No vždť jsem to napsal, jak je spočítat. Takže podrobně:
- výstupní proud je max. 2A
- jestliže uvažuji zesílení každého tranzistoru s rezevou asi 30, je celkové zesílení 27000, přidám další rezervu a řeknu, že je bezpečně alespoň 20000.
- při tomto zesílení a výstupním proudu 2A je potřebný budící proud do báze T3 2A/20000 = 100 uA.
- abych nezatížil příliš potencimetr jako dělič a tento, pokud je lineární, se dal tak například opatřit lineární stupnicí, volím proud potenciometrem 10x větší, tudíž 1 mA
- je-li na potenciometru napětí 42V, pak jeho odpor vychází na 42V/1mA = 42 kOhmů. Potencimetry se vyrábějí v řadě hodnot, z nichž nejbližší je 50k.
- 42V zenerka je zvolena jako 40V výstupního napětí + 3x Ube, což je tedy 40 + 3x0,65 = 41,95V, tedy zaokrouhleně 42V.
- minimální vstupní napětí 45V je voleno s ohledem na to, že tranzistory potřebují nějaké minimální napětí Uce pro svou práci. V případě Darlingtonu se tento jev projevuje o to markantněji, že tranzistory nemůžeme přivést do stavu velké saturace, kdy by jejich Ucb kleslo na hodnotu okolo 0,2V. Pak by totiž předchozí budící tranzistor neměl dostatečné napětí Uce. Takže rezerva 5V je pro 3 tranzistory asi tak minimum.
- pokud má být stabilizace zenerovou diodou alespoň nějak účinná, musí být vstupní napětí o dost větší než výstupní. Přesné vzorce bych mohl uvést, ale to myslím nemá teď cenu. 60V je vhodná hodnota, to už vím ze zkušenosti.
- proud Zenerovou diodou se volí tak, abychom byli bezpečně v oblasti malého dynamického odporu. Proud 5mA je už u takovéto ZD dostatečný. Z toho vychází R1 = (60 - 42)/0,005 = 3k6. Nejbližší hodnota v řadě je 3k9.
- kondenzátor za potenciometrem jednak pomáhá k filtraci a druhak omezuje případný šum a napěťové fluktuace, které při pohybu běžce potencimetru po odporové dráze vždy mohou vznikat. Kapacita je dána filtrací. Na chvíli si pro úvahy okolo filtrační kapacity v bázi T3 představme, že na vstupu zdroje není filtrační kapacita a rovněž že stabilizace ZD není přítomna. Jestliže do báze T3 teče proud 100 uA, tak i kdyby byl celý hrazen jen z toho kondenzátoru, tak vrcholová hodnota zvlnění bude:
deltaU = (I x T)/C.
Pro dvojcestné usměrnění to bude přibližně:
(0,0001 x 0,01)/(50 exp -6) = 0.02V = 20mV.
Počítám hraniční nejhorší případ, kdy je kondenzátor jednou za půlvlnu dobit a pak proud hradí ze svého. Pro takový tranzistorový filtr, jaký jsem nakreslil je hraniční hodnota filtrace CF dána parametry tranzistoru na výstupu:
CF <= rk/rb
kde rk a rb jsou parametry odporového náhradního schématu. Obvykle nepřesahuje hodnotu 70dB, což je asi 3000. Jestliže máme na vstupu střídavé napětí 45V, což je špičkové zvlnění okolo 63V, tak na výstupu může být maximálně potlačeno na velikosti okolo 21 mV. Proto nemá cenu dávat tu kapacitu o mnoho větší, než jsem uvedl, zvětšení tak do 200 uF by se mohlo akceptovat.
------------
Doprčic, z hlavy je to spočtené dřív, než se schema nakreslí, ale vysvětlit to písemně, je pěkná fuška.
A nejlépe vzorečky k tomu, abych příště již nemusel obtěžovat