Obvody stabilizátoru stejnosměrného napětí s proudovou ochranou. LM317 nastavitelný stabilizátor napětí a proudu. Charakteristika, online kalkulačka, datový list. Řídicí a ochranné systémy



Nabízíme velký výběr plně automatických zařízení nízkého i vysokého výkonu od předního výrobce ETK Energy, určených pro vysokorychlostní odstranění nekvalitního napájení vyrovnáváním přepětí a poklesů v jednofázových a třífázových sítích. střídavý proud a napětí. Ve většině případů naše modely Energy a Voltron patří do skupiny síťových zařízení prémiové třídy, ale existují i ​​běžné řady, které jsou určeny k řešení problémů v nekritických podmínkách nepřetržitého provozu. A dnes máme dobrou řadu reléových, hybridních, elektromechanických a elektronických (tyristorových) zařízení, která si zaslouží vaši pozornost. V Moskvě, Petrohradu a regionech je možné zakoupit stabilizátor napětí s proudovou ochranou. Kromě tohoto hlavního úkolu vyhlazování rozdílů pomohou tato stabilizační zařízení pro elektrické sítě 220V, 380V potlačit rušení, kvalitativně podpoří dobrý chod kancelářských nebo domácích spotřebičů při krátkodobém přetížení a zajistí úplná bezpečnost moderní spotřebitele v případě zkratu. K tomuto účelu jsou při návrhu 1fázových a 3fázových elektrických zařízení Energia a Voltron použity nejlepší a nejspolehlivější ovládací prvky. Rozsah úspěšného výkonu pro mnoho značek je 100 ... 280 voltů. Existují také univerzální vysoce přesné (přesnost ±3, ±5 procent) zařízení s plynulým systémem nastavení (Energy Classic a Ultra 5000, 7500, 9000, 12000, 15000, 20000) schopné bez větších potíží stabilizovat napájení od 65V .


Vysoce kvalitní stabilizátory napětí s proudovou ochranou v našem internetovém obchodě jsou prezentovány v nejoblíbenějších kapacitách (2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 30 kW), které jsou ideální pro nepřetržité použití v kancelář, venkovský dům, domov a průmyslové objekty. Hybridní a tyristorové vysoce přesné modely mají čistý sinusový tvar signálu, díky kterému úspěšně pracují s jednoduchými a vysoce citlivými elektrickými zařízeními pro různé účely. Mezi tuzemskými certifikovanými produkty pro variabilní stabilizaci sítě jsou ke koupi i technologicky vylepšené mrazuvzdorné přístroje, které umožňují bezproblémový provoz i při mínusových teplotách. Stabilizátor napětí s proudovou ochranou si můžete zakoupit v Moskvě, Petrohradu prostřednictvím našich oficiálních webových stránek na adrese minimální cena od spolehlivého výrobce. Díky speciální konstrukci krytu lze některé jednofázové ruské značky instalovat jako standardní variantu pro montáž na podlahu nebo použít kompaktnější a pohodlnější způsob montáže - na stěnu (na stěnu). Na těch vysoce účinných linkách, kde je zajištěno plynulé vyrovnávání pod nebo kriticky přetíženého výkonu, nedochází absolutně k žádnému blikání žárovek, což někdy způsobuje drobné nepříjemnosti v obytných budovách, bytech nebo chatách. Z hlediska hladiny hluku vydávaného při provozu zařízení se jedná o absolutně tiché a levné síťové elektrické spotřebiče s nízkou hlučností. Záruka na zařízení ruské výroby doporučená k nákupu, která jsou v Rusku široce žádaná, je 1-3 roky. Absolutně všechny řady jsou energeticky úsporné a vybavené funkcí automatické autodiagnostiky.

Pro napájení některých rádiových zařízení je nutný napájecí zdroj se zvýšenými požadavky na úroveň minimálního zvlnění výstupu a stabilitu napětí. Pro jejich zajištění musí být napájení provedeno pomocí diskrétních prvků.

Na Obr. Obvod 4.7 je univerzální a na jeho základě můžete vyrobit kvalitní zdroj pro jakékoliv napětí a proud v zátěži.

Rýže. 4.7. Elektrické schéma zdroj napájení

Zdroj je osazen na široce používaném duálním operačním zesilovači (KR140UD20A) a jednom výkonovém tranzistoru VT1. Navíc má obvod proudovou ochranu, kterou lze nastavit v širokém rozsahu.

Operační zesilovač DA1.1 slouží jako stabilizátor napětí a DA1.2 slouží k zajištění proudové ochrany. Mikroobvody DA2, DA3 stabilizují napájení řídicího obvodu sestaveného na DA1, což umožňuje zlepšit parametry zdroje energie.

Obvod stabilizace napětí funguje následovně. Napěťová zpětná vazba je odstraněna z výstupu zdroje (X2). Tento signál je porovnáván s referenčním napětím přicházejícím ze zenerovy diody VD1. Signál nesouladu (rozdíl mezi těmito napětími) je přiveden na vstup operačního zesilovače, který je zesílen a odeslán přes R10-R11 k řízení tranzistoru VT1. Tím pádem výstupní napětí udržována na dané úrovni s přesností určenou zesílením operačního zesilovače DA1.1.

Požadované výstupní napětí se nastavuje rezistorem R5.

Aby napájecí zdroj mohl nastavit výstupní napětí na více než 15 V, je společný vodič pro řídicí obvod připojen na svorku „+“ (X1). V tomto případě bude k úplnému otevření výkonového tranzistoru (VT1) na výstupu operačního zesilovače zapotřebí malé napětí (na základě VT1 Ube = +1,2 V).

Toto provedení obvodu umožňuje vyrobit zdroje pro libovolné napětí, omezené pouze přípustnou hodnotou napětí kolektor-emitor (Uke) pro konkrétní typ výkonového tranzistoru (u KT827A maximálně Uke = 80 V).

V tomto zapojení je výkonový tranzistor kompozitní a proto může mít zesílení v rozsahu 750...1700, což umožňuje jeho ovládání malým proudem - přímo z výstupu operačního zesilovače DA1.1. Tím se počet snižuje potřebné prvky a zjednoduší schéma.

Proudový ochranný obvod je namontován na operačním zesilovači DA1.2. Když proud protéká zátěží, napětí se uvolní přes rezistor R12. Přivádí se přes rezistor R6 do připojovacího bodu R4-R8, kde se porovnává s referenční úrovní. Dokud je tento rozdíl záporný (který závisí na proudu v zátěži a hodnotě odporu rezistoru R12), nemá tato část obvodu vliv na činnost stabilizátoru napětí.

Jakmile se napětí v určeném bodě stane kladným, objeví se na výstupu operačního zesilovače DA1.2 záporné napětí, které prostřednictvím diody VD12 sníží napětí na bázi výkonového tranzistoru VT1, omezí výstupní proud. Úroveň omezení výstupního proudu se nastavuje pomocí rezistoru R6.

Paralelně zapojené diody na vstupech operační zesilovače(VD3...VD7) chrání mikroobvod před poškozením, pokud je zapnut bez zpětné vazby přes tranzistor VT1 nebo pokud je poškozen výkonový tranzistor. V provozním režimu se napětí na vstupech operačního zesilovače blíží nule a diody neovlivňují činnost zařízení.

Instalováno v záporném obvodu zpětná vazba kondenzátor C3 omezuje pásmo zesílených frekvencí, což zvyšuje stabilitu obvodu a zabraňuje samobuzení.

Obdobný napájecí obvod lze vyrobit na tranzistoru s jinou vodivostí KT825A (obr. 4.8).

Rýže. 4.8 Druhá verze napájecího obvodu

Tyto zdroje umožňují při použití prvků uvedených ve schématech získat stabilizované výstupní napětí až 50 V při proudu 1,5 A.

Technické parametry stabilizovaného zdroje nejsou horší než ty, které jsou uvedeny pro obvod podobný principu provozu, znázorněný na obr. 4.10.

Rýže. 4.10. Elektrické schéma

Výkonový tranzistor je instalován na radiátoru, jehož plocha závisí na zatěžovacím proudu a napětí Uke. Pro normální provoz stabilizátoru musí být toto napětí alespoň 3 V.

Při sestavování obvodu byly použity tyto díly: ladicí odpory R5 a R6 typ SPZ-19a; pevné odpory R12 typ C5-16MV pro výkon minimálně 5 W (výkon závisí na proudu v zátěži), ostatní jsou z řady MLT a C2-23 odpovídajícího výkonu. Kondenzátory C1, C2, C3 typ K10-17, oxidové polární kondenzátory C4...C9 typ K50-35 (K50-32).

Čip duálního operačního zesilovače DA1 lze nahradit importovaným analogovým MA747 nebo dvěma čipy 140UD7; stabilizátory napětí: DA2 na 78L15, DA3 na 79L15.

Parametry síťového transformátoru T1 závisí na požadovaném výkonu dodávaném do zátěže. Pro napětí do 30 V a proud 3 A můžete použít stejný jako v zapojení na Obr. 4.10. V sekundárním vinutí transformátoru by po usměrnění na kondenzátoru C6 mělo být zajištěno napětí o 3,5 V větší, než jaké je potřeba získat na výstupu stabilizátoru.

Na závěr lze poznamenat, že pokud je zdroj energie určen pro použití v širokém teplotním rozsahu (-60...+100°C), pak pro získání dobré technická charakteristika musí být přijata další opatření. Patří mezi ně zvýšení stability referenčních napětí. To lze provést výběrem zenerových diod VD1, VD2 s minimem. TKN, stejně jako stabilizace proudu přes ně. Obvykle se stabilizace proudu zenerovou diodou provádí pomocí tranzistor s efektem pole nebo pomocí přídavného mikroobvodu pracujícího v režimu stabilizace proudu přes zenerovu diodu, Obr. 4.9.

Pro napájení některých rádiových zařízení je nutný napájecí zdroj se zvýšenými požadavky na úroveň minimálního zvlnění výstupu a stabilitu napětí. Pro jejich zajištění musí být napájení provedeno pomocí diskrétních prvků.

Na Obr. Obvod 3.23 je univerzální a na jeho základě můžete vyrobit kvalitní zdroj pro jakékoliv napětí a proud v zátěži. Zdroj je osazen na široce používaném duálním operačním zesilovači (KR140UD20A) a jednom výkonovém tranzistoru VT1. Navíc má obvod proudovou ochranu, kterou lze nastavit v širokém rozsahu. Operační zesilovač DA1.1 je stabilizátor napětí a DA1.2 se používá k zajištění proudové ochrany. Mikroobvody DA2, DA3 stabilizují napájení řídicího obvodu sestaveného na DA1, což umožňuje zlepšit parametry zdroje energie.

Obvod stabilizace napětí funguje následovně. Napěťový zpětnovazební signál je odstraněn z výstupu zdroje (X2). Tento signál je porovnáván s referenčním napětím přicházejícím ze zenerovy diody VD1. Signál nesouladu (rozdíl mezi těmito napětími) je přiveden na vstup operačního zesilovače, který je zesílen a odeslán přes odpory R10...R11 k řízení tranzistoru VT1.

Výstupní napětí je tedy udržováno na dané úrovni s přesností určenou zesílením operačního zesilovače DA1.1. Požadované výstupní napětí se nastavuje rezistorem R5. Aby napájecí zdroj mohl nastavit výstupní napětí na více než 15 V, je společný vodič řídicího obvodu připojen ke svorce „+“ (XI). V tomto případě bude k úplnému otevření výkonového tranzistoru (VT1) na výstupu operačního zesilovače zapotřebí malé napětí (na základě VT1 ibe = +1,2 V). Toto provedení obvodu umožňuje vyrobit zdroje pro libovolné napětí, omezené pouze přípustnou hodnotou napětí kolektor-emitor (UK3) pro konkrétní typ výkonového tranzistoru (u KT827A maximálně UK3 = 80 V).

V tomto zapojení je výkonový tranzistor kompozitní a proto může mít zesílení v rozsahu 750...1700, což umožňuje jeho ovládání malým proudem - přímo z výstupu operačního zesilovače DA1.1, což snižuje počet potřebných prvků a zjednodušuje obvod.

Proudový ochranný obvod je namontován na operačním zesilovači DA1.2. Při protékání proudu zátěží se přes rezistor R12 uvolní napětí, které je přivedeno přes rezistor R6 do připojovacího bodu R4, R8, kde je porovnáno s referenční úrovní. Dokud je tento rozdíl záporný (který závisí na proudu v zátěži a hodnotě odporu rezistoru R12), nemá tato část obvodu vliv na činnost stabilizátoru napětí. Jakmile se napětí v určeném bodě stane kladným, objeví se na výstupu operačního zesilovače DAL2 záporné napětí, které prostřednictvím diody VD12 sníží napětí na bázi výkonového tranzistoru VT1 a omezí výstupní proud. .

Úroveň omezení výstupního proudu se nastavuje pomocí rezistoru R6. Paralelně zapojené diody na vstupech operačních zesilovačů (VD3...VD6) chrání mikroobvod před poškozením při jeho zapnutí bez zpětné vazby přes tranzistor VT1 nebo při poškození výkonového tranzistoru. V provozním režimu se napětí na vstupech operačního zesilovače blíží nule a diody neovlivňují činnost zařízení. Kondenzátor SZ instalovaný v obvodu záporné zpětné vazby omezuje pásmo zesílených frekvencí, což zvyšuje stabilitu obvodu a zabraňuje samobuzení.

Tyto zdroje umožňují při použití prvků uvedených ve schématech získat stabilizované výstupní napětí až 50 V při proudu 1...5 A.

Výkonový tranzistor je instalován na radiátoru, jehož plocha závisí na zatěžovacím proudu a napětí UK3. Pro normální provoz stabilizátoru musí být toto napětí alespoň 3 V

Při sestavování obvodu byly použity tyto díly: trimovací odpory R5 a R6 typu SPZ-19a; pevné odpory R12 typ C5-16MV pro výkon minimálně 5 W (výkon závisí na proudu v zátěži), zbytek jsou z řady MJ1T a C2-23 příslušného výkonu Kondenzátory CI, C2, SZ typ K10-17 , oxidové polární kondenzátory C4... C9 typ K50-35 (K50-32). Čip duálního operačního zesilovače DA1 lze vyměnit importovaný analog tsA747 nebo dva mikroobvody 140UD7; stabilizátory napětí: DA2 na 78L15, DA3 na 79L15. Parametry síťového transformátoru T1 závisí na požadovaném výkonu dodávaném do zátěže. V sekundárním vinutí transformátoru by po usměrnění měl kondenzátor C6 poskytovat napětí o 3...5 V větší, než jaké je požadováno na výstupu stabilizátoru.

Závěrem lze poznamenat, že pokud je zdroj energie zamýšlen pro použití v širokém teplotním rozsahu (~60...+100°C), musí být pro dosažení dobrých technických vlastností přijata další opatření, mezi něž patří zvýšení stabilita referenčních napětí. To lze provést výběrem zenerových diod VD1, VD2 s minimální TKN a také stabilizací proudu přes ně. Obvykle se stabilizace proudu zenerovou diodou provádí pomocí tranzistoru s efektem pole nebo pomocí přídavného mikroobvodu pracujícího v režim stabilizace proudu zenerovou diodou. Zenerovy diody navíc poskytují nejlepší tepelnou stabilitu napětí v určitém bodě svých charakteristik. V pasu pro přesné zenerovy diody je tato hodnota proudu obvykle uvedena a právě tuto hodnotu je nutné nastavit pomocí trimovacích rezistorů při nastavování jednotky zdroje referenčního napětí, pro kterou je k obvodu zenerovy diody dočasně připojen miliampérmetr.

Sdílet s:
Upozorňujeme na kvalitní, praktický, výkonný napájecí zdroj. Pro napájení některých rádiových zařízení je někdy vyžadován napájecí zdroj se zvýšenými požadavky na úroveň minimálního zvlnění výstupu a stabilitu napětí. Pro jejich zajištění musí být napájení provedeno pomocí diskrétních prvků. Výše uvedený obvod je univerzální a na jeho základě můžete vyrobit kvalitní zdroj pro jakékoliv napětí a proud v zátěži.
Obr. 1
Zdroj je sestaven na široce používaném duálním operačním zesilovači (KR140UD20A) a třech výkonových tranzistorech VT1-VT3 N-P-N vodivost. V tomto případě má obvod proudovou ochranu, kterou lze nastavit v širokém rozsahu a která musí fungovat dostatečně rychle, aby nedošlo k poškození samotného zdroje v případě zkratu na výstupu. Operační zesilovač DA1.1 je stabilizátor napětí a DA1.2 se používá k zajištění proudové ochrany. Mikroobvody DA2, DA3 stabilizují napájení řídicího obvodu sestaveného na DA1, což umožňuje zlepšit parametry zdroje energie. Obvod stabilizace napětí funguje následovně. Napěťová zpětná vazba je odstraněna z výstupu zdroje (X2). Tento signál je porovnáván s referenčním napětím přicházejícím ze zenerovy diody VD1. Signál nesouladu (rozdíl mezi těmito napětími) je přiváděn na vstup operačního zesilovače, který je zesílen a odeslán přes R16-R17 k ovládání tranzistorů VT1-VT3. Výstupní napětí je tedy udržováno na dané úrovni s přesností určenou zesílením operačního zesilovače DA1.1. Požadované výstupní napětí se nastavuje odpory R10-R15. Aby napájecí zdroj mohl nastavit výstupní napětí na více než 15 V, je společný vodič pro řídicí obvod připojen na svorku „+“ (X1). V tomto případě bude pro úplné otevření výkonových tranzistorů (VT1-VT3) na výstupu operačního zesilovače potřeba malé napětí (na bázích Ube = +1,2 V). Tato konstrukce obvodu umožňuje vyrobit zdroje pro libovolné napětí, omezené pouze přípustnou hodnotou napětí kolektor-emitor (Uke) pro konkrétní typ výkonových tranzistorů (u KT827A max. Uke = 100 V, KT827B - 80 V ). V tomto zapojení jsou výkonové tranzistory kompozitní, a proto mohou mít zesílení v rozsahu 750...18000, což umožňuje jejich ovládání malým proudem - přímo z výstupu operačního zesilovače DA1.1. To snižuje počet potřebných prvků a zjednodušuje obvod. Proudový ochranný obvod je namontován na operačním zesilovači DA1.2. Když proud protéká zátěží, napětí se uvolní přes rezistor R5. Přivádí se přes odpor R11 do připojovacího bodu R9-R13, kde se porovnává s referenční úrovní. Dokud je tento rozdíl záporný (který závisí na proudu v zátěži a hodnotě odporu rezistoru R5), tato část obvodu neovlivňuje činnost stabilizátoru napětí. Jakmile se napětí v určeném bodě stane kladným, objeví se na výstupu operačního zesilovače DA1.2 záporné napětí, které prostřednictvím diody VD9 sníží napětí na bázi výkonových tranzistorů VT1-VT3 a omezí výstupní proud. Úroveň omezení výstupního proudu se nastavuje pomocí rezistoru R11. Paralelně zapojené diody na vstupech operačních zesilovačů (VD5...VD8) chrání mikroobvod před poškozením při jeho zapnutí bez zpětné vazby přes tranzistory VT1-VT3 nebo při poškození (jednoho z) výkonových tranzistorů. V provozním režimu se napětí na vstupech operačního zesilovače blíží nule a diody neovlivňují činnost zařízení. Kondenzátor C12 instalovaný v obvodu záporné zpětné vazby omezuje pásmo zesílených frekvencí, což zvyšuje stabilitu obvodu zabráněním samobuzení. Při použití prvků uvedených ve schématech umožňují tyto napájecí zdroje získat stabilizované výstupní napětí až 50 V při proudu až 5 A. Výkonové tranzistory jsou instalovány na radiátoru, jehož plocha závisí na na zatěžovacím proudu a napětí Uke (nejméně 1500 cm2). Pro normální činnost stabilizátoru musí být toto napětí minimálně 3 V. R1 je pro vybíjení kondenzátorů po vypnutí napájení. Druhá polovina zdroje je provedena obdobně na základě 3 paralelně zapojených tranzistorů P-N-P vodivosti 2T825A (KT825G).

Obr. 2 Při sestavování obvodu lze kromě naznačených použít: usměrňovací diody (diodový můstek), dimenzované na proud minimálně 10A, napětí větší než 200V (u radiátorů), VD5-VD8-1N4148, VD9 Obr. -VD10 - libovolný pro proud 1A, napětí 100V, variabilní, ladicí odpory R11 (později nahrazeny suchým přepínačem s nainstalovanými a předvolenými odpory omezujícími proud při nastavení), R10 a R15 typ SP3-19a, SPO-0,5 , atd. (obvod používá víceotáčkové drátové pro plynulou změnu výstupního napětí s přesností 0,1V; pevné odpory R2-R5 typ C5-16MV (drátové nebo importované) pro výkon minimálně 5 W (výkon závisí na proudu v zátěži), zbytek z řad MLT, BC, S2-23 příslušného výkonu Kondenzátory C4, C5, C14 jsou přednostně kvalitní, např. polypropylen (dovoz s označením MKR) Čip duálního operačního zesilovače DA1 může nahradit dovezeným analogovým mA747S nebo dvěma čipy K(R)140UD7 (podle rozmístění je vyžadována správná deska s plošnými spoji); stabilizátory napětí: DA2-DA3 - jakýkoli domácí, dovážený při + -15V (78L15,79L15 , atd.).C12-typ K10-17, C10-C11-film (K73-17 atd.).Zenerovy diody VD1, VD2 s minimem TKN - D818 (s libovolným písmenovým indexem).Parametry síťového transformátoru Tr1 závisí na požadovaném výkonu dodávaném do zátěže (v tomto případě OSM-0,4 kW) V sekundárním vinutí transformátoru by po usměrňovacím kondenzátoru C2 měl poskytovat napětí o 5-7 V vyšší, než jaké je požadováno na výstupu stabilizátoru (41 V AC). Výkonné sekundární vinutí je navinuto ve dvou vodičích o průřezu 0,85 mm2, jeden vodič musí mít průřez minimálně 1,5 mm2. Jako Tr2 libovolný výkon cca 20 W, mající dvě dvojitá vinutí 2x 17 V (každá polovina zdroje má své samostatné vinutí se společným bodem pro napájení stabilizátorů) se zatěžovacím proudem 200 mA. Výstupní tranzistory je třeba volit s podobnými parametry, a to: zesílením. Chcete-li to provést, během nastavení, výběru pevné odpory místo R11 použijte multimetry pro připojení k odporům R2-R4 umístěným na radiátoru (můžete se střídat, pokud není dostatek multimetrů), připojte zátěž například s proudem 1 A a zaznamenejte hodnoty úbytků napětí (DC) na každém z rezistorů porovnejte, měly by být co nejblíže k sobě, pokud je na některém rezistoru výrazný rozdíl, je nutné tento tranzistor vyměnit za jiný a opakovat Měření. Takový počet použitých výkonné tranzistory způsobené rovnoměrnějším rozložením vývinu tepla napříč nimi při velkém zatížení, což zajistí stabilitu a stabilitu provozu napájecího zdroje jako celku, i když jeden tranzistor je poměrně odolný vůči provozu v extrémních podmínkách. Při testech při proudu 5A unikly mezi EC dva tranzistory ze tří KT827A (není průraz, Rke = 9 kom), zřejmě kvůli silnému rozptylu parametrů. Ampérmetr s plným vychylovacím proudem 5 ampér nebo více (v případě potřeby s bočníkem). Počítejte s tím, že pokud je zátěž ve tvaru spirály (silný drátový rezistor), tak se časem zahřeje a v důsledku toho se zvýší odpor a proud naopak snížit, proto je vhodné provádět měření rychle. Omlouváme se za špatnou kvalitu tištěný spoj ručně (usměrňovač a prvky filtrace výkonu, desky stabilizace výkonu +-15V nejsou označeny, i když ve skutečnosti jsou umístěny na stejné desce plošných spojů.).
Kapitola:

Proudový stabilizátor s ochranou proti zkratu

Ochrana proti přetížení stabilizátorem proudu

Proudové stabilizátory jsou široce používány v různá zařízení. Jejich schémata jsou jednoduchá a ne tak jednoduchá. Ale v každém případě bude lepší, když bude mít ochranu proti přetížení. Problém, který budeme zvažovat, je následující, máme stabilizátor napětí s omezením zátěžového proudu. To znamená, že takový stabilizátor se nebojí zkraty u jeho východu.

Ale v režimu zkratu se na regulačním tranzistoru takového stabilizátoru uvolní velké množství energie; to bude vyžadovat použití vhodného chladiče, což povede ke zvětšení velikosti zařízení a dobře, jeho cena. Jinak - tepelný rozpad struktury výkonného tranzistoru.

Vezměme si například jednoduché schéma stabilizátor proudu na mikroobvodu znázorněném na obrázku 1.

Vše je v obecné rovině. Stabilizační proud podle vzorce 1 je 1A. Řekněme, že normální zátěžový odpor je 6 ohmů. Poté při proudu 1A klesne napětí na mikroobvodu rovnající se: U = IxR - IxRн = 12-1,25-6 = 4,75V. Podle toho se na mikroobvodu uvolní výkon P = UxI = 4,75 W. Pokud zavřete výstup proudového stabilizátoru, pak napětí na mikroobvodu již klesne o 10,75 V a podle toho se výkon uvolněný na mikroobvodu bude rovnat 10,75 W. Právě na tento výkon musí být radiátor navržen, pak bude spolehlivost vašeho zařízení nejlepší. Co ale dělat, když není možné osadit větší radiátor? Že jo! Je také nutné omezit výkon přidělený čipu. Před tento obvod je možné nainstalovat sledovací stabilizátor, který by v případě zkratu převzal část uvolněného tepelného výkonu, ale to je trochu komplikované. V případě zkratu na jeho vstupu by bylo lepší stabilizátor úplně vypnout. S vědomím, že výkon se rovná součinu proudu a sami si nastavíme proud a je stabilizovaný, pak budeme sledovat pokles napětí na regulátoru proudu.

Obvod nastavitelného stabilizátoru proudu je převzat z článku. Více o fungování tohoto nastavitelného stabilizátoru proudu si můžete přečíst v článku.

Činnost obvodu ochrany proti přepětí

Pro zajištění ochrany proudového stabilizátoru zavádíme do obvodu pouze pět dílů. Tranzistor VT1, který funguje jako klíč a zcela vypíná stabilizátor během režimu zkratu. Zde je použit tranzistor MOSFET s kanálem P. Pro malé proudy, řádově jeden nebo dva ampéry, je vhodný IRFR5505

Při vysokých proudech je lepší použít tranzistor s velkým provozním odběrovým proudem a nižším odporem otevřeného kanálu. Například - IRF4905

Tyristorový optočlen, můžete použít domácí - AOU103 s libovolným písmenem, můžete si vybrat importovaný, například - TLP747GF

Zenerova dioda, jakákoliv nízkopříkonová, přečtěte si článek až do konce a případně si vyberte tu, kterou potřebujete. R1 je rezistor, přes který je do klíčové brány přiváděno záporné otevírací napětí. R2 je odpor, který omezuje proud tyristorové optočlenové LED diody. Ano, pokud je vstupní napětí větší než 20V, tak paralelně s tyristorem optočlenu je nutné osadit další 12V zenerovu diodu, která bude chránit přechod hradlo-zdroj klíčového tranzistoru. Protože většina tranzistorů MOSFET má maximální povolené napětí tohoto přechodu 20V.

Vezměme si například případ nabíjení dvanáctivoltové baterie stabilním proudem 3A. Když je na obvod přivedeno napájecí napětí, tranzistor VT1 bude otevřený, protože do jeho brány je přiváděno záporné napětí a obvod pracuje v normálním režimu. Úbytek napětí na spínači vzhledem k jeho malé hodnotě nebudeme brát v úvahu. Za takových podmínek klesne výkon P = (20 - 12) ∙ I = 8 ∙ 3 = 24 W na samotném stabilizátoru proudu. Při zkratu se výkon zvýší na 60W, pokud je bez ochrany. To je moc a pro tranzistor VT2 to není bezpečné, proto po 30W stabilizátor vypneme umístěním zenerovy diody se stabilizačním napětím 10V do ochranného obvodu. Získáme tak obvod s ochranou nejen před zkratem, ale také před překročením povoleného ztrátového výkonu na stabilizátoru proudu. Řekněme, že z nějakého pro nás zcela zbytečného důvodu začne klesat zátěžový odpor. To způsobí zvýšení úbytku napětí na stabilizátoru a tím i ztrátu výkonu na něm. Jakmile však napětí mezi vstupem a výstupem překročí 10 voltů, zenerova dioda VD1 „prorazí“ a proud bude protékat LED optočlenu U1. Emise LED otevře fototyristor, který obejde přechod hradlo-zdroj klíčového tranzistoru. Na druhé straně se uzavře a vypne obvod stabilizátoru. Obvod bude možné vrátit do funkčního stavu buď vypnutím napájení a jeho opětovným připojením, nebo zkratováním fototyristoru např. tlačítkem. Sledováním napětí mezi vstupem a výstupem proudového stabilizátoru tedy můžete nastavit prahovou hodnotu limitu výkonu, kterou potřebujete, pomocí zenerových diod pro různá stabilizační napětí.

Tento obvod je použitelný pro téměř všechny stabilizátory, ať už proudové nebo napěťové. Lze jej zabudovat do již hotového stabilizátoru, který nemá ochranu proti zkratu.
Hodně štěstí a štěstí. K.V.Yu