Romekd pisze:Tomku, przedstawiane przez Ciebie układy są ciekawe, gdyż wykorzystują pewne cechy półprzewodników i przy swojej prostocie mają wiele przydatnych funkcji.
Po raz pierwszy spotkałem się z układem tego rodzaju w "Radiotechnice dla praktyków" Masewicza. Był to przedruk z "RiK nr 11/1972 str. 273. Można go sobie ściągnąć z Triody, albo z Elektrody:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2397215-30.html
Istotną wadę, jaką stanowi obecność rezystora "startowego" o oporności pojedynczych kiloomów między wejściem a wyjściem (R1 na schemacie z RiK) który nie daje pewnego startu (zwłaszcza przy obciążeniu mającym charakter "żarówkowy") a przy tym przepuszcza na wyjście wszelkie śmieci z prostownika usunięto na schemacie z któregoś nru sowieckiego "Radia", na którym się opierałem. Dołożenie diody D2 (na przytaczanym przeze mnie schemacie) pozwoliło zwiększyć rezystor "startowy" do wartości megaomowych, ale pod warunkiem że w bazie tranzystora T2 nie będzie się stosować dzielnika napięcia (jak w uproszczonym schemacie na rys. 3 w RiK lecz diodę Zenera lub wzmacniacz błędu (choćby taki jak na schemacie z rys. 2 w RiK.)
Na tym niestety kończą się ich zalety, a zaczynają wady.. Widywałem masę podobnych rozwiązań. Niestety z technicznego punktu widzenia trącą one amatorszczyzną i nadają się głównie dla majsterkowiczów, mających nieograniczone ilości wolnego czasu na zabawę w ich uruchamianie... Są po prostu niepowtarzalne i przy każdym wykonywanym egzemplarzu wymagają indywidualnego dobierania parametrów wielu elementów.
W praktyce nie ma to jednak istotnego znaczenia gdy buduje się takie zasilacze jednostkowo a nie seryjnie. Blisko ćwierć wieku temu, gdy o białych LEDach o wysokiej wydajności nikt nie słyszał, za to pojawiły się miniaturowe żarówki halogenowe do latarek, mające wydajność niemal dwukrotnie większą w porównaniu z konwencjonalnymi ale bardzo wrażliwe na pezeciążenia - zbudowałem sobie taki prościutki dwutranzystorowy stabiliazator który zasilał żarówkę halogenową z dynama rowerowego (oczywiście za pośrednictwem prostownika z filtrem). Też się na nim nie zawiodłem.
W Twoim układzie wyjściowy prąd maksymalny jest ściśle powiązany ze wzmocnieniem szeregowego tranzystora, a to wzmocnienie jest bardzo zróżnicowane i zależy od tego na jaki egzemplarz tranzystora trafimy.
I to wyraźnie zastrzegłem, zalecając przy tym aby stosować tranzystory majace zapas obciążalności prądowej.
Dodatkowo wzmocnienie prądowe zmienia się znacznie ze zmianami temperatury tranzystora, co powoduje, że tak precyzyjnie dobrany prąd i tak będzie się zmieniał przy zmianach temperatury zewnętrznej i mocy traconej w tranzystorze (ta będzie również zależała od ciągle zmieniającej się wartości napięcia w sieci elektrycznej).
Jednakże moc ta będzie mniejsza niż w klasycznych rozwiązaniach. Jest to bowiem układ "low dropout" działający już przy ułamkach wolta różnicy napięć wejście - wyjście, dzięki czemu można tak dobrać napięcie wyprostowane aby zmniejszyć moc traconą w tranzystorze szeregowych. Wtórnikowe stabilizatory wymagają najczęściej paru woltów różnicy: co najmniej jedno napięcie złączowe (lub kilka jeśli stosuje się układ Darlingtona) plus spadek napięcia na rezystorze lub źródle prądowym zasilającym bazę tranzystora szeregowego. W stanie zwarcia moc będzie także dużo mniejsza (przy prawidłowo dobranym R1) bowiem nie jest to prosty ogranicznik prądu lecz układ z cofającą się charakterystyką. Rzecz jasna, w wielu zastosowaniach, szczególnie tam gdzie mamy do czynienia z prądami idącymi w dziesiątki amperów takie niedokładne, zależne od temperatury ograniczenie prądowe byłoby nie do przyjęcia, tu jednak chodzi tylko o zasilanie przysłowiowego Koliberka.
Jako źródło napięcia odniesienia proponujesz użyć diody Zenera, a te jak wiadomo mają najczęściej 5. i 10. procentową tolerancję napięcia przy ściśle określonej wartości prądu. W granicach prądów dopuszczalnych dla danej diody rozrzut wartości napięcia Zenera będzie jeszcze większy:
Niestety wadą najprostszego dwutranzystorowego układu jest brak możliwości płynnej, precyzyjnej regulacji napięcia wyjściowego. Przy tym napięcie wyjściowe zależy tutaj wprost od spadku napięcia na łańcuchu diod D2-D4, a ten zależy od prądu emitera traznystora T2, a tym samym od prądu obciążenia. Z tego też względu poleciłem łańcuch diod D3-D4 zamiast zastąpić go diodą Zenera na niskie napięcie (np. BZP683-3,3V) która ma jak wiadomo bardzo duży opór różniczkowy. Natomiast dioda D1 pracuje przy niemal stałym prądzie (dzięki zasilaniu jej przez szeregowy rezystor R2 ze
stabilizowanego napięcia wyjściowego, co nie ma miejsca w układzie rozpoczynającym artykuł (stąd potrzeba zastosowania scalonego źródła napięcia odniesienia) i dlatego jej opór różniczkowy nie ma wielkiego znaczenia. Zastąpienie tej diody najprostszym choćby wzmacniaczem błędu z jednym tranzystorem sprawi że również spadek napięcia na diodach D2-D4 straci wpływ na napięcie wyjściowe, dzięki czemu użyta we wzmacniaczu błędu dioda Zenera (nadal pracująca w warunkach praktycznie stałego prądu) będzi mogła być dobrana nie ze względu na minimalną oporność różniczkową (osiąganą przy Uz=7,5V) lecz ze względu na minimalną zależność temperaturową (osiąganą przy Uz=5,1V, z uwzględnieniem zależności temperaturowej złącza B-E tranzystora T2). A przy pomocy dzielnika oporowego w bazie będzie można precyzyjnie dobrać żądaną wartość napięcia wyjściowego, pamiętając tylko aby nie nasycić tranzystora we wzmacniaczu błędu. Ten ostatni warunek sprawi że dla napięcia wyjściowego 6V trzeba by zastosować diodę Zenera na napięcie niższe od optymalnego ze względu na stabilność, tj na 4,3V lub mniej, albo też zastosować różnicowy wzmacniacz błędu z dwoma tranzystorami (w sumie będzie ich 4, wszystkie o przeciwnym typie przewodnictwa względem tranzystora wykonawczego) i wówczas można zastosować diodę Zenera na 4,7V, także charakteryzującą się dobrą stabilnością temperaturową.
To powoduje, że dla uzyskania dokładnego napięcia wyjściowego trzeba będzie żmudnie dobierać samą diodę i kolejny rezystor, ustalający jej prąd. W warunkach produkcyjnych tego typu działania są absolutnie nie do przyjęcia i jak już wspomniałem bawić się w nie mogą tylko majsterkowicze-dłubacze...
No a niby kim my jesteśmy?
Mówisz "mierne parametry"..?

Myślę, że parametry układu zaproponowanego przez AZ11 będą co najmniej kilkadziesiąt razy lepsze niż parametry Twojego układu, Tomku
Nie od dziś wiadomo że "uniwersalne" wzmacniacze operacyjne których najbardziej reprezentatywnym przedstawicielem jest 741 mają parametry zupełnie nieodpowiednie jak na potrzeby stabilizatorów napięcia. Tam niekoniecznie potrzebne są małe napięcia i prądy niezrównoważenia czy wejściowe prądy polaryzacji, natomiast poczesne miejsce zajmuje
szybkość. Popatrz sobie na "wzmacniacz operacyjny" wchodzący w skład także reprezentatywnego stabilizatora napięcia, mianowicie 723. Toż to istny prymityw: pojedynczy stopień różnicowy, obciążony źródłem (nawet nie lustrem!) prądowym) sterujący wtórnikiem w układzie Darlingtona. A jednak takie rozwiązanie wystarcza, i zapewnia wysokie parametry, w tym małą dynamiczną oporność wyjściową zasilacza. Z 741 będzie się to zachowywać tak jak z indukcyjnością włączoną między stabilizator a obciążenie.
choć nie będzie w nim zabezpieczenia przed zwarciem (w prosty sposób można go dorobić).
Ano będzie można, choć kosztować to będzie dodatkowy tranzystor, oraz stratę 0,7V na rezystorze szeregowym, którego w proponowanym przeze mnie układzie nie ma.
Twoje obawy o stabilność są mocno wyolbrzymione
Chodziło mi o to że układ 741 (jak i większość innych) ma wewnętrzną korekcję częstotliwościową mającą zapewnić stabilną pracę w konfiguracji wtórnika napięciowego, tj przy głębokości sprzężenia zwrotnego 100%. Oczywiście, stabilność będzie zapewniona także w układach wzmacniaczy napięciowych (przy sprzężeniu słabszym niż 100%) ale już niekoniecznie przy sprzężeniu ponad 100%, tj przy obecności dodatkowego stopnia napięciowego. Oczywiście można obliczyć go tak aby stabilnośc była zapewniona (np. włączając dodatkowy kondensator między wejście "-" a wyjście układu 741) co jednak każe spodziewać się dalszego pogorszenia parametrów dynamicznych. A nie podejrzewałeś że jeszcze lepsze parametry uzyskałbyś stosując w miejsce 741 - "wzmacniacz operacyjny" sklecony choćby z tranzystorów układu UL1111?
Poza tym układ działa poprawnie, pomimo że użyłem w nim napięcia referencyjnego o wartości niższej niż zaproponował AZ12, więc jak ma się do tego ta część Twojej wypowiedzi?
Tomek Janiszewski pisze:Już nie mówiąc o tym że ujemny swing na wyjściu wzmacniacza 741 wynosi ok. 1V (pod tym względem lepszy byłby LM358 gdzie swing sięga zera) co uniemożliwi poprawną pracę tranzystora T1 (trzeba by zasilać jego bazę przez dzielnik oporowy).
Znów miałem na myśli fakt że układ 741 został pomyślany jako samodzielny element wzmacniający, niekoniecznie najodpowiedniejszy gdy chodzi o wysterowanie tranzystora NPN. Minimalna różnica napięcia wyjściowego względem ujemnego napięcia zasilającego jest dość znaczna (ok. 1V) co wymusza sięgania po środki umożliwiające pełne zatkanie tego tranzystora. Oprócz rezystora szeregowego oraz BAPki dałbym jeszcze dla pewności rezystor w okolicach 10k między bazą a emiterem tranzystora. I tak płytka montażowa puchnie nam coraz bardziej.
Pozdrawiam
Tomek