Dva načina za zmanjšanje 12-voltnega sistema na 4 volte sta uporaba napetostnih delilnikov ali Zenerjevih diod.
Napetostni delilniki so narejeni iz zaporedno nameščenih uporov. Vhodna napetost je razdeljena na izhod, ki je odvisen od vrednosti uporov. Upoštevajo Ohmov zakon, kjer je napetost sorazmerna s tokom z uporom kot konstanto sorazmernosti.
Zenerjeve diode so diode, ki delujejo kot enosmerni viri, če so obrnjene ali postavljene nazaj v vezja. Uporabljati jih je treba z uporom, ki omejuje tok, da ostanejo v skladu z zahtevami proizvajalca glede moči.
V nadaljevanju preučite Ohmov zakon za upore. Uporabljajo se kot delilniki napetosti. Enačba za zelo osnovno z dvema uporoma je Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), kjer se želena izhodna napetost meri preko R2.
Sestavite delilnik napetosti, ki oddaja 4 volte. Pozitivno stran 12-voltnega vira pritrdite na eno stran 660-ohmskega upora, ki je R1. Prosti konec priključite na eno stran 330-ohmskega upora, to je R2. Preostali terminal R2 priklopite na negativno stran napajanja.
Multimeter postavite na enosmerno napetost. Izmerite izhodno napetost na R2. Izmerite lahko tudi moč med obema uporoma tako, da pritrdite žico in nanjo namestite eno sondo, drugo pa na žico pri tleh. Izhod mora biti približno 4 voltov.
Preglejte specifikacije in formule odpornosti in moči za diodo 1N4731A. Oddaja stabilnih 4,3 volta in ima 1-vatno moč. Ima tudi največji tok Izm 1 W / 4,3 V = 233 mA. Največji Zenerjev tok pri 330-ohmskem uporu je (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 ohm = 23 mA. To je znotraj Izm in tudi znotraj nazivne moči diode, saj je P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Konstruirajte vezje z Zenerjevo diodo in 330-ohmskim uporom zaporedno. Pozitivno stran 12-voltnega vira energije pritrdite na eno stran upora. Drugi konec upora upognite na obrnjeno stran Zenerjeve diode, to je stran, označena z oznako. Preostali diodni priključek priključite na negativno stran 12-voltnega vira.
Reference
- Elektronski principi; Albert Malvino; 1999
- Uvod v elektroniko; Forrest Mims III; 2000
- Umetnost elektronike; Paul Horowitz in Winfield Hill; 1997
Nasveti
- Zenerjeva dioda je lahko seznanjena z vezjem optičnega ojačevalnika in sledilca, če je potreben višji izhodni tok.
- Ti izračuni ne upoštevajo Zenerjeve odpornosti, kar je pomembno za natančne meritve.
Opozorila
- Zener mora biti obrnjen v nasprotnem primeru, sicer se bo obnašal kot običajna silicijeva dioda.
- Polprevodniki so občutljive naprave. Pazite, da ne presežete moči, toka in temperature, ki jih je določil proizvajalec.
- Pri gradnji električnih vezij bodite previdni, da se ne opečete ali poškodujete opreme.
O avtorju
Kim Lewis je profesionalna programerka in spletna razvijalka. Je tehnična pisateljica več kot 10 let in je pisala članke za podjetja in zvezno vlado. Lewis je diplomiral in občasno predava, kako programirati za internet.
Foto krediti
Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images