता है, जिससे इस ट्रांजिस्टर के बेस-एमिटर अनुभाग का विद्युत विघटन हो सकता है। हालाँकि, ब्रेकडाउन प्रतिवर्ती है, और इसका करंट प्रतिरोधक R1 और R3 द्वारा सीमित है। यह जनरेटर के संचालन में हस्तक्षेप नहीं करता है. ट्रांजिस्टर VT2 चुनते समय, यह भी ध्यान रखना आवश्यक है कि इसके कलेक्टर-बेस अनुभाग पर लागू वोल्टेज स्टेबलाइजर के इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के योग तक पहुंचता है।

ऑपरेटिंग उपकरण में, वोल्टेज स्टेबलाइज़र का आउटपुट आमतौर पर एक कैपेसिटर (सी 2, चित्र 4 में एक धराशायी लाइन के साथ दिखाया गया है) द्वारा शंट किया जाता है। इसकी क्षमता 200 μF से अधिक नहीं होनी चाहिए. सीमा इस तथ्य के कारण है कि एक अधिभार के दौरान जो आउटपुट के पूर्ण शॉर्ट सर्किट के साथ नहीं होता है, यह संधारित्र जनरेटर के सकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट में प्रवेश करता है। व्यवहार में, यह इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि जनरेटर केवल महत्वपूर्ण अधिभार के साथ "शुरू होता है", और लोड विशेषता में हिस्टैरिसीस प्रकट होता है।

रोकनेवाला R4 का प्रतिरोध ऐसा होना चाहिए कि पल्स के दौरान उस पर वोल्टेज ड्रॉप ट्रांजिस्टर VT2 (≈1 V) को खोलने के लिए पर्याप्त हो और यह सुनिश्चित करे कि शून्य लोड प्रतिरोध पर स्व-उत्पादन की स्थिति पूरी हो। दुर्भाग्य से, स्थिरीकरण मोड में यह अवरोधक केवल डिवाइस की दक्षता को कम करता है।

सुरक्षा के सटीक संचालन के लिए, यह आवश्यक है कि, किसी भी अनुमेय लोड करंट पर, स्टेबलाइजर का न्यूनतम (रिपल सहित) इनपुट वोल्टेज इसके सामान्य संचालन के लिए पर्याप्त रहे। 12 वी के रेटेड आउटपुट वोल्टेज के साथ ऊपर चर्चा किए गए सभी स्टेबलाइजर्स का परीक्षण करते समय, पावर स्रोत आउटपुट पर 10,000 μF कैपेसिटर के साथ 14 वी ब्रिज डायोड रेक्टिफायर था। रेक्टिफायर आउटपुट पर रिपल वोल्टेज, जिसे VZ 38 मिलीवोल्टमीटर से मापा गया, 0.6 V से अधिक नहीं था।

यदि आवश्यक हो, तो सुरक्षा की पल्स प्रकृति का उपयोग ध्वनि सहित स्टेबलाइज़र की स्थिति को इंगित करने के लिए किया जा सकता है। बाद के मामले में, जब अतिभारित होता है, तो क्लिक को पल्स पुनरावृत्ति दर पर सुना जाएगा।

चित्र में. चित्र 6 पल्स सुरक्षा के साथ अधिक जटिल स्टेबलाइजर का एक आरेख दिखाता है, जो लेख के पहले भाग में चर्चा की गई कमियों से काफी हद तक रहित है (चित्र 4 देखें)। इसका आउटपुट वोल्टेज 12 V है, आउटपुट प्रतिरोध 0.08 ओम है, स्थिरीकरण गुणांक 250 है, अधिकतम ऑपरेटिंग करंट 3 A है, सुरक्षा सीमा 3.2 A है, सुरक्षात्मक मोड में औसत लोड करंट 60 mA है। ट्रांजिस्टर VT2 पर एक एम्पलीफायर की उपस्थिति, यदि आवश्यक हो, ट्रांजिस्टर VT1 को अधिक शक्तिशाली समग्र के साथ बदलकर ऑपरेटिंग करंट को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने की अनुमति देती है।

सीमित अवरोधक R4 का मान दसियों ओम से लेकर 51 kOhm तक हो सकता है। स्टेबलाइज़र के आउटपुट को 1000 μF तक की क्षमता वाले कैपेसिटर के साथ बाईपास किया जा सकता है, जो, हालांकि, लोड विशेषता में हिस्टैरिसीस की उपस्थिति की ओर जाता है: 3.2 ए की सुरक्षा सीमा पर, रिटर्न करंट का मापा मूल्य स्थिरीकरण मोड 1.9 ए है।

मोड के स्पष्ट स्विचिंग के लिए, यह आवश्यक है कि, लोड प्रतिरोध में कमी के साथ, जेनर डायोड VD3 के माध्यम से करंट ट्रांजिस्टर VT2 के संतृप्ति में प्रवेश करने से पहले बंद हो जाए, इसलिए रोकनेवाला R1 का मान इस तरह से चुना जाता है सुरक्षा संचालित होने से पहले, इस ट्रांजिस्टर के कलेक्टर और उत्सर्जक के बीच कम से कम 2 का वोल्टेज रहता है... 3 V. सुरक्षात्मक मोड में, ट्रांजिस्टर VT2 संतृप्ति में प्रवेश करता है, परिणामस्वरूप, लोड वर्तमान दालों का आयाम 1.2 हो सकता है। प्रोटेक्शन ऑपरेशन करंट से .1.5 गुना अधिक। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रतिरोध R1 में उल्लेखनीय कमी के साथ, ट्रांजिस्टर VT2 द्वारा नष्ट होने वाली शक्ति में काफी वृद्धि होती है।

कैपेसिटर C1 की उपस्थिति सैद्धांतिक रूप से स्टेबलाइजर के आउटपुट वोल्टेज के तरंग में वृद्धि का कारण बन सकती है। हालाँकि, व्यवहार में ऐसा नहीं देखा गया।

आउटपुट स्थिर वोल्टेज डायोड VD1 और VD2, ट्रांजिस्टर VT4 के बेस-एमिटर सेक्शन और जेनर डायोड VD3 के स्थिरीकरण वोल्टेज पर ट्रांजिस्टर VT3 के बेस-एमिटर सेक्शन पर वोल्टेज ड्रॉप के योग के बराबर है। - जेनर डायोड के स्थिरीकरण वोल्टेज से लगभग 1.4 V अधिक। सुरक्षा यात्रा धारा की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है

ट्रांजिस्टर VT2 पर अतिरिक्त एम्पलीफायर के लिए धन्यवाद, रोकनेवाला R3 के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा अपेक्षाकृत कम है, यहां तक ​​कि महत्वपूर्ण गणना लोड धाराओं के साथ भी। यह, एक ओर, स्टेबलाइजर की दक्षता में सुधार करता है, लेकिन दूसरी ओर, यह VD3 के रूप में कम धाराओं पर काम करने में सक्षम जेनर डायोड के उपयोग को मजबूर करता है। आरेख में दिखाए गए KS211Zh जेनर डायोड का न्यूनतम स्थिरीकरण प्रवाह 0.5 mA है।

ऐसा स्टेबलाइजर, अपने इच्छित उद्देश्य के अलावा, डिस्चार्ज लिमिटर के रूप में भी काम कर सकता है बैटरी. ऐसा करने के लिए, आउटपुट वोल्टेज सेट किया जाता है ताकि यदि बैटरी वोल्टेज अनुमेय मूल्य से कम हो, तो सुरक्षा काम करेगी, जिससे आगे डिस्चार्ज को रोका जा सके। इस मामले में, रोकनेवाला R6 का मान 10 kOhm तक बढ़ाने की सलाह दी जाती है। परिणामस्वरूप, ऑपरेटिंग मोड में डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली धारा 12 से घटकर 2.5 mA हो जाएगी। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सुरक्षा ट्रिपिंग के कगार पर, यह करंट लगभग 60 mA तक बढ़ जाता है, लेकिन पल्स जनरेटर की शुरुआत के साथ, बैटरी डिस्चार्ज करंट का औसत मान 4...6 mA तक गिर जाता है।

पल्स सुरक्षा के सुविचारित सिद्धांत का उपयोग करके, न केवल वोल्टेज स्टेबलाइजर्स का निर्माण करना संभव है, बल्कि बिजली स्रोत और लोड के बीच स्थापित स्व-उपचार इलेक्ट्रॉनिक "फ़्यूज़" भी बनाना संभव है। भिन्न फ़्यूज़ लिंक, ऐसे फ़्यूज़ का उपयोग यात्रा के कारण को समाप्त करने के बाद बहाली की चिंता किए बिना बार-बार किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक फ़्यूज़ को अल्पकालिक और दीर्घकालिक, पूर्ण या आंशिक लोड दोषों का सामना करना होगा। उत्तरार्द्ध अक्सर लंबे कनेक्टिंग तारों के साथ होता है, जिसका प्रतिरोध पेलोड का एक ध्यान देने योग्य हिस्सा है। यह मामला फ़्यूज़ के स्विचिंग तत्व के लिए सबसे गंभीर है।

चित्र में. चित्र 7 पल्स सुरक्षा के साथ एक सरल स्व-रीसेटिंग इलेक्ट्रॉनिक फ़्यूज़ का आरेख दिखाता है। इसके संचालन का सिद्धांत ऊपर वर्णित वोल्टेज स्टेबलाइज़र के करीब है (चित्र 4 देखें), लेकिन सुरक्षा ट्रिगर होने से पहले, ट्रांजिस्टर वीटी 1 और वीटी 2 संतृप्ति स्थिति में हैं और आउटपुट वोल्टेज लगभग इनपुट वोल्टेज के बराबर है।

यदि लोड करंट अनुमेय मान से अधिक हो जाता है, तो ट्रांजिस्टर VT1 संतृप्ति से बाहर आ जाता है और आउटपुट वोल्टेज कम होने लगता है। कैपेसिटर C1 के माध्यम से इसकी वृद्धि ट्रांजिस्टर VT2 के आधार तक जाती है, बाद वाले को बंद कर देती है, और इसके साथ VT1 भी। आउटपुट वोल्टेज और भी कम हो जाता है, और हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर VT1 और VT2 पूरी तरह से बंद हो जाते हैं। कुछ समय के बाद, R1C1 सर्किट के समय स्थिरांक के आधार पर, वे फिर से खुलेंगे, हालांकि, यदि अधिभार बना रहता है, तो वे फिर से बंद हो जाएंगे। यह चक्र तब तक दोहराया जाता है जब तक अधिभार समाप्त न हो जाए।

उत्पन्न पल्स की आवृत्ति लगभग 20 हर्ट्ज है जब लोड अनुमेय लोड से थोड़ा अधिक है, और 200 हर्ट्ज जब यह पूरी तरह से बंद हो जाता है। बाद वाले मामले में दालों का कर्तव्य चक्र 100 से अधिक है। जब लोड प्रतिरोध स्वीकार्य मूल्य तक बढ़ जाता है, तो ट्रांजिस्टर वीटी1 संतृप्ति में प्रवेश करेगा और दालों का उत्पादन बंद हो जाएगा।

"फ्यूज" का ट्रिपिंग करंट लगभग सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

प्रयोगात्मक रूप से चयनित 0.25 का गुणांक इस बात को ध्यान में रखता है कि संतृप्ति से सक्रिय मोड में ट्रांजिस्टर वीटी1 के संक्रमण के समय, इसका वर्तमान स्थानांतरण गुणांक नाममात्र से काफी कम है। 12 वी के इनपुट वोल्टेज पर मापा गया सुरक्षा ऑपरेशन करंट 0.35 ए है, बंद होने पर लोड करंट पल्स का आयाम 1.3 ए है। हिस्टैरिसीस (सुरक्षा ऑपरेशन धाराओं और ऑपरेटिंग मोड की बहाली के बीच का अंतर) नहीं था पता चला. यदि आवश्यक हो, तो 200 μF से अधिक की कुल क्षमता वाले ब्लॉकिंग कैपेसिटर को "फ्यूज" आउटपुट से जोड़ा जा सकता है, जो ऑपरेटिंग करंट को लगभग 0.5 ए तक बढ़ा देगा।

यदि लोड वर्तमान दालों के आयाम को सीमित करना आवश्यक है, तो ट्रांजिस्टर वीटी 2 के उत्सर्जक सर्किट में कई दसियों ओम का एक अवरोधक शामिल किया जाना चाहिए और रोकनेवाला आर 3 का मूल्य थोड़ा बढ़ाया जाना चाहिए।

यदि लोड पूरी तरह से बंद नहीं हुआ है, तो ट्रांजिस्टर VT2 के बेस-एमिटर सेक्शन का विद्युत टूटना संभव है। इसका जनरेटर के संचालन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और ट्रांजिस्टर के लिए कोई खतरा पैदा नहीं होता है, क्योंकि टूटने से पहले कैपेसिटर सी 1 में जमा हुआ चार्ज अपेक्षाकृत छोटा होता है।

विचारित सर्किट (छवि 7) के अनुसार इकट्ठे हुए "फ्यूज" के नुकसान लोड सर्किट से श्रृंखला में जुड़े प्रतिरोधक आर 3 और ट्रांजिस्टर वीटी 1 के बेस करंट के कारण कम दक्षता हैं, जो लोड से स्वतंत्र है। उत्तरार्द्ध अन्य समान उपकरणों के लिए भी विशिष्ट है। दक्षता को कम करने वाले दोनों कारण 5 ए के अधिकतम लोड करंट वाले अधिक शक्तिशाली "फ्यूज" में समाप्त हो जाते हैं, जिसका सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 8 . लोड वर्तमान परिवर्तनों की दस गुना से अधिक रेंज में इसकी दक्षता 90% से अधिक है। जब कोई लोड नहीं होता है तो खपत की जाने वाली धारा 0.5 mA से कम होती है।

"फ़्यूज़" पर वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए, एक जर्मेनियम ट्रांजिस्टर का उपयोग VT4 के रूप में किया जाता है। जब लोड करंट अनुमेय से कम होता है, तो यह ट्रांजिस्टर संतृप्ति के कगार पर होता है। यह स्थिति एक नकारात्मक फीडबैक लूप द्वारा बनाए रखी जाती है, जो, जब ट्रांजिस्टर VT2 खुला और संतृप्त होता है, ट्रांजिस्टर VT1 और VT3 द्वारा बनता है। ट्रांजिस्टर VT4 के कलेक्टर-एमिटर सेक्शन में वोल्टेज ड्रॉप 1 A के लोड करंट पर 0.5 V और 5 A पर 0.6 V से अधिक नहीं होता है।

जब लोड करंट सुरक्षा प्रतिक्रिया करंट से कम होता है, तो ट्रांजिस्टर VT3 सक्रिय मोड में होता है और इसके कलेक्टर और एमिटर के बीच वोल्टेज ट्रांजिस्टर VT6 को खोलने के लिए पर्याप्त होता है, जो ट्रांजिस्टर VT2 की संतृप्त स्थिति और अंततः, स्विच की संचालन स्थिति सुनिश्चित करता है। वीटी4. बढ़ते लोड करंट के साथ, नकारात्मक प्रतिक्रिया के प्रभाव में VT3 का बेस करंट बढ़ता है, और ट्रांजिस्टर VT6 बंद होने तक इसके कलेक्टर पर वोल्टेज कम हो जाता है। इस समय सुरक्षा चालू हो जाती है। सूत्र का उपयोग करके ऑपरेशन करंट का अनुमान लगाया जा सकता है

जहां Req समानांतर में जुड़े प्रतिरोधों R4, R6 और R8 का कुल प्रतिरोध है।

0.5 का गुणांक, पिछले मामले की तरह, प्रयोगात्मक है। जब लोड बंद हो जाता है, तो आउटपुट करंट पल्स का आयाम प्रोटेक्शन ऑपरेशन करंट से लगभग दोगुना होता है।

सकारात्मक फीडबैक लूप की कार्रवाई के लिए धन्यवाद, जो कैपेसिटर सी 2, ट्रांजिस्टर वीटी 6 और इसके साथ वीटी 2-वीटी 4 के माध्यम से बंद हो जाता है, पूरी तरह से बंद हो जाता है, और वीटी 5 खुल जाता है। ट्रांजिस्टर संकेतित अवस्था में तब तक बने रहते हैं जब तक कि कैपेसिटर C2 को ट्रांजिस्टर VT5 और प्रतिरोधों R7, R9, R11, R12 के बेस-एमिटर सेक्शन के माध्यम से बहने वाली धारा द्वारा चार्ज नहीं किया जाता है। चूँकि R12 में सूचीबद्ध प्रतिरोधों का सबसे बड़ा मूल्य है, यह उत्पन्न दालों की पुनरावृत्ति अवधि निर्धारित करता है - लगभग 2.5 s।

कैपेसिटर C2 की चार्जिंग पूरी होने के बाद, ट्रांजिस्टर VT5 बंद हो जाएगा, VT6 और VT2-VT4 खुल जाएंगे। कैपेसिटर C2 ट्रांजिस्टर VT6, डायोड VD1 और रेसिस्टर R11 के माध्यम से लगभग 0.06 s में डिस्चार्ज हो जाएगा। एक बंद लोड के साथ, इस समय ट्रांजिस्टर VT4 का कलेक्टर करंट 8...10 ए तक पहुंच जाता है। फिर चक्र दोहराया जाएगा। हालाँकि, अधिभार को समाप्त करने के बाद पहली पल्स के दौरान, ट्रांजिस्टर VT3 संतृप्ति में नहीं जाएगा और "फ्यूज" ऑपरेटिंग मोड में वापस आ जाएगा।

दिलचस्प बात यह है कि पल्स के दौरान ट्रांजिस्टर VT6 पूरी तरह से नहीं खुलता है। इसे ट्रांजिस्टर VT2, VT3, VT6 द्वारा गठित नकारात्मक फीडबैक लूप द्वारा रोका जाता है। आरेख (चित्र 8) में दर्शाए गए प्रतिरोधक R9 (51 kOhm) के मान के साथ, ट्रांजिस्टर VT6 के कलेक्टर पर वोल्टेज 0.3Uin से नीचे नहीं गिरता है।

"फ्यूज" के लिए सबसे प्रतिकूल भार एक शक्तिशाली गरमागरम लैंप है, जिसके ठंडे फिलामेंट का प्रतिरोध गर्म फिलामेंट की तुलना में कई गुना कम है। 12 वी 32+6 डब्ल्यू कार लैंप के साथ किए गए एक परीक्षण से पता चला कि वार्मिंग के लिए 0.06 सेकेंड काफी है और "फ्यूज", इसे चालू करने के बाद, विश्वसनीय रूप से ऑपरेटिंग मोड में प्रवेश करता है। लेकिन अधिक जड़त्वीय लैंप के लिए, उच्च रेटिंग (लेकिन ऑक्साइड वाला नहीं) का कैपेसिटर C2 स्थापित करके दालों की अवधि और पुनरावृत्ति अवधि को बढ़ाना पड़ सकता है।

ऐसे प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप उत्पन्न दालों का कर्तव्य चक्र वही रहेगा। इसे 40 के बराबर होने के लिए संयोग से नहीं चुना गया था। इस मामले में, अधिकतम लोड वर्तमान (5 ए) पर और जब "फ्यूज" आउटपुट बंद हो जाता है, तो ट्रांजिस्टर वीटी 4 पर लगभग समान और सुरक्षित शक्ति समाप्त हो जाती है।

GT806A ट्रांजिस्टर को उसी श्रृंखला के दूसरे या शक्तिशाली जर्मेनियम ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है, उदाहरण के लिए, P210, किसी भी अक्षर सूचकांक के साथ। यदि जर्मेनियम ट्रांजिस्टर उपलब्ध नहीं हैं या ऊंचे तापमान पर काम करना आवश्यक है, तो आप h21e>40 के साथ सिलिकॉन ट्रांजिस्टर का भी उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, KT818 या KT8101 किसी भी अक्षर सूचकांक के साथ, रोकनेवाला R5 का मान 10 kOhm तक बढ़ा सकते हैं। इस तरह के प्रतिस्थापन के बाद, ट्रांजिस्टर VT4 के कलेक्टर और एमिटर के बीच मापा गया वोल्टेज 5 ए के लोड करंट पर 0.8 V से अधिक नहीं था।

"फ़्यूज़" बनाते समय, VT4 ट्रांजिस्टर को हीट सिंक पर स्थापित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, 80x50x5 मिमी मापने वाली एक एल्यूमीनियम प्लेट। ट्रांजिस्टर VT3 के लिए 1.5...2 सेमी 2 क्षेत्रफल वाले हीट सिंक की भी आवश्यकता होती है।

डिवाइस को पहली बार बिना लोड के चालू करें, और सबसे पहले ट्रांजिस्टर VT4 के कलेक्टर और एमिटर के बीच वोल्टेज की जांच करें, जो लगभग 0.5 V होना चाहिए। फिर 10...20 के प्रतिरोध के साथ एक वायरवाउंड वैरिएबल रेसिस्टर कनेक्ट करें। ओम और एक एमीटर के माध्यम से आउटपुट को 100 W की शक्ति। इसके प्रतिरोध को सुचारू रूप से कम करते हुए, डिवाइस को सुरक्षात्मक मोड पर स्विच करें। ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके, सुनिश्चित करें कि मोड स्विचिंग लंबे समय तक क्षणिक प्रक्रियाओं के बिना होती है, और उत्पन्न दालों के पैरामीटर ऊपर निर्दिष्ट के अनुरूप होते हैं। सुरक्षा ऑपरेशन करंट का सटीक मान प्रतिरोधों R4, R6, R8 का चयन करके निर्धारित किया जा सकता है (यह वांछनीय है कि उनके मान समान रहें)। जब लोड लंबे समय तक शॉर्ट-सर्किट होता है, तो ट्रांजिस्टर VT4 के आवास का तापमान इसके अनुमेय मूल्य से अधिक नहीं होना चाहिए।

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आइए लोड करंट सर्किट में एक विशेष प्रतिरोध शामिल करें आरटी, जो करंट-टू-वोल्टेज कनवर्टर के रूप में कार्य करता है। जब प्रतिरोध के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, तो चित्र 22 में दर्शाई गई ध्रुवता के साथ एक वोल्टेज जारी होता है। यह वोल्टेज ट्रांजिस्टर के इनपुट पर कार्य करता है वीटी 3. किसी दिए गए करंट पर, ट्रांजिस्टर खुलता है और ट्रांजिस्टर बेस करंट का कुछ भाग ग्रहण करता है वीटी 1. उत्तरार्द्ध कलेक्टर वर्तमान को बंद और सीमित करता है। अधिकतम लोड करंट पर, ट्रांजिस्टर वीटी 3 बंद है और स्टेबलाइजर के संचालन को प्रभावित नहीं करता है।

बारंबार आपूर्ति वोल्टेज ऑन-बोर्ड या अंतर्निर्मित डीसी बिजली आपूर्ति से उपलब्ध है। इष्टतम समाधान उस बिजली का उपयोग करना है जिसे एसी और डीसी स्रोतों से जोड़ा जा सकता है। इसलिए, यह जांचना सुनिश्चित करें कि किसी दिए गए स्विचिंग बिजली आपूर्ति मॉडल के लिए यह किस हद तक संभव है।

व्यक्तिगत सर्किट या सर्किट को बिजली देने के लिए आवश्यक वोल्टेज की संख्या और परिमाण बताएं। समायोजन की सटीकता और व्यक्तिगत वोल्टेज के स्थिरीकरण की सटीकता के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करना बहुत महत्वपूर्ण है। बिजली आपूर्ति को अनुकूलित करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि डीसी वोल्टेज आवश्यकताओं को अनावश्यक रूप से न बढ़ाया जाए। जाहिर है, डिजिटल सर्किट, प्रोसेसर आदि को पावर देने के मामले में। ये वोल्टेज निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर होने चाहिए; सटीक माप प्रणालियों में ये सहनशीलता कुछ वोल्टेज के लिए बहुत कड़ी हो सकती है।

1. एक वर्तमान अवरोधक का चयन करना।

आइए मान लें कि यदि करंट अधिकतम लोड करंट के दोगुने से अधिक हो तो सुरक्षा चालू होनी चाहिए। चलो एक ट्रांजिस्टर लेते हैं वीटी 3 जर्मेनियम एन-पी-एन प्रकार। ऐसे ट्रांजिस्टर का प्रारंभिक वोल्टेज 0.3 V है मैंएन अधिकतम = 0.12 ए). प्रतिरोध मान की गणना करें आरटी।

आरटी = 0.3 वी/0.12 ए = 2.5 ओम। कम नाममात्र मूल्य चुनें

हालाँकि, यह महत्वपूर्ण है कि उपयोगकर्ता माप उद्देश्यों के लिए आपूर्ति वोल्टेज को संदर्भ वोल्टेज के रूप में न माने। यह सामान्य त्रुटि अक्सर संपूर्ण डिवाइस को प्रभावी ढंग से कार्य करने से रोकती है। निश्चित आउटपुट वोल्टेज के बीच आपसी अलगाव को निर्धारित करना बहुत महत्वपूर्ण है। कुछ प्रणालियों में यह आवश्यक है क्योंकि पावर सर्किट अलग-अलग क्षमता से जुड़े हो सकते हैं या सर्किट के अन्य संवेदनशील हिस्सों में बिजली आपूर्ति के हस्तक्षेप के अधीन हो सकते हैं।

ध्यान दें कि आउटपुट वोल्टेज के बीच गैल्वेनिक अलगाव का उपयोग एक अतिरिक्त बाधा है और बिजली आपूर्ति की लागत और आकार को बढ़ाता है और अक्सर सटीक विनियमन और उच्च लोड धाराओं को रोकता है। व्यक्तिगत निश्चित वोल्टेज के लिए लोड धाराएँ।

2.4 ओम. अवरोधक और उसके प्रकार पर बिजली अपव्यय की गणना की जाती है।

2. ट्रांजिस्टर वीटी 3 आप कोई भी जर्मेनियम चुन सकते हैं एन-पी-एन प्रकार.

यूअनुसूचित जनजाति

3.9 लोड ओवरवोल्टेज सुरक्षा

ट्रांजिस्टर के टूटने की स्थिति में वीटी 1 (चित्र 19) लोड को पूर्ण आपूर्ति वोल्टेज प्राप्त होता है, जो इसे नुकसान पहुंचा सकता है। लोड को संभावित ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए एक सर्किट की आवश्यकता होती है। ऐसे मामलों में, हाई-स्पीड इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा सर्किट का उपयोग किया जाता है, चित्र 23। यह आरेख स्टेबलाइज़र की स्थिति को इंगित करने के लिए तत्वों को दिखाता है, संकेत पर आगे चर्चा की जाएगी;

ये एक अलग सर्किट द्वारा स्वीकृत धाराएँ हैं। सही पावर मॉड्यूल का चयन करते समय इन धाराओं के मूल्य का आकलन करना महत्वपूर्ण है। व्यवहार में, आवश्यक आपूर्ति वोल्टेज की तुलना में लोड करंट को निर्धारित करना अधिक कठिन है। करंट कई वेरिएबल्स पर निर्भर करता है जैसे कि।

बाहरी सिस्टम स्थितियों के घटकों की सिस्टम सहनशीलता की परिचालन स्थितियां। . हालाँकि, बिजली अनुकूलन के लिए लोड धाराओं का मूल्यांकन आवश्यक है। अक्सर उपयोगकर्ताओं द्वारा वास्तविक जरूरतों की तुलना में बिजली आपूर्ति की मांग में उल्लेखनीय वृद्धि करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे बिजली आपूर्ति की कीमत और आकार में वृद्धि होती है। बार-बार उपयोग किए जाने वाले स्विचिंग बिजली आपूर्ति सर्किट के मामले में, इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप कभी-कभी डिवाइस बिजली आपूर्ति को संचालित करने में असमर्थ हो जाता है, क्योंकि साधारण स्विचिंग बिजली आपूर्ति बहुत कम लोड वर्तमान रेटिंग पर काम नहीं करती है।

सुरक्षा सर्किट में एक थाइरिस्टर होता है बनाम 5, जेनर डायोड वीडी 4 और एक अवरोधक. (वर्तमान सुरक्षा सर्किट चित्र में नहीं दिखाया गया है।) प्रारंभिक अवस्था में, थाइरिस्टर बनाम 5 बंद है, इसका नियंत्रण इनपुट एक प्रतिरोध के माध्यम से कैथोड से जुड़ा है आर 2. जेनर डायोड वीडी 4 भी बंद है; इसका टर्न-ऑन वोल्टेज लोड वोल्टेज से 10% अधिक है। जैसे ही किसी कारण से लोड वोल्टेज बढ़ता है, जेनर डायोड वीडी 4 खुलता है, वोल्टेज को थाइरिस्टर के नियंत्रण इलेक्ट्रोड पर लागू किया जाता है, थाइरिस्टर खुलता है और स्टेबलाइज़र के इनपुट सर्किट को शॉर्ट-सर्किट करता है। इसके बाद फ्यूज जल जाता है एफ.यू..

हम इन धाराओं के औसत और तात्कालिक मूल्यों पर भी विचार करेंगे। स्पंदित धारा के मामले में, वर्तमान पल्स की अवधि और कर्तव्य चक्र निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, प्रत्येक बिजली आपूर्ति सिस्टम जटिलता या अनावश्यक बड़े घटकों को जोड़े बिना महत्वपूर्ण लेकिन अल्पकालिक अधिभार का सामना कर सकती है।

एकाधिक आपूर्ति वोल्टेज से निपटने के लिए, आपको लोड धाराओं के बीच एक संबंध स्थापित करने और यह पता लगाने की आवश्यकता है कि कौन सी स्थिर हैं और कौन सी एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती हैं। बिजली की स्थिति जितनी सटीक होगी, सबसे छोटा, सस्ता और सबसे विश्वसनीय बिजली स्रोत ढूंढना उतना ही आसान होगा।

1. प्रतिरोध आर 2 जेनर डायोड करंट को स्तर तक सीमित करता है
5 ÷ 10 एमए. इन स्थितियों से, एक जेनर डायोड और एक अवरोधक का चयन किया जाता है। विचाराधीन उदाहरण में यूएच = 10 वी। आप 13 वी (तालिका 2) के स्विचिंग वोल्टेज के साथ केएस213वी जेनर डायोड का उपयोग कर सकते हैं। जब एक ट्रांजिस्टर विफल हो जाता है वीटी 1 प्रति जेनर डायोड वीडी 4, 20 V की न्यूनतम आपूर्ति वोल्टेज की आपूर्ति की जा सकती है। आइए जेनर डायोड करंट को 5 mA पर सेट करें। जेनर डायोड के अवरोधक के टूटने की स्थिति में आर 2 लागू वोल्टेज (20 - 13) = 7 वी. प्रतिरोध आर 2 = 7 V/5mA = 1.4 kOhm.

संक्रमण भार परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया दें। कई पावर सर्किट चालू होने पर स्पंदित धाराएं प्राप्त करते हैं और बंद होने पर बाधित हो जाते हैं। बिजली में उतार-चढ़ाव उन स्थितियों में होता है जिनके लिए बिजली आपूर्ति की आउटपुट प्रतिबाधा और आपूर्ति वोल्टेज नियामक की बंद-लूप गतिशील विशेषताएं उपयुक्त होती हैं। ये तात्कालिक वोल्टेज परिवर्तन, कई मामलों में, उसी स्रोत से जुड़े अन्य रिसीवरों के संचालन को बाधित कर सकते हैं। पल्स वर्तमान खपत को सही ढंग से पहचानने और निर्धारित करने से यह तय करना आसान हो जाता है कि आपूर्ति वोल्टेज को अलग करना है या नहीं, बेहतर गतिशील विशेषताओं के साथ बिजली आपूर्ति का उपयोग करना है, या बिजली आपूर्ति में सीधे अतिरिक्त फिल्टर तत्वों का उपयोग करना है।

+ सी 2

साथ 1

+

एफ.यू.

वीडी 5

वीडी 6

आर 2

बनाम 5

आरएच

वीटी 1

यूऔर

वीडी 4

चावल। 23 - लोड सुरक्षा सर्किट और संकेत

आर 4

अनुसूचित जनजाति

आर 3

अवरोधक पर बिजली अपव्यय की गणना की जाती है और उसके प्रकार का चयन किया जाता है।

आइए जांचें कि क्या जेनर डायोड के माध्यम से धारा 27.6 वी के अधिकतम पावर स्रोत वोल्टेज पर अनुमेय मूल्य से अधिक है।
(27.6 - 13) वी/1.4 kOhm = 10.4 mA, जो चयनित प्रकार के जेनर डायोड के लिए काफी स्वीकार्य है।

2. थाइरिस्टर का चयन.

थाइरिस्टर टर्न-ऑन वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज से अधिक होना चाहिए यूऔर अधिकतम(पैरामीटर यूएक टेबल 5). थाइरिस्टर चुनते समय, आपको निम्नलिखित स्थिति द्वारा निर्देशित किया जा सकता है। यदि लोड करंट 100 mA से कम है, तो 100 mA या उससे कम एनोड करंट वाला थाइरिस्टर चुना जाता है। यदि लोड करंट 100 mA से अधिक है, तो 100 mA या अधिक के एनोड करंट वाला थाइरिस्टर चुना जाता है।

ऐसे मामलों में, निर्माता या सक्षम बिक्री प्रतिनिधि के निकट सहयोग से एक विशेष स्विचिंग बिजली आपूर्ति का चयन आमतौर पर सर्वोत्तम परिणाम देगा। हस्तक्षेप और तरंग का दमन. सभी बिजली प्रणालियों में कुछ एसी वोल्टेज घटक होते हैं जो सही डीसी आउटपुट वोल्टेज पर लागू होते हैं। इस शोर और धड़कन के कारण इस प्रकार हैं।

स्पंदन की प्रकृति चित्र में दिखाई गई है। इन तरंगों के अस्तित्व और प्रकृति के बारे में जागरूक होना महत्वपूर्ण है, जो सैद्धांतिक रूप से उचित रूप से डिजाइन और निष्पादित बिजली आपूर्ति में कई दसियों से कई सौ एमवीआर से अधिक नहीं होते हैं। कुछ प्रणालियों को इन तरंगों के अतिरिक्त फ़िल्टरिंग की आवश्यकता होती है। हालाँकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि स्विचिंग बिजली आपूर्ति में अत्यधिक तरंग आवश्यकताओं के परिणामस्वरूप लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। ज्यादातर मामलों में, प्रभावी क्षीणन उन घटकों के निकट प्राप्त करना बहुत आसान होता है जो विशेष रूप से बिजली आपूर्ति तरंग और शोर के प्रति संवेदनशील होते हैं।

उदाहरण में, आप थाइरिस्टर KU101V का चयन कर सकते हैं यूए = 50 वी, मैंए = 80 एमए.

चयनित तत्वों को सर्किट तत्वों की सूची में जोड़ा जाता है।

स्टेबलाइज़र स्थिति संकेत

स्टेबलाइज़र स्थिति को प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) का उपयोग करके दर्शाया गया है। सामान्य स्थिति आमतौर पर हरे या पीले रंग में इंगित की जाती है, गंभीर स्थिति - लाल रंग में।

बिजली आपूर्ति की प्रारंभिक प्रदर्शन आवश्यकताओं का निर्धारण करते समय, यह हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पारंपरिक समाधान वाले पारंपरिक सिस्टम में आउटपुट वोल्टेज तरंग काफी कम होती है और इसलिए अक्सर उपयोगकर्ता के लिए इष्टतम समाधान ऐसी बिजली आपूर्ति, या संयोजन का उपयोग करना होता है एक या अधिक आउटपुट पर उपयोग किए जाने वाले रैखिक स्विचिंग नियामकों की स्थिरता गुणांक में सुधार और तरंग स्तर में कमी। हालाँकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि इस समाधान में अक्सर इन आउटपुट की वर्तमान खपत में महत्वपूर्ण कमी और उच्च तापमान के परिणामस्वरूप अतिरिक्त बिजली हानि की समस्या शामिल होती है।

1. प्रतिरोध आर 4 का चयन न्यूनतम एलईडी करंट और उसके पार न्यूनतम वोल्टेज की स्थितियों के आधार पर किया जाता है (तालिका 6)। आइए मापदंडों के साथ KL101A LED का चयन करें मैंपीआर = 10 एमए, यूपीआर = 5.5 वी.

आर 4 = (यूएन - यूवगैरह)/ मैंपीआर = 4.5 वी/10 एमए = 450 ओम। अवरोधक के निकटतम निम्न नाममात्र मान का चयन करें। अवरोधक पर बिजली अपव्यय की गणना की जाती है और उसके प्रकार का चयन किया जाता है।

आमतौर पर, कुशल ताप अपव्यय के लिए अतिरिक्त हीट सिंक और संरचनात्मक गारंटी की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, स्पंदित प्रणालियों में अक्सर ऐसा होता है कि माप लीड में तेजी से बदलते वोल्टेज के प्रेरण के कारण माप में बहुत बड़ी त्रुटि होती है। स्विचिंग बिजली आपूर्ति के आउटपुट को लोड से जोड़ने वाले तारों में शोर उत्पन्न करने की संभावना के कारण, यह अनुशंसा की जाती है कि डंपिंग सिस्टम का उपयोग सीधे लोड के पास किया जाए।

यहां यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि आउटपुट वोल्टेज स्थिरीकरण की सटीकता का निर्धारण करते समय, आउटपुट वोल्टेज तरंग को ध्यान में रखा जाना चाहिए। अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब आउटपुट वोल्टेज के औसत मूल्य को स्थिर करने के लिए सटीकता की आवश्यकताएं वास्तविक तरंग के स्तर से काफी कम होती हैं, जो पूरी तरह से अनुचित है।

2. स्टेबलाइजर अधिभार स्थिति का संकेत एलईडी का उपयोग करके किया जाता है वीडी 5. प्रारंभिक अवस्था में डायोड प्रकाश नहीं करता है। यदि थाइरिस्टर खुलता है, तो इसके पार वोल्टेज घटकर एक वोल्ट हो जाता है और एलईडी के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। सीमित प्रतिरोध की गणना आर 5 प्रतिरोध गणना के समान है आर 4.

एलईडी को लाल चमक के साथ चुना गया है।

शॉर्ट सर्किट और अधिभार संरक्षण। एक नियम के रूप में, सभी वर्तमान, अधिक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति आउटपुट सर्किट में ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट से सुरक्षित होती हैं। अपवाद सरल, कम लागत वाली बिजली आपूर्ति है जो उपयोग में आसान और अनुत्तरदायी बिजली सर्किट के साथ स्थायी रूप से एकीकृत होती है।

के कारण विभिन्न तरीकेबिजली आपूर्ति में उपयोग की जाने वाली सुरक्षा, यह समझना महत्वपूर्ण है कि कुछ लोड आवश्यकताओं के अनुकूल नहीं हो सकते हैं। नीचे मुख्य प्रकार की सुरक्षा सुविधाएँ और उनकी विशेषताएँ दी गई हैं। इस मामले में, ओवरलोड की स्थिति में, सुरक्षा सर्किट बिजली की आपूर्ति को वोल्टेज नियामक से एक निश्चित स्तर पर आउटपुट को स्थिर करने के मोड में स्विच करने का कारण बनता है। जब तक आवेग स्विच छोटा नहीं हो जाता तब तक इस धारा को अधिभार के परिमाण की परवाह किए बिना स्थिर या थोड़े बढ़ते मूल्य पर बनाए रखा जाता है।

3. फ्यूज एफ.यू.ऐसे करंट के लिए चुना जाता है कि यह अनुमेय थाइरिस्टर करंट पर संचालित होता है।

4. कम-आवृत्ति और उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए, कैपेसिटर लोड के समानांतर स्टेबलाइज़र आउटपुट पर जुड़े हुए हैं साथ 1 = 0.1 µF और साथ 2 = 10 ÷ 20 µF.

3.11 निष्कर्ष

सभी गणनाएँ पूरी हो जाने और तत्वों का चयन हो जाने के बाद, एक निष्कर्ष निकाला जाता है। यह कार्य को दर्शाता है, अर्थात्। क्या डिज़ाइन किया जाना चाहिए था और स्टेबलाइज़र के पैरामीटर दिए गए हैं कोअनुसूचित जनजाति, आरबाहर निकलें और यूडिजाइन के परिणामस्वरूप आईएसआर प्राप्त हुआ।

ऐसी सुरक्षा के साथ बिजली आपूर्ति की आउटपुट विशेषताओं को चित्र में दिखाया गया है। इस प्रकार की सुरक्षा का नुकसान मुख्य रूप से स्विचिंग पावर सिस्टम में महत्वपूर्ण बिजली हानि और लोड सर्किट के माध्यम से उच्च धारा की घटना है, जिससे और अधिक नुकसान हो सकता है।

हालाँकि, ध्यान रखें कि इस प्रकार की सुरक्षा यूपीएस को अधिकांश प्रकार के रैखिक और गैर-रेखीय भारों से विश्वसनीय रूप से कनेक्ट करने की अनुमति देती है, जो उन उपकरणों को पावर करते समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां बिजली की आपूर्ति रेटेड वर्तमान से कहीं अधिक है। इस प्रकार की सुरक्षा लोड करंट से अधिक होने के बाद आउटपुट करंट को कम कर देगी। यह बिजली आपूर्ति के लिए बहुत फायदेमंद है क्योंकि यह उच्च अधिभार या शॉर्ट सर्किट की स्थिति में अत्यधिक बिजली हानि से बचाता है, लेकिन अक्सर बिजली आपूर्ति को गैर-रेखीय भार संचालित करने से रोकता है।

3.12 स्टेबलाइजर का एक योजनाबद्ध आरेख बनाना

व्यक्तिगत घटकों की गणना पूरी करने के बाद, डिवाइस का पूरा योजनाबद्ध आरेख बनाना आवश्यक है। आरेख के लिए अंजीर। 19, चित्र का सुरक्षा सर्किट जोड़ा गया है। 22, अंजीर. 23. तत्वों की संख्या निरंतर है, तत्वों के नाममात्र मान इंगित नहीं किए गए हैं, धाराओं और वोल्टेज की दिशाओं के तीर भी इंगित नहीं किए गए हैं। डिवाइस का आरेख A3 शीट पर तैयार किया गया है, एक फ्रेम और मुख्य शिलालेख (स्टांप) खींचा गया है, परिशिष्ट 3।

चित्र 4 ऐसी सुरक्षा और एक काल्पनिक ऑपरेटिंग बिंदु वाले डिवाइस की आउटपुट विशेषताओं को दिखाता है जो चालू करने का प्रयास करते समय या क्षणिक अधिभार की स्थिति में स्थिर हो जाएगा। इस प्रकार की सुरक्षा का उपयोग तेजी से किया जा रहा है, विशेषकर स्विचिंग बिजली आपूर्ति में जहां स्विच नियंत्रण को अक्षम करना अपेक्षाकृत सरल है। इस समाधान का मुख्य लाभ डिज़ाइन का सरलीकरण है, क्योंकि ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट स्थितियों के तहत यूपीएस के दीर्घकालिक संचालन की भविष्यवाणी करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

साथ ही, थर्मल अधिभार संरक्षण के साथ, थर्मल संरक्षण को एकीकृत किया जा सकता है, जिससे बिजली की आपूर्ति में भी कटौती होनी चाहिए। स्विचिंग सुरक्षा का मुख्य नुकसान उन रिसीवरों के साथ बातचीत करने में असमर्थता है जो अस्थायी रूप से रेटेड वर्तमान की तुलना में बहुत अधिक वर्तमान स्वीकार करते हैं और इसलिए हर बार बिजली की आपूर्ति बंद कर देते हैं। हालाँकि, यह समस्या व्यवहार में बहुत अधिक बाधा नहीं है। आम तौर पर, उच्च अधिभार यूपीएस के बहुत कम परिचालन समय के कारण बिजली आपूर्ति सुरक्षा और कट-ऑफ स्तर रेटेड वर्तमान से बहुत अधिक है।

सर्किट आरेख बनाते समय, आपको GOST की आवश्यकताओं द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए, जो पुस्तकालय में पाया जा सकता है। आप एक मानक "ड्राइंग टूल" का उपयोग कर सकते हैं माइक्रोसॉफ्ट वर्ड, SPlan, कम्पास या इलेक्ट्रॉनिक्स कार्यक्षेत्र कार्यक्रम।

यदि आरेख कंप्यूटर पर बनाया गया है, तो आप इसे दो भागों में विभाजित कर सकते हैं, इसे दो A4 शीट पर प्रिंट कर सकते हैं और फिर इसे एक साथ चिपका सकते हैं।

दूसरे, यह आमतौर पर कुछ दसियों या सैकड़ों मिलीसेकंड के बाद बंद हो जाता है, जब स्विचिंग बिजली की आपूर्ति आमतौर पर वर्तमान विनियमन के समान मोड में काम कर रही होती है। अगर इस दौरान ओवरलोड खत्म हो जाएगा तो जाहिर है शटडाउन नहीं होगा। अक्सर, छेड़छाड़-रोधी बिजली आपूर्ति थोड़े समय के बाद स्वचालित रूप से चालू हो जाएगी, और यदि ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट की स्थिति उत्पन्न हो जाती है, तो वे सामान्य रूप से काम करना शुरू कर देंगे। कई मामलों में, बिजली आपूर्ति का यह व्यवहार पर्याप्त है और उपयोगकर्ता के लिए कोई समस्या पैदा नहीं करता है।

योजनाबद्ध आरेख के साथ तत्वों की एक सूची होनी चाहिए - GOST (परिशिष्ट 4) के अनुसार किया गया एक विनिर्देश। यदि A3 शीट पर स्थान अनुमति देता है, तो तत्वों की सूची वाली एक तालिका ड्राइंग के मुख्य शिलालेख के ऊपर रखी जा सकती है।

कार्य निर्माण के लिए आवश्यकताएँ

4.1 कार्य का दस्तावेज़ीकरण

पाठ्यक्रम को एक व्याख्यात्मक नोट के रूप में प्रारूपित किया जाना चाहिए, जो कंप्यूटर या हस्तलिखित विधि का उपयोग करके ए4 शीट पर बनाया गया हो।

नोट शीट के चारों तरफ बायीं ओर मार्जिन होना चाहिए - चारों ओर 25 मिमी, 10 मिमी।

व्याख्यात्मक नोट की शीट को शीट के बाएं किनारे से 10 मिमी की दूरी पर दो से तीन बिंदुओं पर बांधा जाना चाहिए। पेपर क्लिप और प्लास्टिक लिफाफे (फ़ाइलें) के उपयोग की अनुमति नहीं है।

व्याख्यात्मक नोट में आवश्यक रूप से दूसरी शीट पर रखे गए कार्य की शर्तें शामिल होनी चाहिए (विकल्प संख्या शीर्षक पृष्ठ पर इंगित की गई है)। व्याख्यात्मक नोट में डिज़ाइन योजनाबद्ध आरेख एक स्टैंसिल के अनुसार बनाए जाने चाहिए। पाठ में आरेख चित्र हैं और उनमें निरंतर क्रमांकन और कैप्शन होना चाहिए।

भौतिक मात्राओं के सभी अक्षर पदनामों को चित्र में दर्शाया जाना चाहिए या पाठ में समझाया जाना चाहिए।

भौतिक मात्राओं के संख्यात्मक मानों की गणना निम्नानुसार स्वरूपित की जानी चाहिए: पत्र संकेतन में लिखे गए गणना सूत्र के बाद, मात्राओं के संख्यात्मक मानों को इसमें प्रतिस्थापित किया जाता है, और फिर गणना और पदनाम का परिणाम दिया जाता है भौतिक मात्रा की इकाई बिना कोष्ठक के दी गई है। परिणामी मूल्य का आयाम अवश्य दर्शाया जाना चाहिए। यदि सूत्र में शामिल कम से कम एक मात्रा में तीन सार्थक अंक हैं, तो परिणाम में भी तीन सार्थक अंक होने चाहिए। गणना सूत्र के डिज़ाइन के उदाहरण के रूप में, आप स्थिरीकरण गुणांक की गणना के लिए सूत्र का उल्लेख कर सकते हैं कोअनुसूचित जनजाति।

निरीक्षण के लिए प्रस्तुत किया गया कार्य पूर्ण रूप से पूरा किया जाना चाहिए; प्रयुक्त साहित्य और संदर्भ पुस्तकों की एक सूची प्रदान की गई है।

गलत परिणाम को काटकर और सही को ऊपर या गलत के दाईं ओर लिखकर सुधार किया जाना चाहिए। यदि काम पूरी तरह से फिर से लिखा गया है, तो शिक्षक की टिप्पणियों के साथ काम के पिछले संस्करण को सही पाठ में शामिल किया जाना चाहिए (शीर्षक पृष्ठ के अपवाद के साथ, जिसे सही पाठ में स्थानांतरित किया जाना चाहिए)।

किसी नोट के शीर्षक पृष्ठ के डिज़ाइन का एक उदाहरण परिशिष्ट 2 में दिया गया है। शीर्षक पृष्ठ पृष्ठ संख्या 1 है, लेकिन संख्या इंगित नहीं की गई है। शीर्षक के नीचे लंबी संख्या निम्नलिखित इंगित करती है। पहली स्थिति शैक्षिक विशेषता की संख्या है, शैक्षिक परियोजनाओं में अगले दो पद भरे नहीं गए हैं, अंतिम स्थिति छात्र कार्ड संख्या या रिकॉर्ड बुक के अंतिम दो अंक हैं, अंतिम स्थिति पीजेड है - दस्तावेज़ कोड - व्याख्यात्मक टिप्पणी।

सर्किट आरेख के मुख्य शिलालेख में, इस स्थिति को E3 नामित किया गया है - जो विद्युत सर्किट आरेख को दर्शाता है।

परिशिष्ट उन ट्रांजिस्टर की वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं को प्रदान करता है जिनका उपयोग गणना में किया गया था। इन विशेषताओं को मैनुअल के इलेक्ट्रॉनिक संस्करण या इंटरनेट से कॉपी किया जा सकता है और व्याख्यात्मक नोट के पाठ में रखा जा सकता है।

4.2 स्टेबलाइजर की गणना के लिए विकल्प और डेटा चुनने के लिए तालिका

ग्रुप जर्नल में विद्यार्थी के क्रमांक के अनुसार विकल्प क्रमांक का चयन किया जाता है।

सभी विकल्पों के लिए बिजली आपूर्ति वोल्टेज भिन्नता ±15% है।

तालिका नंबर एक।

सं वर.	यूएसटी वी	मैंएचएमए	∆t 0 C	ट्रांजिस्टर सामग्री	कोएसटी कम नहीं	टीकेएन% का यूअनुसूचित जनजाति
		50±20%		सी		1 से कम%
		90±20%		सी		1 से कम%
		60±40%		जीई		0.5% से कम
		70±20%		सी		0.9% से कम
		80±30%		जीई		0.5% से कम
		82±20%		सी		1 से कम%
		96±30%		जीई		0.5% से कम
		50±40%		सी		0.8% से कम
		90±20%		जीई		0.5% से कम
		40±40%		सी		1 से कम%
		60±40%		जीई		0.6% से कम
		80±30%		सी		1 से कम%
		70±20%		जीई		0.9% से कम
		90±40%		सी		0.9% से कम
		100±40%		सी		0.7% से कम
		92±40%		जीई		1 से कम%
		80±20%		सी		0.5% से कम
		60±30%		जीई		1 से कम%
		88±40%		सी		0.8% से कम
		90±30%		जीई		0.4% से कम
		50±20%		सी		0.5% से कम
		40±40%		जीई		1 से कम%
		60±40%		सी		0.5% से कम
		80±20%		जीई		1 से कम%
		120±10%		सी		0.4% से कम
		70±40%		जीई		0.8% से कम
		90±30%		सी		0.5% से कम

तालिका 1. जारी.

5. संदर्भ अनुभाग

5.1 रेडियेटर क्षेत्र का निर्धारण

सी

एलईडी के लिए करंट स्टेबलाइजर का उपयोग कई लैंपों में किया जाता है। सभी डायोड की तरह, एलईडी में नॉनलाइनियर करंट-वोल्टेज निर्भरता होती है। इसका मतलब क्या है? जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, करंट धीरे-धीरे शक्ति प्राप्त करना शुरू कर देता है। और केवल जब सीमा मान तक पहुंच जाता है, तो एलईडी की चमक संतृप्त हो जाती है। हालाँकि, यदि करंट बढ़ना बंद नहीं हुआ, तो लैंप जल सकता है।

एलईडी का सही संचालन केवल स्टेबलाइजर की बदौलत ही सुनिश्चित किया जा सकता है। एलईडी वोल्टेज थ्रेशोल्ड मानों में भिन्नता के कारण भी यह सुरक्षा आवश्यक है। के माध्यम से कनेक्ट होने पर समानांतर सर्किटप्रकाश बल्ब आसानी से जल सकते हैं, क्योंकि उन्हें इतनी मात्रा में करंट प्रवाहित करना पड़ता है जो उनके लिए अस्वीकार्य है।

स्थिरीकरण उपकरणों के प्रकार

वर्तमान को सीमित करने की विधि के अनुसार, रैखिक और पल्स प्रकार के उपकरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

चूंकि एलईडी पर वोल्टेज एक स्थिर मान है, वर्तमान स्टेबलाइजर्स को अक्सर एलईडी पावर स्टेबलाइजर्स माना जाता है। वास्तव में, उत्तरार्द्ध वोल्टेज में परिवर्तन के सीधे आनुपातिक है, जो एक रैखिक संबंध के लिए विशिष्ट है।

लीनियर स्टेबलाइज़र जितना अधिक वोल्टेज उस पर लागू होता है उतना गर्म होता है। यही उसका मुख्य दोष है. इस डिज़ाइन के फायदे इस कारण हैं:

• विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की अनुपस्थिति;
• सादगी;
• कम लागत।

अधिक किफायती उपकरण पल्स कनवर्टर पर आधारित स्टेबलाइजर्स हैं। इस मामले में, बिजली को उपभोक्ता की आवश्यकता के अनुसार भागों में पंप किया जाता है।

रैखिक उपकरण सर्किट

सबसे सरल स्टेबलाइजर सर्किट एक एलईडी के लिए LM317 के आधार पर बनाया गया सर्किट है। उत्तरार्द्ध एक निश्चित ऑपरेटिंग करंट के साथ जेनर डायोड का एक एनालॉग है जिसे यह पारित कर सकता है। कम करंट को ध्यान में रखते हुए, आप स्वयं एक साधारण उपकरण असेंबल कर सकते हैं। एलईडी लैंप और स्ट्रिप्स के लिए सबसे सरल ड्राइवर को इस तरह से इकट्ठा किया जाता है।

LM317 माइक्रोक्रिकिट अपनी सादगी और विश्वसनीयता के कारण दशकों से नौसिखिया रेडियो शौकीनों के बीच हिट रहा है। इसके आधार पर, आप एक समायोज्य बिजली आपूर्ति, एलईडी ड्राइवर और अन्य बिजली आपूर्ति को इकट्ठा कर सकते हैं। इसके लिए कई बाहरी रेडियो घटकों की आवश्यकता होती है, मॉड्यूल तुरंत काम करता है, किसी कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता नहीं होती है।

समायोज्य आउटपुट वोल्टेज और निर्दिष्ट लोड पैरामीटर दोनों के साथ विभिन्न विशेषताओं वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए सरल समायोज्य बिजली आपूर्ति बनाने के लिए एलएम 317 एकीकृत स्टेबलाइज़र किसी भी अन्य की तुलना में अधिक उपयुक्त है।

मुख्य उद्देश्य निर्दिष्ट मापदंडों को स्थिर करना है। पल्स कन्वर्टर्स के विपरीत, समायोजन रैखिक तरीके से होता है।

LM317 का उत्पादन मोनोलिथिक मामलों में किया जाता है, जिसे कई विविधताओं में डिज़ाइन किया गया है। सबसे आम मॉडल TO-220 है, जिसे LM317T चिह्नित किया गया है।

माइक्रोक्रिकिट के प्रत्येक पिन का अपना उद्देश्य होता है:

• समायोजित करना। आउटपुट वोल्टेज को विनियमित करने के लिए इनपुट।
• आउटपुट. आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए इनपुट।
• इनपुट. आपूर्ति वोल्टेज की आपूर्ति के लिए इनपुट।

स्टेबलाइजर के तकनीकी पैरामीटर:

• आउटपुट वोल्टेज 1.2-37 V के भीतर है।
• अधिभार और शॉर्ट सर्किट संरक्षण।
• आउटपुट वोल्टेज त्रुटि 0.1%।
• समायोज्य आउटपुट वोल्टेज के साथ स्विचिंग सर्किट।

डिवाइस बिजली अपव्यय और इनपुट वोल्टेज

इनपुट वोल्टेज की अधिकतम "बार" निर्दिष्ट एक से अधिक नहीं होनी चाहिए, और न्यूनतम वांछित आउटपुट वोल्टेज से 2 V अधिक होनी चाहिए।

माइक्रोसर्किट के लिए डिज़ाइन किया गया है स्थिर कार्य 1.5 ए तक की अधिकतम धारा पर। यदि उच्च गुणवत्ता वाले हीट सिंक का उपयोग नहीं किया जाता है तो यह मान कम होगा। बाद वाले के बिना अधिकतम अनुमेय बिजली अपव्यय 30 0 C से अधिक के परिवेश तापमान पर लगभग 1.5 W है।

माइक्रोक्रिकिट स्थापित करते समय, रेडिएटर से मामले को इन्सुलेट करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, अभ्रक गैसकेट का उपयोग करना। इसके अलावा, ऊष्मा-संचालन पेस्ट का उपयोग करके प्रभावी ऊष्मा निष्कासन प्राप्त किया जाता है।

संक्षिप्त वर्णन

वर्तमान स्टेबलाइजर्स में उपयोग किए जाने वाले LM317 रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल के फायदों को संक्षेप में निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है:

• चमक चमकदार प्रवाह 1.-37 वी की आउटपुट वोल्टेज रेंज के साथ प्रदान किया गया;
• मॉड्यूल के आउटपुट पैरामीटर इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट की घूर्णी गति पर निर्भर नहीं होते हैं;
• 1.5 ए तक का आउटपुट करंट बनाए रखने से आप कई विद्युत रिसीवरों को कनेक्ट कर सकते हैं;
• आउटपुट मापदंडों में उतार-चढ़ाव की त्रुटि नाममात्र मूल्य के 0.1% के बराबर है, जो उच्च स्थिरता की गारंटी है;
• ओवरहीटिंग की स्थिति में वर्तमान सीमा और कैस्केड शटडाउन के लिए एक सुरक्षा कार्य है;
• चिप हाउसिंग जमीन की जगह लेती है, इसलिए जब बाहरी रूप से लगाया जाता है, तो इंस्टॉलेशन केबलों की संख्या कम हो जाती है।

कनेक्शन योजनाएं

निश्चित रूप से, सबसे सरल तरीके सेके लिए वर्तमान सीमा एलईडी लैंपअतिरिक्त अवरोधक को श्रृंखला में जोड़ा जाएगा। लेकिन यह उपायकेवल कम-शक्ति एलईडी के लिए उपयुक्त।

1. सबसे सरल स्थिर बिजली आपूर्ति

करंट स्टेबलाइज़र बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

माइक्रोक्रिकिट LM317;

अवरोधक;

बढ़ते सहायक.

हम नीचे दिए गए चित्र के अनुसार मॉडल को इकट्ठा करते हैं:

मॉड्यूल का उपयोग विभिन्न चार्जर या विनियमित सूचना सुरक्षा उपकरणों के सर्किट में किया जा सकता है।

2. एक एकीकृत स्टेबलाइज़र के साथ बिजली की आपूर्ति

यह विकल्प अधिक व्यावहारिक है. LM317 वर्तमान खपत को सीमित करता है, जो रोकनेवाला आर द्वारा निर्धारित किया जाता है।

याद रखें कि अच्छे हीटसिंक के साथ LM317 को चलाने के लिए आवश्यक अधिकतम करंट 1.5A है।

3. समायोज्य बिजली आपूर्ति के साथ स्टेबलाइजर सर्किट

नीचे 1.2-30 वी/1.5 ए के समायोज्य आउटपुट वोल्टेज वाला एक सर्किट है।

ब्रिज रेक्टिफायर (BR1) का उपयोग करके AC करंट को DC में परिवर्तित किया जाता है। कैपेसिटर C1 तरंग धारा को फ़िल्टर करता है, C3 क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार करता है। इसका मतलब है कि वोल्टेज रेगुलेटर कम आवृत्तियों पर निरंतर करंट के साथ पूरी तरह से काम कर सकता है। आउटपुट वोल्टेज को स्लाइडर P1 द्वारा 1.2 वोल्ट से 30 V तक समायोजित किया जाता है। आउटपुट करंट लगभग 1.5 A है।

स्टेबलाइजर के लिए नाममात्र मूल्य के अनुसार प्रतिरोधों का चयन अनुमेय विचलन (छोटे) के साथ सटीक गणना के अनुसार किया जाना चाहिए। हालाँकि, सर्किट बोर्ड पर प्रतिरोधों को मनमाने ढंग से लगाने की अनुमति है, लेकिन बेहतर स्थिरता के लिए उन्हें LM317 हीटसिंक से दूर रखने की सलाह दी जाती है।

आवेदन क्षेत्र

बुनियादी तकनीकी संकेतकों के स्थिरीकरण मोड में उपयोग के लिए LM317 चिप एक उत्कृष्ट विकल्प है। यह निष्पादन की सादगी, सस्ती लागत और उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित है। एकमात्र दोष यह है कि वोल्टेज सीमा केवल 3 V है। TO220 शैली का मामला सबसे किफायती मॉडल में से एक है, जो इसे गर्मी को अच्छी तरह से नष्ट करने की अनुमति देता है।

माइक्रोक्रिकिट उपकरणों में लागू है:

• एलईडी के लिए वर्तमान स्टेबलाइज़र (एलईडी स्ट्रिप्स सहित);
• समायोज्य.

LM317 पर आधारित स्थिरीकरण सर्किट सरल, सस्ता और साथ ही विश्वसनीय है।