Öğrenci Bölgesi ADALM2000: Zener Diyot Düzenleyici
Öğrenci Bölgesi ADALM2000: Zener Diyot Düzenleyici
Tarih: 2020-03-23
Yazar: ADI şirketi Doug Mercer, Antoniu Miclaus
Kaynak: Analog Devices
Amaçları
Regülatör, yük akımı ile değişmeden yük üzerindeki çıkış gerilimini sabit tutan devredir. Örneğin yük, sistem aktivitesindeki değişikliklerle akımı değişse bile güç kaynağı voltajının sabit kalmasını gerektiren bir mikro denetleyici sistemi olabilir. Şekil 1'deki Zener diyot regülatörü, yük direnci RL belirli bir alt sınırın üzerinde kaldığı sürece, yük voltajı VL'yi Zener diyodunun ters kırılma voltajı ile aynı değerde tutmanın çok basit bir yolunu sağlar. Voltaj kaynağı VIN ve direnç RS, yüksek voltajı (120 V AC güç kaynağı gibi) düzensiz ve filtrelenmiş bir düşük DC voltaj kaynağına dönüştürmek gibi Thevenin eşdeğer devresi aracılığıyla giriş devresinin özelliklerini simüle eder.
malzeme
· ADALM2000 Aktif Öğrenme Modülü
· Lehimsiz Hamur Tahtası
· 11 k direnç (RS)
· 15 k değişken direnç, potansiyometre (RL)
· Bir Zener diyot (1N4735 veya benzeri)
kılavuz
Lehimsiz bir devre tahtasında Şekil 1'de gösterilen devreyi oluşturmak için 1N47356,2 V Zener diyotunu kullanın. DC güç kaynağı VIN olarak AWG1 (5 V sabit) ve 5 V Vn kullanıcı güç kaynağı kullanın. RL, çeşitli sabit ve değişken dirençler kullanır.
Şekil 1. Zener diyot regülatörü
Şekil 2. Zener diyot düzenleyici devre tahtası devresi
Prosedür adımları
Aşama 1
Aşağıdaki RL değerleri için, VL yük voltajını izlemek ve raporlamak üzere VL'yi ölçmek için Scopy voltmetreyi kullanın:
· Açık devre (bkz.Şekil 3)
· 10 k (bkz.Şekil 4)
· 1 k (bkz. Şekil 5)
· 100 (bkz. Şekil 6)
Şekil 3. RL = açık devre Zener diyot düzenleyici dalga biçimi
Şekil 4. RL = 10 k Zener diyot regülatör dalga formu
Şekil 5. RL = 1 k Zener diyot regülatör dalga formu
Şekil 6. RL = 100 Zener diyot düzenleyici dalga formu
Adım 2
RL yükünü 5 k potansiyometre ile değiştirin ve VL'nin Zener voltajı VZ'nin% 10'u içinde tuttuğu minimum RL değerini belirlemek için potansiyometreyi ayarlayın. Ayarlanan potansiyometre direncini ölçün ve bildirin. Bu direnç ile RS'nin değeri arasındaki ilişki nedir?
Daha fazlasını keşfedin
2. adımda açıklanan işlemi kullanın, RS'deki akımı ölçmek için osiloskop kanalı 2'yi kullanın ve osiloskop XY modunda Zener diyotu boyunca voltaj ve akım arasındaki ilişkiyi çizin ve Zener diyotunun akım / voltaj karakteristik eğrisini inceleyin. Yatay voltaj aralığı ve ofset, 6,2 V arıza voltajını içerecek şekilde ayarlanmalıdır. Sonuçlarınızı, özellikle Zener diyotları ile geleneksel diyotlar arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları tartışın.
Daha fazla yük akımı sürün
Şekil 1'deki basit Zener diyot regülatöründe gördüğümüz gibi, maksimum yük akımı direnç RS tarafından belirlenir. Ek olarak, maksimum akıma göre, bu devrenin küçük bir yük akımında verimi çok düşüktür, çünkü yükteki akım küçük olduğunda, ekstra akım Zener diyotuna akacaktır. Şekil 2'de gösterilen voltaj regülatörü devresi ile karşılaştırıldığında, bir emitör takipçisi veya Darlington emitör takipçisi akım amplifikatörü eklemek, voltaj regülatör devresinin verimliliğini büyük ölçüde artırabilir.
Ilave malzemeler
· İki NPN transistörü (2N3904 ve TIP31)
· İki küçük sinyal diyodu (1N914 veya benzer bileşenler)
Şekil 7. Bir akım yükseltici aşaması ekleyin
kılavuz
D1, 1N47356,2 V Zener diyot kullanır ve Q1, 2N3904 veya TIP31 güç transistörü kullanır. Lehimsiz bir devre tahtası üzerinde Şekil 7'de gösterilen herhangi bir devreyi oluşturun. Q22N3904 olabilir, D2 ve D31N914 olabilir.
Verici takipçisi Q1'in neden olduğu ek VBE voltaj düşüşünü kısmen dengelemek için Zener diyotla seri olarak bir diyot D2 ekleyin. Benzer şekilde, Darlington konfigürasyonunda iki diyot (D2, D3) eklemek de Darlington takipçisinin iki VBE voltaj düşüşünü kısmen dengelemek için kullanılır.
sorun
Şekil 1'de gösterilen devreyi kullanarak, VL değeri Zener voltajı VZ'nin% 20'sine eşit olduğunda RL direncini hesaplayın.
Soruların cevaplarını öğrenci bölgesi blogunda bulabilirsiniz.
yazar hakkında
Doug Mercer, 1977'de Rensselaer Polytechnic Institute'tan (RPI) elektrik mühendisliği alanında lisans derecesi ile mezun oldu. 1977'de ADI'ye katıldığından bu yana, 30'dan fazla veri dönüştürücü ürününe doğrudan veya dolaylı olarak katkıda bulunmuştur ve 13 patenti bulunmaktadır. 1995 yılında ADI araştırmacısı olarak atandı. 2009 yılında tam zamanlı bir işten geçiş yaptı ve fahri araştırmacı olarak ADI danışmanı olarak hizmet vermeye devam etti ve "Aktif Öğrenme Programı" için makaleler yazdı. 2016 yılında RPI ECSE Departmanına Resident Engineer olarak atandı.
Antoniu Miclaus şu anda ADI'de bir sistem uygulama mühendisidir, ADI eğitim projeleri üzerinde çalışmakta ve Lab®'den Devreler için gömülü yazılım, QA otomasyonu ve süreç yönetimi geliştirmektedir. ADI'ye Şubat 2017'de Romanya'nın Cluj-Napoca kentinde katıldı. Halen Bebes Bowyer Üniversitesi yazılım mühendisliği yüksek lisans programında yüksek lisans öğrencisidir ve Cluj-Napoca Teknoloji Üniversitesi'nden elektronik ve telekomünikasyon mühendisliği alanında lisans derecesine sahiptir.
Telif hakkı bildirimi: Özel olarak belirtilen orijinal makalelere ek olarak, bu sitenin içeriği sadece daha fazla bilgi vermek içindir ve bu sitenin görüşlerini kabul ettiği anlamına gelmez. Yeniden basılmış tüm makalelerin, resimlerin, ses / video dosyalarının ve diğer materyallerin telif hakkı telif hakkı sahibine aittir. Bu sitede kullanılan orijinal olmayan yazıların ve resimlerin içeriği ile telif hakkının doğrulanması için tek tek iletişime geçilemez. Çalışmanın içeriği, telif hakkı ve diğer konular söz konusuysa, lütfen bize e-posta veya telefon yoluyla zamanında bildirin, böylece her iki taraf için de gereksiz ekonomik kayıpları önlemek için hızlı bir şekilde uygun önlemleri alabiliriz. İletişim numarası: 010-82306116; e-posta: aet@chinaaet.com.
