Тестер стабилитронов — простая схема для начинающих

Введение

Стабилитроны – это специальные диоды, обратные пробивные характеристики которых точно контролируются при производстве. Они используются в основном как недорогие опорные источники напряжения в режиме обратного пробоя. Одним из основных их применений является шунтирующий стабилизатор напряжения.

Когда параметры стабилитрона неизвестны или используются переходы транзисторов с обратным смещением, можно протестировать устройство с помощью компактной схемы. Она работает от батареек, помещается в пластиковый корпус и использует зажимы типа «крокодил» для подключения. Встроенный цифровой вольтметр (DVM) измеряет падение напряжения на тестируемом устройстве, что исключает необходимость в дополнительном мультиметре. Схема подходит для стабилитронов с номинальным напряжением до 30 В при условии правильной настройки тока.

Процедура тестирования стабилитрона

Для тестирования стабилитрона нужно включить питание, переведя тумблер (S1) в положение ON, подключить стабилитрон к тестовым контактам с помощью зажимов и нажать кнопку (S2). Цифровой вольтметр покажет результат:

• Если показания превышают 30 В, возможно, стабилитрон неисправен или его номинальное напряжение выше.
• Если показания меньше 1 В, это может указывать на короткое замыкание.
• Исправный стабилитрон покажет значение, близкое к своему номинальному напряжению, например, 5 В для стабилитрона на 5 В.

Электронная схема

Примечания к схеме

Эта схема также позволяет измерять прямое падение напряжения на диодах и светодиодах при заданном токе. Максимальный тестовый ток составляет около 12 мА при балластном резисторе R3 номиналом 2,7 кОм. Для изменения тока можно заменить балластный резистор. Рекомендуемый диапазон тока составляет 5–15 мА, который рассчитывается по формуле.

I_z = \frac{V_{in} - V_z}{R_3}

Чтобы избежать повреждения тестируемого устройства, следует минимизировать время проверки. Схема предназначена для экспериментального использования и не заменяет полноценные тестовые приборы.

Обзор схемы

Схема построена вокруг микросхемы NE555, которая работает как генератор прямоугольных импульсов с частотой около 68 кГц. Микросхема управляет мощным MOSFET-транзистором P55NF0, который переключает ток через индуктор. Диод 1N5819 и конденсатор C3 образуют выпрямительный и фильтрующий узел. Для повышения эффективности диод можно заменить на скоростной UF4001. Стабилитрон 1N4752 стабилизирует выходное напряжение до 33 В, а резистор R3 ограничивает ток через тестируемое устройство.

Список компонентов

Схема включает следующие компоненты:

• Микросхема: NE555N.
• Транзистор: P55NF0 (MOSFET).
• Диоды: 1N5819 (шоттки-диоды, 1А/40В) и 1N4752 (стабилитрон, 33В/1Вт).
• Индуктор: 10 мкГн, рассчитан на ток 200 мА.
• Резисторы: R1, R4 – 1 кОм; R2 – 10 кОм; R3 – 2,7 кОм (регулируемый).
• Конденсаторы: C1 – 1 нФ; C2 – 10 нФ; C3 – 100 мкФ (63 В); C4 – 470 мкФ (25 В).
• Дополнительные компоненты: светодиод 5 мм (красный), цифровой вольтметр, тумблер SPST (S1), кнопка SPST (S2), батарея 6 В (4 элемента по 1,5 В).

Функциональность схемы

Микросхема NE555 генерирует импульсы, управляющие транзистором. Это позволяет индуктору повышать напряжение, которое затем стабилизируется выпрямительным и фильтрующим узлом. Стабилитрон задает уровень выходного напряжения, а балластный резистор регулирует ток. Эта простая схема подходит для проверки стабилитронов, диодов и светодиодов, обеспечивая удобство и компактность.