Proiectarea unei Surse Stabilizata de Tensiune

Tema proiectului:

Să se proiecteze o sursă stabilizată de tensiune continuă, având următorii parametri:

• alimentare monofazată, cu frecvenţa de 50Hz, cu tensiune sinusoidală cu valoare nominală de 220V, având variaţii admise de -25%…+10% din valoarea nominală;

• puterea maximă de ieşire P0 (W);

• tensiunea maximă de ieşire U0 (V), tensiunea de ieşire poate fi reglată între (0,5…1)U0;

• sursa poate lucra în regim de generator de curent constant, la o valoare a curentului de ieşire limitată în plaja (0,1…1)I0, unde I0=P0/U0;

• sursa este protejată la supratensiuni care pot apare dinspre intrare sau ieşire, sau intern.Se prevăd protecţii la supracurenţi prin intrare sau ieşire;

• gama temperaturilor de lucru este 0…70C.

Sursa va fi proiectată în două variante:

• cu componente discrete, unde :

I0 =luna naşterii/5

U0 =10+ziua naşterii/2

• cu circuite integrate, unde:

Vin=tensiunea de intrare a stabilizatorului

I0 =curentul maxim de iesire al stabilizatorului

Proiectul va conţine:

• Borderou de documentaţie-cuprins;

• Schema bloc a sursei;

• Schemele electrice pentru ambele variante;

• Nomenclatoarele de componente: denumirea componentei, codul acesteia, valori caracteristice;

• Desenul cablajului imprimat pentru circuitul corespunzător uneia dintre variante;

• Memoriu de calcul, cuprinzând toate etajele proiectate;

• Bibliografie.

Sursa stabilizata de tensiune cu TDA 2030

Calculul parametrilor de funcţionare ai sursei:

Valori personale:

Ziua de naştere: 21

Luna de naştere: 09

Tensiunea maximă dată de sursă: U0 = 2 + luna naşterii+ ziua naşterii/10

U0=13,1 V

Curentul maxim: I0 = Ismax=0.5[A]

Stabilizatorul cu TDA2030

Principiul unui stabilizator de tensiune cu AO este cunoscut de la referintele de tensiune cu AO( fig 2.1).Avantajul unei astfel de surse este acela al simplitatii calcului si realizarii:ea necesita un singur redresor de alimentare.De asemenea sursa se poate realize usor pentru tensiune variabila in gama larga.Desigur,in acest caz disipatia de putere pe AO este ridicata si este necesar un radiator.Un alt avantaj al sursei cu AO de putere este acela ca sursa se poate realize si cu tensiune de iesire negative.Utilizand un comutator simplu care conecteaza borna –a rederesorului la masa se obtine tensiune de iesire pozitiva.Conectand borna +a redresorului la masa schemei se obtine tensiune de iesire negative(da se inverseaza si semnul tensiunii de referinta Vref fata de borna de masa)

Tensiunea de iesire are valoarea

Drept sursa de tensiune de referinta se poate folosi,in functie de conditiile impuse tensiunii pe sarcina Vs:

-un stabilizator cu LED- care furnizeaza o tensiune V ref=1.7..1,8V cu buna stabilitate termica si cu rezistenta de iesire redusa(5Ω)

- o diode Zener cu tensiune de o anumita valoare( recomandandu-se Vi =5,6..6,2V cand coeficientul de temperature al tensiunii este mai redus

- o superdioda dimensionata corespunzator,eventual realizata cu transistor thermostat din circuitul integrat µA726,cand este necesara tensiune foarte stabile

- o dioda Zener compensate termic cand tensiunea de iesire Vi trebuie sa fie foarte stabile cu temperature mediului

-un circuit integrat specializat in aceleasi conditii de mai sus

Daca sursa asigura o tensiune Vs fixa sufficient de mare,circuitul tensiunii de referinta se poate alimenta de la Vs,asigurandu-se o stabilitate mai buna a acesteia.Daca Vs,va fi modificata in gama larga ,alimentarea circuitelor de tensiune de referinta se va face de la sursa pentru AO.

In cele ce urmeaza se va prezenta si calcula un stabilizator cu amplificatory TDA2030.Acesta prezinta protectiile necesare integrate si este practice indestructibil.

Principalele caracteristici ale amplificatorului TDA 2030 ce intereseaza in utilizarea ca stabilizator de tensiune sunt:

-tensiune maxima de alimentare cu o singura sursa

-tensiune minima de alimentare

-curent maxim de iesire

-curent maxim de iesire in functie de diferenta de tensiune intre alimentare-iesire

-curent de alimentare cu iesirea in gol.,aproximativ prin relatia:

Io=30+0,55V [mA,V]

-tensiunea minima de intrare la alimentarea cu o sursa pozitiva

-tensiunea minima de iesire la alimentare cu o sursa pozitiva

-temperatura de actionare a protectiei termica

-rezistenta termica jonctiune- capsula R thj-c

-rezistenta termica capsula-aer R thc-a

-rezistenta termica de contact capsula radiator R thc-a

-aria de functionare sigura

-tensiunea minima pe un transistor final

-conexiunile la capsula ale amplificatorului TDA 2030