57.pdf

ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ ÏÈÒÀÍÈß

ÝÊÎÍÎÌÈ×ÍÛÅ ÑÒÀÁÈËÈÇÀÒÎÐÛ

Â. ÀÍÄÐÅÅÂ, ã. Òîëüÿòòè

ñëó÷àå, êîãäà íåîáõîäèìî ïîëó÷èòü ãà-

ðàíòèðîâàííûé ðåçóëüòàò, íå òðàòÿ

âðåìÿ íà ïðîâåðêó è ïîäáîðêó ïîäõî-

äÿùèõ ñòàáèëèòðîíîâ. Îäíàêî áîëü-

øàÿ èõ ÷àñòü ìîæåò ðàáîòàòü è ïðè

ìåíüøåì òîêå, îáåñïå÷èâàÿ ïðèåìëå-

ìûå ïàðàìåòðû äëÿ òîêà íàãðóçêè, íå

ïðåâûøàþùåãî íåñêîëüêî äåñÿòêîâ

ìèêðîàìïåð.

×òîáû óáåäèòüñÿ â ýòîì, äîñòàòî÷-

íî íà÷åðòèòü çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðîâ

ñòàáèëèòðîíîâ íå â ëèíåéíîì ìàñøòà-

áå, êàê äåëàåòñÿ â áîëüøèíñòâå ñïðà-

âî÷íèêîâ, à â ëîãàðèôìè÷åñêîì. Íà

ðèñ. 1 3 ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè

íàïðÿæåíèÿ ñòàáèëèçàöèè (U ñò ) è äèô-

ôåðåíöèàëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (R ä )

îò òîêà ñòàáèëèçàöèè (I ñò ) â óêàçàííîì

ìàñøòàáå.

Â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî ïàðàìåòðû ñòà-

áèëèòðîíîâ õàðàêòåðèçóþòñÿ áîëü-

øèì ðàçáðîñîì, çàâèñèìîñòè íàïðÿ-

æåíèÿ ñòàáèëèçàöèè îò òîêà äëÿ ñòà-

áèëèòðîíîâ ÊÑ133À, ÊÑ147À, ÊÑ156À,

ÊÑ168À ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óñðåä-

íåííûå õàðàêòåðèñòèêè (ðèñ. 1). Äëÿ

ñòàáèëèòðîíîâ ñåðèè Ä814, èìåþùèõ

îñîáåííî ñèëüíûé ðàçáðîñ ïðè òîêå

ìåíåå 200...300 ìêÀ, ãðàôèêè ïðåä-

ñòàâëÿþò ñîáîé çàøòðèõîâàííûå îá-

ëàñòè (ðèñ. 2), ïîñòðîåííûå íà îñíîâå

îáîáùåíèÿ õàðàêòåðèñòèê íåñêîëüêèõ

(äî ïÿòè) ñòàáèëèòðîíîâ êàæäîãî òèïà.

Íåáîëüøîå ÷èñëî èñïûòàííûõ ñòàáè-

ëèòðîíîâ íå ïîçâîëÿåò äåëàòü âûâîäû,

ïðåòåíäóþùèå íà áîëüøóþ òî÷íîñòü,

íî íåêîòîðûå îáùèå òåíäåíöèè âñå æå

ïðîñìàòðèâàþòñÿ.

Èñïûòàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ó ñòàáè-

ëèòðîíîâ Ä808 Ä811, Ä813, ñåðèé

Ä814 è Ä818 ñ óìåíüøåíèåì òîêà íà-

ïðÿæåíèå ñòàáèëèçàöèè âíà÷àëå

óìåíüøàåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî, íî ïðè

òîêå ìåíåå 200...300 ìêÀ ó íåêîòîðûõ

ýêçåìïëÿðîâ ñòàíîâèòñÿ íåïðåäñêàçó-

åìî íèçêèì. Ó íèçêîâîëüòíûõ ñòàáèëè-

òðîíîâ ÊÑ133À, ÊÑ147À, ÊÑ156À ñ

óìåíüøåíèåì òîêà íàïðÿæåíèå ñòàáè-

ëèçàöèè ìîíîòîííî ñíèæàåòñÿ áåç

ðåçêèõ ïðîâàëîâ.

Ãðàôèê äëÿ ñòàáèëèòðîíîâ ÊÑ133À

è ÊÑ147À (ðèñ. 3) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé

ïî÷òè ïðÿìóþ ëèíèþ, ïîêàçûâàþùóþ

îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíóþ çàâèñè-

ìîñòü äèôôåðåíöèàëüíîãî ñîïðîòèâ-

ëåíèÿ îò òîêà. Óìåíüøåíèå òîêà â

1000 ðàç, íàïðèìåð, ñ 32 ìÀ äî 32 ìêÀ,

ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ R ä òàêæå â

1000 ðàç ñ 10 Îì äî 10 êÎì.

Íå âäàâàÿñü â ïîäðîáíûé àíàëèç äîñòîèíñòâ è íåäîñòàò-

êîâ ðàçëè÷íûõ ïðèíöèïîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ è ñòàáèëèçàöèè

íàïðÿæåíèÿ, àâòîð ñòàòüè äåëèòñÿ îïûòîì ðàçðàáîòêè ïðî-

ñòûõ ýêîíîìè÷íûõ ñòàáèëèçàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ ñ áèïîëÿðíûì

òðàíçèñòîðîì â êà÷åñòâå ðåãóëèðóþùåãî ýëåìåíòà. Áîëüøîå

âíèìàíèå óäåëåíî âûáîðó èñòî÷íèêà îáðàçöîâîãî íàïðÿæå-

íèÿ. Â ñòàòüå ïðèâåäåíû òàáëèöû ñ ðåçóëüòàòàìè èñïûòàíèé

ðàçëè÷íûõ ñòàáèëèçàòîðîâ, îáëåã÷àþùèå âûáîð ïîäõîäÿùå-

ãî âàðèàíòà.

Äëÿ äîñòèæåíèÿ âûñîêîé ýêîíî-

ìè÷íîñòè ðàäèîýëåêòðîííûõ óñò-

ðîéñòâ, ïèòàþùèõñÿ îò ãàëüâàíè÷åñ-

êèõ ýëåìåíòîâ èëè àêêóìóëÿòîðîâ è

òðåáóþùèõ ñòàáèëèçèðîâàííîãî íà-

ïðÿæåíèÿ, êðîìå ïðàâèëüíîãî âûáîðà

íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ è òèïà ýëåìåí-

òîâ, âàæíîå çíà÷åíèå èìååò âûáîð ñî-

îòâåòñòâóþùåãî ýêîíîìè÷íîãî ñòàáè-

ëèçàòîðà, îáåñïå÷èâàþùåãî ìàêñè-

ìàëüíî äëèòåëüíóþ ðàáîòó óñòðîéñòâà

áåç çàìåíû èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ.

Ýêîíîìè÷íûì (ñ âûñîêèì ÊÏÄ) íà-

çûâàþò ñòàáèëèçàòîð, êîòîðûé îäíî-

âðåìåííî óäîâëåòâîðÿåò äâóì óñëîâè-

ÿì: âî-ïåðâûõ, îí äîëæåí èìåòü ìà-

ëûé òîê ïîòðåáëåíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ

òîêîì íàãðóçêè; âî-âòîðûõ, èìåòü

ìèíèìàëüíî äîïóñòèìîå ïàäåíèå íà-

ïðÿæåíèÿ íà ðåãóëèðóþùåì ýëåìåíòå.

Â ëèòåðàòóðå ÷àñòî âñòðå÷àþòñÿ

îïèñàíèÿ ýêîíîìè÷íûõ ñòàáèëèçàòî-

ðîâ, â êîòîðûõ àâòîðû îñíîâíîå âíè-

ìàíèå óäåëÿþò óìåíüøåíèþ ïîòðåáëÿ-

åìîãî òîêà ñàìèì ñòàáèëèçàòîðîì è íå

ïðèäàþò áîëüøîãî çíà÷åíèÿ òîìó ôàê-

òó, ÷òî äëÿ åãî íîðìàëüíîé ðàáîòû

âõîäíîå íàïðÿæåíèå äîëæíî ïðåâû-

øàòü âûõîäíîå ìèíèìóì íà 1,5...2 Â.

Ïðè ïèòàíèè îò áàòàðåé ýòî îáñòîÿ-

òåëüñòâî èãðàåò ïåðâîñòåïåííóþ ðîëü.

Íåñëîæíûå ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî

óìåíüøåíèå ÊÏÄ ñòàáèëèçàòîðîâ ïðî-

èñõîäèò èìåííî èç-çà ðàññåèâàíèÿ

ýíåðãèè â âèäå òåïëà íà ðåãóëèðóþùåì

òðàíçèñòîðå è ýòè ïîòåðè ïðÿìî ïðî-

ïîðöèîíàëüíû ïàäåíèþ íàïðÿæåíèÿ.

Â îáùåì âèäå ñòàáèëèçàòîð ïðåä-

ñòàâëÿåò ñîáîé ðåãóëèðóåìûé äåëè-

òåëü íàïðÿæåíèÿ, ãäå â êà÷åñòâå ðåãó-

ëèðóþùåãî ýëåìåíòà èñïîëüçóþò

òðàíçèñòîð, ïðîâîäèìîñòü êîòîðîãî

èçìåíÿåò óïðàâëÿþùèé ýëåìåíò.

Â ýêîíîìè÷íûõ ñòàáèëèçàòîðàõ óï-

ðàâëÿþùèé ýëåìåíò äîëæåí îáåñïå-

÷èâàòü äîñòàòî÷íûé òîê áàçû ðåãóëè-

ðóþùåãî òðàíçèñòîðà ïðè ìèíèìàëü-

íîì ñîáñòâåííîì ïîòðåáëåíèè. Ýòîò

òîê âûðàáàòûâàåòñÿ ïóòåì ñðàâíåíèÿ

âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ñ îáðàçöîâûì.

Âàæíîå çíà÷åíèå èìååò ïðàâèëüíûé

âûáîð èñòî÷íèêà îáðàçöîâîãî íàïðÿ-

æåíèÿ (ÈÎÍ), îò ïàðàìåòðîâ êîòîðîãî

çàâèñÿò õàðàêòåðèñòèêè ñòàáèëèçàòî-

ðà: êîýôôèöèåíò ñòàáèëèçàöèè (Ê ñò ),

òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò íàïðÿ-

æåíèÿ (ÒÊÍ), ýêîíîìè÷íîñòü è äð.

Ðåãóëèðóþùèé òðàíçèñòîð äîëæåí

ïîääåðæèâàòü ñòàáèëüíîå âûõîäíîå

íàïðÿæåíèå ïðè óìåíüøåíèè íàïðÿæå-

íèÿ ïèòàíèÿ äî ìèíèìàëüíîãî çíà÷å-

íèÿ, íåçíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþùåãî

íîìèíàëüíîå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå

ñòàáèëèçàòîðà. Ìèíèìàëüíàÿ ðàç-

íîñòü ìåæäó âõîäíûì è âûõîäíûì íà-

ïðÿæåíèÿìè, ïðè êîòîðîé ñòàáèëèçà-

òîð åùå ìîæåò ïîääåðæèâàòü íîìè-

íàëüíîå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå, çàâè-

ñèò è îò ñõåìû ïîäêëþ÷åíèÿ ðåãóëèðó-

þùåãî òðàíçèñòîðà [1].

ÌÈÊÐÎÌÎÙÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ

ÎÁÐÀÇÖÎÂÎÃÎ ÍÀÏÐßÆÅÍÈß

Íàèáîëåå ïðîñòàÿ ñõåìà ÈÎÍ ïî-

ëó÷àåòñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè ñòàáèëè-

òðîíîâ, âûáîð êîòîðûõ äîñòàòî÷íî

áîëüøîé, íî íà ïðàêòèêå ÷àñòî âîçíè-

êàþò çàòðóäíåíèÿ èç-çà ðàçáðîñà íà-

ïðÿæåíèÿ ñòàáèëèçàöèè ñòàáèëèòðî-

íîâ îäíîãî òèïà è íèçêîé ýêîíîìè÷íî-

ñòè ïðè ïèòàíèè ìèêðîìîùíûõ óñò-

ðîéñòâ.

Ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî ñòàáèëèòðî-

íû íåïðèãîäíû äëÿ ðàáîòû ïðè òîêå

ìåíåå 0,5...1 ìÀ. Ýòî ñïðàâåäëèâî â

Ðèñ. 1

Ðèñ. 2

ÐÀÄÈÎ ¹ 6, 1998

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: