Рабочий диапазон стабилизатора
Предельный и Рабочий диапазон стабилизатора напряжения — Uвых и Uвх
В чем разница между этими двумя диапазонами?
Uвх — Входящее напряжение стабилизатора
Uвх стабилизатора обычно пишут в двух диапазонах — рабочий и предельный.
Рабочий диапазон — это значения входного напряжения, при которых соблюдается точность корректировки, указанная в паспорте.
Например: рабочий диапазон стабилизатора напряжения «Норма М» составляет 165 — 244 вольт, предельный диапазон от 130 вольт и точность ± 2,5-10%, что это значит? Это значит, что в диапазоне от 165 до 244 вольт стабилизатор напряжения выдает точность в рамках ГОСТ, выше 244 вольт сработает защита и стабилизатор отключит нагрузку, но если Uвх опустится ниже 165 вольт, стабилизатор не отключит вашу технику, а все равно будет поднимать напряжение.
Диапазон стабилизатора имеет пороги Uвх — верхний и нижний.
Нижний порог стабилизатора — это значения, от которого стабилизатор напряжения выдает, заявленную точность .
Верхний порог стабилизатора — это предельно-высокое, допустимое Uвх, превышении которого, влечет срабатывание защиты и отключение нагрузки.
Предельный диапазон — это значения входного напряжения, с которыми стабилизатор, вообще, способен работать.
Наличие предельного диапазона приветствуется. Это означает, что отсечки по нижнему пределу нет и вы можете не покупать стабилизатор с широким диапазлоном, если выходные значения вас устраивают. В предельном диапазоне, точность не будет такой, как указана в паспорте, но и отключения не последует, если входящее напряжение опустится ниже значений, указанных в паспорте. Выходное напряжение будет меньше на величину просадки от паспортных значений рабочего диапазона.
Во многих случаях, дополнительный бонус не помешает, ведь 80% техники имеют встроенный стабилизатор и работает стабильно, даже от 180 вольт.
Например, если наблюдаются в сети кратковременная просадка Uвх ниже рабочего диапазона или имеется небольшой люфт от нижнего порога. В обоих случаях стабилизатор будет работать в предельном диапазоне, не отключая технику и не дергая ее включением-выключением.
Uвых — Выходящее напряжение стабилизатора
Uвых — это откорректированные значения диапазона на выходе стабилизатора. То самое Uвых, которое подается, непосредственно, к вашей технике.
Стандартный рабочий диапазон для стабилизатора напряжения находится в пределах 165-244вольт.
Например, для стабилизатора «Норма М» :
165 вольт — это нижний порог Uвх.
244 вольт — это верхний порог Uвх.
У подавляющего большинства потребителей России Uвх в бытовой сети колеблется именно в этом диапазоне, а именно 165-244вольт.
Более расширенный диапазон, например, 140-244 вольт требуется гораздо реже и стоимость таких стабилизаторов напряжения значительно выше.
Необходимость стабилизатора напряжения с расширенным рабочим диапазоном определяется Вами опытным путем c помощью мультиметра — прибора для определения напряжения в сети.
Так как Uвх ниже 165 вольт считается предельно низким, то каждые последующие 10 вольт вниз от 165 вольт существенно удорожают продукцию.
И прежде, чем покупать стабилизатор напряжения широкого диапазона убедитесь, что Uвх в Вашей сети находится не кратковременно, а постоянно ниже 165 вольт.
Если же это происходит РЕДКО, то возможно и не стоит тратиться на стабилизатор напряжения с расширенным диапазоном.
Стабилизатор напряжения «Норма М» имеет такой дополнительный диапазон и допускает кратковременные просадки Uвх ниже рабочего диапазона.
Как определиться с каким рабочим диапазоном Вам необходим стабилизатор напряжения для дома?
Для того, чтобы определиться с каким рабочим диапазоном Вам необходим стабилизатор напряжения, нужно правильно измерить Uвх Вашей электросети, т.е. сделать контрольные замеры Вашей бытовой сети. Это можно сделать с помощью обычного, бытового вольтметра или мультиметра.
Сделайте замеры Uвх в сети несколько раз в течении суток на протяжении нескольких дней, например, двух будних и двух выходных. Выбирайте для замера утренние и вечерние часы, это время, когда происходит максимальная загруженность электросети.
По результатам замеров, выбрав крайние значения Uвх, Вы получите минимально рекомендуемый диапазон работы стабилизатора.
Замеры производите обязательно под нагрузкой, т.е. включив всю свою бытовую технику, которую собираетесь подключать через стабилизатор напряжения.
Замеры необходимо делать под нагрузкой потому, что если Ваша сеть старая, то бытовые приборы могут при включении дополнительно ее просаживать и замеры без нагрузки и под нагрузкой будут существенно отличаться.
Источник
Диапазоны входных и выходных рабочих напряжений ОУ. Устраняем путаницу
Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях.
Мы будем публиковать перевод руководства Трампа на нашем сайте регулярно, дважды в месяц.
У разработчиков зачастую возникают вопросы по поводу допустимых значений питающих напряжений, диапазонов входных и выходных напряжений операционных усилителей (ОУ). Я попытаюсь прояснить ситуацию, чтобы устранить часто возникающую путаницу.
Во-первых, у обычного ОУ нет вывода земли. Стандартный операционный усилитель «не знает», какой потенциал считать нулевым. Таким образом, ОУ не различает, работает он с биполярным питанием (dual supply, ±) или с однополярным (single power supply). Схема будет прекрасно функционировать, пока значения питающих, а также входных и выходных напряжений будут находиться в рамках допустимых диапазонов.
Есть три наиболее важных диапазона рабочих напряжений:
- Диапазон питающих напряжений (supply-voltage range) определяется как полное напряжение между выводами питания. Например, при заявленном диапазоне ±15 В полный размах напряжения составит 30 В. Диапазон рабочих напряжений питания для ОУ может быть обозначен как 6…36 В. Тогда минимальный размах напряжений составляет ±3 или +6 В. Максимальный размах будет ±18 или +36 В. Диапазон напряжений питания может составлять и вовсе 6/+30 В. И – да, несимметричное питание также может использоваться, если учесть замечания следующих пунктов.
- Входное синфазное напряжение (common-mode voltage range, СМ) обычно указывается относительно значений рабочих напряжений питания, как показано на рисунке 1. В этом случае в документации используется формульная запись, например, для гипотетического ОУ с синфазным напряжением на 2 В больше отрицательного напряжения питания и на 2,5 В меньше положительного напряжения будет использована примерно такая запись: от (V-)+2 В до (V+)-2,5 В.
- Диапазон выходного напряжения (output-voltage range) или размах выходного напряжения (output-swing capability) так же, как и в предыдущем случае, указывается относительно значений питающих напряжений. В приведенном примере – от (V-)+1 В до (V+)-1,5 В.
На рисунках 1, 2 ,3 представлена буферная схема повторителя напряжения с коэффициентом усиления G = 1. Ключевая особенность схемы заключается в том, что выходное напряжение усилителя на рисунке 1 будет на 2 В больше, чем значение отрицательного напряжения питания, и на 2,5 В меньше, чем значение положительного напряжения питания. Так получается из-за ограниченного значения входного синфазного напряжения CM. Вам потребуется изменить коэффициент усиления, чтобы расширить диапазон выходных напряжений до максимума.
Схема на рисунке 1 является типовой для ОУ с биполярным питанием. Однако использовать однополярное питание также возможно, если не выходить за границы разрешенных диапазонов напряжений.
Рис. 1. Диапазоны входных и выходных напряжений типового ОУ с биполярным питанием (dual supply)
На рисунке 2 представлен так называемый ОУ с однополярным питанием (single-supply op amp). Для него допустимое синфазное напряжение может быть равно размаху напряжения питания, а зачастую даже выходит за его границы. Это позволяет использовать такой ОУ в широком перечне схем, которые работают с близкими к нулю потенциалами. ОУ, который не заявлен как усилитель с однополярным питанием, на самом деле также способен работать в однополярной конфигурации в некоторых схемах, однако реальный однополярный усилитель оказывается более универсальным.
Рис. 2. Диапазоны входных и выходных напряжений типового ОУ с однополярным питанием (single-supply op amp)
В буферной схеме с коэффициентом усиления G = 1 такой ОУ обеспечивает потенциал выхода на 0,5 В выше уровня отрицательного напряжения питания за счет ограничения выходного диапазона и на 2,2 В ниже значения положительного напряжения питания за счет ограничения входного синфазного напряжения.
На рисунке 3 показан rail-to-rail ОУ. Вход rail-to-rail способен работать со входными напряжениями, равными или даже превосходящими уровни питающих напряжений. Выход типа rail-to-rail подразумевает, что выходные напряжения ОУ максимально близки к значениям напряжений питания, и обычно отличаются от них всего на 10…100 мВ. Некоторые ОУ обозначают только как усилители с выходом типа «rail-to-rail» и не упоминают о входных характеристиках, показанных на рисунке 3. Технологию «Rail-to-rail» чаще всего применяют для ОУ с однополярным питанием 5 В и ниже, чтобы максимально эффективно использовать ограниченный диапазон питающих напряжений.
Рис. 3. Диапазоны входных и выходных напряжений типового rail-to-rail ОУ
Усилители rail-to-rail весьма привлекательны благодаря менее жестким ограничениям диапазонов используемых напряжений, однако они не всегда являются оптимальным выбором. Как правило, приходится искать компромиссы с учетом значений других параметров. Именно для этого и нужны разработчики аналоговых схем.
Список опубликованных глав
-
- Диапазоны входных и выходных рабочих напряжений ОУ. Устраняем путаницу
- Что нужно знать о входах rail-to-rail
- Работа с напряжениями близкими к земле: случай однополярного питания
- Напряжение смещения и коэффициент усиления с разомкнутым контуром обратной связи — двоюродные братья
- SPICE-моделирование напряжения смещения: как определить чувствительность схемы к напряжению смещения
- Где выводы подстройки? Некоторые особенности выводов коррекции напряжения смещения
- Входной импеданс против входного тока смещения
- Входной ток смещения КМОП- и JFET-усилителей
- Температурная зависимость входного тока смещения и случайный вопрос на засыпку
- Использование входных резисторов для устранения входного тока смещения. Действительно ли они нужны?
- Использование входных резисторов для устранения входного тока смещения. Действительно ли они нужны?
- Почему в схемах с ОУ возникают колебания: интуитивный взгляд на две наиболее частые причины
- Приручаем нестабильный ОУ
- Приручаем колебания: проблемы с емкостной нагрузкой
- SPICE-моделирование устойчивости ОУ
- Входная емкость: синфазная? дифференциальная? или…?
- Операционные усилители: с внутренней компенсацией и декомпенсированные
- Инвертирующий усилитель с G = -0,1: является ли он неустойчивым?
- Моделирование полосы усиления: базовая модель ОУ
- Ограничение скорости нарастания выходного сигнала ОУ
- Время установления: взгляд на форму сигнала
- Шум резисторов: обзор основных понятий
- Шумы операционного усилителя: неинвертирующая схема
- Шумы ОУ: как насчет резисторов обратной связи?
- 1/f-шум: фликкер-шум
- ОУ, стабилизированные прерыванием: действительно ли они шумные?
- Развязывающие конденсаторы: они нужны, но зачем?
- Неиспользуемые операционные усилители: что с ними делать?
- Защита входов от перенапряжений
- Могут ли дифференциальные ограничительные диоды на входе ОУ влиять на его работу?
- ОУ в режиме компаратора: допустимо ли это?
Перевел Вячеслав Гавриков по заказу АО КОМПЭЛ
Источник
диапазон входного напряжения
диапазон входного напряжения
—
[Интент]
Тематики
- источники и системы электропитания
Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .
Смотреть что такое «диапазон входного напряжения» в других словарях:
диапазон входного напряжения источника бесперебойного питания — Верхний и нижний пороги входного напряжения, при которых ИБП переходит на питание от аккумуляторной батареи. Чем шире этот диапазон, тем меньше ИБП переходит на питание от батареи, сохраняя ее емкость и, в конечном счете, срок службы… … Справочник технического переводчика
диапазон синфазного входного напряжения (дифференциального усилителя) — Интервал значений синфазного входного напряжения, в котором параметры дифференциального усилителя лежат в заданных пределах. [ГОСТ 18421 93] Тематики аналоговая и аналого цифровая выч.техн … Справочник технического переводчика
диапазон синфазного входного напряжения (дифференциального усилителя) — 35 диапазон синфазного входного напряжения (дифференциального усилителя): Интервал значений синфазного входного напряжения, в котором параметры дифференциального усилителя лежат в заданных пределах Источник: ГОСТ 18421 93: Аналоговая и аналого… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Время восстановления входного напряжения — 2.2.4.3. Время восстановления входного напряжения Интервал времени от заданного ступенчатого изменения входного напряжения до момента, когда значение выходного напряжения (или тока) в последний раз входит в заданный диапазон, который включает в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
диапазон автоматической регулировки усиления интегральной микросхемы — диапазон АРУ Отношение наибольшего значения коэффициента усиления напряжения интегральной микросхемы к наименьшему его значению при изменении входного напряжения в заданных пределах. Обозначение UAPY AGC [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы… … Справочник технического переводчика
диапазон входных напряжений интегральной микросхемы — диапазон входных напряжений Интервал значений входного напряжения интегральной микросхемы от минимального значения до максимального. Обозначение ∆Uвх ∆UI [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы Синонимы диапазон входных напряжений EN input voltage… … Справочник технического переводчика
диапазон — 3.9 диапазон (range): Диапазон между пределами, выраженными заявленными значениями нижнего и верхнего пределов. Примечание Термин «диапазон», как правило, используют в различных модификациях. Он может представлять собой различные характеристики,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Импульсный стабилизатор напряжения — Импульсный стабилизатор напряжения это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме[1], то есть большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в… … Википедия
номинальный диапазон — 01.01.74 номинальный диапазон [ nominal range]: Диапазон значений параметров, в пределах которого обеспечивается надежное функционирование системы при обычных колебаниях параметров окружающей среды, в которой она используется. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Стабилизатор напряжения — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилизатор. Стабилизатор напряжения преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного… … Википедия
Источник