zabezpieczenie przed rozładowaniem.pdf

Programowana

dioda Zenera

Właściwości

· bardzo prosta konstrukcja

· możliwość płynnego ustawienia

“napięcia Zenera”

· znakomita stabilność temperatu−

rowa

· możliwość wykonania “diody

mocy” przez dodanie tranzystora

2103

Rys. 1. Programowana dioda Zenera

wraz z rozmieszczeniem

wyprowadzeń.

Jak to działa?

Podstawą konstrukcji jest układ sca−

lony TL431. Układ pracy i rozmieszczenie

wyprowadzeń pokazane są na rys. 1 .

W czasie normalnej pracy napięcie

odniesienia (końcówka REF w stosunku

do anody) wynosi Uref = 2,495V ±55mV;

przy czym jego stabilność dla temperatur

0...+70°C jest znakomita: zmiana napięcia

odniesienia nie przekroczy ±17mV, a dla

większości egzemplarzy wynosi tylko ±3mV!

Prąd wejścia programującego (odnie−

sienia) − końcówka REF − nie jest więk−

szy niż 5,2µA (typ. 1,8µA), jego zmiany

z temperaturą nie przekraczają 1,2µA

(typ. 0,4µA).

Dodanie zewnętrznego dzielnika R1,

R2 pozwala regulować “napięcie Zene−

ra” w granicach 2,5...36V, a dzięki małe−

mu prądowi wejścia programującego (REF)

można stosować rezystory programują−

ce o stosunkowo dużych wartościach.

Rezystancja dynamiczna, czyli zmia−

ny “napięcia Zenera” przy zmianie prądu

obciążenia, jest niewielka − wynosi typo−

wo 0,22 W (w zakresie 0...30kHz).

Zakres prądów pracy “diody” wynosi

1...100mA, przy czym nie wolno przekro−

czyć dopuszczalnej temperatury złącza

(Tj=150°C) i całkowitej mocy strat 700mW.

Fotografia przedstawia programowa−

ną diodę Zenera o napięciu regulowa−

nym za pomocą potencjometru w zakre−

sie 2,5...36V; wygodną i precyzyjną re−

gulację zapewnia wieloobrotowy helitrim

o wartości 100k .

Należy pamiętać, że omawiany ele−

ment jest w rzeczywistości układem sca−

lonym i dla właściwej pracy musi przezeń

płynąć prąd o wartości przynajmniej 1mA.

Rysunek 2 pokazuje kilka ciekawych

przykładów zastosowania kostki TL431.

Gdyby układ TL431 miał współpraco−

wać z tranzystorem mocy według ry−

sunku 2a lub 2b, należy koniecznie sto−

sować odpowiedni radiator. Rezystor R3

jest konieczny dla zapewnienia prądu

pracy układu TL431 rzędu 1mA.

W wersji z tranzystorem (−ami) mocy

układ może służyć nie tylko jako dioda o

dużej obciążalności − przydatny będzie

też do testowania prostowników do aku−

mulatorów − taka “dioda” z powodze−

niem “udaje”, że jest ładowanym akumu−

latorem. Rysunek 2c przedstawia precy−

zyjne źródło prądowe, a rysunek 2d za−

bezpieczenie nadnapięciowe − układ

przyspieszający przepalenie bezpieczni−

ka przy nadmiernym wzroście napięcia.

Może być przydatny do ochrony bardzo

drogich, delikatnych układów i urządzeń.

Piotr Górecki

Do czego to służy?

W każdej pracowni elektronicznej

potrzebne są diody Zenera. Nie sposób

jednak zgromadzić diod o różnych mo−

cach na wszystkie możliwe napięcia. Ko−

sztowałoby to majątek. W literaturze spo−

tyka się propozycje budowy “skrzynek

dekadowych” zawierających kilka diod

o różnych napięciach, z których przez

odpowiednie połączenie (zawsze szere−

gowe) można uzyskać diodę o potrzeb−

nym napięciu.

Proponujemy coś lepszego: wykona−

nie programowanej płynnie “diody Zene−

ra” o znakomitych parametrach i napię−

ciu regulowanym w zakresie 2,5...36V.

a) “dioda Zenera mocy”

b) “dioda Zenera dużej mocy”

WYKAZ ELEMENTÓW

R1: 100k W helitrim

R2: 7,50k W 1% (6,81...8,25k W 1%)

US1: TL431

c) precyzyjne źródło prądowe

d) zabezpieczenie nadnapięciowe −

układ przyspieszający przepalenie

bezpiecznika przy nadmiernym

wzroście napięcia

Komplet podzespołów z płytką

jest dostępny w sieci handlowej

AVT jako "kit szkolny" AVT−2103.

Rys. 2. Przykłady zastosowania.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: