Nastavitelný stabilizátor s ochranou proti zkratu. Ochrana proti zkratu stabilizátoru

Práce v kurzu

Komunikace, komunikace, radioelektronika a digitální zařízení

Když je vstup stabilizátoru přetížen, plné vstupní napětí bude aplikováno na sekci emitor-kolektor řídicích tranzistorů. Pro zvýšení spolehlivosti tohoto obvodu by proto mělo být maximální přípustné napětí použitých tranzistorů alespoň 1,5násobek...

Úvod

Zdá se, že o kontinuálních stabilizátorech napětí bylo napsáno vše. Vývoj spolehlivého a nepříliš složitého (ne více než tří nebo čtyř tranzistorových) stabilizátoru, zejména se zvýšeným zatěžovacím proudem, je však poměrně vážný úkol, protože na jednom z prvních míst je požadavek na spolehlivou ochranu řídicích tranzistorů. z přetížení. V tomto případě je žádoucí, aby se po odstranění příčiny přetížení automaticky obnovil normální provoz stabilizátoru. Touha splnit tyto požadavky často vede k výrazné komplikaci obvodu stabilizátoru a znatelnému poklesu jeho účinnosti. V této práci se pokusím najít optimální řešení.

1. Předmět studia

Předmětem studie je obvod stabilizátoru napětí s výstupním proudem do 3A, který využívá ochranu proti zkratu (obr. 1). Tento tranzistorový stabilizátor je určen k napájení radioelektronických obvodů proudem do 3A.

Obr. 1. Obvod tranzistorového stabilizátoru s ochranou proti zkratu

Stabilizátor poskytuje nastavitelné napětí zátěži od 15 do 27V při jmenovitém vstupním napětí z usměrňovače 30V. Zatěžovací proud až 3A. Koeficient stabilizace není menší než 300, amplituda zvlnění výstupního napětí není větší než 10 mV.

Pomocí proměnného odporu R7 lze měnit zatěžovací napětí v rozsahu od 15 do 27V a pomocí proměnného odporu R3 lze měnit provozní proud ochrany v rozsahu od 0,15 do 3A.

Zenerova dioda VD1 s přímým připojením p-n přechodu snižuje teplotní drift výstupního napětí zařízení. Rezistor R4 zvyšuje spolehlivost stabilizátoru při zvýšených teplotách. Tranzistor VT1 je osazen na radiátoru ve formě duralové desky o rozměrech 100x100x5mm. Měl by mít co nejnižší počáteční proud (vhodné je použít křemíkový tranzistor). Vstupní napětí je do stabilizátoru přiváděno z usměrňovače přes jednofázový můstkový obvod vyrobený pomocí diod.

Když je vstup stabilizátoru přetížen, plné vstupní napětí bude aplikováno na sekci emitor-kolektor řídicích tranzistorů. Pro zvýšení spolehlivosti tohoto obvodu proto musí být maximální dovolené napětí použitých tranzistorů minimálně 1,5x větší než efektivní hodnota napětí sekundárního vinutí výkonového transformátoru použitého v usměrňovači.

Několik tipů od zdroje pro optimalizaci obvodu:

1. Pokud stabilizátor nepracuje dobře při nízkých zatěžovacích proudech, je třeba snížit odpor děliče napětí R6, R7, R8 nebo zatížit výstup stabilizátoru konstantním rezistorem, což však snižuje jeho účinnost. Proto je lepší vyměnit tranzistor VT1 za jiný s nižší hodnotou zesílení.
2. Někdy je užitečné zapojit mezi kolektor a emitor tohoto tranzistoru konstantní rezistor s odporem 2,2-10 kOhm. V tomto případě se stabilizátor spolehlivě vrátí do provozního režimu a stabilizační koeficient se mírně sníží.
3. Pokud se stabilizátor po přetížení nevrátí do pracovního režimu ani při odpojení zátěže (tento jev je často pozorován při hodnotě nastaveného ochranného proudu, tedy při maximálním odporu rezistoru R3), je nutné:
4. nebo snížit odpor rezistoru R3;
5. nebo mezi kolektor a emitor tranzistoru VT1 krátce zapojte rezistor s odporem 300-510 Ohmů.

2. Referenční podmínky

Tranzistorový stabilizátor s ochranou proti zkratu se zatěžovacím proudem od 3A

1. Účel a cíle modernizace zařízení

Účel

Napájecí zdroj pro radioelektronické obvody. Stabilizátor poskytuje nastavitelné napětí zátěži od 15 do 27V při jmenovitém vstupním napětí z usměrňovače 30V. Zatěžovací proud až 3A.

Účel modernizace

Zlepšit elektrické parametry zařízení (snížit zvlnění napětí), vyměnit základnu obvodového prvku za moderní, zajistit ochranu před rušením, vlhkostí a přehřátím.

2. Charakteristika modernizovaného zařízení

Stručné informace o modernizovaném objektu nebo odkazy na dokumenty obsahující takové informace

1. Typ zátěže: aktivní-reaktivní;
2. Maximální zatěžovací proud: 3, A;
3. Zvlnění napětí při maximálním zatěžovacím proudu:< 10, мВ;
4. Koeficient stabilizace: > 300;
5. Výstupní napětí: 15 - 27, V;
6. Ochranný proud: 0,15 - 3, A

Informace o provozních podmínkách objektu automatizace a charakteristikách prostředí

Teplota vzduchu

1. pracovní: od -50 do +50 ºС;
2. limit: od -50 do +65 ºС;

Relativní vlhkost vzduchu: ne více než 80 % při 20 ºС;

Dopad

déšť: až 3 mm/min;

solná mlha: disperze kapiček do 10 mikronů, obsah vody do 3 g/m3;

Beats

1. jednotlivé: do 75 g při D ne více než 10 ms;
2. násobek: do 5 g s D ne více než 10 ms;

Vibrace: až 120 Hz při 4...6 g.

3. Systémové požadavky

Požadavky na objekt

Objekt musí splňovat vlastnosti uvedené v odst. 2.

Zařízení musí poskytovat

1. napájení zařízení s napětím od 15 do 27V a proudem do 3 A;
2. ochrana elektronických zařízení před zkratem.

Požadavky na typy zajištění

Technické: poskytnout soubor technických prostředků nezbytných pro každou etapu modernizace zařízení.

Informační: uveďte nejúplnější informace:

1. o standardech a metodách projektování používaných v procesu modernizace zařízení;
2. o modernizovaném objektu a jeho součástech.

4. Zdroje rozvoje

GOST 15150-69. Design pro různé klimatické oblasti

S. B. Šmakov. Jak si vytvořit vlastní napájecí zdroje

3. Tranzistorové stabilizátory napětí s ochranou proti přetížení

Před hledáním optimálního řešení si rozeberme zatěžovací charakteristiky Uout = f(Iout) stabilizátorů napětí vyrobených podle nejběžnějších obvodů. U některých typů stabilizátorů při přetížení výstupní napětí Uout rychle klesne na nulu. Proud však neklesá a může být dostatečný k poškození zátěže a výkon rozptýlený řídicím tranzistorem někdy překročí povolenou mez. V ostatních verzích je stabilizátor doplněn ochranou spouště. Při přetížení klesá nejen výstupní napětí, ale i proud. Ochrana však není dostatečně účinná, protože funguje až po poklesu výstupního napětí a za určitých podmínek neeliminuje tepelné přetížení řídicího tranzistoru. Pro návrat takového stabilizátoru do provozního režimu je nutné téměř úplně vypnout zátěž, a to není vždy přijatelné, zejména u stabilizátoru, který slouží jako nedílná součást složitějšího zařízení.

Obr.2. Obvod stabilizátoru tranzistoru

Ochrana stabilizátoru, jehož schéma je na Obr. 2, spouští již při mírném poklesu výstupního napětí způsobeného přetížením.

Jmenovité hodnoty prvků obvodu jsou uvedeny pro výstupní napětí 12V ve dvou verzích: bez závorek, pokud je VD1 D814B, a v závorkách, pokud je KS139E.

Jeho dobré parametry jsou vysvětleny tím, že všechny potřebné signály jsou tvořeny stabilizovaným výstupním napětím a oba tranzistory (regulační VT1 a řídící VT2) pracují v režimu zesílení napětí.

Obr.3. Zatěžovací charakteristiky

Experimentálně naměřené zatěžovací charakteristiky tohoto stabilizátoru jsou uvedeny na Obr. 3 (křivky 3 a 4).

Pokud se výstupní napětí odchyluje od jmenovité hodnoty, jeho přírůstek přes zenerovu diodu VD1 se téměř úplně přenese do emitoru tranzistoru VT2. Pokud nebereme v úvahu diferenciální odpor zenerovy diody, ∆ Uе˜ ∆Uout. Toto je negativní zpětnovazební signál. Zařízení má ale i pozitivní stránku.

Je tvořen částí přírůstku výstupního napětí přiváděného do báze tranzistoru přes dělič napětí R2R3:Celková zpětná vazba v režimu stabilizace je záporná, chybový signál je hodnotakterá je v absolutní hodnotě větší, tím menší je R3 ve srovnání s R2. Snížení tohoto poměru má příznivý vliv na stabilizační koeficient a výstupní odpor stabilizátoru. Vezmeme-li v úvahu, žeZenerova dioda VD1 by měla být zvolena pro maximální možné, ale nižší výstupní stabilizační napětí.

Pokud nahradíte rezistor R3 dvěma diodami zapojenými v propustném směru a zapojenými do série, zlepší se parametry stabilizátoru, protože místo R3 ve výrazech pro ∆Ub a ∆Ube zaujímá malý rozdílový odpor otevřeného diody. Taková výměna však vede k určitým problémům, když stabilizátor přejde do ochranného režimu. Níže se u nich zastavíme, ale zatím necháme rezistor R3 na stejném místě.

V režimu stabilizace zůstává úbytek napětí na rezistoru R1 prakticky nezměněn. Proud protékající tímto rezistorem je součtem proudu zenerovy diody VD1 a proudu emitoru tranzistoru VT2, který se téměř rovná proudu báze tranzistoru VT1.

S klesajícím odporem zátěže se poslední složka proudu protékajícího R1 zvyšuje a první (proud zenerovy diody) klesá až na nulu, poté se zvýšení výstupního napětí již nepřenáší do emitoru tranzistoru VT2 přes zenerovu diodu. dioda.

V důsledku toho je obvod záporné zpětné vazby přerušen a smyčka kladné zpětné vazby, která pokračuje v činnosti, vede k lavinovitému uzavření obou tranzistorů a přerušení zátěžového proudu. Zatěžovací proud, nad nímžochrana se spustí, lze odhadnout pomocí vzorce:

kde h21E koeficient přenosu proudu tranzistorem VT1. Bohužel h21E má velký rozptyl mezi tranzistorovými instancemi v závislosti na proudu a teplotě.

Proto je často nutné během nastavování zvolit rezistor R1. U stabilizátoru určeného pro vysoký zatěžovací proud je odpor rezistoru R1 malý. V důsledku toho se proud zenerovou diodou VD1 při poklesu zátěžového proudu zvýší natolik, že je nutné použít zenerovu diodu se zvýšeným výkonem.

Přítomnost v zatěžovací charakteristice (viz křivky 3 a 4 na obr. 3) relativně rozšířených přechodových úseků mezi provozním a ochranným režimem (všimněte si, že tyto úseky jsou z hlediska tepelného režimu tranzistoru VT1 nejtěžší) se vysvětluje především tím, že rozvoji spínacího procesu brání lokální negativní zpětná vazba přes rezistor R1. Čím nižší je stabilizační napětí zenerovy diody VD1, tím vyšší je, za jinak stejných okolností, hodnota odporu R1 a tím „zpožděnější“ je přechod z provozního do ochranného režimu stabilizátoru.

Tento, stejně jako dříve učiněný závěr o vhodnosti použití zenerovy diody VD1 s nejvyšším možným stabilizačním napětím, je experimentálně potvrzen. Výstupní napětí stabilizátoru podle obvodu znázorněného na Obr. 2, se zenerovou diodou D814B (U C.T. = 9 V), ve srovnání s podobnou zenerovou diodou KS139E (U C.T. = 3,9 V), závisí mnohem méně na zátěži a při přetížení přechází „strměji“ do ochranného režimu.

Obr.4. Obvod stabilizátoru s přídavným tranzistorem VT 3

Je možné snížit a dokonce úplně odstranit přechodovou část zátěžové charakteristiky stabilizátoru přidáním dalšího tranzistoru VT3, jak je znázorněno na obr. 4.

V provozním režimu je tento tranzistor v saturaci a nemá prakticky žádný vliv na činnost stabilizátoru, pouze mírně zhoršuje teplotní stabilitu výstupního napětí.

Když v důsledku přetížení má proud zenerovy diody VD1 tendenci k nule, tranzistor VT3 přejde do aktivního stavu a poté se uzavře, čímž se vytvoří podmínky pro rychlé zapnutí ochrany. V tomto případě není plynulý přechodový úsek zatěžovací charakteristiky (viz křivka 1 na obr. 3).

Diody VD2 a VD3 v provozním režimu stabilizují napětí na bázi tranzistoru VT2, což pomáhá zlepšit základní parametry stabilizátoru. Bez přídavného tranzistoru VT3 to však negativně ovlivňuje ochranu, protože oslabuje pozitivní složku OS. Přepnutí do ochranného režimu je v tomto případě velmi zpožděné a nastává až poté, co napětí zátěže poklesne na hodnotu blízkou hodnotě, kterou podporují diody VD2 a VD3 na bázi tranzistoru VT2 (viz křivka 2 na obr. 3).

Uvažované stabilizátory mají pro mnoho aplikací značnou nevýhodu: zůstávají v ochranném stavu po odstranění příčiny přetížení a často nepřejdou do provozního režimu, když je připojeno napájecí napětí s připojenou zátěží. Existují různé způsoby, jak je spustit, například pomocí přídavného odporu instalovaného paralelně se sekcí kolektor-emitor tranzistoru VT1 nebo „napájením“ báze tranzistoru VT2. Problém je řešen kompromisem mezi spolehlivostí rozběhu pod zátěží a velikostí zkratového proudu, což není vždy přijatelné.

Méně obvyklým, ale zajímavým způsobem odstranění stabilizátoru z ochranného režimu je, že speciálně navržený pulzní generátor periodicky násilně otevírá řídicí tranzistor a převádí stabilizátor na nějakou dobu do provozního režimu. Pokud je příčina přetížení odstraněna, na konci dalšího impulsu nebude ochrana opět fungovat a stabilizátor bude nadále normálně fungovat. Průměrný výkon rozptýlený řídicím tranzistorem při přetížení mírně roste.

Obr.5. Obvod stabilizátoru s výstupem z ochranného režimu

Na Obr. Obrázek 5 ukazuje schéma jedné z možných variant stabilizátoru pracujícího na tomto principu.

Při přetížení přejde stabilizátor do oscilačního režimu díky kladné zpětnovazební smyčce, která je uzavřena přes kondenzátor C1. Rezistor R3 omezuje nabíjecí proud kondenzátoru a R4 slouží jako zátěž generátoru, když je externí zátěž uzavřena.

Při absenci přetížení po přivedení napájecího napětí se stabilizátor rozběhne díky rezistoru R2. Protože kondenzátor C1 je bočníkem sériově zapojenou otevřenou diodou VD2 a odpory R3 R5, nejsou splněny podmínky samobuzení a zařízení pracuje podobně jako dříve (viz obr. 2). Při přechodu stabilizátoru do ochranného režimu působí kondenzátor C1 jako booster, urychlující vývoj procesu.

Obr.6. Ekvivalentní obvod stabilizátoru v ochranném režimu

Ekvivalentní obvod stabilizátoru v ochranném režimu je na Obr. 6. Se zátěžovým odporem R H rovna nule, kladná svorka kondenzátoru C1 je připojena přes rezistor R4 ke společnému vodiči (mínus zdroje vstupního napětí).

Napětí, na které byl kondenzátor nabit ve stabilizačním režimu, je přivedeno na bázi tranzistoru VT2 v záporné polaritě a udržuje tranzistor uzavřený.

Kondenzátor je vybíjen proudem i1 protékajícím odpory R3R5 a otevřenou diodou VD2. Když napětí na bázi VT1 překročí -0,7V, dioda VD2 se sepne, ale dobíjení kondenzátoru bude pokračovat proudem i2 protékajícím odporem R2.

Po dosažení malého kladného napětí na bázi tranzistoru VT2 se tento a s ním i VT1 začnou otevírat. Vlivem kladné zpětné vazby přes kondenzátor C1 se oba tranzistory úplně otevřou a zůstanou v tomto stavu nějakou dobu, dokud se kondenzátor nenabije proudem i3 téměř na napětí Uin, poté se tranzistory sepnou a cyklus se bude opakovat.

S těmi, které jsou uvedeny ve schématu na Obr. 6 jmenovitých prvků, doba trvání generovaných impulzů je jednotek milisekund, perioda opakování je 100...200 ms. Amplituda výstupních proudových impulsů v ochranném režimu je přibližně rovna provoznímu proudu ochrany. Průměrná hodnota zkratového proudu, měřená číselníkovým miliampérmetrem, je přibližně 30 mA.

Se zvyšujícím se odporem zátěže R H nastává okamžik, kdy s otevřenými tranzistory VT1 a VT2 záporná zpětná vazba „převáží“ kladnou a generátor se opět změní na stabilizátor napětí. R hodnotu H , při kterém dochází ke změně režimu, závisí především na odporu rezistoru R3. Pokud jsou jeho hodnoty příliš malé (méně než 5 Ohmů), objeví se v zatěžovací charakteristice hystereze a při nulovém odporu R3 se stabilizace napětí obnoví pouze při zatěžovacím odporu větším než 200 Ohmů. Nadměrné zvýšení odporu rezistoru R3 vede k tomu, že se v zatěžovací charakteristice objeví přechodový úsek.

Amplituda pulzů se zápornou polaritou na bázi tranzistoru VT2 dosahuje 10 V, což může vést k elektrickému průrazu sekce báze-emitor tohoto tranzistoru. Průraz je však vratný a jeho proud je omezen rezistory R1 a R3. Nezasahuje do provozu generátoru. Při výběru tranzistoru VT2 je také nutné vzít v úvahu, že napětí přivedené na jeho kolektor-bázovou sekci dosahuje součtu vstupního a výstupního napětí stabilizátoru.

V provozních zařízeních bývá výstup stabilizátoru napětí bočníkován kondenzátorem (C2, na obr. 5 přerušovanou čarou). Jeho kapacita by neměla přesáhnout 200 μF. Omezení je způsobeno skutečností, že při přetížení, které není doprovázeno úplným zkratem výstupu, vstupuje tento kondenzátor do obvodu kladné zpětné vazby generátoru. V praxi se to projevuje tak, že generátor se „rozběhne“ až při výrazném přetížení a v zatěžovací charakteristice se objeví hystereze.

Odpor rezistoru R4 musí být takový, aby úbytek napětí na něm během pulzu postačoval k otevření tranzistoru VT2 (> 1 V) a zajistil splnění podmínek pro samogenerování při nulovém zatěžovacím odporu. Bohužel ve stabilizačním režimu tento odpor pouze snižuje účinnost zařízení.

Pro přesnou činnost ochrany je nutné, aby při jakémkoliv dovoleném zatěžovacím proudu zůstalo minimální (včetně zvlnění) vstupní napětí stabilizátoru dostatečné pro jeho normální činnost. Při testování všech výše diskutovaných stabilizátorů se jmenovitým výstupním napětím 12V byl zdrojem energie 14V můstkový diodový usměrňovač s kondenzátorem 10 000 µF na výstupu. Napětí zvlnění na výstupu usměrňovače, měřené milivoltmetrem VZ-38, nepřesáhlo 0,6 V.

V případě potřeby lze pulzní charakter ochrany využít k indikaci stavu stabilizátoru včetně zvuku. V druhém případě, při přetížení, bude slyšet cvakání s frekvencí opakování pulzu.

Obr.7. Obvod stabilizátoru s pulzní ochranou

Na Obr. Obrázek 7 ukazuje schéma složitějšího stabilizátoru s pulzní ochranou, který do značné míry postrádá nevýhody dříve diskutovaného (viz obr. 5).

Jeho výstupní napětí je 12V, výstupní odpor 0,08 Ohm, stabilizační faktor 250, maximální provozní proud 3A, prahová hodnota ochrany 3,2A, průměrný zatěžovací proud v ochranném režimu 60 mA.

Přítomnost zesilovače na tranzistoru VT2 umožňuje v případě potřeby výrazně zvýšit provozní proud nahrazením tranzistoru VT1 výkonnějším kompozitním. Algoritmus ochrany pro tento stabilizátor se jen málo liší od dříve popsaného.

Ve výstupním obvodu stabilizátoru (obdoba R4, viz obr. 5) není sériový rezistor snižující účinnost, odpor R1 slouží jako zátěž generátoru. Účel diod VD1, VD2 a tranzistoru VT4 je podobný prvkům VD2, VD3 a VT3 ve stabilizátoru podle obvodu znázorněného na Obr. 4.

Hodnota omezovacího rezistoru R4 se může pohybovat od desítek ohmů do 51 kOhmů. Výstup stabilizátoru lze obejít kondenzátorem o kapacitě až 1000 μF, což však vede ke vzniku hystereze v zatěžovací charakteristice: při ochranném prahu 3,2 A je naměřená hodnota zpětného proudu. do stabilizačního režimu je 1,9A.

Pro jasné přepínání režimů je nutné, aby se při poklesu zatěžovacího odporu proud zenerovou diodou VD3 zastavil dříve, než tranzistor VT2 vstoupí do saturace.

Proto je hodnota rezistoru R1 volena tak, aby před působením ochrany zůstalo mezi kolektorem a emitorem tohoto tranzistoru napětí minimálně 2...3 V. V ochranném režimu vstupuje tranzistor VT2 do saturace, neboť v důsledku toho může být amplituda pulzů zátěžového proudu 1,2 až 1,5 násobkem proudu ochrany. Je třeba vzít v úvahu, že s výrazným poklesem odporu R1 se výkon rozptýlený tranzistorem VT2 výrazně zvyšuje.

Přítomnost kondenzátoru C1 může teoreticky vést ke zvýšení zvlnění výstupního napětí stabilizátoru. Výstupní stabilizované napětí se rovná součtu úbytků napětí na diodách VD1 a VD2, sekci báze-emitor tranzistoru VT4 a stabilizačnímu napětí zenerovy diody VD3 mínus úbytek napětí na sekci báze-emitor tranzistoru VT3 přibližně o 1,4 V větší než stabilizační napětí zenerovy diody. Vypočítá se vypínací proud ochranypodle vzorce

Díky přídavnému zesilovači na tranzistoru VT2 je proud protékající rezistorem R3 relativně malý i při značných vypočtených zatěžovacích proudech.

To na jednu stranu zlepšuje účinnost stabilizátoru, ale na druhou stranu si vynucuje použití zenerovy diody schopné pracovat při malých proudech jako VD3. Minimální stabilizační proud zenerovy diody KS211Zh znázorněný na schématu (viz obr. 7) je 0,5 mA.

Takový stabilizátor může kromě zamýšleného účelu sloužit jako omezovač vybití baterie. K tomu je výstupní napětí nastaveno tak, že pokud je napětí baterie nižší než přípustná hodnota, bude fungovat ochrana, která zabrání dalšímu vybíjení. V tomto případě je vhodné zvýšit hodnotu odporu R6 na 10 kOhm. V důsledku toho se proud spotřebovaný zařízením v provozním režimu sníží z 12 na 2,5 mA. Je třeba si uvědomit, že na hranici vypnutí ochrany se tento proud zvýší přibližně na 60 mA, ale se spuštěním pulzního generátoru klesne průměrná hodnota vybíjecího proudu baterie na 4...6 mA.

Pomocí uvažovaného principu pulsní ochrany je možné postavit nejen stabilizátory napětí, ale také samoopravné elektronické „pojistky“ instalované mezi napájecí zdroj a zátěž. Na rozdíl od pojistkových vložek lze takové pojistky používat opakovaně bez starostí o obnovu po odstranění příčiny vypadnutí.

Elektronická pojistka musí odolat krátkodobým i dlouhodobým poruchám plného nebo částečného zatížení. Ten se často vyskytuje u dlouhých spojovacích vodičů, jejichž odpor je významnou součástí užitečného zatížení. Tento případ je nejzávažnější pro spínací prvek pojistky.

Obr.8. Schéma samoresetovací elektronické pojistky s pulzní ochranou

Na Obr. Na obrázku 8 je schéma jednoduché samočinně vratné elektronické pojistky s pulzní ochranou. Princip jeho činnosti se blíží výše popsanému stabilizátoru napětí (viz obr. 5), ale před spuštěním ochrany jsou tranzistory VT1 a VT2 ve stavu nasycení a výstupní napětí se téměř rovná vstupnímu. Pokud zatěžovací proud překročí přípustnou hodnotu, tranzistor VT1 se dostane ze saturace a výstupní napětí začne klesat.

Jeho přírůstek přes kondenzátor C1 jde do báze tranzistoru VT2, uzavírá jej a s ním VT1. Výstupní napětí klesá ještě více a v důsledku lavinovitého procesu jsou tranzistory VT1 a VT2 zcela uzavřeny. Po nějaké době v závislosti na časové konstantě obvodu R1C1 se opět rozepnou, pokud však přetížení přetrvá, opět se sepnou. Tento cyklus se opakuje, dokud není přetížení odstraněno.

Frekvence generovaných impulsů je přibližně 20 Hz při zátěži mírně překračující povolené zatížení a 200 Hz při plné zátěži. Pracovní cyklus pulzů v druhém případě je více než 100. Když odpor zátěže vzroste na přijatelnou hodnotu, tranzistor VT1 vstoupí do saturace a generování pulzů se zastaví. Vypínací proud "pojistky" lze přibližně určit vzorcem

Experimentálně zvolený koeficient 0,25 zohledňuje, že v okamžiku přechodu tranzistoru VT1 ze saturace do aktivního režimu je jeho koeficient proudového přenosu výrazně menší než jmenovitý.

Naměřený vypínací proud ochrany při vstupním napětí 12V 0,35A, amplituda pulzů zátěžového proudu při sepnutí 1,3A.

Hystereze (rozdíl mezi proudy při provozu ochrany a obnovením provozního režimu) nebyla zjištěna. V případě potřeby lze na výstup „pojistky“ připojit blokovací kondenzátory o celkové kapacitě maximálně 200 μF, které zvýší provozní proud na cca 0,5 A.

Pokud je nutné omezit amplitudu pulzů zatěžovacího proudu, je třeba do emitorového obvodu tranzistoru VT2 zařadit rezistor několik desítek ohmů a mírně zvýšit hodnotu odporu R3.

Pokud není zátěž zcela uzavřena, je možné elektrické selhání sekce báze-emitor tranzistoru VT2. To má malý vliv na činnost generátoru a nepředstavuje nebezpečí pro tranzistor, protože náboj nahromaděný v kondenzátoru C1 před průrazem je relativně malý.

Obr.9. Schéma pojistek bez snížení účinnosti

Nevýhody „pojistky“ sestavené podle uvažovaného zapojení (obr. 8) jsou nízká účinnost způsobená sériově zapojeným rezistorem R3 se zátěžovým obvodem a základním proudem tranzistoru VT1, který je nezávislý na zátěži.

To druhé je typické i pro další podobná zařízení. Oba důvody snižující účinnost jsou eliminovány ve výkonnější „pojistce“ s maximálním zatěžovacím proudem 5A, jejíž obvod je znázorněn na Obr. 9.

Jeho účinnost přesahuje 90 % ve více než desetinásobném rozsahu změn zátěžového proudu. Spotřeba proudu při bez zátěže je menší než 0,5 mA.

Pro snížení úbytku napětí na „pojistce“ se jako VT4 používá germaniový tranzistor. Když je zatěžovací proud menší než přípustný, je tento tranzistor na hranici saturace. Tento stav je udržován negativní zpětnovazební smyčkou, která je při otevřeném a nasyceném tranzistoru VT2 tvořena tranzistory VT1 a VT3. Úbytek napětí v sekci kolektor-emitor tranzistoru VT4 nepřesahuje 0,5 V při zatěžovacím proudu 1 A a 0,6 V při 5 A.

Když je zatěžovací proud menší než proud odezvy ochrany, je tranzistor VT3 v aktivním režimu a napětí mezi jeho kolektorem a emitorem je dostatečné k otevření tranzistoru VT6, což zajišťuje saturovaný stav tranzistoru VT2 a nakonec vodivý stav spínače. VT4. Se zvýšením zatěžovacího proudu se základní proud VT3 pod vlivem negativní zpětné vazby zvyšuje a napětí na jeho kolektoru klesá, dokud se tranzistor VT6 neuzavře. V tomto okamžiku se spustí ochrana. Provozní proud lze odhadnout pomocí vzorce

kde Req je celkový odpor rezistorů R4, R6 a R8 zapojených paralelně.

Koeficient 0,5 je stejně jako v předchozím případě experimentální. Když je zátěž uzavřena, je amplituda výstupních proudových impulsů přibližně dvakrát větší než provozní proud ochrany.

Díky působení kladného OS, který se zavírá přes kondenzátor C2, jsou tranzistor VT6 a s ním VT2VT4 zcela uzavřeny a VT5 se otevírá. Tranzistory zůstávají v uvedených stavech, dokud není kondenzátor C2 nabit proudem protékajícím sekcí báze-emitor tranzistoru VT5 a odpory R7, R9, R11, R12. Vzhledem k tomu, že R12 má největší hodnotu z uvedených rezistorů, určuje periodu opakování generovaných impulsů, přibližně 2,5 s.

Po dokončení nabíjení kondenzátoru C2 se tranzistor VT5 sepne, VT6 a VT2VT4 se otevřou. Kondenzátor C2 se vybije přibližně za 0,06 s přes tranzistor VT6, diodu VD1 a rezistor R11. Při uzavřené zátěži dosahuje kolektorový proud tranzistoru VT4 v tomto okamžiku 8...10A. Poté se cyklus bude opakovat. Během prvního pulzu po odstranění přetížení však tranzistor VT3 nepřejde do saturace a „pojistka“ se vrátí do provozního režimu.

Je zajímavé, že během pulzu se tranzistor VT6 zcela neotevře. Tomu brání negativní zpětná vazba tvořená tranzistory VT2, VT3, VT6. Při hodnotě odporu R9 (51 kOhm) uvedené ve schématu (obr. 9) napětí na kolektoru tranzistoru VT6 neklesne pod 0,3Uin..

Nejnepříznivější zátěží pro „pojistku“ je výkonná žárovka, jejíž odpor studeného vlákna je několikrát menší než odpor zahřátého vlákna. Test provedený s autosvítilnou 12V 32 + 6 W ukázal, že 0,06 s na zahřátí je docela dost a „pojistka“ po zapnutí spolehlivě přejde do provozního režimu. Ale pro více inerciálních výbojek může být nutné prodloužit dobu trvání a periodu opakování pulzů instalací kondenzátoru C2 s vyšším jmenovitým výkonem (ale ne oxidového).

Pracovní cyklus generovaných impulsů v důsledku takové náhrady zůstane stejný. Nebylo vybráno náhodou, aby se rovnalo 40. V tomto případě jak při maximálním zatěžovacím proudu (5 A), tak při sepnutém výstupu „pojistky“ je na tranzistoru VT4 rozptýlen přibližně stejný a bezpečný výkon.

Tranzistor GT806A lze nahradit jiným ze stejné řady nebo výkonným germaniovým tranzistorem, například P210, s libovolným písmenným indexem. Pokud nejsou k dispozici germaniové tranzistory nebo je nutné pracovat při zvýšených teplotách, lze použít i křemíkové tranzistory s h21e>40, např. KT818 nebo KT8101 s libovolnými písmennými indexy, čímž se hodnota odporu R5 zvýší na 10 kOhm. Po takové výměně napětí naměřené mezi kolektorem a emitorem tranzistoru VT4 nepřesáhlo 0,8V při zatěžovacím proudu 5A.

Při výrobě „pojistky“ musí být tranzistor VT4 namontován na chladič, například na hliníkovou desku o rozměrech 80 x 50 x 5 mm. Pro tranzistor VT3 je také potřeba chladič o ploše 1,5...2 cm²,

Zapněte zařízení poprvé bez zátěže a nejprve zkontrolujte napětí mezi kolektorem a emitorem tranzistoru VT4, které by mělo být přibližně 0,5 V. Poté drátově vinutý proměnný rezistor s odporem 10.. .20 Ohmů a výkonu 100 W je připojen k výstupu přes ampérmetr.

4. Simulace

Rýže. 10. Obvod stabilizátoru tranzistoru

Zpočátku byl obvod sestaven pomocí ideálních prvků, poté byly nahrazeny skutečnými. Prvky obvodu byly nahrazeny analogy z databáze Multisim.

Obr. 11 Oscilogram činnosti zařízení

Červená linka signál ze vstupu obvodu, modrá z výstupu.

V našem internetovém obchodě nabízíme k objednání oblíbená stabilizační zařízení s energeticky úsporným režimem řízení a plně automatickým systémem pro odstraňování havarijních situací v elektrické síti. Hlavními cíli těchto značek Energia a Voltron jsou: bezporuchová ochrana proti zkratu, vysokorychlostní vyrovnání vysokého a nízkého napájení v domácích a průmyslových spotřebitelských sítích a řešení problémů spojených s nepředvídatelnými krátkodobými přetíženími. Oficiálním výrobcem ruských doporučených zařízení pro elektrické sítě 220V, 380V je společnost ETK Energy. Přesnost stabilizace některých domácích pravítek je pouze ±3 % a ±5 %, díky čemuž budou ideálně fungovat i s vysoce přesnými lékařskými přístroji. Stabilizátor napětí s ochranou proti zkratu si můžete koupit v Moskvě, Petrohradu a regionu. Řada tuzemských jednofázových a třífázových značek Energia a Voltron nabízených ke koupi se výborně hodí pro jednoduchá a vysoce citlivá moderní elektrozařízení také proto, že mají plynulé automatické nastavení nebezpečných vstupních rázů a poklesů. Nejlepší elektrické spotřebiče ruské výroby jsou v současnosti považovány za nové, vylepšené modely s čistě sinusovým průběhem, a to: Energy Hybrid, Classic a Ultra. Za zmínku také stojí, že během provozu těchto linek nedochází k žádnému blikání žárovek. Univerzální pouzdro automatů Energia Classic, Ultra, Hybrid U a Voltron RSN poskytuje kromě standardního podlahového provozu i kompaktní nástěnnou instalaci.

Jednofázové a třífázové stabilizátory napětí s ochranou proti zkratu, dnes široce prezentované na našich webových stránkách, jsou velmi žádané spotřebiteli o vysoce účinnou a trvanlivou ochranu různých jednotlivých nízkoenergetických zařízení a celého domu, bytu, kanceláře, země dům, vzdělávací, zábavní a zdravotnické instituce, průmyslová a další zařízení, kde často vznikají problémy v 1-fázové nebo 3-fázové síti. Modelová řada se skládá ze zařízení střední a prémiové třídy s maximálními kapacitami uváděnými výrobcem pro 1, 2, 3, 5, 8, 10, 15, 20 a 30 kW (kVA). Proto si u nás můžete vybrat takové elektrické zařízení i pro bezpečnost těch největších chatových nebo průmyslových prostor s velkým počtem používaných spotřebitelů. Stabilizátor napětí s ochranou proti zkratu v Moskvě, Petrohradu u nás koupíte za přijatelnou cenu. Podle typu vyrovnání nekvalitního napájení v elektrické síti pro domácnost existují reléová, elektronická (tyristorová) a elektromechanická ruská síťová zařízení. Téměř všechny řady mají vysoké technické vlastnosti a jsou navíc vybaveny autodiagnostickým systémem pro pečlivé sledování stavu napájení na vstupu a výstupu. Pro trvalé použití v podmínkách negativních vnějších teplot (až -20, -30 stupňů Celsia) existují speciální mrazuvzdorné modely. Digitální displej umožňuje sledovat důležité parametry na síti. U nás si vyberete kvalitní a velmi spolehlivé nízkošumové a absolutně tiché síťové zařízení s víceúrovňovou ochranou proti havarijním poruchám. Záruka 1-3 roky. Výrobcem udávaná životnost u většiny našich certifikovaných elektrospotřebičů je minimálně 10 let. Všechna zařízení lze používat 24 hodin denně.

V současné době se v elektronice široce používají stabilizační zařízení vyrobená na mikroobvodech. Integrovaný stabilizátor napětí je zařízení, ve kterém jsou všechny prvky obsažené v konstrukci uspořádány na křemíkovém čipu tak, že sekvence těchto spojení a součástí tvoří obvod stabilizátoru.

Takové stabilizátory lze nalézt v různých typech elektronických zařízení: v zesilovačích, v napájecích zdrojích televizorů, telefonů a audio systémů.

Typy stabilizátorů

V elektronice se široce používají dva typy integrovaných stabilizátorů:

• polovodič (pevný);
• hybridní film (s prvky vytvořenými z filmů).

Polovodičové stabilizátory se zase dělí do několika skupin:

1. mající nastavitelné výstupní napětí - vyžadují připojení dalších prvků;
2. mající pevné napětí přiváděné na výstup - jsou produktem připraveným k použití, který nevyžaduje další připojení k obvodu;
3. bipolární – používá se pro zařízení vyžadující bipolární výstupní napětí.

Charakteristika

Typický integrovaný obvod stabilizátoru se skládá z následujících prvků:

• zdroj referenčního napětí;
• chybový zesilovač;
• nastavovací prvky připojené mezi zdroj a zátěž;
• obvod pro vypnutí zařízení při přivedení signálu zvenčí;
• tranzistor pro ochranu proti zkratu nebo přetížení.

Integrované stabilizační čipy jsou funkčně kompletní zařízení a mají pouze tři externí piny: vstup, výstup a zem. Tyto mikroobvody jsou vyráběny pro pevné hodnoty napětí od 5 do 24 V a zatížení do 1 A.

Stabilizační zařízení na IC jsou vybavena vestavěnými obvody, které omezují výstupní proud, a také obvodem ochrany proti přetížení pro teplotu.

Hodnota ION v obvodu stabilizátoru

Zdroj referenčního napětí je jedním z klíčových prvků, protože plní úkol udržovat stabilní napětí na nominální hodnotě na výstupu při změně vstupního napětí. Nejjednodušší verzí tohoto zdroje je parametrický stabilizátor na bázi zenerovy diody. S jejich pomocí můžete získat napětí 2,5 V.

Pokud je potřeba získat nižší hodnoty referenčního napětí, použijí se sériové zapojení křemíkových diod.

Také integrované stabilizátory mohou jako zdroj využívat napětí
emitorový přechod bipolárních tranzistorů.

Výhody a nevýhody

Mezi výhody integrovaných lineárních stabilizátorů napětí patří:

1. vysoký stabilizační koeficient;
2. vysoký koeficient vyhlazení hodnoty zátěžového napětí;
3. nízká výstupní impedance;
4. nevytvářejí vlastní rušení.

Účinnost takových stabilizátorů je však nízká a klesá při nízkém výstupním napětí. Zvýšení účinnosti je možné zvětšením velikosti a rozměrů zařízení, což není vždy pohodlná a zisková možnost.

Stabilizátor napětí 12V

V situacích, kdy je použití plnohodnotného 12V zdroje nesmyslné, je mnohem jednodušší v některé jeho části lokálně snížit hlavní napětí obvodu, je použit integrovaný 12V stabilizátor napětí. Takové stabilizátory jsou vyráběny na základě domácí řady KR142EN nebo populárních mikroobvodů řady 78XX.

Takové stabilizátory jsou vybaveny ochranou proti proudu a přehřátí, díky čemuž jsou napájecí zdroje, které je používají, prakticky nezranitelné. Díky těmto vlastnostem je stabilizátor užitečný pro řadu elektronických zařízení:

• domácí elektrické spotřebiče;
• měřicí, laboratorní vybavení;
• radioelektronika atd.

Stabilizátor má takové vlastnosti, jako je přítomnost vnitřního tepelného regulačního systému, ochranného obvodu pro výstupní tranzistor a vlastní ochrana proti zkratovým impulsům. Výstupní proud zařízení je 1 A - 1,5 A, maximální hodnota napětí je 30 - 35 V.

Stabilizátor 12V 5A

Integrovaný stabilizátor napětí 12 V 5 A může být založen na čipu LM 338 a má následující vlastnosti:

1. vstupní napětí – od 3 do 35 voltů;
2. výstupní napětí – od 1,2 do 32 voltů;
3. výstupní proud - 5 ampér;
4. přípustný teplotní rozsah – od 0 do 125 stupňů Celsia;
5. chyba výstupního napětí není větší než 0,1 %.

Takový dovážený integrovaný stabilizátor je univerzální mikroobvod, na jehož základě je možné jeho připojením různými způsoby získat kvalitní výkonové obvody.

Zahraniční integrované stabilizátory

Známá řada zařízení pro kompenzaci kladného napětí 78XX byla úspěšně vytvořena specialisty z Texas Instruments. Tyto stabilizátory jsou opatřeny ochranou proti zkratovým proudům, proti překročení provozní teploty krystalu i proti překročení pracovního bodu za hranice pracovního režimu přijatelného pro bezpečný provoz.

Kromě pevných stabilizátorů napětí se v zahraničí vyrábějí i nastavitelné modifikace integrovaných stabilizačních zařízení. Významní představitelé těchto zařízení jsou považováni za řadu mikroobvodů „317“. Napětí přiváděné na výstup těchto mikroobvodů je určeno děličem na dvou rezistorech.

Důležité body

Při použití importovaných integrovaných stabilizátorů napětí stojí za zvážení některé funkce:

• Na vstup a výstup zařízení by měl být připojen kondenzátor o kapacitě 47 - 220 nF, aby se zabránilo samobuzení;
• Pokud má kondenzátor připojený na výstup velkou kapacitu a zatěžovací proud je nízký, je třeba mezi vstup a výstup zapojit diodu. To zajistí rychlý pokles výstupního napětí na vstupní hodnotu;
• pro stabilní provoz zařízení musí být zvolena hodnota vstupního napětí vyšší než výstupní napětí alespoň o 3V;
• zařízení řady „law-drop“, vyznačující se malým rozdílem napětí mezi vstupem a výstupem, pro stabilní stabilizaci musí být opatřena vstupním napětím, které přesahuje výstupní napětí o 0,1 - 0,5 V.

U tranzistorových stabilizátorů se nejčastěji používají tři druhy ochrany: před zvýšením výstupního napětí, před snížením výstupního napětí, před nadproudem nebo zkratem v zátěži.

Nadproudovou ochranu ve stabilizátorech lze omezit na konstantní úroveň I K.Z. překročení hodnoty I NOM nebo s prudkým poklesem odběru proudu na I K.Z.0 v režimu zkratu. V prvním případě je nadproudový režim charakterizován větším výkonem přiděleným řídicímu tranzistoru. Proto v takových případech bývá napájecí napětí na vstupu stabilizátoru vypnuto. Ve druhém případě je výkon rozptýlený tranzistorem při zkratu výrazně menší než výkon při jmenovitém zatěžovacím proudu. Vypínání napájení v takovém obvodu proto není nutné.

Tradiční tranzistorové stabilizátory mají často nespolehlivou ochranu proti přetížení. Ochranné systémy bez setrvačnosti se při připojení kapacitní zátěže falešně spouštějí i při krátkodobém přetížení. Prostředky inerciální ochrany nestihnou při silném proudovém impulsu, např. při zkratu vedoucím k průrazu tranzistorů, pracovat, zařízení s omezovačem výstupního proudu jsou bez setrvačnosti, nemají spouštěcí efekt, ale v případě zkratu se na řídicím tranzistoru rozptýlí velké množství výkonu, což vyžaduje použití příslušného chladiče .

Jediným východiskem v této situaci je současné použití prostředků pro omezení výstupního proudu a setrvačné ochrany řídicího tranzistoru před přetížením, které mu zajistí dvakrát až třikrát menší výkon a rozměry chladiče. To ale vede k nárůstu počtu prvků, konstrukčních rozměrů a komplikuje opakovatelnost zařízení v amatérských podmínkách.

Schematický diagram stabilizátoru, jehož počet prvků je minimální, je na Obr. 1. Zdrojem referenčního napětí je tepelně stabilizovaná zenerova dioda VD1.

Aby se eliminoval vliv vstupního napětí stabilizátoru na režim zenerovy diody, je jeho proud nastaven generátorem stabilního proudu (GCT), postaveným na tranzistoru VT1 s efektem pole. Tepelná stabilizace a stabilizace proudu Zenerovy diody zvyšují koeficient stabilizace výstupního napětí.

Referenční napětí je přivedeno na levý (podle zapojení) vstup diferenciálního zesilovače na tranzistorech VT2.2 a VT2.3 mikrosestavy K125NT1 a rezistoru R7, kde je porovnáváno se zpětnovazebním napětím odebraným z děliče výstupního napětí. R8R9. Rozdíl napětí na vstupech diferenciálního zesilovače mění rovnováhu kolektorových proudů jeho tranzistorů.

Regulační tranzistor VT4, řízený kolektorovým proudem tranzistoru VT2.2, má velký základní koeficient přenosu proudu. To zvyšuje hloubku zpětné vazby a zvyšuje stabilizační koeficient zařízení a také snižuje výkon rozptýlený tranzistory diferenciálního zesilovače.

Podívejme se na fungování zařízení podrobněji.

Předpokládejme, že v ustáleném stavu s nárůstem zatěžovacího proudu bude výstupní napětí mírně klesat, což způsobí i pokles napětí na přechodu emitoru tranzistoru VT3.2. Současně se sníží i kolektorový proud. To povede ke zvýšení proudu tranzistoru VT2.2, protože součet výstupních proudů tranzistorů diferenciálního zesilovače se rovná proudu protékajícím odporem R7 a prakticky nezávisí na provozním režimu jeho tranzistorů.

Rostoucí proud tranzistoru VT2.2 zase způsobí zvýšení kolektorového proudu regulačního tranzistoru VT4, úměrné jeho základnímu součiniteli proudového přenosu, zvýší výstupní napětí na původní úroveň a umožní jeho udržení bez ohledu na zátěžový proud.

Pro krátkodobou ochranu zařízení s jeho návratem do původního stavu je zaveden omezovač kolektorového proudu regulačního tranzistoru vyrobený na tranzistoru VT3 a rezistorech R1, R2.

Rezistor P1 plní funkci proudového snímače protékajícího regulačním tranzistorem VT4. Pokud proud tohoto tranzistoru překročí maximální hodnotu (asi 0,5 A), dosáhne úbytek napětí na rezistoru R1 0,6 V, tj. prahové napětí pro otevření tranzistoru VT3. jeho proud do přibližně 0,5 A.

Když tedy zatěžovací proud krátkodobě překročí maximální hodnotu, tranzistory VT3 a VT4 pracují v režimu GTS, což způsobí pokles výstupního napětí bez vypnutí nadproudové ochrany. Po nějaké době, úměrné časové konstantě obvodu R5C1, to vede k otevření tranzistoru VT2.1 a dalšímu otevření tranzistoru VT3, který uzavře tranzistor VT4. Tento stav tranzistorů je stabilní, proto po odstranění zkratu nebo odbuzení zátěže je nutné zařízení odpojit od sítě a po vybití kondenzátoru C1 jej opět zapnout.

Uvažovaný kontinuální kompenzační stabilizátor napětí snižuje maximální ztrátový výkon řídicího tranzistoru v režimu nakrátko. Schéma elektrického zapojení stabilizátoru je na Obr. 5.

Režim omezení proudu

Rezistor R 1 je proudový senzor. V případě nadproudu zap R 1 vzniká napětí, které přes rezistor R 2 přiváděný na přechod báze-emitor tranzistoru VT3 , který se mírně otevírá. V důsledku toho se objevují základní a kolektorové proudy VT3 , které snižují proud báze tranzistoru VT2 kolektorové proudy tranzistorů se odpovídajícím způsobem snižují VT2 A VT1 , což vede k omezení výstupního proudu regulátoru napětí.

Ochrana proti zkratu

Pro ochranu se používají 2 rezistory - R 2 A R 3 a při běžném provozu

napětí emitoru tranzistoru VT1 rovná se výstupu. Při zkratu je výstupní napětí nulové, a tedy i napětí na emitoru tranzistoru VT1

je také nula a celé vstupní napětí je přivedeno na rezistory R 2 A R 3 . Napětí při

R 2 se zvyšuje a k tomu se přidává pokles napětí R 1 , což vede k objevu

Rýže. 5. Schéma zapojení stabilizátoru napětí

na operačním zesilovači s proměnnou limitní úrovní proudu

a s ochranou proti zkratu

tranzistor VT3 . Rezistory R 2 A R 3 navrženy tak, aby kolektorový proud VT3 v režimu zkratu bylo přibližně 80 % základního proudu VT2 . Podle toho základní proud VT2 klesne asi 5krát, což vede ke snížení kolektorového proudu VT1 také 5krát. Tedy tranzistor VT1 chráněna proti přetížení v případě zkratu.

Stabilizace výstupního napětí

Pokud se v běžném provozu z nějakého důvodu změní výstupní napětí stabilizátoru, změní se i napětí vytvořené děličem R 6 , R 7 , R 8 v bodě A. Operační zesilovač D.A.1 zesiluje rozdíl mezi referenčním napětím () a napětím v bodě A (), který lze vypočítat pomocí vzorce

Pokud se napětí na výstupu stabilizátoru sníží, pak bude rozdíl kladný a zvýší se, což vede ke snížení proudu procházejícího zenerovou diodou VD3 , který je součástí procházejícího proudu R 4 .Druhá část jde do báze tranzistoru VT2 a na výstup operačního zesilovače D.A.1 . Pokud se tedy sníží, proudy se zvýší a podle toho se zvýší. Při zvyšování pracuje stabilizační obvod podél podobného řetězce (snižuje odchylku.

Zenerova dioda VD3 zapne tak, že operační zesilovač D.A.1 pracoval v aktivním režimu, ve kterém by mělo být přibližně poloviční napájecí napětí operačního zesilovače (+U). Výstupní napětí samotného stabilizátoru () může být výrazně vyšší. Na bázi tranzistoru VT2 napětí je vyšší než 2. V souladu s tím je rozdíl mezi a napětím na základně VT2 je určitá hodnota, která je kompenzována pomocí zenerovy diody VD3