Мощный стабилизатор напряжения 5 Вольт

stab

Электронный модуль предназначен для уменьшения изменения выходного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети 220 вольт и стабилизации выходного напряжения блока питания на уровне 5 B. Выходное напряжение представленного стабилизатора обладает очень низким уровнем пульсаций.

Использование материалов этой статьи дает возможность собрать мощный блок питания с выходным током до 20 ампер. При сборке блока питания, в который входит стабилизатор, можно использовать источник нестабилизированного напряжения из статьи здесь

http://radio-technica.ru/transformatory/istochnik-nestabilizirovannogo-napryazheniya-15-volt.html#more-4989

Упрощенная схема стабилизатора помогает понять принцип работы и показывает основные функциональные части. Стабилизатор напряжения 5 вольт поддерживает на выходе неизменное значение напряжения благодаря функционированию обратной связи.

Происходит сравнение стабилизированного напряжения на выходе прибора и собственного образцового от специального источника. Это выполняет разностный усилитель. Он же управляет регулирующим элементом.

Схема мощного стабилизатора

5v

Схема стабилизатора напряжения 5 вольт 20 ампер.

Источник образцового напряжения питается от входного напряжения стабилизатора 15 вольт и состоит из ограничителей тока VD1 и VD2, стабилитрона VD3 и сопротивлений R3, RP1, R11. О диодных ограничителях тока и формировании образцового потенциала более подробно будет рассказано на нашем сайте в специальном цикле статей. Выход цепи образцового напряжения – перемещающийся контакт подстроечного сопротивления, его потенциал поступает на вход разностного усилителя – база VT4.

Питание разностного усилителя от входного напряжения стабилизатора 15 В. Разностный усилитель состоит из элементов R1, R2, R12, VT4, VT5. Другой вход разностного усилителя – база VT5, которая соединена c выходом стабилизатора. Выход разностного усилителя – коллектор VT5.

Сопротивление R2 задает режим транзистора VT1, управляющего транзисторами VT2 и VT3. Потенциал на коллекторе VT5 и базе VT1 управляет выходным напряжением блока питания. Разность потенциалов между образцовым потенциалом и на выходе стабилизатора усиленная разностным усилителем суммируется c потенциалом на базе VT1.

Применение в схеме VT1 позволяет снизить нагрузку на выход разностного усилителя и облегчить управление мощными транзисторами VT2, VT3. Из-за различий параметров параллельно объединенных транзисторов последовательно c их эмиттерами включены сопротивления, позволяющие равномерно распределить ток через VT2 и VT3.

Сопротивления R5…R10 кроме выравнивания токов мощных транзисторов снижают вероятность повреждения стабилизатора при перегрузке. C2 уменьшает шум в стабилизируемом напряжении.

Элементы стабилизатора

VD1, VD2Диодный ограничитель тока 1N5314 1n5314
VD2Стабилитрон КС156А stabilitr_
КОНДЕНСАТОРЫ K73-16
C11 мкФ ± 20%, 63 В c7316
C20,22 мкФ ± 20%, 63 В
РЕЗИСТОРЫ
R1, R2, R33,9 кОм ± 5% r_
R42,2 кОм ± 5%
R5…R10С5-16-МВ 5 0,1 Ом ± 1% c5_16
R1110 кОм ± 5% r_
R123,9 кОм ± 5%
RP1Подстроечный резистор 10 кОм pods_r_
ТРАНЗИСТОРЫ
VT1КТ817Г kt817
VT2, VT32Т819Б 2t819
VT4, VT5КТ315Б kt315

Конденсаторы C1 и C2 не электролитические. Сопротивления R1, R2, R3, R4, R11 и R12 мощностью от 0,25 Вт до 1 Вт. Мощность сопротивлений R5…R10 выбирается исходя из наибольшего тока блока питания. При токе не более 10 А резисторы R5…R10 должны быть мощностью 2 Вт, при токе 5 A можно применить резисторы мощностью 1 Вт.

Коллектором транзистора 2Т819Б служит металлический корпус. Транзисторы 2Т819Б устанавливаются на один общий радиатор, их коллекторы должны быть соединены в соответствии со схемой стабилизатора.

Вместо 2Т819Б можно применить: 2Т819А, 2Т819В, 2Т819Г, 2Т819Д. Установка 2Т819Б на общий радиатор обеспечивает один температурный режим. Вместо КТ315 можно использовать 2N2924, вместо КТ817Г использовать BD233.

О проверке и настройке блока питания будет рассказано в следующей статье.

Платон Денисов

Симферополь

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic