Egyszerű feszültségstabilizátorok áramkörei. Paraméteres feszültségstabilizátor tranzisztoron A parametrikus stabilizátor vázlata és működési elve

Egészen a közelmúltig parametrikus feszültségstabilizátorokat használtak az elektronikus berendezések kis teljesítményű kaszkádjainak táplálására. Most sokkal olcsóbb és hatékonyabb az alacsony zajkiegyenlítő stabilizátorok, például az ADP3330 vagy az ADM7154 használata. Ennek ellenére számos, már gyártásban lévő berendezés már használ parametrikus stabilizátorokat, ezért ezek kiszámítása szükséges. A parametrikus stabilizátorok leggyakoribb diagramja az 1. ábrán látható.

Ez az ábra egy pozitív feszültségstabilizátor áramkörét mutatja. Ha szükség van a negatív feszültség stabilizálására, akkor a Zener-diódát az ellenkező irányba kell elhelyezni. A stabilizáló feszültséget teljes mértékben a zener dióda típusa határozza meg.

A stabilizátor számítása így az ellenállás számítására redukálódik R 0 . Mielőtt elkezdené a számítást, döntse el a fő destabilizáló tényezőt:

• bemeneti feszültség;
• jelenlegi fogyasztás.

Az analóg-digitális és digitális-analóg átalakítók referenciafeszültség-forrásaiban általában instabil bemeneti feszültség és stabil áramfelvétel található. Egy adott berendezést tápláló parametrikus stabilizátor esetében figyelembe kell venni a kimeneti áram változását. Az 1. ábrán látható áramkörben állandó bemeneti feszültség mellett az áram én mindig stabil lesz. Ha a terhelés kevesebb áramot fogyaszt, akkor a felesleg a zener diódába kerül.

Ezért a maximális terhelési áram nem haladhatja meg a zener-dióda maximális áramát. Ha a bemeneti feszültség nem állandó (és ez a helyzet nagyon gyakori), akkor a terhelési áram megengedett változási tartománya tovább csökken. Ellenállás ellenállás R A 0-t Ohm törvénye szerint számítjuk ki. A számítás során a minimális értéket kell használni bemeneti feszültség.

A bemeneti feszültségváltozások maximális tartománya a Kirhoff-törvény segítségével határozható meg. Kisebb átalakítások után a következő képletre redukálható:

Így a parametrikus stabilizátor kiszámítása meglehetősen egyszerű. Pontosan ez teszi vonzóvá. A stabilizátor típusának kiválasztásakor azonban szem előtt kell tartani azt a tényt, hogy a zener dióda (de nem a stabilizátor) zajforrás. Ezért a leírt stabilizátort nem szabad rádióberendezések kritikus egységeiben használni. Még egyszer hangsúlyozom, hogy új berendezések tervezésekor a kisméretű, alacsony zajkiegyenlítésű stabilizátorok, mint például az ADP7142, jobban megfelelnek másodlagos áramforrásnak.

Irodalom:

1. Szazsnyev A.M., Rogulina L.G., Abramov S.S. „Eszközök és kommunikációs rendszerek tápellátása”: oktatóanyag/ Állami Szakmai Felsőoktatási Intézmény SibGUTI. Novoszibirszk, 2008 – 112 s.
2. Aliev I.I. Elektromos kézikönyv. – 4. kiadás. korr. – M.: IP Radio Soft, 2006. – 384 p.
3. Geytenko E.N. Másodlagos áramforrások. Áramkör tervezés és számítás. Tanulmányi útmutató. – M., 2008. – 448 p.
4. Eszközök és távközlési rendszerek tápellátása: Tankönyv egyetemeknek / V.M. Bushuev, V.A. Deminsky, L.F. Zakharov és mások - M., 2009. – 384 p.
5. Paraméteres feszültségstabilizátorok. A legegyszerűbb parametrikus stabilizátor számítása zener-diódával (http://www.radiohlam.ru/)

Egyeseknek elektromos áramkörökés az áramkörök teljesen elegendőek egy hagyományos tápegységhez, amely nem rendelkezik stabilizálással. Az ilyen típusú áramforrások általában egy lecsökkentő transzformátorból, egy diódahíd egyenirányítóból és egy szűrőkondenzátorból állnak. A tápegység kimeneti feszültsége a lecsökkentő transzformátor szekunder tekercsének fordulatszámától függ. De mint tudod, a 220 voltos hálózati feszültség instabil. Bizonyos határok között ingadozhat (200-235 volt). Következésképpen a transzformátor kimeneti feszültsége is "lebeg" (mondjuk 12 volt helyett 10-14 lesz, vagy úgy).

Elektrotechnika, ami nem különösebben szeszélyes a kínálat apró változtatásaira DC feszültség Meg lehet boldogulni egy ilyen egyszerű tápegységgel. De az érzékenyebb elektronika ezt már nem bírja, akár meg is hibásodhat. Tehát szükség van egy további állandó kimeneti feszültség stabilizáló áramkörre. Ebben a cikkben egy meglehetősen egyszerű egyenfeszültség-stabilizátor elektromos áramkörét mutatom be, amely zener-diódával és tranzisztorral rendelkezik. A zener dióda referenciaelemként működik, amely meghatározza és stabilizálja a tápegység kimeneti feszültségét.

Most térjünk át a tényleges elemzésre elektromos diagram egyszerű állandó feszültség stabilizátor. Így például van egy lecsökkentő transzformátorunk 12 voltos váltakozó áramú kimeneti feszültséggel. Ugyanezt a 12 voltot kapcsoljuk áramkörünk bemenetére, nevezetesen a diódahídra és a szűrőkondenzátorra. Dióda egyenirányító VD1 -tól ACállandó (de görcsös). Diódáit a tápegység által termelt maximális áramerősségre kell tervezni (kis, kb. 25%-os tartalékkal). Nos, a feszültségük (fordított) nem lehet alacsonyabb, mint a kimeneti feszültség.

A C1 szűrőkondenzátor kisimítja ezeket a feszültséglökéseket, így az egyenfeszültség hullámformája simábbá válik (bár nem ideális). A kapacitásának 1000 µF és 10 000 µF között kell lennie. A feszültség is nagyobb, mint a kimenet. Felhívjuk figyelmét, hogy van ilyen hatás - váltakozó feszültség a diódahíd és a szűrőkondenzátor után az elektrolit körülbelül 18%-kal nő. Ezért a végén nem 12 voltot kapunk a kimeneten, hanem valahol 14,5 körül.

Most jön a DC feszültség stabilizátor része. A fő funkcionális elem itt maga a zener-dióda. Hadd emlékeztesselek arra, hogy a zener-diódák bizonyos határokon belül képesek stabilan fenntartani egy bizonyos állandó feszültséget (stabilizációs feszültséget), amikor visszakapcsolják őket. Ha a zener-diódára 0-ról a stabilizációs feszültségre feszültséget kapcsolunk, az egyszerűen megnő (a zener-dióda végein). A stabilizációs szint elérése után a feszültség változatlan marad (enyhe növekedéssel), és a rajta átfolyó áram erőssége növekedni kezd.

Egy egyszerű stabilizátor áramkörünkben, amelynek a kimeneten 12 V-ot kell termelnie, a VD2 zener-dióda 12,6 feszültségre van tervezve (tegyük a Zener diódát 13 voltra, ez a D814D-nek felel meg). Miért 12,6 volt? Mert az emitter-bázis tranzisztor csomópontnál 0,6 volt rakódik le. És a kimenet pontosan 12 volt lesz. Nos, mivel a zener diódát 13 voltra állítottuk, a táp kimenete valahol 12,4 V körül lesz.

A VD2 Zener diódának (amely létrehozza a DC referenciafeszültséget) áramkorlátozóra van szüksége, amely megvédi a túlmelegedéstől. Az ábrán ezt a szerepet az R1 ellenállás játssza. Mint látható, sorba van kötve a VD2 zener diódával. Egy másik szűrőkondenzátor, a C2 elektrolit párhuzamos a zener-diódával. Feladata a többletfeszültség hullámzásainak kisimítása is. Meg lehet nélküle is, de akkor is jobb lesz vele!

Következő az ábrán a VT1 bipoláris tranzisztort látjuk, amely egy közös kollektoráramkör szerint van csatlakoztatva. Hadd emlékeztessem önöket arra, hogy a közös kollektor típusú bipoláris tranzisztorok (ezt nevezik emitterkövetőnek is) csatlakozó áramköreit az jellemzi, hogy jelentősen növelik az áramerősséget, de nincs feszültségerősítés (még valamivel kisebb is, mint a bemeneti feszültség pontosan ugyanannyi 0,6 volt). Ezért a tranzisztor kimenetén a bemenetén elérhető állandó feszültséget kapjuk (nevezetesen a referencia zener-dióda feszültségét, amely 13 volt). És mivel az emitter csomópont 0,6 voltot hagy magán, akkor a tranzisztor kimenete már nem 13, hanem 12,4 volt.

Amint azt tudnia kell, ahhoz, hogy egy tranzisztor nyitni kezdjen (szabályozott áramot vezet át magán a kollektor-emitter áramkörön), egy ellenállásra van szüksége, hogy előfeszítést hozzon létre. Ezt a feladatot ugyanaz az R1 ellenállás hajtja végre. A névleges értékének megváltoztatásával (bizonyos határok között) megváltoztathatja az áramerősséget a tranzisztor kimenetén, így a stabilizált tápegységünk kimenetén. Azoknak, akik ezzel szeretnének kísérletezni, azt tanácsolom, hogy cseréljék le az R1-et egy körülbelül 47 kiloohmos névleges értékű tuningellenállásra. Beállításával nézze meg, hogyan változik az áramerősség a tápegység kimenetén.

Nos, az egyszerű DC feszültség stabilizáló áramkör kimenetén van egy másik kis szűrőkondenzátor, a C3 elektrolit, amely kisimítja a hullámokat a stabilizált tápegység kimenetén. Ezzel párhuzamosan az R2 terhelési ellenállást forrasztják. Lezárja a VT1 tranzisztor emitterét az áramkör mínuszára. Mint látható, a séma meglehetősen egyszerű. Minimális komponenst tartalmaz. Teljesen stabil feszültséget biztosít a kimenetén. Sok elektromos berendezés táplálásához ez a stabilizált tápegység elég lesz. Ezt a tranzisztort maximum 8 amper áramerősségre tervezték. Ezért egy ilyen áramhoz olyan radiátorra van szükség, amely eltávolítja a felesleges hőt a tranzisztorból.

P.S. Ha a zener diódával párhuzamosan egy másikat telepít változó ellenállás 10 kiloohm névleges értékkel (a középső érintkezőt a tranzisztor aljára kötjük), akkor a végén már szabályozott tápot kapunk. Rajta simán módosíthatja a kimeneti feszültséget 0-ról maximumra (zener dióda feszültség mínusz ugyanaz a 0,6 volt). Szerintem egy ilyen rendszerre már nagyobb lesz a kereslet.

Zener dióda kiválasztásához az ábrán látható áramkörhöz. 3, ismernie kell az U1 bemeneti feszültségek tartományát és a terhelésváltozások tartományát R N.

Rizs. 3. Zener dióda csatlakozó áramkör.

Például számítsuk ki az R ellenállást, és válasszunk egy zener-diódát az áramkörhöz a 2. ábrán. 3 a következő követelményekkel:

Tehát először számítsuk ki az R ellenállás értékét. A minimális bemeneti feszültség 11 V. Ennél a feszültségnél legalább 100 mA (vagy 0,1 A) terhelést kell biztosítanunk. Az Ohm törvénye lehetővé teszi az ellenállás ellenállásának meghatározását:

R C = U1 MIN / I N.MAX = 11 / 0,1 = 110 Ohm Vagyis a terhelést adott áramot biztosító áramkör ellenállása legfeljebb 110 Ohm lehet.

A Zener-diódánál a feszültségesés 9 V (esetünkben). Ekkor 0,1 A áramerősségnél az egyenértékű terhelés: R E = U2 / I N.MAX = 9 / 0,1 = 90 Ohm Ekkor ahhoz, hogy a terhelést 0,1 A áramerősség biztosítsa, az oltóellenállásnak rendelkeznie kell ellenállás: R = R C – R E = 110 – 90 = 20 Ohm Figyelembe véve azt a tényt, hogy maga a zener dióda is fogyaszt áramot, a szabványos E24 sorozatból valamivel alacsonyabb ellenállást választhat). De mivel a zener dióda kis áramot fogyaszt, ez az érték a legtöbb esetben figyelmen kívül hagyható.

Most határozzuk meg a maximális áramerősséget a Zener-diódán keresztül a maximális bemeneti feszültség mellett, és a terhelés ki van kapcsolva. A számítást leválasztott terhelés mellett kell elvégezni, mivel még ha a terhelés mindig csatlakoztatva van, nem zárhatja ki annak lehetőségét, hogy egyes vezetékek kiforrasztanak és a terhelés kikapcsol.

Tehát számítsuk ki a feszültségesést az R ellenálláson maximális bemeneti feszültség mellett:

U R.MAX = U1 MAX – U2 = 15 – 9 = 6 VA Most határozzuk meg az R ellenálláson átmenő áramot ugyanazon Ohm törvény alapján: I R.MAX = U R.MAX / R = 6 / 20 = 0,3 A = 300 mA Mivel az R ellenállás és a VD zener-dióda sorba van kötve, az ellenálláson áthaladó maximális áram egyenlő lesz a zener-diódán áthaladó maximális áramerősséggel (kikapcsolt terhelés mellett), azaz I R.MAX = I VD. MAX = 0,3 A = 300 mA További számításokra van szükség teljesítmény disszipáció ellenállás R. De ezt itt nem tesszük meg, mivel ezt a témát az Ellenállások című cikk részletesen ismerteti.

De számoljuk ki a zener-dióda disszipációs teljesítményét:

P MAX = I VD.MAX * U ST = 0,3 * 9 = 2,7 W = 2700 mW A disszipációs teljesítmény egy nagyon fontos paraméter, amelyet gyakran elfelejtenek figyelembe venni. Ha kiderül, hogy a zener-dióda teljesítményvesztesége meghaladja a maximálisan megengedett értéket, ez a zener-dióda túlmelegedéséhez és meghibásodásához vezet. Bár az áram a normál határokon belül lehet. Ezért mind az R csillapító ellenállás, mind a VD zener-dióda teljesítménydisszipációját mindig ki kell számítani.

Marad a zener-dióda kiválasztása a kapott paraméterek szerint:

U ST = 9 V – névleges stabilizációs feszültség
I ST.MAX = 300 mA – a zener-diódán átmenő maximális megengedett áramerősség
P MAX = 2700 mW – Zener dióda disszipációs teljesítmény I ST.MAX-on

Ezeket a paramétereket felhasználva találunk megfelelő zener-diódát a kézikönyvben. Célunkra például egy D815V zener dióda megfelelő.

Meg kell mondani, hogy ez a számítás meglehetősen durva, mivel nem vesz figyelembe néhány paramétert, például a hőmérsékleti hibákat. A legtöbb gyakorlati esetben azonban az itt leírt módszer a zener-dióda kiválasztására meglehetősen megfelelő.

A D815 sorozat Zener-diódái stabilizációs feszültségekkel rendelkeznek. Például a D815V feszültségtartománya 7,4...9,1 V. Ezért, ha pontos feszültséget kell elérnie a terhelésen (például pontosan 9 V), akkor tapasztalati úton kell kiválasztania egy zener-diódát egy több azonos típusú tétel. Ha nem akar a véletlenszerű kiválasztásával bajlódni, akkor választhat zener diódákat egy másik sorozatból, például a KS190 sorozatból. Igaz, a mi esetünkre nem alkalmasak, mivel disszipációs teljesítményük nem haladja meg a 150 mW-ot. A feszültségstabilizátor kimeneti teljesítményének növelésére tranzisztor használható. De erről majd máskor...

És még egy dolog. Esetünkben a zener dióda disszipációs teljesítménye meglehetősen magas volt. És bár a D815V jellemzői szerint a maximális teljesítmény 8000 mW, ajánlott Zener-diódát szerelni a radiátorra, különösen, ha nehéz körülmények között működik (magas környezeti hőmérséklet, rossz szellőzés stb.).

Ha szükséges, az alábbiakban elvégezheti a fent leírt számításokat az Ön esetére

Bármilyen elektronikus áramkör az összetételében lévő aktív elemek (tranzisztorok, mikroáramkörök stb.) táplálásához stabilizált feszültség szükséges. A lineáris források sokfélesége ellenére mindegyik klasszikus parametrikus feszültségstabilizátoron alapul (lásd az alábbi ábrát).

A legtöbb ilyen eszköz konstruálásakor nemlineáris félvezető elemet használnak - egy diódát, amelyet ebben az esetben zener-diódának neveznek.

Váltási sorrend

A klasszikus zener dióda stabilizátor az egyik legegyszerűbb eszköz ebben az osztályban, és a legolcsóbb és legkönnyebben kivitelezhető. Ennek az egyszerűségnek egyfajta „megtérülése” az alacsony stabilizáló hatás, amely nagymértékben függ a terhelés nagyságától, és nagyon szűk tartományban figyelhető meg.

A feszültségstabilizátorban található félvezető elem (zener dióda) egy egyenirányító dióda. fordított irány. Ennek köszönhetően az elem működési pontja az áram-feszültség karakterisztika (CVC) nemlineáris szakaszán, élesen lefelé ágasszon beállítható.

További információk. Pontos helyzetét az Ro előtétellenállás értéke határozza meg (lásd a fenti ábrát).

A zener-dióda tipikus áram-feszültség karakterisztikájára az alábbi ábrán található példa.

A zener-diódán (PSN) alapuló parametrikus stabilizátor működési elve elválaszthatatlanul kapcsolódik a zener-dióda karakterisztika fordított ágának típusához, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

• Az eszközön keresztüli áram jelentős változásaival ezen a területen a feszültség nagyon kis határok között ingadozik;
• Az aktuális komponens értékének beállításával a visszatérő ág közepén állíthatjuk be a működési pontot;
• A stabilizációs feszültség kiválasztásával az áram-feszültség karakterisztika rögzített zónájában lehetőség nyílik a zener-dióda áramának (vagy annak differenciálellenállásának) változásának dinamikus tartományának bővítésére.

Figyel! A sémában a rögzített paraméterek beállításának lehetősége miatt kapta a nevét - parametrikus.

Működési elv

A feszültségstabilizátor működésének lényegét legkényelmesebben egy egyenáramú áramkörhöz csatlakoztatott dióda példáján keresztül magyarázzuk meg. Ha a rajta lévő feszültség egyenes polaritású (a plusz az anódra, a mínusz pedig a katódra van kötve), a félvezető átmenet a vezető irányban előfeszített, és lehetővé teszi az áram áthaladását.

Amikor a polaritás megfordul n-p csomópont zárt, ezért gyakorlatilag nem vezet áramot. De ha tovább növeli az elektródák közötti fordított feszültséget, akkor az áram-feszültség karakterisztikája szerint elérheti azt a pontot, ahol a dióda ismét elkezdi átengedni az elektronok áramlását (de a másik irányban a csomópont meghibásodása).

Fontos! Félvezető elem ebben az esetben fordított feszültségű üzemmódban működik, jelentősen meghaladva a rajta átívelő közvetlen esést (0,5-0,7 Volt).

Alapvető paraméterek

A parametrikus feszültségstabilizátor működésének tanulmányozása során különös jelentőséget tulajdonítanak műszaki specifikációk magát a vezérlőkészüléket. Ezek a következők:

• Stabilizációs feszültség, amelyet a potenciálesésként határoznak meg, amikor átlagos áram folyik;
• A fordított előfeszítésű csomóponton áthaladó áram maximális és minimális értéke;
• Megengedett teljesítményveszteség a készüléken Pmax.;
• A csomópont vezetőképessége dinamikus üzemmódban (vagy egy zener-dióda differenciálellenállása).

Az utolsó paraméter a ΔUCT feszültségnövekmény és az azt okozó ΔICT stabilizáló áram változásának aránya.

Ami az első két paramétert illeti, meg kell jegyezni, hogy a félvezető diódák különböző mintáinál ezek értéke nagyon eltérő lehet (az eszköz teljesítményétől függően). A legtöbb modern zener dióda stabilizáló feszültsége 0,7 és 200 volt között változik.

A megengedett teljesítmény disszipációt a korábban felsorolt ​​paraméterek határozzák meg, és erősen függ az elem típusától is. Ugyanez mondható el a differenciális ellenállásról, amely bizonyos mértékig befolyásolja a stabilizációs folyamat hatékonyságát.

Paraméteres stabilizátor áramkör

A rendszer jellemzői

Az alábbi ábrán egy parametrikus típusú stabilizátor teljes kapcsolási rajza látható, amelyben a zener-dióda tartóelemként működik.

Ez az áramkör feszültségosztónak tekinthető, amely R1 ellenállásból és egy VD zener-diódából áll, párhuzamosan kapcsolt RN terheléssel.

Amikor a bemeneti potenciál megváltozik, a zener-diódán átmenő áram ennek megfelelően változik; ebben az esetben a rajta (és így a terhelésen) lévő feszültség szinte változatlan marad. Értéke megfelel a stabilizációs feszültségnek, amikor a bemeneti áram bizonyos határokon belül ingadozik, amelyet a dióda jellemzői és a terhelés nagysága határoz meg.

Működési paraméterek számítása

A paraméteres típusú stabilizátor kiszámításának kezdeti adatai a következők:

• Tápellátás a bemenethez Up;
• Kimeneti feszültség Un;
• Kimeneti névleges áram IH=Ist.

Ezeket az információkat figyelembe véve kiszámoljuk a szükséges értéket például az online számológép funkció segítségével.

Példaként tegyük fel:

Up=12 Volt, Un=5 Volt, IH=10 mA.

Ezen adatok alapján, amelyeket korábban egy online számológépbe vagy manuálisan vittek be, kiválasztunk egy BZX85C5V1RL típusú zener-diódát, 5,1 V stabilizáló feszültséggel és körülbelül 10 Ohm differenciálellenállással. Ezt figyelembe véve kiszámítjuk az R1 ballasztellenállás értékét, amelyet a következőképpen határozunk meg:

R1= Uo–Un/In+Ist =12-5/0,01+0,01= 350 Ohm.

Így a parametrikus stabilizátor teljes számítása az R1 előtétellenállás értékének meghatározására és a zener-dióda típusának kiválasztására vonatkozik (a tervezett üzemi feszültség alapján).

Lehetőségek a teljesítmény növelésére

A parametrikus típusú stabilizátor kimeneti teljesítményét a zener-dióda maximális árama és megengedett Pmax teljesítménye határozza meg, amely kívánt esetben növelhető. Ehhez ki kell egészítenie az áramkört egy tranzisztoros elemmel, amely párhuzamosan vagy sorba van kapcsolva a terheléssel. Ennek megfelelően megkülönböztetünk párhuzamos és soros stabilizátorokat, amelyekben a tranzisztor egyenáramú erősítőként működik.

Nézzük meg részletesebben mindegyik sémát.

Párhuzamos stabilizátor

Párhuzamos típusú stabilizátor áramkörben a tranzisztort emitter követőként használják a terheléssel párhuzamosan (lásd az alábbi ábrát).

További információk. Ebben az áramkörben az R1 ellenállás mind a kollektor oldalán, mind a tranzisztor emitterében elhelyezhető.

Terhelési ellenállás feszültségeRn jelentése:

Un=Ust+Ube (tranzisztor).

Az áramkör azon az elven működik, hogy egy nyitott csomóponton keresztül eltávolítja a felesleges áramot K-E tranzisztor, amely alapján feszültség (Ust) állandóan jelen van. Ebben az áramkörben az ICT egyben a tranzisztor bázisárama is, aminek következtében annak értéke a terhelésben h21e-szer nagyobb lehet, mint a kezdeti érték, vagyis a tranzisztor ebben az esetbenáramerősítőként működik.

Sorozat szabályozó

A soros áramkörbe összeállított PSN ugyanaz a VT tranzisztoron lévő emitterkövető, de a K-E átmenettel sorba kapcsolt Rн terhelési ellenállással (lásd az ábrát).

Az eszköz kimeneti feszültsége ebben a helyzetben egyenlő:

Un=Ust-Ube.

Ebben az áramkörben a terhelés bármely áramingadozása ellentétes előjelű feszültségváltozásokhoz vezet a tranzisztor alján. Hasonló függés okozza a nyitást vagy zárást E-K átmenet, ami a kimeneti feszültség automatikus stabilizálását jelenti.

A leírás befejezéseként megjegyezzük, hogy mind a soros, mind a párhuzamos PSN áramkörökben a zener diódát referencia feszültségforrásként, a tranzisztort pedig áramerősítőként használják.

Videó

Mint ismeretes, egyetlen elektronikus eszköz sem működik megfelelő áramforrás nélkül. A legegyszerűbb esetben egy hagyományos transzformátor és egy simító kondenzátorral ellátott diódahíd (egyenirányító) működhet áramforrásként. Azonban nem mindig lehet kéznél transzformátort tartani szükséges feszültség. Ezenkívül egy ilyen áramforrás nem nevezhető stabilizáltnak, mivel a kimeneti feszültség a hálózat feszültségétől függ.

E két probléma megoldására például kész stabilizátorok használhatók. Használatuk kényelmes, de nem mindig vannak kéznél. Egy másik lehetőség a parametrikus stabilizátor használata zener-diódával és tranzisztorral. Ennek diagramja az alábbiakban látható.

Stabilizátor áramkör 1 tranzisztorral

A VD1-VD4 ezen a diagramon egy szabályos diódahíd, amely a transzformátor váltakozó feszültségét egyenfeszültséggé alakítja. A C1 kondenzátor kisimítja a feszültséghullámokat, a feszültséget pulzálóról állandóvá változtatja. Ezzel a kondenzátorral párhuzamosan érdemes egy kis kapacitású film- vagy kerámiakondenzátort beépíteni a nagyfrekvenciás hullámok szűrésére, mert Magas frekvenciákon az elektrolitkondenzátor nem látja el jól a dolgát. Az ebben az áramkörben található C2 és C3 elektrolitkondenzátorokat ugyanerre a célra használják - az esetleges hullámosságok kisimítására.

Az R1 - VD5 lánc stabilizált feszültség kialakítására szolgál, a benne lévő R1 ellenállás beállítja a zener dióda stabilizáló áramát. R2 terhelési ellenállás. Ebben az áramkörben a tranzisztor elnyeli a teljes különbséget a bemeneti és a kimeneti feszültség között, így megfelelő mennyiségű hő disszipálódik rajta. Ez az áramkör nem erős terhelés csatlakoztatására szolgál, de ennek ellenére a tranzisztort hővezető pasztával a radiátorhoz kell csavarni.

Az áramkör kimenetén lévő feszültség a zener-dióda megválasztásától és az ellenállások értékétől függ. Az alábbiakban egy táblázat látható, amely az 5, 6, 9, 12, 15 voltos kimeneti feszültséget előállító elemek névleges értékét mutatja.

A KT829A tranzisztor helyett használhat importált analógokat, például TIP41 vagy BDX53. Bármilyen áram- és feszültségfelvételre alkalmas diódahíd beépítése megengedett. Ezenkívül összeállíthatja az egyes diódákból. Így minimális alkatrész felhasználásával funkcionális feszültségstabilizátort kapunk, amelyből másokat is táplálhatunk elektronikus eszközök kevés áramot fogyaszt. Fotó az általam összeállított stabilizátorról.