Източници на захранване
Захранването (F.A) има функцията да доставя адекватното и стабилно напрежение и ток към всеки блок на електронна система (компютър, телевизия, алармена система и др.).
За да започнем темата, ще предложим анализ на верига, че с прост транзистор и ценер ще имаме стабилно напрежение на изхода
Преминаваме през ценеровия диод и решаваме проблема
Ценеров диод.
Диодите се произвеждат за специфични напрежения, така че 5.1-волтовият диод, поляризиран в обратна посока, прави напрежението между анода и катода да остане на това напрежение, въпреки че протичащият през него ток варира.
Упражнение 1. В следната схема изчислете:
- Изходно напрежение и ток
- Токът през ценера
- Мощността, която консумира транзисторът (дадена от Vce * Ie). Помислете, че усилването β е 100, а напрежението Vbe е 0,7 волта.
- Мощността, доставена на товара (Rl)
- Ефективността на системата, дадена от връзката между доставената мощност и общата консумирана мощност от системата
- Ако товарът е бил крушка, направете верига с делител на напрежението, така че напрежението в крушката да е същото
- Да предположим, че в двете вериги, които имаме (източника и разделителя), увеличаваме напрежението от 9 на 12 волта. Какво напрежение ще има сега крушката и в двата случая?.
- Съберете крокодилската верига и резултатите от контраста
Транзисторни източници с променлива мощност
Шрифтовете също могат да бъдат проектирани да работят в определен диапазон.
В случая на фигурата имаме източник, който можем да регулираме между диапазон от 0 до 12 волта, в зависимост от стойността на съпротивлението, което е паралелно на 12-волтовия ценер.
Всъщност източникът няма да достигне 12 волта, тъй като трябва да извадим напрежението от кръстовището база-емитер.
Източниците могат да бъдат изяснени в два вида
1-ви линеен източник.
Те са конвенционалните източници, съставени от модулите на:
Трансформатор (който намалява напрежението от 220 волта до напрежение по-близко до това на употреба)
Изправител (получава положителните цикли на вълната на един терминал)
Филтрираща система (елиминира високите честоти, пиковете на напрежението и т.н.)
Къдрав редуктор (намалява вариациите на опън). Кондензаторът е поставен на изхода на диодите
Регулатор (стабилизира изходното напрежение).
Показваме обща схема за него:
Тези източници използват трансформатори, работещи на честотата на мрежата (50 Hz) с големи недостатъци, тъй като тези компоненти обикновено са скъпи, с голям обем и тегло. Те също така генерират загуби в желязо и мед, което води до глобални загуби в производителността на f.a.
Развитието на интегрираната електроника доведе до това схемите, които преди това заемаха значително пространство, да бъдат интегрирани в схеми със съответните щифтове, за да дадат решения във f.a. Известен случай е семейството 78XX, което с три терминала (вход, изход и управление) предлага стабилни различни изходни напрежения. Стойността на изхода зависи от прекратяването на номерирането му, така че 7805 има 5 волта изход или 7812 има 12 волта изход. Всеки от тях има диапазон от стойности на входното напрежение, който в случая на 7805 е минимум 7 волта и максимум 25 волта. На следващото изображение имаме схема, която свързва общия терминал към делител на напрежение, може да предложи различно изходно напрежение.
Упражнение 2. Извършете подходящия анализ, за да получите стойността на изходното напрежение. Типичният ток през общия терминал е 80 mA. Вземете под внимание, че регулаторът lm 7805 има напрежение между изхода и референтната стойност от 5 волта. Тъй като имаме свързан потенциометър 1 K, изчислете максималното и минималното напрежение, което имаме на изхода.