12 V से 9 V रूपांतरण के तर्क की व्याख्या करें

Question

नीचे सर्किट कैसे काम करता है?

मुझे पता है कि प्रतिरोधों, कैपेसिटर और ट्रांजिस्टर क्या करते हैं और उनके साथ एक माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड पर खेला है, लेकिन क्या मैं सर्किट के तर्क को समझने की कोशिश कर रहा हूं।

मुझे लगता है कि 22 ओम और 470 ओम प्रतिरोधों के बीच एक संबंध है।

Comments

IN757 ट्रांजिस्टर के लिए एक वोल्टेज संदर्भ है जो वोल्टेज को नियंत्रित करता है। इस सर्किट एक वोल्टेज रेगुलेटर के लिए एक गरीब बहाना नहीं है, एक 7809. का उपयोग circuitstoday.com/voltage-regulators

— वोल्टेज स्पाइक

IMHO 4 दिनों के बाद प्रश्न में नया सर्किट जोड़ना समझदारी नहीं है, जैसा कि आपने अभी किया है। इसका परिणाम उत्तरों का मिश्रण होगा, कुछ एक सर्किट का जिक्र होगा, कुछ अन्य सर्किट का जिक्र होगा और पाठकों के लिए संभावित भ्रम। इसीलिए यहाँ नियम एक प्रश्न पूछने का है , ताकि उत्तर स्पष्ट रूप से उस प्रश्न का उल्लेख करें। मैं आपको प्रश्न के पिछले संस्करण में वापस लौटने की सलाह देता हूं (रोलबैक सुविधा का उपयोग करें) और, यदि आपको अभी भी सहायता की आवश्यकता है, तो एक नए प्रश्न में नए सर्किट के बारे में पूछें (इस पर लिंक, यदि प्रासंगिक हो)।

— सैमगिबसन

किसी भी मामले में मुझे लगता है कि नीचे मेरा जवाब और अन्य आपको यह समझने के लिए पर्याप्त जानकारी देते हैं कि यह दूसरा (पहला) सर्किट कैसे काम करता है। यदि आप इसे एक और प्रश्न के रूप में पोस्ट करते हैं, तो कृपया इस एक से लिंक करें और नीचे दिए गए सभी विवरणों को समझने के लिए ठीक-ठीक बताएं।

— ट्रांजिस्टर

मैंने स्पष्टता के लिए अतिरिक्त सर्किट को हटा दिया है। सब फिर से धन्यवाद।

— स्टैक वेब

Answer 1

यह तीन सरल वर्गों में टूट जाता है जो प्रत्येक को समझाने में आसान होते हैं:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

पहला भाग डायोड है जो रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा प्रदान करता है। यदि किसी कारणवश इनपुट वोल्टेज की ध्रुवता को वायर्ड किया जाता है, तो यह माना जाता है कि इसे ब्लॉक कर देगा और आउटपुट भी अनिवार्य रूप से बंद हो जाएगा। केवल अगर ध्रुवता सही है, तो बाकी सर्किट चालू हो सकते हैं। इस अतिरिक्त सुरक्षा को शामिल करने की कीमत शायद added०० की वोल्टेज ड्रॉप है$D_1$ । (मैंने अतिरंजित इस वोल्टेज को आरेख में थोड़ा सा छोड़ दिया। लेकिन यह बिंदु पार हो जाता है।)$700\:\text{mV}$

अगला भाग उसके नीचे है। यह एक zener नियामक है। रोकनेवाला वर्तमान को सीमित करने के लिए है। जेनर के पास समान वोल्टेज है, जब पर्याप्त वोल्टेज (और 11 - 13) के साथ रिवर्स-बायस्ड हो जाता है , पर्याप्त से अधिक है।) R 1 दिए गए होने के साथ, आप उम्मीद करेंगे कि करंट लगभग 5 से कहीं होगा$11-13\:\text{V}$$R_1$ करने के लिए$5\:\text{mA}$ । यह कई zeners के लिए "सामान्य" ऑपरेटिंग करंट है। (आप डेटाशीट को देख सकते हैं और पता लगा सकते हैं, बिल्कुल। मैं यहां परेशान नहीं हुआ।) इसलिए जेनर के शीर्ष पर वोल्टेज 9.1 के करीब होना चाहिए$10\:\text{mA}$ । ज़ेनर के माध्यम से सटीक वर्तमान इस पर थोड़ा प्रभाव पड़ेगा। लेकिन ज़्यादा नहीं। (संधारित्र, सी 1 , वहाँ "औसत बाहर" या "सुचारू" ज़ेनर शोर है। यह महत्वपूर्ण नहीं है। लेकिन यह मददगार है।)$9.1\:\text{V}$$C_1$

दाईं ओर अंतिम खंड वर्तमान अनुपालन को "बढ़ावा" देने के लिए है। चूँकि ज़ेनर के पास केवल कुछ मिलीमीटर काम करने के लिए है, अगर आपने इस जोड़े गए खंड को शामिल नहीं किया है तो आपका लोड केवल बहुत कम कुछ मिलीमीटर खींच सकता है, अधिकतम, ज़ेनर के विनियमित वोल्टेज को गड़बड़ाने के बिना। तो इससे अधिक पाने के लिए, आपको एक वर्तमान बूस्टिंग सेक्शन की आवश्यकता है। यह उस चीज से बना है जिसे अक्सर "एमिटर फॉलोअर" BJT कहा जाता है। यह BJT का एमिटर बेस पर वोल्टेज का "पालन" करेगा। चूंकि आधार $9.1\:\text{V}$$600-700\:\text{mV}$$1\:\text{mA}$$R_1$$200\:\text{mA}$$100\:\text{mA}$

$R_2$$R_2$$2\:\text{V}$$\frac{2\:\text{V}}{22\:\Omega}\approx 100\:\text{mA}$$R_2$

$C_2$$C_2$$4.7\:\text{k}\Omega$$C_2$

Comments

@stackweb हां। एक जेनर डायोड, अच्छी तरह से किसी भी डायोड वास्तव में, एक उपकरण के रूप में सोचा जा सकता है जो इसे बदल देता है यह कुछ घावों के भीतर वोल्टेज को बनाए रखने के लिए प्रतिरोध है।

— ट्रेवर_जी

@Trevor_G सच। आर 2 के साथ वहाँ कुछ अपव्यय साझा है। मैंने अपव्यय पर चर्चा करने के विचार पर विचार किया था लेकिन यह तय किया कि यह एक उचित उत्तर के दायरे से परे है। मुझे चिंता थी कि यह मुख्य बिंदुओं को कुंद या नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए मैंने विचार को छोड़ दिया।

— जोंक

@Trevor_G हाँ। मैंने यहां पर्याप्त होने के नाते "ऐंठन" शब्द चुना। सटीक विवरण बहुत कठिन नहीं हैं। लेकिन यह समझने के लिए एक अच्छी शुरुआत का सर्किट है और बारीकियों कि प्रतिरोधक शक्ति संतृप्ति को बल देती है और यह संतृप्ति बेस करंट में तेजी से वृद्धि करती है जो तब बहुत कुछ निकाल सकती है या जेनर के सभी करंट को "बहुत अधिक विस्तार" होने लगता है, और इसलिए फिर से भ्रमित। इसलिए मैं "ऐंठन" के लिए वापस लौटा, जो अब के लिए काफी अच्छा है।

— जोंक

:) अच्छा आदमी। व्यक्तिगत रूप से मैं "चोक" शब्द पसंद करता हूं। मुझे लगता है कि यह बहुत बेहतर दृश्य है, लेकिन यह कुछ फ्रायडियन या

— सैडिस्टिक

@Trevor_G ईमानदार होने के लिए पर्याप्त रूप से अच्छे "शुरुआती सर्किट" नहीं हैं। यह एक बहुत ही शांत "स्वीट स्पॉट" में बैठता है जो प्रदान करता है: (1) एक उपयोगी सर्किट; (2) एक ब्रेडबोर्ड पर गढ़ा और परीक्षण किया जा सकता है; (3) एक बुनियादी मीटर के साथ बाहर की जाँच की जा सकती है लगभग किसी को भी सामान्य कौशल का उपयोग करके सस्ते में मिल सकता है; (4) इसमें उपयोग और दुरुपयोग के लिए अपेक्षाकृत सुरक्षित बनाने के लिए पर्याप्त सुरक्षा विचार शामिल हैं ; और (5) उस बिंदु पर सही है जहां यह समझने के लिए एक छोटा सा संघर्ष हो सकता है और फिर भी कुछ बुनियादी विचारों वाले लोगों के लिए सुलभ हो सकता है।

— जोंक

Answer 2

• TIP41A को वोल्टेज अनुयायी के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। एमिटर वोल्टेज 0.7 वी के बेस वोल्टेज माइनस के बराबर होगा।
• 470 4 अवरोधक ट्रांजिस्टर को चालू करने और आपूर्ति वोल्टेज की ओर बेस को खींचने के लिए आधार करंट प्रदान करता है।
• जेनर डायोड चालू हो जाएगा यदि बेस वोल्टेज 9.1 वी (इसके ब्रेकडाउन वोल्टेज) से ऊपर चला जाता है। इसलिए आधार 9.1 V पर आयोजित किया जाएगा।
• 470 about रेसिस्टर के पार लगभग 3 V गिरा होगा इसलिए करंट होगा$\frac {3}{470} = 6 \ \mathrm {mA}$
• $IR = 0.1 \cdot 22 = 2.2\ \mathrm V$$I^2R = 0.1^2 \cdot 22 = 0.22 \ \mathrm W$
• रोकनेवाला भर में अधिकांश वोल्टेज को छोड़ने से ट्रांजिस्टर में फैलने वाली शक्ति कम हो जाती है। हम उस पर वापस आएंगे।
• 1N4007 रिवर्स वोल्टेज इनपुट कनेक्शन से सर्किट की रक्षा के लिए है। हम इसके पार लगभग 0.7 V खो देंगे।

ट्रांजिस्टर पर वापस: अधिकतम 14 V इनपुट के लिए इसे काम करने देता है।

• विन = 14 वी।
• V के बाद 1N4007 = 13.3 वी।
• V के बाद 22 22 रोकनेवाला 100 mA = 13.3 - 2.2 = 11.1 V पर।
• ट्रांजिस्टर भर में वी = 11.1 - 8.5 = 2.6 वी (आधार और एमिटर के बीच 0.6 वी वोल्टेज ड्रॉप की अनुमति)।
• $= VI = 2.6 \cdot 0.1 = 0.26\ \mathrm W$
• $(2.2 + 2.6)0.1 = 0.46\ \mathrm W$

मुझे लगता है कि 22ohms और 470 ओम के बीच एक रिश्ता है।

ज़रुरी नहीं। वे स्वतंत्र कार्य कर रहे हैं और बातचीत नहीं करते हैं।

Comments

+1 हालांकि यह वास्तव में एक 8.5V नियामक है, और बहुत अच्छा नहीं है।

— ट्रेवर_जी

Answer 3

इस सर्किट के प्रमुख तत्व के कारण इसका आउटपुट +9 V जेनर डायोड 1N757 है। जब सर्किट को बिजली (+12 से +14 वी) के साथ आपूर्ति की जाती है, तो 1 itorF संधारित्र को छुट्टी दे दी जाती है, और ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है। कुछ देरी के साथ, 1 capacF संधारित्र 470 ओम रोकनेवाला के माध्यम से जेनर डायोड के नाममात्र वोल्टेज में चार्ज हो जाता है, और यह 9 वी आउटपुट वोल्टेज वाले अपने एमिटर तक ट्रांजिस्टर खोलता है।

यहां 22 ओम अवरोधक वर्तमान को सीमित कर रहा है अगर कुछ गलत हो जाता है (कम समय के लिए कमी / अति-सुरक्षा से बचाएगा, लेकिन लंबे समय तक ट्रांजिस्टर अधिक गरम हो सकता है और भून सकता है)। 1N4007 डायोड, जैसा कि मैं समझता हूं, यह सुनिश्चित करना है कि यदि आप गलती से एसी इनपुट वोल्टेज कनेक्ट करते हैं, तो सर्किट नकारात्मक वोल्टेज से भून नहीं होगा।