Prosty stabilizator napięcia z diodą Zenera

U

wy

=U

Zenera

Stabilizator napięcia z diodą Zenera

i tranzystorem poprawiającym jakość stabilizacji

U

wy

=U

Zenera

-0,7V

Zmiany U

wy

zmniejszone k razy (k – współczynnik wzmocnienia tranzystora)

Stabilizator napięcia z diodą Zenera i tranzystorem

oraz dzielnikiem napięcia (potencjometr R2) do regulacji napięcia wyjściowego

U

wy

regulowane od zera do U

max

=U

Zenera

-0,7V

Kompletny zasilacz stabilizowany

Z regulacją stabilizowanego napięcia wyjściowego (R2)
Oraz ograniczeniem prądu (R3)

Jak rozumieć jednoczesną nastawę U oraz I?

Przypuśćmy, że nastawiliśmy U=5V oraz I=1A, a oporność dołączonego do wyjścia zasilacza opornika R zmienia się od R=7,5

Ω (R

1

)

do R=2,5

Ω (R

2

)

1.

Początkowo (R=7,5Ω) przy napięciu wyjściowym 5V przez R płynie prąd I=U/R=5V/7,5Ω=0,6666A (co nie przekracza
dopuszczalnego 1A). Efekt: 5V=const, 0.67A

2.

R maleje do 5Ω – efekt: U=5V=const, prąd rośnie aż do wartości 1A

3.

R maleje od 5

Ω do 2,5Ω. Przy U=5V prąd powinien rosnąć od I=1A do I=2A. Są to wartości przekraczające dopuszczalne

1A. Dlatego zaczyna działać ogranicznik prądu I=1A. Efekt: I=1A=const, napięcie maleje od U=5V do U=2,5V

4.

Na koniec R=2,5Ω (R

2

). Efekt: U=2,5V, I=1A=const

Dobór nastaw w zasilaczu stabilizowanym

W zasilaczu stabilizowanym zazwyczaj można niezależnie regulować napięcie oraz prąd maksymalny. Poniżej przykład wyjaśniający
prawidłowy dobór nastaw.
Przyjmijmy przykładowo, że oporność obciążenia wynosi około 5

Ω i chcemy:

a) ustawić stabilizowany prąd równy 1A
b) ustawić stabilizowane napięcie 5V

Z prawa Ohma U=I*R łatwo obliczyć, że w obu przypadkach napięcie będzie 5V a prąd 1A (jeśli I=1A, to U=1A*5Ω=5V, jeśli
U=5V, to I=U/R=5V/5Ω=1A)

Prawidłowe nastawy dobieramy następująco

:

a) Ustawiamy I=1A a napięcie – dowolne większe niż przewidywane 5V (np. 6V, 8V, 50V itp.). Wtedy zasilacz ograniczy prąd

do wartości 1A a napięcie może się w razie potrzeby zmieniać (gdy R=4,9Ω, to napięcie będzie 4,9V, gdy R=5,2Ω to
U=5,2V, itp. Ale nie więcej niż nastawione napięcie!)

b.

Ustawiamy U=5V a prąd – dowolny większy niż przewidywany 1A (np. 1.2A, 1,5A, 3A itp.). Wtedy zasilacz stabilizuje

napięcie5V a prąd może się w razie potrzeby zmieniać (gdy R=4,9

Ω, to prąd będzie I=5V/4,9Ω=1,02A, gdy R=5,2Ω to

I=5V/5,2

Ω=0,96A, itp. Ale nie więcej niż nastawiony prąd!)

Przykład A

Nastawy: U=8V, I=1A
Efekt:

U=5V, w razie potrzeby U zmienia się,

I=1A – stabilizacja I

Przykład B

Nastawy: U=5V, I=1,5A
Efekt:

U=5V – stabilizacja U

I=1A, w razie potrzeby I zmienia się,

Unikać nastawy: 5V i 1A, układ może przeskakiwać ze stabilizacji I do stabilizacji U i vice versa