stabilizator cu dioda si tranzistor

[turcu_dan]

  Salutare, vreau sa fac un stabilizator de tensiune dupa urmatoarea schema. Acesta va incarca un acumulator pana la tensiunea de 14.2V, asemanator cu tensiunea de incarcare de pe automobil. Pentru Dz voi folosi 2 diode in serie, una de 10+5.6V, din valoarea acestora se vor scadea caderile pe tranzistoare, de aprox. 1.4V, dupa care  U va fi de 14.2V. Cum calculez Rz?

[UDAR]

Calculul rezistenței se face în modul următor : Se împarte curentul maxim de sarcină la beta tranzistoarelor ( cu aproximație , desigur ). Se adaugă valoarea minimă a curentului prin dioda ( diodele ) Zener la care acestea mai lucrează corect - să zicem 1-2 mA . Se face diferența între tensiunea minimă la intrare și tensiunea diodelor Zener și se împarte la curentul obținut mai înainte.

Exemplu : I max = 1A , ß1 = 25 , ß2 = 40 deci ß = 1000. Rezultă 1mA . Punem 1 mA prin diode , rezultă 2mA.  Avem la intrare să zicem între 20 și 26V . Calculăm la 20V : (20-15,6)/2 = 2,2kohm.

Verificăm la tensiunea maximă și în gol ( să nu se depășească curentul maxim prin diode ) : 10,4V/2,2kohm = 4,7 mA mult sub limită.

Atenție însă , pe schema de mai sus , cu diode de 10+5,6V tensiunea la terminarea încărcării va fi mai mare decât 14,2V pentru că tensiunea bază - emitor a tranzistoarelor va scădea cu ceva pe măsură ce curentul va scădea . 

[turcu_dan]

Puteti sa explicati ce ati vrut sa spuneti in ultima fraza? Atunci e indicat sa pun o dioda de valoare mai mica?

Mai e un lucru pe care nu-l inteleg: am un redresor, U in gol=13.5V - daca-l cuplez direct la acumulator dupa un anumit timp U pe acuu creste peste 15-16V (periculos, de aceea vreau un stabilizator). De ce creste U, asa de mult daca redresorul scoate doar 13.5V ?

[UDAR]

1.Tensiunea Ube nu e 0,7V în gol ( la curent foarte mic ) ci mai mică , poate și sub 0,5V . Oricum și Zener-ele au o toleranță.

2.Dă mai multe detalii , nu e clar ce spui . Ce fel de redresor - dacă e doar transformator și punte de diode se explică, dacă nu e mai ciudat.

[puriu]

La bateria cu plumb important este curentul de incarcare, nu tensiunea finala care poate depasi 15-16 V. Regimul de supraincarcare, cu curent mai mic decat la incarcarea propriuzisa si cu tensiunea la borne mai mare, este favorabil si poate dura multe ore (are loc doar electroliza apei din electrolit).Incarcatorul trebuie sa fie o sursa de curent, nu de tensiune. In timpul supraincarcarii elementele bateriei, chiar daca au grade de incarcare diferite, ating acelasi grad de incarcare, cel maxim. Regimul recomandabil este un curent de C/10 A (C este capacitatea bateriei in Ah) pana se atinge tensiunea de 14,2 V si, in continuare, C/20 A sau mai putin. Incarcarea cu curent redresat si nefiltrat este mai recomandabila.

[turcu_dan]

Este un redresor neautomatizat, format din traf si punte redresoare. Cand mai era folosit, inseriam un bec de 10W cu acumulatorul, astfel U la bornele acumulatorului nu depasea 14.2-14.5V. Dura mai mult incarcarea insa nu trebuia supravegheat tot timpul.

[UDAR]

Dacă redresorul nu este prevăzut cu filtraj și/sau stabilizare ( doar transformator și punte ) atunci aparatul de măsură indică tensiunea medie iar acumulatorul se încarcă până la valoarea de vârf - așa se explică rezultatele tale. Astfel un transformator de 24V are după redresare o tensiune medie de circa 21V și o tensiune de vârf de circa 33V.

 

PS Ceea ce spune @puriu este corect ( pentru anumite acumulatoare ). Eu m-am mulțumit să răspund doar la ce ai întrebat. Totuși , dacă am ajuns aici , ce fel de acumulator vrei să încarci ? Este important.

[Marian]

Un astfel de stabilizator este destul de imprecis, ai 2 jonctiuni BE inseriate si deci o variatie a iesirii posibil chiar cu undeva aproape de 1V in functie de curent, ceea ce este destul de mult ), dar ca veni vorba de curent, stabilizatorul ala asa cum este daca va fi pus pe un acumulator la un nivel mediu/mic de incarcare ( deci care va cere curent ) nu il vad prea bine si ma indoiesc ca ar supravietui, in functie de acumulator curentul tras la incarcare poate fi destul de mare... Este un alt detaliu de care trebuie sa se tina cont, si unul din motivele pentru care se prefera o sursa de curent constant si nu de tensiune constanta...

[turcu_dan]

Este un acumulator "uzat" are 7 ani si a functionat pe un ford diesel (12V60Ah), pe perioada de vara inca mergea, dar l-am schimbat din timp, si-l folosesc la un stalpisor de gradina + senzor PIR adaptat la 12V intr-un loc in care nu am posibilitate de alimentare cu 220VAC, momentan. Consumurile sunt urmatoarele :

1. stand-by senzor pir 2.2mA

2. cuplat/la detectie, alimenteaza 4 siruri a cate 3 led-uri, un consum total de aprox 600mA , cca 1-2 min de 3-4 ori pe seara. Montajul va functiona inca vre-o 2 luni in aceste conditii, pana reusesc sa ajung cu alimentare 220VAC in locul respectiv. (sunt conditionat de gradina de trandafiri, cand se vor sapa o sa trag cablu cu armatura prin pamant). Intre timp m-am gandit ca din cand in cand acest acumulator mai trebuie incarcat. Momentan U la bornele lui este 12.53V cu montajul in stand-by.

  Care ar fi intervalul de incarcare/sau dupa ce sa ma orientez cand ar trebi sa-l pun la incarcat? O data pe saptamana ar fi suficient?

[Marian]

Il pui la incarcat cand tensiunea la borne scade prea mult, sa zicem undeva sub 12 in stdby.

[UDAR]

Acumulatorul fiind de tip auto și , mai ales, uzat atingerea unei tensiuni de 15-16V la încărcare este normală și , așa cum a spus @puriu , nepericuloasă la curent mic - mai rău nu are ce să-i facă.

La ultima întrebare ți-a răspuns între timp Marian .

[turcu_dan]

Ok, atunci nu mai are rost sa ma complic cu stabilizatorul. Inseriesz redresorul cu un bec de 21W si gata, cand tensiunea la borne ajunge la 15-16V curentul este in jurul valorii de 260mA. Multumesc de indicatii.

[Marian]

Nu este complicatie, tocmai prin faptul ca aplicatia la care ai de gand sa-l folosesti nu cere precizie foarte mare, este in regula a folosi stabilizatorul ala, si pentru a avea si o limitare de curent, ar fi suficient inserierea unui shunt in emitorul T1 care shunt sa comande jonctiunea baza-emitor a unui bipolar mediu si acesta sa "fure" din curentul de baza al T2 atunci cand curentul maxim ales este depasit, astfel incat se obtine un generator de curent constant.

[turcu_dan]

Teoretic pare simplu insa nu stiu daca ma descurc singur, sunt totusi incepator. Suntul va fi cosntituit dintr-o rezistenta de putere? De pe aceasta se va citi caderea de tensiune valoare care va fi aplicata in baza tranzistorului nou introdus in schema? Acesta la randul lui va comanda T2? Este un soi de schema care seamana cu aceasta : 

 Poate daca aveti timp, i-mi aduceti completarea schemei......

Editat Septembrie 19, 2014 de turcu_dan

[Marian]

Cam asa ceva:

 

Cand curentul maxim dorit este depasit caderea de pe R1 va fi suficienta incat sa polarizeze direct jonctiunea BE a T3 si deci sa-l deschida, acesta shunteaza curentul de baza al T2 direct catre sarcina.