CONSTRUIREA Un regulator de tensiune bipolară la adăpost
Operational Amplifiers (Op Amps) sunt din ce în ce mai utilizate pe scară largă într-o varietate de unități de echipamente de radio amatori, inclusiv în alimentarea cu energie electrică stabilizată. OC pentru a imbunatati in mod dramatic parametrii de calitate ai stabilizatori și fiabilitatea lor operațională. Cu privire la utilizarea stabilizatorilor în OU pot fi găsite în revista „Radio“ (1975, № 12, 51, 52 și 1980, № 3, p 33 - .. 35), plasată în articolul de mai jos descrie construcția stabilizatori bipolare din OU.
Cel mai simplu stabilizator bipolar tensiune poate fi preparat din doua identice cu un singur capăt, așa cum se arată în Fig. 1.
Fig. stabilizator 1. Schema construit din două singur capăt identic
Acest stabilizator bipolar poate furniza, pentru fiecare dintre produsele alimentare de sarcină de curent umăr la stabilizare raport 0,5 AA atunci când tensiunea de intrare la ± 10% egal cu 4000. Atunci când impedanța de sarcină este variat de la zero la tensiunea de ieșire maximă a stabilizatorului nu variază cu mai mult de 0,001%, t. e. nu depășește impedanța de ieșire de 0,3 megohmi. Tensiunea de ieșire de frecvență de unda de 100 Hz, cu o sarcină maximă de curent - nu mai mult de 1 mV (dublu valoare de amplitudine).
Avantajul unei astfel de metode de construire a unui stabilizator bipolar lea evident - posibilitatea de a utiliza aceleași elemente pentru ambii umeri. Dezavantajul este că sursele de tensiune de curent alternativ de intrare, în acest caz, nu trebuie să aibă un punct comun, cu alte cuvinte, este nevoie de două una separată de cealaltă rețea înfășurare secundară pe transformator, redresor și două conexiune cu patru fire separate, a stabilizatorului cu redresoare.
Pentru a reduce numărul de cabluri de conectare la trei (rămâne canalul superior neschimbat) element necesar de reglementare (tranzistori V4, V5) a brațului inferior al stabilizatorului din figura mișcare în plus avantajul său negativ. Acest lucru se poate realiza prin aplicarea structurilor altor tranzistori: n - p la V4 tranzistor N și p - n - p la V5 (Fig 2a.). Tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional A2, în acest caz va avea o polaritate negativă în raport cu firul comun. Se specifică stabilizator. practic, nu diferă de cea descrisă mai sus.
Puternic tranzistori unul de reglare, cum ar fi bipolară în ambele brațe ale stabilizatorului pot fi aplicate și în cazul circuitului tranzistor compozit inclus pentru reglarea circuitului brațului superior al elementului stabilizator (fig. 2c), lăsând celelalte tranzistori stabilizatoare de structură diferită.
Fig. 2. Circuitul regulator alimentat de la un redresor
Fig. 3. Circuitul de reglementare din aval alimentat de tensiunea de ieșire
In stabilizatorii de mai sus OU hrănite tensiune unipolară direct de intrare, dar este posibil tolvko în acele cazuri când tensiunea de intrare este de aproximativ egală cu tensiunea nominală a amperi op. Dacă primul nume de stres mai mare decât o secundă, apoi pentru a alimenta sistemul de operare poate, de exemplu, de la cele mai simple stabilizatori parametrice limitatoare de tensiune de intrare la urovne.1 necesar In. când tensiunea fiecăruia dintre brațele stabilizator este considerabil mai mic decât cel necesar pentru amperi op. ar trebui să meargă la tensiunea de alimentare bipolară. In stabilizatorii bipolare se realizează relativ simplu.
Fig. 3 arată circuitul regulator, a cărui tensiune de ieșire este egală cu sursa de tensiune bipolară opamp. care le-a permis să se hrănească direct de la ieșirea stabilizatorului. Tranzistorii V3 și V8 furnizează un câștig op tensiune de ieșire amperi la nivelul dorit, V3 dioda V4 protejează joncțiunea emitor a tranzistorului împotriva tensiunii inverse, care pot apărea la ieșirea op-AMP (dacă puterea bipolară), de exemplu, fenomene tranzitorii. În cazul în care cea mai mare tensiune inversă admisă între emițător și baza tranzistorului depășește tensiunea de amperi op, utilizarea unui astfel de diodă este inutilă. Acesta este motivul pentru care în circuitul de bază al tranzistorului absent V8 diode.
Incluziuni surse de tensiune exemplari (zener V5 și V9), comparativ cu stabilizatorul discutat anterior (vezi. Fig. 2a) este modificată în ordine. pentru a păstra natura negativă a feedback-ului cu amplificatoare suplimentare, tranzistorii V3 și V8. Feedback-ul ar fi negativ, iar dacă fiecare dintre V5 Zener și V9 inserat între intrarea inversoare a respectivei op-amp și un fir comun stabilizator, dar în acest caz, o astfel de încorporare nu este permisă, deoarece acest lucru ar depăși o limită de tensiune de mod comun, care este pentru DU K1UT401B (nou K.140UD1B nume) este egal cu ± 6 V.
Când este pornit amperi op tensiunea de ieșire ar trebui să acorde o atenție deosebită fiabilității regulatorului de start-up. În acest caz, o astfel de pornire este asigurată de. că imediat după alimentarea cu tensiune de intrare prin rezistoare R2 și R9 apar curenții de bază de tranzistori V2 și V7, respectiv. Elementele de reglare de arme stabilizator deschis astfel, ieșirea crește tensiunea. introducerea dispozitivului în funcțiune.
Verificarea experimentala a acestui stabilizator a dat următoarele rezultate: stabilizarea coeficientului de variație a tensiunii de intrare de la ± 10% peste 10.000, impedanța de ieșire este egală cu 3 megohmi.
Toți stabilizatori de tensiune bipolară de mai sus sunt o combinație de două Ob-unitate de sârmă comun stabilizatoare unipolar tensiuni de ieșire Moat care stabilesc non-dependente unele de altele. Cu această construcție stabilizator bi-polare dificil să se asigure egalitatea de tensiuni la ambii umeri de stabilire stabilizator. și în ceea ce privește funcționarea sa. În unele cazuri, de exemplu, în convertoare „cod -Tensiune“ la resma stabilizator bipolar a impus cerințe ridicate în ceea ce privește simetria tensiunii de ieșire sale în raport cu firul comun. Îndeplinirea acestor cerințe este relativ simplă, cu condiția în stabilizator, prezentat schematic în Rys. 4.
Fig. 4. Circuitul regulator cu o tensiune de ieșire simetrică
Aici, brațul superior conform schemei nu diferă de stabilizator brațului anterior (vezi. Fig. 3). Brațul inferior este construit diferit. Acesta inversoare a op-AMP este conectat la masă, și, prin urmare, tensiunea la această intrare este zero. Deoarece tensiunea de intrare diferențială este ușor OS (sau fracțiune de unități de milivolți), atunci tensiunea la intrarea neinversoare a fi zero. Dar această intrare op amperi este conectat la punctul de mijloc al divizorului de tensiune R14R15 inclus între PIN-ul final al stabilizatorului; Datorită acestei valoarea absolută a tensiunii Vout. n la ieșirea brațului inferior al stabilizatorului va fi determinată prin următoarea expresie:
în cazul în care Vout. n - tensiunea brațului.
În cazul unei rezistențe egale de rezistențe R14 și R15 tensiunea de ieșire a brațului inferior este setat automat egală cu tensiunea superioară și unitatea în mod constant „monitorizează“ valoarea sa. De exemplu, dacă utilizați dispozitivul de tundere R8 va crește tensiunea Vout. în, acest lucru va crește tensiunea de la intrarea neinversoare A2 op amper, și, prin urmare, producția sa. Astfel, tranzistor V8 începe să se închidă, iar tensiunea peste scăderea de control tranzistor V6. Tensiunea de ieșire a brațului inferior se va ridica la un nivel la care tensiunea de la intrarea neinversoare A2 op amperi devine din nou egală cu zero, adică. E. La nivel UVYX nou instalat. B.
Astfel, în acest stabilizator de tensiune bipolară, la ieșirea din ambele gura de umăr navlivaetsya o tundere rezistor R8, iar egalitatea valorilor absolute ale tensiunilor de ieșire pozitive și negative, atunci când R14 = R15 este definit doar de clasa de precizie a acestor rezistențe.
Pe indicatorii de calitate stabilizator nu diferă de cea anterioară.