Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Электроника

Разработка компенсационного стабилизатора напряжения  Просмотрен 77

 

 

Произведем расчет компенсационного стабилизатора напряжения. Примем напряжение питания компенсационного стабилизатора напряжения равным:

 

U пит = Uвых max + (5…10)= 10+10 = 20 B

 

Где Uвых max – максимальное значение выходного напряжения.

 

Произведем Выбор элементов стабилизатора напряжения. В качестве стабилитрона VD1 выбрали прибор:

 

КС156А (Ucc = 5,6 В; Icc = 3…55 мА; Icc.ном = 10мА; Рmax = 0,3Вт)

 

Выбор регулирующего транзистора VT1 проведен на основании ограничения Pтр < Pmax ; Imax * 1,7; Uкэ.max.

 

Данным ограничениям удовлетворяет составной транзистор КТ825Е,

обладающий параметрами:

Uкэ.max = 30В; Iкэ.max = 20А; Uкб.max = 30В; ß = 750…18000

 

Таким образом, максимальный ток базы транзистора VT1 составляет

 

Iд.max = Iвых.max/ ß = 2/750 = 0,0026А.

 

Учитывая ограничение (Iвых.max > Iб.max; Un > Uвх), выбрали операционный усилитель типа К140УД2Б, обладающий параметрами:

 

Un = ± 6,3 В; Iвых.max = 0,006 A; Ky = 2000…50000; Iвх = 100 нА.

 

Операционный усилитель (ОУ) DA1 формирует напряжение в диапазоне от 3,6 до 6,6 В, с учетом падения напряжения на переходе регулирующего транзистора. Коэффициент усиления ОУ ограничен на уровне 2, путем ввода отрицательной обратной связи в виде делителя R5R6

 

Ky = 1+ R5/R6,

 

R5/R6 = Ky – 1.

 

Исходя из вышесказанного, построим схему компенсационного стабилизатора напряжения (рисунок 2).

 

 

 

 

Рисунок 2 – Схема компенсационного стабилизатора напряжения

 

 

Таким образом, R5 = R6 =100 кОм. Следовательно на вход ОУ следует подавать потенциал в диапазоне от 1,8 до 3,3 В. (Uд.min = 1,8 В; Uд.max = 3,3 В)

 

Номинал резистора R1 рассчитан по формуле:

 

R1 = (Uпит- Ucc)/Iсс.ном =(20-5,6)/ 0,01 = 1440 ≈ 1500 Ом

 

Выбрав ток делителя R2R3R4 Iд равным 1 мА (что не нарушает нормальный режим работы стабилитрона VD1)

 

Расчет номиналов резисторов делителя выполнен по формулам

 

R2 = (Ucc- Uд.max)/Iд =(5,6-3,3)/ 0,001 = 2300 ≈ 2400 Ом,

R4 = (Uд.min)/Iд =1,8/ 0,001 = 1800 Ом,

R3 = Ucc/Iд – (R2+R4) = 5,6 / 0,001 - (2300 + 1800) = 1500 Ом

 

R5 и R6 примем равными 100 кОм.

 

Таким образом, в компенсационном стабилизаторе напряжения, имеющем требуемые параметры, следует использовать следующие компоненты указанные в таблице 2

 

 

Поз. Наименование Кол. Примечание
     
  Резисторы   
R1, R3 1,5 кОм   
R2 2,4 кОм   
R4 1,8 кОм   
R5, R6 100 кОм   
     
  Стабилитроны   
VD1 KC156F   
     
  Транзисторы   
VT1 KT825E   
     
  Операционные усилители   
DA1 K140УД2Б   
     

 

Таблица 2 – Спецификация элементов.

 

 

Предыдущая статья:Электротехника, электроника и схемотехника Следующая статья:Анализ комбинационной схемы, ми­нимизация логической схемы и синтез комби­национного устройства
page speed (0.0187 sec, direct)