Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и током: Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым ограничением выходного тока

Содержание

Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым ограничением выходного тока

Простенькая относительно схемка, со средними параметрами, на основe транзисторoв с большим усилением. Была сделана для своих нужд в качестве лабораторного.
Часто приходилось заниматься ремонтом или запуском разных схем, для которых нужно было просто иметь чем их питать 3V, 5V, 6V, 9V, 12V… И каждый раз искал что-нибудь подходящее. В ход шли блоки питания от калькуляторов, магнитофонов, аккумуляторы, батарейки. Иногда радовался, что соответствующий источник не давал больших токов, таким образом спасая меня от лишних трат. Конечно делал одно- двух-транзисторные стабилизаторы для решения этой проблемы, но резульнаты не удовлетворяли. Где-то на второй волне вдохновения родилось то, с чем хочу поделится.
Применяется до сих пор при ремонте и запуске устройств, если подходит выходное напряжение конечно. А также при не совсем обычном применении – проверка стабилитронов, зарядка пальчиковых аккумуляторов, просто как источник стабильного тока. В таких случаях крайне удобно наличие хотя бы вольтметра на выходе.

Содержание / Contents

Устройство разрабатывалось для выходного напряжения 1…12V и регулирования выходного тока в пределах 0,15…3А. Конечно для хороших результатов поставил транзисторы с усилением более 500 (сняты с платы МЦ-31 телевизора 3усцт), а составной регулирующий – около 10 000 (если измеритель не врёт – взял из модуля СКР телевизора 2усцт, коррекция растра).
Важно наверно, что питал схему от автомобильного аккумулятора, когда снимал данные.
Далее поставил трансформатор и некоторые чудеса, типа 3А при 12V, стали невозможными. Падало напряжение на выходе выпрямителя. Кому ещё интересно – ближе к схеме.
Схема стабилизатора напряжения с регулируемым ограничением выходного тока

Итак, на Х1 подаётся минус источникa напряжения, а с Х2 берётся стабилизированное и ограниченное в выходном токе напряжение. Если вкратце, то VТ3 – регулирующий, VТ4 – компаратор и усилитель сигнала ошибки стабилизатора напряжения, VТ1 — компаратор и усилитель сигнала ошибки стабилизатора выходного тока, VТ2 — датчик наличия ограничения выходного тока. За основу был взят распространённый вариант стабилизатора напряжения.


Исходная схема с фиксированным напряжением и защитой по току

Она слегка изменена, чтобы можно было менять в возможно бОльших пределах выходное напряжение, и убрать блокирование стабилизатора. Добавлен R8, чтобы сделать возможным работу схемы ограничения выходного тока на VТ1. Добавлен R7 и VD3 для установки пределов изменения выходного напряжения. Конденсаторы С1 и С2 помогут уменьшить пульсации на выходе.

Теперь позвольте мне пройтись с объяснениями по второму кругу (cм. первую схему). При появлении на входе Х1 относительно общего провода отрицательного постоянного напряжения в пределах 9…15V, появится ток в цепи R2-VD2-R6-VD1. На стабилитроне VD1 появится стабильное напряжение. Часть этого напряжения подаётся на базу VТ4, который в результате откроется. Его ток коллектора откроет VТ3. Ток коллектора VТ3 зарядит С2, а через делитель R9, R10 часть напряжения С2 (оно же выходное) поступит на эмитер VТ4. Этот факт не позволит выходному напряжению расти больше чем удвоенное (Uбазы VT4 — 0,6V). Удвоенное потому, что делитель R9, R10 на два. Так как на базе VT4 напряжение стабильно, выходное тоже будет стабильным. Это есть рабочий режим. Транзисторы VТ1, VТ2 закрыты и никак не влияют.

Подсоединим нагрузку. Появится ток нагрузки. Он потечёт по цепи R2, Э-К VТ3 и дальше в нагрузку. R2 здесь работает датчиком тока. Пропорционально току на нём появляется напряжение. Это напряжение суммируется с частью напряжения, взятого с помощью R5 от VD2 и прилагается к базовому переходу VТ1 (R3 – чисто для ограничения тока базы VТ1 при бросках и защиты таким образом VТ1) и когда оно становится достаточным для открытия VТ1, устройство входит в режим ограничения выходного тока. Часть тока коллектора VТ4, который раньше поступал в базу VТ3, сейчас уходит через переход база-эмитер VТ2 в коллектор VТ1.

Благодаря большому коэффициенту усиления транзисторов, напряжение база-эмитер VТ1 будет поддерживаться около 0,6V. Это значит, что напряжение на R2 будет неизменным, следовательно и ток через него, а дальше через нагрузку тоже. Движком R5 можно выбирать ограничение тока от минимального до почти 3А.
При наличии режима ограничении тока открыт и VТ2, своим током коллектора он зажжёт светодиод HL1. Следует понимать, что ограничение тока «имеет приоритет» перед «стабильностью» выходного напряжения.

На выходе устройства я поставил вольтметр, а вот когда нужно ограничение на определённом токе, просто закорачиваю выход тестером в режиме амперметра и с помощью R5 добиваюсь желаемого.

Схемка простинькая но всё хорошее основано на большом усилении транзисторов (более 500). А VТ3 вообще составной. Букв на названиях транзисторов нет, но должны все подойти. У меня все «Г». Главное – усиление и малые утечки. В справочнике пишут, что у некоторых букв «Ку» от 200, но мои все имели более 600. Переменники попались группы А. Для VТ3 нужен радиатор. Я поставил какой был и влез в корпус. Максимальную надежность обеспечит лишь радиатор, расчитанный на рассеивание мощности равной Uвходное умножить на 3А, т.е. 30…50Вт.
Думаю мало кому понадобится 1V на 3А долговременно, поэтому смело можно ставить радиатор в 2…3 раза меньше.

VD2 и VD3 служат источниками напряжения в 0,6V. Можно использовать и другие кремниевые диоды. R4 – несколько сдвигает порог, когда загорается светодиод. Если он горит, значит вовсю идет ограничение выходного тока. R1 просто ограничивает ток светодиода. Потенциометры можно и с большим номиналом (в 2…3 раза). R8 можно уменьшить (где-то до 4к), если у транзистора VТ3 не хватит усиления.

С печатной платой – как обычно в простых схемах, изготавливаемых в единственном экземпляре. Была плата для другого регулируемого стабилизатора напряжения, параметры которого не устраивали. Она была превращена в макетницу и на ней собрана данная схема. Резисторы использованы на 0,25 Вт (можно и 0,125) – не вижу особых требований. При 3А (если Ваш выпрямитель их даст) – заводской проволочный R2 (2 Вт-а) будет на пределе и наверно стоит ставить мощнее (5Вт). Электролиты — К50-16 на 16V.

Eсли нет составного транзистора – «составьте» его из чего есть. Начните с КТ817 + КТ315, с буквами «Б» и дальше. (Если всё же не хватит усиления у VТ3, я бы уменьшил R9 и R10 до 200 Ом и R8 до 2 кОм).

Трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра – Ваши. Они не менее важны, но я хотел рассказать только о таком более-менее универсальном стабилизаторе. (У меня стоит 10-ватный транс на 10V/1А переменного, откуда-то взятый блочный мостик на 1А, и 4000мкФ/16V электролит фильтра. Стыдно, зато всё влезает в корпус.

Нужно заметить, что стрелочный индикатор (в схеме не указан) с помощию переключателя, можно использовать и как вольтметр и как амперметр. В первом случае видим выходное напряжение, во втором выходной ток.

Вышерасписанное устройство у меня работает в составе «всё в одном»: развитый (хоть и однополярный) блок питания, частотомер и генератор звуковых частот (синус, квадрат, треугольник). Схемы взяты из журнала «Радио». (Работают не совсем так как хотелось бы. Во-первых потому, что внёс слишком много «несанкционированных» изменений – особенно в элементной базе – поставил что имел.) Конечно имеется возможность работы головки вольтметра в качестве индикатора частоты в частотомере. При пользовании генератором – частотомер показывает частоту. Имеется и выход переменного напряжения 6,3V и 10V , на всякий случай.

Корпус, который виден на фотографии не ахти, чтобы его повторять. И вообще: всё там задумывалось, как зеркальное отражение, но загнул переднюю панель по ошибке не в ту сторону. Я растроился и не стал уже его никак украшать.

Виктор Бабешко повторил конструкцию, прислал свой вариант печатки и фотку.
Файл в LayOut: 🎁bp.zip  17.02 Kb ⇣ 108

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

04.05.18 изменил Datagor. Добавлен чертеж ПП

Применение микросхемных стабилизаторов серий 142, К142 и КР142

Применение микросхемных стабилизаторов серий 142, К142 и КР142

142ЕН5, 142ЕН8, 142ЕН9

Как известно [Л], эти стабилизаторы идентичны по схеме, каждый из них содержит устройство защиты от замыкания цепи нагрузки. Различаются они только максимальным выходным током и номинальным выходным напряжением, которое имеет одно из следующих значений: 5, 6, 9, 12, 15, 20, 24 и 27 В.

Стабилизатор напряжения (СН), защищенный от повреждения разрядным током конденсаторов. При наличии в выходной цепи СН конденсатора большой емкости иногда необходимо принимать меры по защите микросхемы, то есть по предотвращению разрядки конденсатора через ее цепи. Дело в том, что обычно используемые в цепях питания устройств конденсаторы емкостью до 10 мкФ и более обладают малым внутренним (емкостным) сопротивлением, поэтому при аварийном замыкании той или иной цепи устройства возникает импульс тока, значение которого может достигать десятков ампер. И хотя этот импульс очень кратковременен, его энергии может оказаться достаточно для разрушения микросхемы. Энергия импульса зависит от емкости конденсатора, выходного напряжения и скорости его уменьшения.

Для защиты микросхемы от повреждения в подобных случаях используют диоды. В устройстве, выполненном по схеме на

рис. 1, диод VD1 защищает микросхему DA1 от разрядного тока конденсатора С2, а диод VD2 — от разрядного тока конденсатора C3 при замыкании на входе СН.

Выходное напряжение устройства Uвых. = Uвыx.cт. + Ir2R2, где Uвых.ст. — выходное напряжение микросхемы, Ir2 — ток через резистор R2.

Сопротивление резисторов R1 и R2 рассчитывают по формулам: R1 = Uвых.ст./Ir2 + Iп; R2 = Uвых — Uвых.ст./Ir2 ,где Iп — ток потерь в микросхеме, равный 5…10 мА. Для нормальной работы устройства ток Ir2 должен быть, как минимум, вдвое больше тока Iп.

Приняв Ir2=20 мА, в рассматриваемом случае (Uвых=10В Uвых.ст.=5 В) получаем Rl=5/(0,02+0,01)=333 Ом, R2=(10—5)/0,02=250 Ом.

Поскольку выбор сопротивлений этих резисторов из стандартного ряда номиналов приводит к отклонению выходного напряжения от расчетного значения, резистор R2 рекомендуется выбирать подстроечным. Это позволит в определенных пределах регулировать выходное напряжение.

Мощность Ррас., рассеиваемую микросхемой при максимальной нагрузке, определяют по формуле: Pрас. = Iвых.(Uвх — Uвых.) + IпUвх.

Конденсатор С1 необходим только в том случае, если длина проводов, соединяющих СН с конденсатором фильтра выпрямителя, больше 100 мм;

С2 сглаживает переходные процессы, и его рекомендуется устанавливать при наличии длинных соединительных проводов (печатных проводников) и в тех случаях, когда недопустимы броски напряжения и тока в Цепи питания нагрузки. Что касается конденсатора С3, то он служит для дополнительного уменьшения пульсаций напряжения на выводе 8 микросхемы DA1.

Наиболее подходят для использования в стабилизаторах танталовые оксидные конденсаторы, обладающие (конечно, при необходимой емкости) малым полным сопротивлением даже на высоких частотах: здесь танталовый конденсатор емкостью 1 мкФ эквивалентен алюминиевому оксидному конденсатору емкостью примерно 25 мкФ.

При соответствующем выборе микросхемы и сопротивления резисторов R1, R2 выходное напряжение может быть более 25 В (в любом случае оно не должно превышать разности Uвых.max. — Uпд ,где Uпд — минимально допустимое падение напряжения на микросхеме). Емкость конденсаторов С2, С3 — не Менее 25 мкФ.

СН со ступенчатым включением (рис.2)


Функции «коммутирующего» элемента в этом устройстве выполняет транзистор VT1. В момент включения питания начинает заряжаться конденсатор СЗ, поэтому транзистор открыт и шунтирует нижнее плечо делителя R1R2.

При этом напряжение на выводе 8 микросхемы DA1 близко к 0 (оно равно напряжению насыщения Uкэ.нас. транзистора VTl), и выходное напряжение СН лишь ненамного превышает напряжение Uвых.ст. По мере зарядки конденсатора через резистор R3 транзистор закрывается, напряжение на выводе 8 DA1, а следовательно, и на выходе устройства возрастает, и спустя некоторое время выходное напряжение достигает заданного уровня. Длительность установления выходного напряжения зависит от постоянной времени цепи R3C3.

Назначение конденсаторов С1 и С2 — то же, что и в СН по схеме на рис.1.

СН с выходным напряжением повышенной стабильности (рис.3)


Как видно из схемы, отличие этого СН от устройства по схеме на рис. 1 (кроме отсутствия защитных диодов и конденсатора С3) заключается в замене резистора R2 стабилитроном VD1. Последний поддерживает более стабильное напряжение на выводе 8 микросхемы DA1 и тем самым дополнительно уменьшает колебания напряжения на нагрузке.

Недостаток устройства — невозможность плавной регулировки выходного напряжения (его можно изменять только подбором стабилитрона VD1).

СН с выходным напряжением, регулируемым от 0 В


На рис.4 изображена схема устройства, выходное напряжение которого можно регулировать от 0 до 10 В. Требуемое значение устанавливают переменным резистором R2. При установке его движка в нижнее (по схеме) положение (резистор полностью выведен из цепи) напряжение на выводе 8 DA1 имеет отрицательную полярность и равно разности Uvd1 — Uвых.ст. (Uvd1 — напряжение стабилизации стабилитрона VD1), поэтому выходное напряжение СН равно 0. По мере перемещения движка этого резистора вверх отрицательное напряжение на выводе 8 уменьшается и при некотором его сопротивлении становится равным напряжению Uвых.ст. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора выходное напряжение СН возрастает от 0 до максимального значения.

СН с внешними регулирующими транзисторами

Микросхемы 142ЕН5, 142ЕН8, 142ЕН9 в зависимости от типа могут отдавать в нагрузку ток до 1,5…3 А. Однако эксплуатация их с предельным током нагрузки нежелательна, так как требует применения эффективных теплоотводов (допустимая рабочая температура кристалла ниже, чем у большинства мощных транзисторов).

Облегчить режим работы микросхемы в подобных случаях можно, подключив к ней внешний регулирующий транзистор.

Принципиальная схема базового варианта СН с внешним регулирующим транзистором показана на рис.5. При токе нагрузки до 180…190 мА падение напряжения на резисторе R1 невелико, и устройство работает так же, как и без транзистора. При большем токе это падение напряжения достигает 0,6…0,7 В, и транзистор VT1 начинает открываться, ограничивая тем самым дальнейшее увеличение тока через микросхему DA1. Она поддерживает выходное напряжение на заданном уровне, как и в типовом включении: при повышении входного напряжения снижается входной ток, а следовательно, и напряжение управляющего сигнала на эмиттерном переходе транзистора VT1, и наоборот.

Применяя такой СН, следует иметь в виду, что минимальная разность напряжений Uвх. и Uвых. должна быть равна сумме минимального падения напряжения на используемой микросхеме и напряжения Uэб регулирующего транзистора.

Необходимо также позаботиться об ограничении тока через этот транзистор, так как при замыкании в нагрузке он может превысить ток через микросхему в число раз, равное статическому коэффициенту передачи тока h31э, и достичь 20А и даже более. Такого тока в большинстве случаев достаточно для вывода из строя не только регулирующего транзистора, но и нагрузки.

Схемы возможных вариантов СН с ограничением тока через регулирующий транзистор показаны на рис.6-8. В первом из них (рис.6) эта задача решается включением параллельно эмиттерному переходу транзистора VT1 двух соединенных последовательно диодов VD1, VD2, которые открываются, если ток нагрузки превышает 7 А. СН продолжает работать и при некото ом дальнейшем увеличении тока, но как только он достигает 8 А, срабатывает система защиты микросхемы от перегрузки.

Недостаток рассмотренного варианта — сильная зависимость тока срабатывания системы защиты от параметров транзистора и диодов, (ее можно значительно ослабить, если обеспечить тепловой контакт между корпусами этих элементов).

Значительно меньше этот недостаток проявляется в СН по схеме на рис.7.

Если исходить из того, что напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 и пр мое напряжение диода VD1 примерно одинаковы, то распределение тока ме ду микросхемой DA1 и регулирующим транзистором зависит от отношения значений сопротивления резисторов R2 и R1. При малом выходном токе падение напряжения на резисторе R2 и диоде VD1 мало, поэтому транзистор VT1 закрыт и работает только микросхема. По мере увеличения выходного тока это падение напряжения возрастает, и когда оно достигает 0,6…0,7 В, транзистор начинает открываться, и все большая часть тока начинает течь через него. При этом микросхема поддерживает выходное напряжение на уровне, определяемом ее типом: при увеличении напряжения ее регулирующий элемент закрывается, снижая тем самым протекающий через нее ток, и падение напряжения на цепи R2VD2 уменьшается. В результате падение напряжения на регулирующем транзисторе VT1 возрастает и выходное напряжение понижается. Если же напряжение на выходе СН увеличивается, процесс регулирования протекает в противоположном направлении.

Введение в эмиттерную цепь транзистора VT1 резистора R1, Повышающего устойчивость работы СН (он предотвращает его самовозбуждение) требует увеличения входного напряжения.

В то же время, чем больше сопротивление этого резистора, тем меньше ток срабатывания по перегрузке зависит от параметров транзистора VT1 и диода VD1. Однако с увеличением сопротивления резистора возрастает рассеиваемая на нем мощность, в результате чего снижается КПД и ухудшается тепловой режим устройства.

В СН по схеме на рис.8 транзистор VT1 также выполняет функции регулирующего элемента.

Сопротивление резистора R1 выбирают таким образом, чтобы он открывался при токе нагрузки около 100 мА.

Транзистор VT2 реагирует на изменение (под действием тока нагрузки) падения напряжения на резисторе R2 и открывается, когда оно достигает 0,6…0,7 В, защищая тем самым регулирующий транзистор VT1.

Элементы этого СН рассчитывают и выбирают следующим образом. Предположим, необходим СН с выходным напряжением Uвых. = 5В при токе нагрузки Iвыx. = 5А Входное напряжение Uвх. = 15В. Микросхема 142ЕН5В (Iвых.max. = 2А).

Сначала выбирают транзистор VT1, способный при замыкании выходной цепи рассеять мощность Ррас = Uвх.Iвых.max. = 15*5 = 75Вт. С учетом некоторого запаса для повышения надежности желательно выбрать транзистор с Ррас. = 90…100 Вт. Его статический коэффициент передачи тока h31э при токе коллектора Iк = 5А должен быть не менее 10. Этим требованиям в полной мере отвечает транзистор КТ818АМ — его Pрас.= 100 Вт, h31э = 15 при токе Iк = 5А, Iк.max. = 15А, ток базы Iб = Iк/h31э = 0.33А. Uбэ = 0.9В при токе Iк=5А.

Ток Iвых. микросхемы 142ЕН5В выбирают с таким избытком, чтобы он перекрывал возможные отклонения параметров элементов и напряжения Uбэ.vt1 если этот запас взять равным 20%, то ток Iвых. будет равен 1,2*Iб.vt1 а ток через резистор R1 Ir1 = 0.2*Iб.vt1.

Поэтому сопротивление резистора R1 =Uбэ.vt1/0.2*Iб.vt1 = 13.4 Ом.

Сопротивление резистора R2 рассчитывают по формуле:

R2 = Uбэ.vt2.откр./Iвых. = 0.14 Ом,

где напряжение открывания транзистора Uбэ.vt2.откр. = 0.7В

Транзистор VT2 выбирают из условий Iк.vt2 > Iб.vt1 и Pрас. = Uвх.*Iб.vt1 = 15*0.33 = 5Вт

Этим требованиям отвечает транзистор КТ814А.

У рассматриваемого устройства два недостатка:

Во-первых, довольно большая рассеиваемая мощность (при максимальном токе входное напряжение должно превосходить выходное на величину, равную сумме минимального падения напряжения на микросхеме и значений напряжения на эмиттерном переходе транзисторов VT1 и VT2).

Во-вторых, очень жесткие требования к регулирующему транзистору, который должен выдерживать максимальный ток стабилизатора при большом напряжении Uкэ.

Мощный СН


Его можно выполнить по схеме на рис.9. Представленный вариант обеспечивает выходное напряжение в пределах 5…30В при токе нагрузки до 5А. Кроме микросхемы DA1 и регулирующего транзистора VT1, он содержит измерительный мост, образованный резисторами R2 — R5, R7, и компаратор на ОУ DA2. Особенность моста в том, что через входящий в него резистор R7 протекает большая часть тока нагрузки. Требуемое выходное напряжение устанавливают подстроечным резистором R6, значение тока (в данном случае 5А), при превышении которого СН становится стабилизатором тока, — резистором R2

При токе нагрузки, меньшем 5А, падение напряжения на резисторе R7 таково, что входное напряжение ОУ DA2 больше 0, поэтому его выходное напряжение положительно, диод VD1 закрыт и компаратор не оказывает на работу СН никакого влияния. Увеличение тока нагрузки до 5А и соответствующее повышение падения напряжения на резисторе R7 приводят к тому, что входное напряжение ОУ DA2 вначале уменьшается до 0, а затем меняет знак.

В результате его выходное напряжение также становится отрицательным, диод VD1 и светодиод HL1 открываются и напряжение на выводе 8 микросхемы DA1 устанавливается на уровне, соответствующем току нагрузки 5А. Свечение светодиода HL1 сигнализирует о том, что устройство перешло в режим стабилизации тока. Колебания сопротивления нагрузки теперь вызывают только изменение выходного напряжения, ток же нагрузки остается неизменным — 5А.

При восстановлении номинальной нагрузки выходное напряжение возрастает до заданного значения. Дальнейшее уменьшение выходного тока приводит к тому, что входное, а за ним и выходное напряжения ОУ DA2 вновь становятся положительными, диод VD1 закрывается и устройство возвращается в режим стабилизации напряжения.

Вместо К140УД7 в описанном СН (как, впрочем, и во всех последующих), можно использовать ОУ К140УД6, К153УД6, К157УД2 и т.п.

СН с высоким коэффициентом стабилизации


Устройство, выполненное по схеме на рис.10, обеспечивает коэффициент нестабильности напряжения менее 0,001% в широком интервале температуры и тока наг узки.

Повышение точности поддержания выходного напряжения достигнуто введением цепи отрицательной обратной связи, состоящей из измерительного моста R1—R3 VD1, ОУ DA2 и полевого транзистора VT1. Таким образом, напряжение на выводе 8 микросхемы DA1 здесь определяется напряжением стабилизации Uvd1 стабилитрона VD1 и напряжением рассогласования моста, усиленным ОУ DA2. Выходное напряжение Uвых.= Uвых.ст. + Uvd1-

Ток через стабилитрон VD1 устанавливают подбором резистора R3. Его сопротивление должно быть таким, чтобы обеспечивался минимальный температурный дрейф напряжения стабилизации.

СН с параллельно включенными микросхемами


Увеличения выходного тока можно добиться не только введением внешнего регулирующего транзистора, но и параллельным соединением микросхем. Например, включив две 142ЕН5А, как показано на рис.11, можно получить выходной ток до 6А. Здесь ОУ DA1 сравнивает падения напряжения на резисторах R1 и R2. Его выходное напряжение так воздействует на микросхему DA2, что текущий через нее ток оказывается в точности равным току через DA3. Для предотвращения нежелательного повышения выходного напряжения в отсутствие нагрузки выход устройства нагружен резистором R6.

Следует отметить, что при максимальном токе нагрузки на резисторах R1 и R2 рассеивается мощность более 2 Вт, поэтому использовать такой СН целесообразно лишь в тех случаях, если нагрузку нельзя разделить на две части (например, на две группы микросхем) с потребляемым током до 3А и питать каждую из них от отдельного СН.

Двуполярный СН на основе однополярной микросхемы


Можно выполнить его по схеме, изображенной на рис.12. Как видно, микросхема DA1 включена по типовой схеме в плюсовое плечо СН. Минусовое плечо содержит делитель напряжения из резисторов одинакового сопротивления R1, R2, инвертирующий усилитель на ОУ DA2 и регулирующий транзистор VT1.

ОУ сравнивает выходное напряжение плеч по абсолютной величине, усиливает сигнал ошибки и подает его в цепь базы транзистора VT1. Если напряжение минусового плеча по какой-либо причине становится меньше, чем плюсового (по абсолютной величине), напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1 становится больше 0, и его выходное напряжение понижается, открывая регулирующий транзистор VT1 в большей мере и, тем самым, компенсируя снижение напряжения минусового плеча. Если же это напряжение, наоборот, возрастает, процесс протекает в противоположном направлении и равенство выходных напряжений также восстанавливается.

СН с регулируемым выходным напряжением


Можно собрать его по схеме на рис.13. Здесь ОУ DA2 выполняет функции повторителя напряжения, снимаемого с движка переменного резистора R2. ОУ питается нестабилизированным напряжением, но на его выходной сигнал это практически не влияет, так как напряжение смещения нуля не превышает нескольких милливольт. Благодаря большому входному сопротивлению ОУ становится возможным увеличить сопротивление делителя R1R2 в десятки раз (по сравнению с СН с типовым включением микросхемы DA1) и, тем самым, значительно уменьшить потребляемый им ток.

Введение в цепь обратной связи СН усилителя на ОУ DA2 (рис.14) позволяет снизить коэффициенты нестабильности Кu и Кi. Коэффициент усиления усилителя определяется сопротивлением резисторов делителя R3R4 и при указанных на схеме номиналах равен 10. Требуемое выходное напряжение устанавливают переменным резистором R2.

Литература

Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142, КР142. — Радио. 1990, №8. с.89\90; №9. c. 73,74.

А. Щербина, С. Благий, В. Иванов г. Москва (РАДИО № 3, 1991 г.)


Стабилизатор напряжения однофазный 500 ВА Uвх=(120-280V) Uвых=(180…240В регулируемое)

Однофазный бестрансформаторный стабилизатор напряжения Legat 5m Новатек Электро

защищает электроприборы от скачков напряжения, компенсирует падение напряжения, а также препятствует возникновению импульсных помех в электросетях. Это важная особенност, учитывая большое количество электроприборов и низкое качество электроэнергии в наших сетях. Более подробно об особенностях стабилизаторов можно прочитать здесь.

Диапазон рабочих напряжений — 90-280 B;Максимальный выходной ток — 2.2 A;Выходное напряжение — регулируемое, 200-240 В;Точность стабилизации выходного напряжения — 1,5 %;Диапазон входных напряжений при сохранении работоспособности — 90-380 В;Частота питающей сети — 50/60 Гц;Количество фаз — однофазный;Макс. время срабатывания при резком отклонении входного напряжения на 40В — 0,05 сек;КПД при 160В

Принцип работы стабилизатора Легат 5м основан на регулировании выходного напряжения при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Стабилизация осуществляется за счёт управления длительностью импульсов и пауз между ними. На входе и на выходе прибора расположены аналоговые фильтры, эффективно смягчающие импульсные помехи в сети.

Основные технические характеристики стабилизатора Легат 5м Новатэк

Диапазон рабочих напряжений — 90-280 B;

Максимальный выходной ток — 2.2 A;

Выходное напряжение — регулируемое, 200-240 В;

Точность стабилизации выходного напряжения — 1,5 %;

Диапазон входных напряжений при сохранении работоспособности — 90-380 В;

Частота питающей сети переменного тока — 50/60 Гц;

Количество фаз — однофазный;

Макс. время срабатывания при резком отклонении входного напряжения на 40В — 0,05 сек;

КПД при 160В

Вес — 2 кг;

Габариты — 230×90×120 мм;

Охлаждение — естественное.

Интерфейс устройства

потенциометры установки выходного напряжения и времени задержки запуска работы;

цифровой индикатор входного, выходного напряжения и индикации степени нагрузки;

индикаторы аварии;

индикаторы состояния;

предохранитель входной 4А;

розетка выхода.

Характеристики Легат 5М

Серия Легат Новатек

Точность коррекции, % 1,5

Вес, кг 2

Размеры в мм 230*90*120

мощность кВА 0,5

Количество фаз 1

Номинальный ток, А 2,2

Тип монтажа Напольный

Тип стабилизатора с двойным преобразованием

Стабилизатор напряжения однофазный 500 ВА Uвх=(120-280V) Uвых=(180…240В регулируемое) арт: Legat-5М купить в интернет — магазине Электро ОМ


Стабилизатор цепи сеточного смещения с регулируемым выходным напряжением

Достаточно часто необходимо иметь стабилизатор, величина напряжения на выходе которого может устанавливаться в заданных пределах. В приводимом ниже примере будет рассмотрен стабилизатор напряжения, предназначенный для задания сеточного смещения прямонакального лампового триода типа 845. Внимательное изучение анодных характеристик этого триода, приводимых Американской радиокорпорацией RCA (датированных примерно 1933 г.) показало, что значение сеточного смещения должно составлять —125 В, однако, современные лампы не полностью соответствуют приводимым в технической документации первоначальным характеристикам. Следовательно, оказывается необходимым точно согласовывать значения анодных токов в выходном каскаде, собранном по двухтактной схеме, для того, чтобы предотвратить насыщение выходного трансформатора за счет протекающих неуравновешенных постоянных токов, которое вызывает значительное увеличение искажений. Пределы изменения напряжения ± 25 В относительно базового значения — 125 В кажутся вполне достаточными. Однако возникает вопрос, каким образом должен работать стабилизатор напряжения, чтобы удовлетворять этим требованиям?

Весьма удобным обстоятельством является то, что так как стабилизатор напряжения питает часть схемы усилительного каскада, в которой переменное напряжение сигнала очень велико (вплоть до напряжений 90 В среднеквадратического значения), к стабилизатору могут не предъявляться очень жесткие требования по уровню шумов, поэтому полупроводниковые стабилитроны являются неплохими кандидатами на использование в этом качестве (рис. 6.31).

Рис. 6.31 Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением, предназначенный для питания цепей смещения ламп

Стабилитроны, рассчитанные на более высокие рабочие напряжения, позволяют добиться в схеме лучшей стабилизации напряжения, однако по-прежнему остается в силе требование сохранять между коллектором и эмиттером управляющего транзистора приемлемые уровни напряжений. На практике, выбор стабилитрона, рассчитанного на напряжение, равное примерно половине максимального значения выходного напряжения, считается вполне разумным, к тому же, стабилитроны на рабочее напряжение 75 В имеют достаточное широкое распространение.

Стабилитрон поддерживает напряжение —75 В на эмиттере транзистора, отпирающее напряжение база-эмиттер равно 0,7 В, следовательно, на базе транзистора будет фиксированное значение напряжения —75,7 В. Так как база транзистора подключена к движку резистора делителя напряжения, то напряжение на движке потенциометра также будет равно —75,5 В. При этом, вне зависимости от того, какое значение выходного напряжения установлено. Можно теперь рассчитать значения необходимого ослабления делителя напряжения для двух крайних случаев использования схемы:

Путем выбора подходящего значения переменного резистора, установленного в середине цепи делителя напряжения, можно далее рассчитать верхний и нижний элементы схемы делителя напряжения. Низкое значение сопротивления переменного резистора вызвало бы протекание больших по величине токов в цепи делителя напряжения, тогда как слишком большие значения сопротивления приводило бы к погрешностям, вызванных слишком малыми токами, протекающими в базу транзистора. Обычный инженерный подход заключается в том, чтобы в цепи делителя напряжения протекал ток, примерно десятикратно превышающий ожидаемый ток базы. Поэтому значение сопротивления 50 кОм для переменного резистора представляет для рассматриваемого примера достаточно разумную величину.

Аналогично для напряжения (—100 В) получим:

Когда движок переменного резистора устанавливается в положение, обеспечивающее максимальное значение напряжения на выходе стабилизатора, то он будет непосредственно подключен к заземляющему резистору (обозначен на схеме через «x»), для минимального значения выходного напряжения движок должен будет сдвинут до отказа в противоположенном направлении. Используя стандартное уравнение для цепи делителя напряжения и значение напряжения —150 В, можно определить, что:

Получена система из двух уравнений для двух неизвестных, решение которой может быть осуществлено различными способами для определения значений «x» и «у», Для конкретного рассматриваемого случая решение получается очень удобным, если для «x» задать значение 100 кОм, тогда значение «у» будет равно 47 кОм. При этом «x» — это верхний резистор делителя напряжения, а «y» — нижний.

Стабилизатор напряжения на интегральной микросхеме 317 серии

Хотя схема стабилизатора напряжения, в которой используются два транзистора, представляется идеальной для ее применения в цепях сеточного смещения, так как она способна обеспечить высокий перепад в значениях регулируемого напряжения, в ряде случаев бывает необходимо иметь более высокие значения токов при меньшем диапазоне регулирования напряжения, что накладывает определенные ограничения на возможность применения рассмотренной схемы.

На практике всегда очень желательно создать подходящую схему стабилизатора напряжения, используя для этого небольшое количество относительно недорогих компонентов, включая операционный усилитель, источник опорного напряжения, несколько резисторов, конденсаторов и транзисторов. Если очень тщательно подобрать элементы и не менее тщательно собрать их в единую схему, то полученный результат будет мало отличаться от готового стабилизатора напряжения, выполненного на интегральной микросхеме, правда и будет при этом стоить примерно в три раза больше, нежели таковая микросхема. Поэтому не следует пренебрегать возможностью применять в качестве стабилизатора напряжения интегральные микросхемы, там где это целесообразно.

Например, интегральная микросхема 317 серии является стандартным прибором, который выпускается практически всеми производителями интегральных микросхем. Компания Linear Technology выпускает усовершенствованную версию 317 интегральной микросхемы, которая известна как LT317, единственное отличие которой заключается в том, что гарантированный допуск на величину опорного напряжения для нее задан более жестким. Коммерческий вариант схемы позволяет, таким образом, устанавливать выходное напряжение, используя постоянные резисторы взамен переменных, что позволяет экономить не только небольшую сумму, так как переменные резисторы не только стоят несколько больше, но они также должны настраиваться в схеме (что тоже стоит дополнительных затрат по времени). Так как в любительской практике этот аргумент нельзя признать в качестве определяющего, то можно вполне остановиться на варианте стандартной 317 микросхемы.

Интегральная микросхема 317 серии включает все основные элементы, образующие последовательный стабилизатор, и представляет единый корпус с тремя выводами, к которым необходимо только подключить внешний делитель напряжения, чтобы получить законченную схему требуемого стабилизатора (рис. 6.32).

Рис. 6.32 Принципиальная схема стабилизатора на интегральной микросхеме 317 серии

В этой микросхеме один вывод источника опорного напряжения подключен к выводу Выход, тогда как другой подключен к входу усилителя рассогласования. Второй вход усилителя рассогласований соединен с выводом Настройка микросхемы. Таким образом, стабилизатор напряжения 317 серии стремится поддерживать напряжение, равное собственному опорному напряжению (1,25 В), между выводами Выход и Настройка. Все, что необходимо сделать, так это задать параметры делителя напряжения таким образом, чтобы напряжение на ответвлении составляло (Vout — 1,25 В), а микросхема — стабилизатор сделает все остальное.

В технической документации для интегральной микросхемы 317 серии можно будет почти наверняка обнаружить, что величина верхнего резистора рекомендуется 240 Ом. Причина этого заключается в том, стабилизатор напряжения 317 серии должен (для того, чтобы стабилизация осуществлялась надежно) пропускать ток не менее 5 мА. Если делитель напряжения пропускает ток 5 мА, то это гарантирует, что прибор будет в состоянии стабилизировать напряжение даже в случае отсутствия внешней нагрузки.

Стабилизатор напряжения 317 серии поддерживает ток смещения величиной примерно 50 мкА, протекающий от вывода Настройка к противоположной шине, который, следовательно, протекает вниз через нижнее плечо делителя напряжения. Как правило, обычно этим значением можно пренебречь, однако, при проектировании схемы высоковольтного стабилизатора и выборе тока, протекающего через нижнее плечо делителя, это значение тока должно быть принято во внимание.

В технических данных производителей обычно приводится схема стабилизатора, в которой вывод Настройка зашунтирован на землю электролитическим конденсатором с емкостью 10 мкФ, который значительно снижает величину пульсаций с уровня 60 дБ до значения 80 дБ на частоте 100 Гц. Такой прием по своему действию совершенно аналогичен введению в схему ускоряющего конденсатора, который применялся в двухтранзисторном стабилизаторе напряжения. Однако, так как опорное напряжение «привязано» к выходному напряжению Vout, а не к потенциалу земли, то в этом случае «ускоряющий конденсатор» присоединен к земляной шине, а не к точке с выходным напряжением Vout.

В силу этого обстоятельства можно использовать метод, использовавшийся ранее, для проверки того, является ли используемое значение емкости конденсатора оптимальным. Вывод Настройка представляет собой вход операционного усилителя, следовательно, его можно рассматривать, как имеющий бесконечно высокое сопротивление, что позволяет учитывать только значения сопротивлений внешних резисторов. Если желательно использовать верхний резистор с сопротивлением 240 Ом, то для поддержания выходного напряжения 22 В необходимое сопротивление нижнего резистора составляет 3,9 кОм. При этих значениях оптимальное значение емкости составит 7 мкФ, что позволяет считать выбор электролитического конденсатора, имеющего емкость 10 мкФ, полностью оправданным, хотя следует заметить, что автор скорее всего предпочел бы конденсатор, имеющий емкость 6,6 мкФ, если бы он имел в запасе хотя бы один такой.

Точно так же, как и в случае двухтранзисторного стабилизатора напряжения, характер выходного сопротивления стабилизатора 317 серии является индуктивным. Зависимости выходного комплексного сопротивления, приводимые производителями, дают основание предположить, что выходной импеданс может быть представлен в виде эквивалентной индуктивности порядка 2,2 мкГн и последовательно включенного резистивного сопротивления, равного 2,7 мкОм. Поэтому производители рекомендуют использовать в качестве шунтирующего внешний танталовый дисковый конденсатор, имеющий емкость 1 мкФ, который изображен на эквивалентной схеме (рис. 6.33).

Рис. 6.33. Эквивалентная схема Тевенина по переменной составляющей для стабилизатора серии 317 с шунтирующим конденсатором емкостью 1 мкФ

Если принять, что танталовый дисковый конденсатор имеет идеальные характеристики (!), то можно считать, что в наличии имеется колебательный контур с докритическим затуханием, для которого добротность Q определяется следующим образом:

Паразитное сопротивление будет значительно снижать добротность Q, но не сможет уменьшить ее до значения Q = 05, которое могло бы быть критическим для затухания. Это не будет иметь большого значения, так как цепь не сможет возбуждаться со стороны выхода (для любого сигнала внешнего воздействия конденсатор будет представлять короткозамкнутую цепь). Если же принять, что конденсатор вовсе не является идеальным, то, к несчастью, придется признать, что возбуждение колебаний из-за резонанса в контуре все-таки возможно, и схема может оказаться неустойчивой. Применив предыдущее соотношение, можно определить, что сопротивление величиной 3 Ом критически демпфирует резонанс, поэтому производители рекомендуют последовательно с дисковым танталовым конденсатором включать резистор с сопротивлением 2,7 Ом.

 

Регулируемый стабилизатор тока LM317

Регулируемый трехвыводной стабилизатор тока LM317 обеспечивает нагрузку в 100 мА. Диапазон выходного напряжения составляет от 1,2 до 37 В. Прибор очень удобен в применении и требует только пару наружных резисторов, обеспечивающих выходное напряжение. Плюс к этому, нестабильность по рабочим показателям имеет лучшие параметры, чем у аналогичных моделей с фиксированной подачей напряжения на выходе.

Описание

LM317 – стабилизатор тока и напряжения, который функционирует даже при отсоединенном управляющем выводе ADJ. При нормальной работе прибор не нуждается в подключении к дополнительным конденсаторам. Исключение составляет ситуация, когда устройство находится на значительном расстоянии от первичного фильтрующего питания. В этом случае потребуется монтаж входного шунтирующего конденсатора.

Выходной аналог позволяет улучшить показатели стабилизатора тока LM317. В итоге повышается интенсивность переходных процессов и значение коэффициента сглаживания пульсаций. Такой оптимальный показатель трудно достичь в других трехвыводных аналогах.

Предназначение рассматриваемого прибора заключается не только в замене стабилизаторов с фиксированным выходным показателем, но и для широкого спектра применения. Например, стабилизатор тока LM317 может использоваться в схемах с высоковольтным питанием. При этом индивидуальная система устройства влияет на разность между входным и выходным напряжением. Функционирование прибора в таком режиме может продолжаться неопределенный срок, пока разность между двумя показателями (входным и выходным напряжением) не превысит предельно допустимой точки.

Особенности

Стоит отметить, что стабилизатор тока LM317 удобен для создания простых регулируемых импульсных приборов. Они могут применяться в качестве прецизионного стабилизатора, посредством подсоединения постоянного резистора между двумя выходами.

Создание вторичных питающих источников, работающих при недлительных коротких замыканиях, стало возможным благодаря оптимизации показателя напряжения на управляющем выводе системы. Программа удерживает его на входе в пределах 1,2 вольта, что для большинства нагрузок очень мало. Стабилизатор тока и напряжения LM317 изготавливается в стандартном транзисторном остове ТО-92, режим рабочих температур составляет от -25 до +125 градусов по Цельсию.

Характеристики

Рассматриваемый прибор отлично подходит для проектирования простых регулируемых блоков и источников питания. При этом параметры могут быть корректируемыми и заданными в плане нагрузки.

Регулируемый стабилизатор тока на LM317 обладает следующими техническими характеристиками:

  • Диапазон выходного напряжения – от 1,2 до 37 вольт.
  • Нагрузочный ток по максимуму – 1,5 А.
  • Имеется защита от возможного короткого замыкания.
  • Предусмотрены предохранители схемы от перегрева.
  • Погрешность напряжения на выходе составляет не более 0,1%.
  • Корпус интегральной микросхемы – типа ТО-220, ТО-3 или D2PAK.

Схема стабилизатора тока на LM317

Максимально часто рассматриваемое устройство используется в источниках питания светодиодов. Далее представлена простейшая схема, в которой задействован резистор и микросхема.

На входе поставляется напряжение источника питания, а главный контакт соединяется с выходным аналогом при помощи резистора. Далее происходит агрегация с анодом светодиода. В самой популярной схеме стабилизатора тока LM317, описание которого приведено выше, используется следующая формула: R = 1/25/I. Здесь I – это выходной ток устройства, его диапазон варьируется в пределах 0, 01-1.5 А. Сопротивление резистора допускается в размерах 0, 8-120 Ом. Рассеиваемая резистором мощность вычисляется по формуле: R = IxR (2).

Полученная информация округляется в большую сторону. Постоянные резисторы выпускаются с малым разбросом окончательного сопротивления. Это влияет на получение расчетных показателей. Чтобы урегулировать данную проблему, в схему подключают дополнительный стабилизирующий резистор необходимой мощности.

Плюсы и минусы

Как показывает практика, мощность резистора при эксплуатации лучше увеличить по площади рассеивания на 30 %, а в отсеке низкой конвекции – на 50 %. Кроме ряда преимуществ, стабилизатор тока светодиода LM317 имеет несколько минусов. Среди них:

  • Небольшой коэффициент полезного действия.
  • Необходимость отвода тепла от системы.
  • Стабилизация тока свыше 20 % от предельного значения.

Избежать проблем в эксплуатации прибора поможет применение импульсных стабилизаторов.

Стоит отметить, что если нужно подключить мощный светодиодный элемент мощностью 700 миллиампер, потребуется рассчитать значения по формуле: R = 1, 25/0, 7 = 1.78 Ом. Рассеиваемая мощность соответственно составит 0, 88 Ватт.

Подключение

Расчет стабилизатора тока LM317 базируется на нескольких способах подключения. Ниже приведены основные схемы:

  1. Если использовать мощный транзистор типа Q1, можно без радиатора микросборки получить на выходе ток 100 мА. Этого вполне хватает для управления транзистором. В качестве подстраховки от излишнего заряда используются защитные диоды D1 и D2, а параллельный электролитический конденсатор выполняет функцию по снижению посторонних шумов. При использовании транзистора Q1, предельная выходная мощность прибора составит 125 Вт.
  2. В другой схеме обеспечивается ограничение подачи тока и стабильная работа светодиода. Специальный драйвер позволяет запитать элементы мощностью от 0, 2 ватт до 25 вольт.
  3. В очередной конструкции применяется трансформатор понижения напряжения из переменной сети от 220 Вт до 25 Вт. При помощи диодного мостика переменное напряжение трансформируется в постоянный показатель. При этом все перебои сглаживаются за счет конденсатора типа С1, что обеспечивает поддержание стабильной работы регулятора напряжения.
  4. Следующая схема подключения считается одной из самых простых. Напряжение поступает с вторичной обмотки трансформатора на 24 вольта, выпрямляется при проходе через фильтр, и на выдаче получается постоянный показатель 80 вольт. Это позволяет избежать превышения максимального порога подачи напряжения.

Стоит отметить, что простое зарядное устройство также можно собрать на базе микросхемы рассматриваемого прибора. Получится стандартный линейный стабилизатор с регулируемым показателем выходного напряжения. В аналогичной роли может функционировать микросборка устройства.

Аналоги

Мощный стабилизатор на LM317 имеет ряд аналогов на отечественном и зарубежном рынке. Самыми известными из них являются следующие марки:

  • Отечественные модификации КР142 ЕН12 и КР115 ЕН1.
  • Модель GL317.
  • Вариации SG31 и SG317.
  • UC317T.
  • ECG1900.
  • SP900.
  • LM31MDT.

Отзывы

Как свидетельствуют отклики пользователей, рассматриваемый стабилизатор неплохо справляется со своими функциями. Особенно если это касается агрегации со светодиодными элементами, напряжением до 50 вольт. Упрощает обслуживание и эксплуатацию прибора возможность его регулировки и подключения в разных схемах. Нарекание на данное изделие имеется в том плане, что диапазон выдаваемых и подающих напряжений для него ограничен предельными нормами.

В завершение

Регулируемый стабилизатор интегрального типа LM317 оптимально подходит для проектирования простых источников питания, включая блоки и узлы для электронной аппаратуры, оборудованные различными выходными параметрами. Это могут быть устройства с заданным током и напряжением либо с регулируемыми указанными характеристиками. Для облегчения расчета, в инструкции предусмотрен специальный калькулятор стабилизатора, позволяющий подобрать нужную схему и определить возможность приспособления.

Lm317t стабилизатор тока схема — Морской флот

Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением – мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов.

Что касается схемной реализации, конструкция источников может быть разной:

  • с силовыми трансформаторами, полноценным диодным мостом;
  • импульсные преобразователи сетевого напряжения с выходным регулируемым напряжением.

Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу. Здесь то начинают возникать трудности. Например, выбирая в качестве регулирующих, стабилизирующих компонентов отечественного производства, порог нижнего напряжения ограничивается 5 В. А что делать, если требуется 1,5 В? В таком случае лучше воспользоваться импортными аналогами. Тем более они более стабильны и практически не греются при работе. Одним из самых широко употребляемых является интегральный стабилизатор lm317t.

Основные характеристики, топология микросхемы

Микросхема lm317 является универсальной. Она может быть использована как стабилизатор с постоянно установленным выходным напряжением и как регулируемый стабилизатор с высоким КПД. МС обладает высокими практическими характеристиками, делающими возможным его использование в различных схемах зарядных устройств или лабораторных блоков питания. При этом вам даже не придется волноваться за надежность работы при критических нагрузках, потому что микросхема оснащена внутренней защитой от короткого замыкания.

Это весьма хорошее дополнение, потому что максимальный выходной ток стабилизатора на lm317 составляет не более 1,5 А. Но наличие защиты не даст вам ее непреднамеренно спалить. Для повышения тока стабилизации необходимо использование дополнительных транзисторов. Таким образом, можно регулировать токи до 10 и более А при использовании соответствующих компонентов. Но об этом поговорим позже, а в таблице ниже представим основные характеристики компонента.

ПараметрЗначение
Uоп.1,25 В
Макс разница между Uвых. и Uвх.Не более 40 В
Мин разница между Uвых. и Uвх.Не менее 1,3 В
Макс. Uвых.37 В
Мин. Uвых.1,25 В
Iвых. макс.1,5 А
IрегДо 100 мкА
ПульсацииНе более 65 дБ
Тип корпусаТО-220
Предел рабочих температурОт 0 до +125 градусов

Цоколевка микросхемы

Изготовлена интегральная микросхема в стандартном корпусе ТО-220 с теплоотводом, устанавливаемым на радиатор. Что касается нумерации выводов, они расположены по ГОСТу слева направо и имеют следующее значение:

Номер выводаНазвание выводаЗначение
1AdjРегулировка
2OutВыход
3InВход

Вывод 2 соединен с теплоотводом без изолятора, поэтому в устройствах, если радиатор контактирует с корпусом, необходимо использовать изоляторы из слюды или любого другого теплопроводящего материала. Это важный момент, потому что можно случайно закоротить выводы, а на выходе микросхемы просто ничего не будет.

Аналоги lm317

Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Среди отечественных компонентов на lm317 аналог есть достаточно мощный и производительный. Им является микросхема КР142ЕН12А. Но при ее использовании стоит учесть тот факт, что она неспособна обеспечить напряжение меньше 5 В на выходе, поэтому если это важно, придется опять-таки использовать дополнительный транзистор или же найти именно требуемый компонент.

Что касается форм-фактора, то у КР есть столько же выводов, сколько их имеет lm317. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора. При выполнении монтажа интегральной схемы ее рекомендуется устанавливать на радиатор с хорошим теплоотводом и системой охлаждения. Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Но при номинальной нагрузке устройство выделяет немного тепла.

Кроме отечественной интегральной схемы КР142ЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в 2-3 раза больше. К таким микросхемам относятся:

  • lm350at, lm350t — 3 А;
  • lm350k — 3 А, 30 Вт в другом корпусе;
  • lm338t, lm338k — 5 А.

Производители этих компонентов гарантируют более высокую стабильность выходного напряжения, низкий ток регулирования, повышенную мощность с тем же минимальным выходным напряжением не более 1,3 В.

Особенности подключения

На lm317t схема включения довольно проста, состоит из минимального количества компонентов. При этом их число зависит от назначения устройства. Если изготавливается стабилизатор напряжения, для него потребуются следующие детали:

Rs – шунтирующее сопротивление, выполняющее также роль балласта. Выбирается значением около 0,2 Ом, если требуется обеспечить максимальный выходной ток до 1,5 А.

Резистивный делить с R1, R2, подключенный к выходу и корпусу, а со средней точки поступает регулирующее напряжение, образуя глубокую обратную связь. Благодаря чему достигается минимальный коэффициент пульсаций и высокая стабильность выходного напряжения. Их сопротивление выбирается исходя из соотношения 1:10: R1=240 Ом, R2=2,4 кОм. Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.

Если требуется сконструировать стабилизатор тока, для этого понадобится еще меньше компонентов:

R1, являющееся шунтом. Им задается выходной ток, который не должен превышать 1,5 А.

Чтобы правильно рассчитать схему того или другого устройства, всегда можно использовать калькулятор lm317. Что касается расчета Rs, то его можно определить по обычной формуле: Iвых. = Uоп/R1. На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно качественный, который может быть изготовлен нескольких типов в зависимости от мощности LED:

  • для подключения одноватного светодиода с током потребления 350мА необходимо использовать Rs = 3,6 Ом. Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт;
  • для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт.

На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно надежный, но важно правильно рассчитать сопротивление шунта и выбрать его мощность. А поможет в этом деле калькулятор. Также на светодиодах и на основе этой МС изготавливают различные мощные светильники и самодельные прожекторы.

Построение мощных регулируемых блоков питания

Внутренний транзистор lm317 недостаточно мощный, для его увеличения придется использовать внешние дополнительные транзисторы. В данном случае выбираются компоненты без ограничений, потому что управление ими требует намного меньших величин токов, которые микросхема вполне способна предоставить.

Регулируемый блок питания lm317 с внешним транзистором не сильно отличается от обычного включения. Вместо постоянного R2 устанавливается переменный резистор, а база транзистора подключается на вход микросхемы через дополнительный ограничивающий резистор, запирающий транзистор. В качестве управляемого используется биполярный ключ с проводимостью p-n-p. В таком исполнении микросхема оперирует токами порядка 10 мА.

При проектировании двухполярных источников питания потребуется использовать комплементарную пару этой микросхемы, которой является lm337. А для увеличения выходного тока применяется транзистор с проводимостью n-p-n. В обратном плече стабилизатора компоненты подключаются таким же образом, как и в верхнем. В качестве первичной цепи выступает трансформатор или импульсный блок, что зависит от качества работы схемы и ее эффективности.

Некоторые особенности работы с микросхемой lm317

При проектировании блоков питания с небольшим выходным напряжением, при котором разница между входным и выходным значением не превышает 7 В, лучше использовать другие, более чувствительные микросхемы с выходным током до 100 мА — LP2950 и LP2951. При низком падении lm317 не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации, что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.

Другие практические схемы на lm317

Кроме обычных стабилизаторов и регуляторов напряжения на основе этой микросхемы также можно изготовить цифровой регулятор напряжения. Для этого потребуется сама микросхема, набор транзисторов и несколько резисторов. Посредством включения транзисторов и по приходу цифрового кода с ПК или иного устройства изменяется сопротивления R2, что приводит и к изменению тока цепи в пределах напряжения от 1,25 до 1,3 В.

Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной. Однако если ток не перестанет расти, то лампа может сгореть.

Правильная работа LED может быть обеспечена только благодаря стабилизатору. Эта защита необходима еще и по причине разброса пороговых значений напряжения светодиода. При подключении по параллельной схеме лампочки могут просто на просто сгореть, так как им приходится пропускать недопустимую для них величину тока.

Виды стабилизирующих устройств

По способу ограничения силы тока выделяются устройства линейного и импульсного типа.

Так как напряжение на светодиоде – неизменная величина, то стабилизаторы тока часто считают стабилизаторами мощности LED. Фактически последняя прямо пропорциональна изменению напряжения, что характерно для линейной зависимости.

Линейный стабилизатор нагревается тем больше, чем больше прилагается к нему напряжения. Это его главный недочёт. Преимущества данной конструкции обусловлены:

  • отсутствием электромагнитных помех;
  • простотой;
  • низкой стоимостью.

Более экономичными устройствами являются стабилизаторы на основе импульсного преобразователя. В этом случае мощность прокачивается порционно – по мере необходимости для потребителя.

Схемы линейных устройств

Самая простейшая схема стабилизатора – это схема, построенная на основе LM317 для светодиода. Последний являются аналогом стабилитрона с определенным рабочим током, который он может пропускать. Учитывая малую силу тока можно собрать простой аппарат самостоятельно. Наиболее простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают именно таким способом.

Микросхема LM317 уже не одно десятилетие является хитом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На её основе можно собрать регулируемый блок питания, светодиодный драйвер и другие БП. Для этого потребуется несколько внешних радиодеталей, модуль работает сразу, настройки не требуется.

Интегральный стабилизатор LM317 как никакой другой подходит для создания несложных регулируемых блоков питания, для электронных устройств с разными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданными параметрами нагрузки.

Основное назначение это стабилизация заданных параметров. Регулировка происходит линейным способом, в отличие от импульсных преобразователей.

Выпускаются LM317 в монолитных корпусах, исполненных в нескольких вариациях. Самая распространённая модель TO-220 с маркировкой LM317Т.

Каждый вывод микросхемы имеет свое предназначение:

  • ADJUST. Ввод для регулирования выходного напряжения.
  • OUTPUT. Ввод для формирования выходного напряжения.
  • INPUT. Ввод для подачи питающего напряжения.

Технические показатели стабилизатора:

  • Напряжение на выходе в пределах 1,2–37 В.
  • Защита от перегрузки и КЗ.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.
  • Схема включения с регулируемым выходным напряжением.

Мощность рассеяния и входное напряжение устройства

Максимальная «планка» входного напряжения должна быть не более заданной, а минимальная – выше желаемой выходной на 2 В.

Микросхема рассчитана на стабильную работу при максимальном токе до 1,5 А. Это значение будет ниже, если не применять качественный теплоотвод. Максимально допустимое рассеивание мощности без последнего равно примерно 1,5 Вт при температуре окружающей среды не более 30 0 С.

При установке микросхемы требуется изоляция корпуса от радиатора, к примеру, с помощью слюдяной прокладки. Также эффективный отвод тепла достигается путём применения теплопроводной пасты.

Краткое описание

Коротко описать достоинства радиоэлектронного модуля LM317, применяемого в стабилизаторах тока, можно так:

  • яркость светового потока обеспечивается диапазоном выходного напряжения 1, – 37 В;
  • выходные показатели модуля не зависят от частоты вращения вала электродвигателя;
  • поддерживание выходного тока до 1,5 А позволяет подключать несколько электроприёмников;
  • погрешность колебаний выходных параметров равна 0,1% от номинального значения, что является гарантией высокой стабильности;
  • имеется функция защиты по ограничению тока и каскадного отключения при перегреве;
  • корпус микросхемы заменяет землю, поэтому при внешнем креплении уменьшается количество монтажных кабелей.

Схемы включения

Безусловно, наипростейшим способом токового ограничения для светодиодных ламп станет последовательное включение добавочного резистора. Но данное средство подходит лишь только для маломощных LED.

Простейший стабилизированный блок питания

Чтобы сделать стабилизатор тока потребуется:

  • микросхемка LM317;
  • резистор;
  • монтажные средства.

Собираем модель по нижеприведенной схеме:

Модуль можно применять в схемах разных зарядных устройств либо регулируемых ИБ.

Блок питания на интегральном стабилизаторе

Этот вариант более практичный. LM317 ограничивает потребляемый ток, который задается резистором R.

Помните, что максимально допустимое значение тока, которое нужно для управления LM317, составляет 1,5 А с хорошим радиатором.

Схема стабилизатора с регулируемым блоком питания

Ниже изображена схема с регулируемым выходным напряжением 1.2–30 В/1,5 А.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью моста-выпрямителя (BR1). Конденсатор С1 фильтрует пульсирующий ток, С3 улучшает переходную характеристику. Это означает, что стабилизатор напряжения может отлично работать при постоянном токе на низких частотах. Выходное напряжение регулируется ползунком Р1 от 1.2 вольта до 30 В. Выходной ток составляет около 1,5 А.

Подбор резисторов по номиналу для стабилизатора должен осуществляться по точному расчету с допустимым отклонением (небольшим). Однако разрешается произвольное размещение резисторов на монтажном плате, но желательно для лучшей стабильности размещать их подальше от радиатора LM317.

Область применения

Микросхема LM317 является отличным вариантом для использования в режиме стабилизации основных технических показателей. Она отличается простотой в исполнении, недорогой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток – пороговое значение напряжения составляет лишь 3 В. Корпус в стиле ТО220 – это одна из самых доступных моделей, которая позволяет рассеивать тепло довольно хорошо.

Микросхема применима в устройствах:

Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.

Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

Технические характеристики стабилизатора LM317:

  • Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 37 В.
  • Ток нагрузки до 1,5 A.
  • Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
  • Надежная защита микросхемы от перегрева.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.

Назначение выводов микросхемы:

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току от 10 мА до 1,56 A:

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском. Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

lm317 калькулятор

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 Kb, скачано: 39 761)

Аналог LM317

К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

28 комментариев

Интересная статья! Спасибо!

Спасибо. Только ноги перепутали. У 317 1н-ADJ, 3н-INP, 2н — OUTP.
Смотреть мордой к себе, счет слева направо.

Ничего не попутано.На схеме всё правильно.Учите технический английский язык. 1-управляющий, 2-выход, 3-вход
На схеме всё правильно.

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317- схемка работает , только выводы 2 и 3 попутаны местами в схеме.

С какого перепугу они перепутаны? На схеме всё правильно.Внимательнее смотрите даташит на стабилизатор.

А в схеме Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317 какой нужен трансформатор? На вторичной обмотке сколько вольт надо?

Разница между входным и выходным напряжением должна составлять 3,2 вольта, то есть, если тебе необходимо 12 вольт на выходе, то на вход нужно подать 15,2 вольта

Подскажите за что отвечает резистор (200 Ом — 240 Ом) между первой и второй ногой микросхемы ?
Сейчас собрал простейший стабилизатор на 5,15 V , резистор между 1 и 2 ногой — 680 Ом , между второй и третьей 220 Ом = на выходе сила тока всего 0,45 А . Для зарядки смартфона мне нужна сила тока 1 А .

Резисторы R1 и R2 — делитель напряжения. Подключите 220 Ом (R1) к 1 и 2 выводу, 680 Ом (R2) к 1 выводу и минусу питания.

Резисторы R1 и R2 можно подобрать и другого номинала?

да, рассчитать можно здесь

можно ли совместить на одной lm317, регулировку тока и напряжения,

Можно,я так делал.Сначала собираем регулятор напряжения,потом между adj и out ставим переменный резистор только большой мощности вата на 2. мультиметром настраиваеш всю поделку.а лучше использовать две 317 . 1-я как регулятор напр. 2-я как рег.тока. и вперед. Если собирать на 317-х лабораторник то можно парралельно их ставить (с ограничительными резисторами на выходе по 0.2 ом )например три или пять штук 317-х,только собирать с защитами (диоды )по полноценной схеме .у меня таких два штуки есть один на одной ,для маломощных нагрузок ,второй на двух .главное что б транс был нормальный мощью ват 30-50.и хватит за глаза .не варить же им !

Евгений, может скинешь схемку (или ссылку)на параллельное включение ЛМ 317 для ПБ? Я собрал, 5 штук поставил, греются не равномерно. Попробую поставлю выравнивающие резисторы по 0,2 Ома. Транс 150 Ватт, до 30В. Можно, конечно, купить БП на Али. Да решил молодость вспомнить (мне 68).

Большое Спасибо за статью.

Здравствуйте! Под рукой стабилизаторы 7812 и 7912.
Можно их применить для понижения напряжения с учетом вышеуказанного расчета и схемы?

Можно лишь изловчиться на напряжение более высокое, чем номинальное (для 7812 — больше 12 В). Для этого в цепь 2-го вывода включают N число диодов, тогда приблизительно получится Uвых=12+0,65N; вместо диодов можно подобрать резистор. При этом корпус микросхемы должен быть изолирован от общего провода вопреки стандартному включению.

Я так понимаю-если стабилизатор не 317 ,а на рассчитанное своё напряжение например 7812,то меньше чем 12 никак не получить,а вот больше по этой методике пожалуйста.

Сделал, работает хорошо.Регулирует от 1,2 В до 35В. После 0,5 А греется. Поставил на радиатор. Решил добавить два транзистора кт 819, поставил уравнивающие резисторы по 0,5 Ом. Регулировка от 0 до 10В — нормально. Если до 20В, то регулировка начинается от 10 и до 20, при 30В — от 20 до 30В, т.е. не от 1,3В. Может поможете? Может ещё кто посоветует. Хотелось бы сделать БП на ЛМ317 + транзисторы. Вам спасибо большое. А может сделать как советует jenya900?

Спасибо за схему,а как увеличить ток до10А?

Как ограничить напряжение на выходе максим. 9вольт, при переменном резисторе 8кОм. Спасибо

Каков температурный диапазон эксплуатации LM317T?

Купил гравёр. Сразу не запустился. Разобрал. Стоит линейный стабилизатор напряжения на LM317T. R1=100 Om, R2= последовательно 150 Om и переменное 1кОм. Между выходом и входом LM317T стоит конденсатор. Все компоненты нано. При включении заряжается ёмкость и когда напряжение достигает около 3В включается. Это где-то пол минуты. Зачем стоит ёмкость? Питание usb 5B. На выходе около 2В. Как всё это исправить? Мне нужно на выходе 3В. Менять переменное R нельзя. Можно менять R1, R2, C1.

Кто-нибудь пробовал параллелить микросхемы?

Ну пока сам не сделаешь, никто не пошевелится рассказать.
Соединил в параллель вчистую (т.е. ножка к ножке без всяких уравнивающих сопротивлений) 5 штук. Нагрузил на 3,8А (больше не требовалось), напряжение на выходе просело с 14В до 13,8В. Приемлемо.
Так что годится такой вариант.

Помогите чайнику. Если в стабилизаторе напряжения на вход подать напряжение меньше, чем установленное на выход, что будет на выходе? Нужно, чтобы схема начала пропускать ток при росте напряжения, начиная с 12 вольт.

Простой стабилизатор напряжения на 3 вольта схема. Миниатюрные стабилизаторы напряжения

Основой стабилизатора напряжения (см. рис.1)является микросхема К157ХП2. Прекрасный и не справедливо забытый стабилизатор, с дополнительным транзистором, например КТ972А, может работать с током до 4А.

В данной схеме выходное напряжение стабилизатора равно 3В. Стабилизатор предназначен для питания низковольтной радиоаппаратуры. Вообще, при указанных на схеме номиналах резисторов, выходное напряжение можно устанавливать от 1,3 до 6В. При больших токах нагрузки транзистор должен быть установлен на соответствующий радиатор. Входное напряжение, подаваемое на стабилизатор, должно быть не менее семи вольт, хотя практически оно может быть вплоть до сорока. Такой стабилизатор хорошо работает от автомобильного аккумулятора. Главное, чтобы выделяющаяся мощность на транзисторе не превышала максимально допустимую 8Вт. Выключателем SB1 можно коммутировать выходное напряжение. При больших токах нагрузки это очень удобно — возможно применение маломощных тумблеров.

Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*U бат)/(U раб. led *I раб. led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В

К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.

Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.

Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С2 превысит 3.3 В, стабилитрон открывается и на резисторе R2 создается падение напряжения. Одновременно откроется первый транзистор и запирет VT2, блокинг-генератор прекратит работу. Тем самым достигается стабилизация выходного напряжения преобразователя на уровне 3.3 В.

В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.

Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.

Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.

Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.

Как подключить от 3В батарейки

Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.

От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод

Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.

Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:

  • входное напряжение 2.7 – 5.5 В.
  • максимальный выходной ток до 2.4 А.
  • количество подключаемых LED от 1 до 5.
  • частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.

Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

Схема питания от батарейки крона

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.

Схема устройства

Схема, изображенная на рисунке 1, представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения и позволяет получить выходное напряжение в пределах 1.25 — 30 вольт. Это позволяет использовать данный стабилизатор для питания пейджеров с 1.5 вольтовым питанием (например Ultra Page UP-10 и т.п.), так и для питания 3-х вольтовых устройств. В моем случае она используется для питания пейджера «Moongose PS-3050», то есть выходное напряжение установлено в 3 вольта.

Работа схемы

При помощи переменного резистора R2 можно установить необходимое выходное напряжение. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле Uвых=1.25(1 + R2/R1) .
В качестве регулятора напряжения используется микросхема SD 1083/1084 . Без всяких изменений можно использовать российские аналоги этих микросхем 142 КРЕН22А/142 КРЕН22 . Они различаются только выходным током и в нашем случае это несущественно. На микросхему необходимо установить небольшой радиатор, так как при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме и существенно нагревается даже на «холостом» ходу.

Монтаж устройства

Устройство собрано на печатной плате размером 20х40мм. Так как схема очень простая рисунок печатной платы не привожу. Можно собрать и без платы с помощью навесного монтажа.
Собранная плата помещается а отдельную коробочку или монтируется непосредственно в корпусе блока питания. Я разместил свою в корпусе AC-DC адаптера на 12 вольт для радиотелефонов.

Примечание.

Необходимо сначала установить рабочее напряжение на выходе стабилизатора (при помощи резистора R2) и лишь, затем подключать нагрузку.

Другие схемы стабилизаторов.

Это одна из самых простых схем, которую можно собрать на доступной микросхеме LM317LZ . Путем подключения/отключения резистора в цепи обратной связи мы получаем на выходе два разных напряжения. При этом, ток нагрузки может достигать 100 мА.

Только обратите внимание на распиновку микросхемы LM317LZ. Она немного отличается от привычных стабилизаторов.

Простой стабилизатор на различные фиксированные напряжения (от 1,5 до 5 вольт) и ток до 1А. можно собрать на микросхеме AMS1117 -X.X (CX1117-X.X) (где X.X — выходное напряжение). Есть экземпляры микросхем на следующие напряжения: 1.5, 1.8, 2.5, 2.85, 3.3, 5.0 вольт. Также есть микросхемы с регулируемым выходом с обозначением ADJ. Этих микросхем очень много на старых компьютерных платах. Одним из достоинств этого стабилизатора является низкое падение напряжения — всего 1,2 вольта и небольшой размер стабилизатора адаптированный под СМД-монтаж.

Для его работы требуется всего пара конденсаторов. Для эффективного отвода тепла при значительных нагрузках необходимо предусмотреть теплоотводную площадку в районе вывода Vout. Этот стабилизатор также доступен в корпусе TO-252.

Светодиоды разного цвета имеют свою рабочую зону напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, голубой или зеленый свет. Напрямую подключать его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт нельзя.

Расчет сопротивления резистора

Чтобы понизить напряжение на светодиоде, в цепь перед ним последовательно включают резистор. Основная задача электрика или любителя будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать сопротивление.

В этом нет особой сложности. Главное, знать электрические параметры светодиодной лампочки, вспомнить закон Ома и определение мощности тока.

R=Uна резисторе/Iсветодиода

Iсветодиода – это допустимый ток для светодиода. Он обязательно указывается в характеристиках прибора вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий по цепи, превысил допустимую величину. Это может вывести светодиодный прибор из строя.

Зачастую на готовых к использованию светодиодных приборах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Самые простые осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном включении общее напряжение источника питания U складывается из Uна рез. и Uна светодиоде. Тогда Uна рез.=U-Uна светодиоде

Предположим, необходимо подключить светодиодную лампочку с прямым напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт. Получаем:

R=(12-3)/0,02=450 Ом.

Обычно, сопротивление берут с запасом. Для того ток умножают на коэффициент 0,75. Это равносильно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450*1,33=598,5=0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P=U²/ R= Iсветодиода*(U-Uна светодиоде)

В нашем случае: P=0,02*(12-3)=0,18 Вт

Такой мощности резисторы не выпускаются, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 ватта. Если у вас нет резистора мощность 0,25 Вт, то можно включить параллельно два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогичным образом рассчитывается резистор, если в цепь последовательно включено несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае от общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек следует брать одинаковыми, чтобы через цепь проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно узнать, если разделить U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

N=12:3:1,15=3,48

К источнику в 12 вольт можно спокойно подключить 3 излучающих свет полупроводника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды довольно маленькая. В этом и заключается преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда будет потреблять у вас минимум энергии. Этим с успехом пользуются дизайнеры, украшая интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день выпускаются сверхяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей уже несколько иное. Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, применяют в модулях для прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером может служить продукция компании CREE, которая предлагает светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3Вт и т. д. Они созданы по технологиям, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

Метеостанции на .

Подумав, я пришел к выводу, что самой дорогой и объёмной частью метеостанции является плата Arduino Uno. Самым дешевым вариантом замены может стать плата Arduino Pro Mini. Плата Arduino Pro Mini производится в четырех вариантах. Для решения моей задачи подходит вариант с микроконтроллером Mega328P и напряжением питания 5 вольт. Но есть еще вариант на напряжение 3,3 вольта. Чем эти варианты отличаются? Давайте разберемся. Дело в том, что на платах Arduino Pro Mini устанавливается экономичный стабилизатор напряжения. Например такой, как MIC5205 c выходным напряжением 5 вольт. Эти 5 вольт подаются на вывод Vcc платы Arduino Pro Mini, поэтому и плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 5 вольт». А если вместо микросхемы MIC5205 будет поставлена другая микросхема с выходным напряжением 3,3 вольта, то плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 3,3 вольт»

Плата Arduino Pro Mini может получать энергию от внешнего нестабилизированного блока питания с напряжением до 12 вольт. Это питание должно подаваться на вывод RAW платы Arduino Pro Mini. Но, ознакомившись с даташитом (техническим документом) на микросхему MIC5205, я увидел, что диапазон питания, подаваемого на плату Arduino Pro Mini, может быть шире. Если, конечно, на плате стоит именно микросхема MIC5205.

Даташит на микросхема MIC5205:


Входное напряжение, подаваемое на микросхему MIC5205, может быть от 2,5 вольт до 16 вольт. При этом на выходе схемы стандартного включения должно быть напряжение около 5 вольт без заявленной точности в 1%. Если воспользоваться сведениями из даташита: VIN = VOUT + 1V to 16V (Vвходное = Vвыходное + 1V to 16V) и приняв Vвыходное за 5 вольт, мы получим то, что напряжение питания платы Arduino Pro Mini, подаваемое на вывод RAW, может быть от 6 вольт до 16 вольт при точности в 1%.

Даташит на микросхему MIC5205:
Для питания платы GY-BMP280-3.3 для измерения барометрического давления и температуры я хочу применить модуль с микросхемой AMS1117-3.3. Микросхема AMS1117 — это линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения.
Фото модуль с микросхемой AMS1117-3.3:


Даташиты на микросхему AMS1117:
Схема модуля с микросхемой AMS1117-3.3:


Я указал на схеме модуля с микросхемой AMS1117-3.3 входное напряжение от 6,5 вольт до 12 вольт, основывая это документацией на микросхему AMS1117.


Продавец указывает входное напряжение от 4,5 вольт до 7 вольт. Самое интересное, что другой продавец на Aliexpress.com указывает другой диапазон напряжений — от 4,2 вольт до 10 вольт.


В чем же дело? Я думаю, что производители впаивают во входные цепи конденсаторы с максимально допустимым напряжением меньшим, чем позволяют параметры микросхемы — 7 вольт, 10 вольт. И, может быть, даже ставят бракованные микросхемы с ограниченным диапазоном питающих напряжений. Что произойдет, если на купленную мной плату с микросхемой AMS1117-3.3, подать напряжение 12 вольт, я не знаю.
Возможно для повышения надежности китайской платы с микросхемой AMS1117-3.3 надо будет поменять керамические конденсаторы на электролитические танталовые конденсаторы. Такую схему включения рекомендует производитель микросхем AMS1117А минский завод УП «Завод ТРАНЗИСТОР».

Стабилизатор напряжения с регулируемой токовой защитой. Регулируемый регулятор напряжения с регулируемым пределом выходного тока. Схема стабилизатора с регулируемым блоком питания

11

Простенькая по схеме, со средними параметрами, на транзисторах с высоким коэффициентом усиления. Он был сделан для собственных нужд как лаборатория.
Часто приходилось ремонтировать или запускать разные схемы, для чего просто нужно было что-то запитать на 3В, 5В, 6В, 9В, 12В… И каждый раз искал что-нибудь подходящее. В ходу были блоки питания от калькуляторов, магнитофонов, батарейки, батарейки. Иногда радовался, что соответствующий источник не давал больших токов, что избавляло меня от лишних трат. Сделал конечно один-два транзисторных стабилизатора для решения этой проблемы, но резульнаты не удовлетворили. Где-то на второй волне вдохновения я родился с тем, чем хочу поделиться.
Еще используется при ремонте и пуске устройств, при соответствующем выходном напряжении конечно.А также при не совсем обычном применении — проверяйте стабилитроны, заряжая пальчиковые батарейки, просто как источник стабильного тока. В таких случаях крайне удобно иметь на выходе хотя бы вольтметр.

Простейший стабилизированный блок питания

Конденсаторы после двух интегральных схем служат в основном для. Уменьшите индуктивное воздействие интегратора и соответствующих излучателей на остальные компоненты печатной схемы. Поэтому рекомендуется размещать их возле встроенного радиатора.

Этот тип стабилизированного источника питания, только благодаря использованию двух вышеупомянутых интегральных схем, позволяет. Обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Не требуются дополнительные электронные компоненты для дальнейшей стабилизации выходного напряжения.

Схема

Устройство разработано для выходного напряжения 1 … 12В и регулирования выходного тока в диапазоне 0,15 … 3А. Конечно, для хороших результатов я поставил транзисторы с коэффициентом усиления более 500 (снят с платы МЦ-31 телевизора, ОСТ), и составной регулятор, около 10000 (если счетчик не врет, я взял ТВ через модуль TPCS, растровая коррекция).
Наверное важно, чтобы он питал схему от автомобильного аккумулятора при съемке данных.
Далее поставил трансформатор и какие-то чудеса, типа 3А на 12В, стало невозможно. Напряжение на выходе выпрямителя упало. Кому еще интересно — ближе к схеме.

Это интегрированный линейный контроллер с контролем тока, который защищен от короткого замыкания и тока, температуры и максимального входного напряжения. Напряжение питания составляет 230 В переменного тока. При минимальном выходном напряжении источник питания может подавать только выходной сигнал 1А, поскольку рассеиваемая мощность будет слишком высокой и, следовательно, потребуется слишком много теплоносителя.

Он в первую очередь предназначен для последовательного, а затем линейного, но также может использоваться в качестве контроллера переключения. Он имеет внутренний источник опорного напряжения, который можно использовать для операций регулировки, в частности, опорное напряжение 15 В, которое выводится через специальную штыревую микросхему интегральной схемы.


Схема стабилизатора напряжения с регулируемым ограничением выходного тока

Итак, на X1 подается отрицательный источник напряжения, а на X2 берется стабилизированное и ограниченное выходным током напряжение.Короче VT3 — регулирующий, VT4 — компаратор и усилитель сигнала ошибки регулятора напряжения, VT1 — компаратор и усилитель сигнала ошибки регулятора выходного тока, VT2 — датчик наличия ограничения выходного тока. За основу был взят распространенный вариант регулятора напряжения.

Integrated обеспечивает превосходные уровни управления линией и нагрузкой, то есть подавляет пульсации и шум входящего напряжения, а также поглощает изменения тока нагрузки, не создавая шума на выходном напряжении.Максимальный ток также может отличаться от указанного выше, изменяя лишь несколько значений.

Первая схема, то есть стабилизатор напряжения 7 В с максимальным напряжением 3 В, что меньше максимального напряжения входного тока 2А и защиты от короткого замыкания, выглядит так. Это актуально, если входное напряжение 35 В, если оно меньше, мощность не 56, а меньше.


Схема источника с фиксированной защитой по напряжению и току

Она немного изменена, чтобы выходное напряжение можно было изменять в максимально возможной степени, а блок стабилизатора можно было удалить.Добавлен R8 для включения работы схемы ограничения выходного тока на VT1. Добавлены R7 и VD3 для установки пределов изменения выходного напряжения. Конденсаторы С1 и С2 помогут снизить пульсации на выходе.

Вторая схема, а именно: стабилизатор напряжения 7В-7В с максимальным током 2А и защитой от короткого замыкания, выглядит так. Последняя схема представляет собой стабилизированный источник питания с минимальным напряжением 7 В и максимальным током 2 А с защитой, но с максимальным напряжением в зависимости от типа используемого стабилитрона, т.е.e ..

Давайте посмотрим сегодня, чтобы реализовать нашу первую схему. В этой статье мы видели, что его можно сравнить с легким устройством, которое заряжает и разряжает, и мы видели, что эту функцию можно использовать для выравнивания напряжения. Посмотрим подробно, что происходит.

Теперь позвольте мне пройти второй круг с пояснениями (см. Первую диаграмму). Когда на входе Х1 относительно общего провода отрицательное постоянное напряжение в пределах 9 … 15В, в цепи R2-VD2-R6-VD1 появится ток.На стабилитроне VD1 появится стабильное напряжение. Часть этого напряжения подается на базу VT4, которая в результате откроется. Его коллектор ток откроет VT3. Коллекторный ток VT3 заряжает C2, и через делитель R9, R10 часть напряжения C2 (это выход) пойдет на эмиттер VT4. Это не позволит вырасти выходному напряжению более чем вдвое (Ubase VT4 — 0,6V). Удвоил потому что делитель R9, R10 на два. Поскольку напряжение на базе VT4 стабильно, выход также будет стабильным.Это рабочий режим. Транзисторы VT1, VT2 закрыты и не действуют.

Красный график — это выходное напряжение выпрямительного моста, а синий график — напряжение на конденсаторах, это то, что мы находим после конденсатора. Как только начинается первая полуволна, конденсатор заряжается сам с собой, что приводит к максимальному напряжению, когда полуволна падает, конденсатор начинает медленно разряжаться, но он может разряжаться очень мало, потому что снова есть другая половина волна, которая полностью перезаряжает конденсатор, доводя напряжение до максимального значения.

На практике переменное напряжение 12 В достигает пика, который достигает примерно 17 В, и это именно то значение, которое напряжение примет при настройке. Компонент имеет 3-контактный входной контакт 1, где всегда должно быть более высокое напряжение, чем выходное напряжение, заземляющий контакт 2, всегда соединенный с землей, то есть отрицательный, и выходной контакт 3, от которого должно быть отведено наше напряжение. желаемое значение.

Подключите нагрузку. Появится ток нагрузки. Он будет течь по цепочке R2, EQ VT3 и далее в нагрузку.R2 здесь работает как датчик тока. Пропорционально действующему на нем появляется напряжение. Это напряжение суммируется с частью напряжения, снимаемого R5 с VD2, и присоединяется к базовому переходу VT1 (R3 предназначен исключительно для ограничения базового тока VT1 во время перенапряжения и защиты, таким образом, VT1), и когда его становится достаточно для размыкания VT1, устройство переходит в режим ограничения выходного тока. Часть токоприемника VT4, ранее входившего в базу VT3, теперь проходит через переход база-эмиттер VT2 на коллектор VT1.
Из-за большого усиления транзисторов напряжение база-эмиттер VT1 будет поддерживаться на уровне около 0,6 В. Это означает, что напряжение на R2 не изменится, следовательно, и ток через него, а затем через нагрузку тоже. Для двигателя R5 можно выбрать ограничение по току от минимального до почти 3А.
Если режим ограничения тока открыт, VT2 также открыт, и он будет светить светодиод HL1 своим током коллектора. Следует понимать, что ограничение тока «имеет приоритет» над «стабильностью» выходного напряжения.

Этот контроллер является частью семейства контроллеров, где последние две цифры кода определяют выходное напряжение. Этот последний предел может быть значительно ниже, поскольку он зависит от различных факторов. Простой рассеивается в тепле, и мы уже видели в статье, что можем рассчитать это значение.

Следовательно, чтобы предотвратить слишком много тепла, в дополнение к радиатору, упомянутому ранее, мы можем уменьшить его мощность, и для этого у нас есть 2 альтернативы, или мы уменьшаем блок питания, или мы должны довольствоваться потреблением меньшего Текущий.Это объясняет, почему заявлены эти 2А-максимы, они теоретические, то на практике они также зависят от того, сколько входного напряжения и насколько хорошо стабилизатор охлаждается.

На выходе прибора ставлю вольтметр, но когда мне нужно ограничение на определенный ток, просто замыкаю вывод тестером в режиме амперметра и с помощью R5 добиваюсь желаемого.

Детали

Схема простая но все хорошее основано на транзисторах с большим коэффициентом усиления (более 500). А VT3 вообще составной.Букв в названиях транзисторов нет, но все должно сходиться. У меня все на «Г». Главное — усиление и небольшая утечка. В справочнике пишут, что некоторые буквы «Ку» от 200, а у меня их всего больше 600. Изменения попали в группу А. Для VT3 нужен радиатор. Поставил то, что было и полез в футляр. Максимальную надежность обеспечивает только радиатор, рассчитанный на рассеивание мощности, равной входной U, умноженной на 3А, то есть 30 … 50Вт.
Думаю мало кому понадобится 1В на 3А в течение длительного времени, так что можете смело ставить радиатор на 2… в 3 раза меньше.

VD2 и VD3 служат источниками напряжения 0,6 В. Могут использоваться другие кремниевые диоды. R4 — немного смещает порог при загорании светодиода. Если он горит, это означает, что выходной ток ограничен. R1 просто ограничивает ток светодиода. Возможны потенциометры с большим номиналом (2 … 3 раза). R8 можно уменьшить (где-то до 4к), если транзистору VT3 не хватает усиления.

Очевидно, что эта схема должна быть запитана переменным напряжением от 12 до 24 В, следовательно, очевидно, что она не может быть напрямую подключена к 220 В, а должна быть подключена через трансформатор.Благодаря трансформатору мы можем подключить нашу схему к сетевому напряжению, очевидно, подключив источник 220 В к домашней розетке, а выход 12 В — на входе нашей схемы. Затем мы можем добавить светодиод, указывающий, что наш блок питания включен и может быть подключен, и, возможно, вставить 2 винтовые клеммы, чтобы упростить подключение нашей схемы.

С печатной платой — как обычно в простых схемах, изготавливаемых в единственном экземпляре. Была плата за еще один регулируемый стабилизатор напряжения, параметры которого не устраивали.Ее превратили в макет и собрали на нем. эта схема. Резисторы использовал на 0,25 Вт (можно и 0,125) — особых требований не вижу. На 3А (если их дает выпрямитель) — заводской провод R2 (2 Вт-а) будет на пределе и, вероятно, стоит поставить более мощный (5Вт). Электролиты — К50-16 на 16В.

Качественная электроэнергия может повлиять на работу системы, поэтому ее необходимо регулировать и стабилизировать, чтобы устранить все дефекты, которые могут повредить батареи. Мощность имеет решающее значение для максимизации производительности системы и устранения дефектов, которые могут распространяться в сетях, таких как задержки, гармоники, импульсы и перегрузки.Во всех схемах на печатных платах на самом деле есть конденсаторы, вносящие фазовые сдвиги, и индуктивности, которые вносят фазовые задержки, и есть вкладки, которые содержат их сотни.

Если нет составного транзистора — «сделайте» его из того, что есть. Начните с KT817 + KT315, с букв «B» и далее. (Если усиления VT3 недостаточно, я бы уменьшил R9 и R10 до 200 Ом, а R8 до 2 кОм).

Трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра — ваши. Они не менее важны, но я хотел рассказать только о таком более-менее универсальном стабилизаторе.(У меня есть 10-ваттный трансформатор с переменным током 10 В / 1 А, откуда-то блокирующий мост, снятый на 1 А, и электролитный фильтр 4000 мкФ / 16 В. Обидно, но все влезает в корпус.

Если все было хорошо спроектировано, меняются в фазе напряжение и ток должны компенсировать цепь, но на самом деле тепловые колебания могут создавать электромагнитные муфты, которые уходят от разработчиков и создают шум и шум в виде пиков напряжения и тока, которые могут перемещаться друг с другом.

По этой причине мы пытаемся отрегулировать коэффициент мощности или фазовый угол между двумя носителями напряжения и тока, чтобы минимизировать его. Цепи коррекции коэффициента мощности имеют фундаментальное значение, поскольку питание часто подается из общедоступной сети с уже высоким напряжением и током, а также имеет нарушения.

Следует отметить, что индикатор часового типа (на схеме не показан) с помощью переключателя может использоваться как вольтметр и как амперметр. В первом случае мы видим выходное напряжение, во втором — выходной ток.

Итого

Вышерасписанное устройство работает у меня в режиме «все в одном»: развитый (пусть и униполярный) блок питания, частотомер и генератор звуковой частоты (синус, квадрат, треугольник). Схемы взяты из журнала «Радио». (Они работают не совсем так, как хотелось бы. Во-первых, из-за того, что я сделал слишком много «несанкционированных» изменений — особенно в элементной базе — я поставил то, что было.) Конечно, головка вольтметра может работать как индикатор частоты в частотомер. При использовании генератора — частотомер показывает частоту.Есть выходное переменное напряжение 6,3В и 10В, на всякий случай.

Тело, которое видно на фото, не ахти, повторюсь. И вообще: там все задумано как зеркальное отражение, но лицевую панель по ошибке гнули не в ту сторону. Расстроился и никак не украсил.

Следовательно, необходимо фильтровать и регулировать мощность перед ее использованием для регенерации литий-ионных аккумуляторных батарей, которые используются в самых современных электронных продуктах.Вокруг батарей имеется множество схем управления, которые сначала защищают их от чрезмерных значений напряжения и тока, а затем предотвращают сбои в работе, предотвращая дальнейшее распространение дефектов.

Аналоговый подход снижает энергоэффективность на 90% намного больше, чем цифровые контроллеры. На практике первая микросхема содержит усилитель с высоким входным сопротивлением, который измеряет разряд батареи и зарядный ток, а затем дифференциальный усилитель, измеряющий его мгновенное напряжение.

Файлы

Виктор Бабешко повторил дизайн, прислал свой вариант печатки и фото.
Файл в LayOut: ▼

Заметным недостатком предохранителей является их одноразовость, необходимость последующей ручной замены другим предохранителем, рассчитанным на такой же ток защиты. Часто, когда под рукой нет подходящего, используют предохранители на другой ток или тем более ставят самодельные (суррогатные) предохранители или просто массивные перемычки, что крайне негативно сказывается на надежности техники и небезопасно с точки зрения возгорания.
Обеспечивает автоматическую многоразовую защиту устройства и в то же время улучшает его работу за счет использования электронных предохранителей. Эти устройства можно разделить на два основных класса: первые из них самостоятельно ремонтируют цепь питания после устранения причин аварии, вторые — только после вмешательства человека. Известны также устройства с пассивной защитой — в аварийном режиме они только сигнализируют световым или звуковым сигналом о наличии опасной ситуации.
Для защиты электронных устройств от перегрузки по току, резистивные или полупроводниковые датчики тока обычно используются последовательно в цепи нагрузки.Как только падение напряжения на датчике тока превышает заданный уровень, срабатывает устройство безопасности, отключающее нагрузку от источника питания. Преимущество этого метода защиты в том, что величину срабатывания защиты по току можно легко изменить. Чаще всего это достигается с помощью датчика тока.
Еще один эффективный метод защиты нагрузки — ограничение тока через нее. Даже в случае короткого замыкания в цепи нагрузки, ни при каких обстоятельствах ток не может превышать указанный уровень и повредить нагрузку.Для ограничения максимальной токовой нагрузки используют генераторы стабильного тока.
Простые схемы автоматической защиты Электронные устройства от сверхтоков показаны на рис. 5.1 и 5.2. Работа этого типа устройства (стабилизатор тока на основе полевого транзистора) подробно обсуждалась ранее в главе 5 (книга 2). Ток нагрузки при использовании такого ограничителя не может превышать начальный ток протока полевого транзистора. Величину этого тока можно установить подбором типа транзистора, например, для показанного в схеме транзистора типа КП302В максимальный ток через нагрузку не превышает 30… 50 мА. Увеличить значение этого тока можно при параллельном включении нескольких транзисторов.

Модуль принимает входное напряжение ± 25 В и может выдавать до 25 А благодаря сцене, образованной двумя МОСЕТАМИ в качестве защитного диода между коллектором и эмиттером.

Тема курса: Устройство стабилизатора напряжения. НАВИГАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ОБРАБОТКИ ЛЕЧЕНИЯ. Измените напряжение питания.

Введение Источники питания, использующие распределительную сеть для. Источником питания электронного оборудования являются электронные преобразователи переменного напряжения постоянного тока.Помимо конвертации, они почти всегда выполняются. стабилизация напряжения и защита от экстремальных значений токов и напряжений. Преобразование переменного напряжения постоянно осуществляется выпрямителями, стабилизаторами, схемами стабилизации и защиты и элементами защиты.

Рис. 5.1. Ограничение максимального тока нагрузки с помощью полевого транзистора

Рис. 5.6. Схема стабилизатора напряжения со звуковой индикацией перегрузки

Когда стабилизатор работает, ток нагрузки проходит через датчик тока R1, создавая на нем падение напряжения.Пока ток небольшой (при указанном значении этого резистора не более 0,3 А) транзистор VT1 закрыт. По мере увеличения потребления тока и соответственно увеличения напряжения на резисторе транзистор приближается к порогу открытия. Когда напряжение между базой и эмиттером транзистора VT1 достигает 0,7 В, он открывается и при дальнейшем увеличении тока переходит в состояние насыщения. Когда транзистор открыт, выпрямленное напряжение подается на устройство звуковой сигнализации и приводит его в действие.
Зуммер перегрузки на транзисторе VT1 можно встроить в любой другой источник питания.
Электронный предохранитель для цепей постоянного тока и одновременно стабилизатор напряжения могут быть выполнены по схеме, изображенной на рис. 5.7. На первых двух транзисторах (VT1 и VT2) собран стабилизатор напряжения по традиционной схеме, но параллельно стабилитрону VD1
Релейный каскад включения / выключения на транзисторах VT3 — VT5 с текущей датой на резисторе Rx. При превышении заданного значения тока emy в нагрузке этот каскад сработает и шунтирует степрон.Напряжение на выходе стабилизатора падает до незначительной величины.

Один блок питания обычно включает в себя все три типа узлов, некоторые из которых могут. повторить несколько раз. Возможны варианты с несколькими схемами питания. переменный ток. На рисунке 1 показаны два наиболее распространенных. ИНЖИР. 1а показана электросеть. трансформатор и единичное преобразование энергии. В данном случае напряжение в сети.

В области здоровья и питания 2. В обоих вариантах помимо схемы питания присутствуют схемы управления, защиты и сигнализации.которые имеют разную сложность в зависимости от их назначения и требований. Во всех силовых устройствах в этом и заключается направление энергии от источника к потребителю. разъясняется и изучается последовательность дидактических размышлений. Однако, когда они разрабатываются, на выходе получаются данные и настроение потребителей. Это делается в обратном порядке — от потребителя к сети.


5.7. Электронный предохранитель — регулятор напряжения постоянного тока

Для разблокировки схемы защиты достаточно кратковременно нажать кнопку SB1.
Использование автоматических выключателей нагрузки может предотвратить разряд аккумуляторов или защитить источник питания от перегрузки. Для выполнения функций таймера и автоматического отключения нагрузки при коротком замыкании. Устройство показано на рис. 5.8.
Автоматический выключатель нагрузки работает следующим образом: кратковременным нажатием кнопки SB1 происходит зарядка конденсатора С1 от источника питания через резистор R1. Одновременно к нему присоединяется ключ (и) / SHO / 7 переключатель (DA1), обеспечивая тем самым включение силового транзистора VT1.Если переключатель SA1 разомкнут, устройство работает по схеме эпохи. Конденсатор С1 разряжается по цепи на -1 параллельных ему резисторов R3 и R2. Когда конденсатор С1 разряжен, устройство автоматически отключится от источника. Когда переключатель SA1 замкнут, таймер не работает. Переключатель 7 блокируется подачей напряжения высокого уровня на управляющий вход (входы) через диод VD2 и резисторы R4, R5. Схема защиты источника питания от короткого замыкания в нагрузке выполнена на транзисторе VT2 и работает следующим образом.При работе устройства в штатном режиме транзистор VT2 закрыт и не влияет на работу других элементов схемы. При коротком замыкании в нагрузке ток через диод VD2 не протекает, транзистор VT2 подключается к конденсатору С1, на его базе происходит отпирающее смещение через резисторы R5 и R6. Конденсатор С1 разряжается, и прибор отключается. Резистор R4 ограничивает начальный импульсный ток при разряде конденсатора C1.

Например, для схемы рис.Дизайн должен быть в следующем порядке: — конструкция выходного фильтра; — конструкция стабилизатора; — Проектирование группы клапанов и сетевого фильтра. — трансформаторная конструкция; — Разработка схем управления, защиты и сигнализации. В свою очередь, каждый отдельный узел интегрированного блока питания выполнен в определенной последовательности: — индикация выходных данных, которые определяются потребителем, соседними узлами, источником питания. источник и окружающая среда; — выбор схематического решения; — Определяет режим работы элементов схемы и их расчет или выбор по каталогу.- Проверить устойчивость к экстремальным условиям и разработать соответствующую защиту.


Рис. 5.8. Схема выключателя автозагрузки — таймера

При общем сопротивлении резисторов R2 и R3 100 кОм таймер обеспечивает выдержку 1 с, при общем сопротивлении 200 кОм — 2 с, 300 кОм — 3 с и т. Д. До 33 с. Увеличьте время выдержки на на один-два порядка за счет увеличения значений R2, R3 и C1.
Максимальный ток нагрузки определяется типом используемого транзистора VT1 и наличием радиатора.Неиспользуемые переключатели могут быть подключены параллельно с DA1.1 или использоваться в таких взаимно независимых схемах автоматического отключения нагрузки. Такое включение можно использовать в схемах резервирования функций для обеспечения повышенной надежности работы устройства: выход из строя одного из сопротивлений нагрузки не приведет к отключению или повреждению других каналов. Переключатель SA2 можно включить при
малых (до 10 мА на ключ) токах нагрузки. На токи нагрузки до 40 мА можно исключить из схемы транзистор VT1.В этом случае все переключатели / SHO / 7-переключатель DA1 должны быть подключены параллельно.
Устройство работает в диапазоне питающих напряжений 5 … 15 В и даже при 4 В. Выключить прибор можно, нажав кнопку SB2. В выключенном состоянии он потребляет ток до долей-единиц мкА.
Известно, что в последовательно соединенной цепи элементы батареи, разряженные до напряжения ниже 1,1 В, превращаются от источника напряжения в своего рода дополнительную нагрузку для неразрядных элементов, вызывая резкое падение напряжения на выводах батареи.Помимо снижения энергоемкости аккумуляторной батареи в целом, это также может привести к «выходу из строя отдельных ее элементов.

Проектирование регуляторов напряжения со встроенными. Максимальный ток, который может потреблять эталонный источник. выходной составляет 15 мА. Максимальная тепловая мощность всей интегральной схемы составляет 800 мВт. В соответствии с относительными относительными изменениями входного напряжения и его коэффициента пульсации определяется входное напряжение стабилизатора. Рассчитайте максимальную тепловую мощность в управляющий транзистор и установите его.выбирает его вид и способ охлаждения. Наконец, окончательный вариант схемы.

Цепи рассчитаны на схему защиты по току. Размеры цепей обратной связи по напряжению. Рассчитайте коэффициент стабилизатора напряжения стабилизатора. формула. Рассчитайте эффективность стабилизатора. Рассчитайте ток короткого замыкания. Рассчитайте средний коэффициент передачи входного делителя.


Рис. 5.9. Схема устройства автоматического отключения АКБ

Устройство, схема которого представлена ​​на рис.5.9, предотвращает слишком глубокую разрядку элементов в аккумуляторе. Он переключается между аккумулятором и нагрузкой. Принцип работы основан на управляющем напряжении на нагрузке. При его снижении до уровня 1,1 x pV (где n — количество ячеек в АКБ), нагрузка и само устройство отключаются контактной группой реле, и ток через элементы АКБ прекращается (если есть нет батареи в самой батарее). При нажатии кнопки SB1 к источнику тока подключаются и нагрузка, и само контрольное устройство.Напряжение на инвертирующем входе микросхемы DA1
(вывод 2) определяется стабилитроном VD1 и составляет 3,9 В, а на неинвертирующем (вывод 3) делителем напряжения на резисторах R1 и R2, а на нормальном Напряжение источника оно немного выше, чем на инвертирующем входе. В этом состоянии на выходе микросхемы присутствует высокий уровень напряжения — реле К1 включено, а его контакты К1.1 выходят из нагрузки и включается контрольное устройство даже при отпускании кнопки включения.
Когда напряжение на аккумуляторе падает до такой степени, что его значение на неинвертирующем входе становится меньше 3.9 6, напряжение на выходе микросхемы станет низким, и реле будет обесточено путем разрыва цепи питания. Момент переключения зависит от напряжения на АКБ и сопротивления резистора R1, которое следует выбирать в соответствии с таблицей 5.1. Для ограничения тока базы транзистора между выводом микросхемы и базой следует включить резистор 1 … 10 / U / I.

Таблица 5.1. Сопротивление резистора R1 при разном напряжении АКБ

Данное устройство может давать ложные срабатывания при подключении к источнику питания чрезмерно высокой нагрузки, при которой напряжение аккумулятора моментально «садится».В этом случае отключение нагрузки не означает, что элемент (ы) аккумулятора разряжен до нижнего допустимого предела. Повышение помехозащищенности
/ устройство позволит подключать конденсаторы параллельно компаратору.
Зарядные устройства (зарядные устройства) обычно снабжены электронной защитой от короткого замыкания на выходе. Однако простые устройства памяти, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя, все же годятся! В этом случае можно применить непринудительную электромеханическую защиту с помощью реле 1 или автоматических выключателей многократного действия (например, автоматические предохранители или АВМ в квартирных> электросчетчиках).Скорость срабатывания релейной защиты составляет примерно 0,1 секунды, а при использовании АВМ — 1 … 3 секунды.
Когда аккумулятор (или аккумулятор) подключается к выходу устройства, реле K1 срабатывает, и его контакты 11.1 подключают зарядное устройство (рис. 5.10).


Рис. 5.10. Схема устройства защиты зарядного устройства

В случае короткого замыкания выходное напряжение резко упадет, обмотка реле обесточится, что приведет к размыканию контактов и отключению аккумулятора от зарядного устройства.Повторное включение после устранения неполадок выполняется нажатием кнопки SB1. Конденсатор С1, заряженный до выходного напряжения зольного экрана, подключен к катушке реле. Резистор R1 ограничивает импульс тока при ошибочном включении, когда еще не устранен короткий тычок на выходе.
Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания. Его нельзя устанавливать, если диоды имеют запас по току. Следует помнить, что в этом случае выходное напряжение зарядного устройства должно быть больше на величину падения напряжения на резисторе 2 при номинальном токе зарядки.АВМ защищает при сверх-> узком токе, что не может выполнить релейная защита.
Автоматический предохранитель (или выключатель) включен последовательно с контактами реле. Сопротивление АВМ около 0,4 Ом. В этом случае резистор R2 включить нельзя.
Для автомобильного зарядного устройства необходимо подобрать реле на номинальное напряжение 12 В с допустимым током через контакты не менее 20 А. Этим условиям удовлетворяет реле РЭН-34 ХП4.500.030-01, контакты которых следует соединить параллельно.Для памяти с номинальным током до 1 А можно использовать реле РЭС-22 РФ4.523.023-05.
Схема тиристорно-транзисторной защиты источника питания от короткого замыкания представлена ​​на рис. 5.11. Схема работает следующим образом. В штатном режиме тиристор выключен, транзисторы устройства, подключенные по схеме Дарлингтона, находятся в состоянии насыщения, падение напряжения на них минимально (обычно несколько вольт). При возникновении короткого замыкания в нагрузке через управляющий переход тиристора VS1 начинает течь ток, он включается.Открытый тиристор шунтирует цепь управления составным транзистором, ток через который снижается до минимума.


Рис. 5.11. Схема защиты источника питания от короткого замыкания

Светодиод HL1 указывает на наличие короткого замыкания в нагрузке.
Схема предназначена для работы на больших токах; поэтому на самой схеме защиты падает довольно значительная часть питающего напряжения и, соответственно, рассеивается больше мощности.
Описанное ниже устройство может одновременно выполнять роль стабилизатора постоянного и переменного тока большой величины, защищать цепь нагрузки от короткого замыкания, играть роль регулируемой активной нагрузки с максимальным разбросом в сотни ГГ.
Основой стабилизатора тока является стабилизированная по току (двухполюсная) схема, представленная на рис. 5.12. Это модифицированный источник тока, описанный в работе. Ток через канал полевого транзистора VT1 определяется в основном напряжением U1 (рис. 5.12) и может быть вычислен из выражения: I = U1 / RM. Напряжение U1 составляет одну сотую напряжения + E, приложенного к двухполюсному контакту, и, поскольку резистивный делитель R1 / R2 обеспечивает прямо пропорциональную зависимость между значениями U1 и + E, такое же соотношение будет наблюдаться между током Ом I и напряжение + E.


Рис. 5.12. Стабилизатор тока двухполюсный на основе дифференциального усилителя и полевого транзистора

Эквивалентное сопротивление двухпортовой сети может быть предварительно записано как: R3 = E / l = ExRM / U1. В свою очередь, U1 = E * RM / (R1 + R2).
Следовательно, R3 = RM + (R1XRM / R2) или R3 = R | /, «Практическая схема узла активной нагрузки — стабилизированного постоянного тока — приведена в статье, а ниже на п. 5.13 показана возможность использования этой схемы для стабилизации переменного тока.


Рис. 5.13. Стабилизатор переменного (и постоянного) тока с регулируемым током нагрузки от мА до 8 А

Ток в цепи стабилизатора можно плавно регулировать поворотом ручки потенциометра R2 от нескольких мА до 8 А, а максимальный ток нагрузки можно дополнительно увеличить на порядок, используя вентиляторы и радиаторы, увеличивая количество параллельные полевые транзисторы.

Стабилизатор напряжения

ETEU-SP1K — LISUN

Стабилизатор напряжения состоит из регулятора напряжения с автосвязью контактного типа, серводвигателя, схемы автоматического управления и т. Д.Когда напряжение в сети нестабильно или нагрузка изменяется, схема управления автоматической выборкой посылает сигнал для управления серводвигателем, регулировки положения угольной щетки регулятора напряжения автосцепления, регулировки выходного напряжения до номинального значения и достижения стабильного значения. государство. Стабилизатор напряжения серии ETEU-SP10K подходит для офисного оборудования, испытательного оборудования, медицинского оборудования, оборудования промышленной автоматизации, бытовой техники, систем освещения, связи. системы и любые другие места, где используется электричество.Это идеальный стабилизированный источник питания, обеспечивающий нормальную работу вашего оборудования, потребляющего электроэнергию. Он может работать с изолирующим трансформатором ITEU-SP4K, чтобы обеспечить более чистую мощность для измерительных приборов.

Технические характеристики:
• Однофазный выходной ток = мощность * 80% / выходное напряжение
• Трехфазный выходной ток = мощность * 80% / 1,732 / выходное напряжение
• Входное напряжение = местное номинальное напряжение Заказчика (пожалуйста, сообщите точно входное напряжение при заказе)
• Выходная мощность = Фактическая мощность * 2
• Допуск выходного напряжения: +/- 3%

220197 5 220197 Однофазный однофазный однофазный 15 кВА 220 В / 19819 В 220 В однофазный / 99-132 В однофазный / 99-132 В TP15K 480 В Три фазы198–264 В 9010K
Модель LISUN Входное напряжение Выходное напряжение (+/- 3%) Питание
ETEU-SP1K Однофазный / 198-264 В Однофазный / 220 В 1 кВА
ETEU-SP5K Однофазный / 198–264 В Однофазный / 198–264 В
ETEU-SP10K Однофазный / 198-264 В Однофазный / 220 В 10 кВА
ETEU-SP15K Однофазный / 198-264 В
ETEU-SP20K Однофазный / 198–264 В Однофазный / 220 В 20 кВА
ETEU-SP25K Однофазный / 198-2647 В
ETEU-SP30K Однофазный / 198-264 В Однофазный / 220 В 30 кВА
ETUS-SP1K Однофазный / 99-132 В Однофазный однофазный ETUS-SP5K Однофазный / 99–132 В Однофазный / 220 В 5 кВА
ETUS-SP10K Однофазный / 99–132 В Однофазный / 220 В
10 -SP15K Однофазный / 99-132 В Однофазный / 220 В 15 кВА
ETUS-SP20K Однофазный / 99-132 В Однофазный / 220 В 20 кВА
ETUS-SP25K однофазный / 99-132 В однофазный / 220 В 25 кВА
ETUS-SP30K однофазный / 99-132 В
ETEU-TP6K Три фазы 340–480 В Три фазы / 380 В 6 кВА
ETEU-TP10K Три фазы340–480 В ETEU

40–480 В
Три фазы340–480 В Три фазы / 380 В 15 кВА
ETEU-TP20K Три фазы340–480 В Три фазы / 380 В ETC Три фазы / 380 В 25 кВА
ETEU-TP30K Три фазы 340-480 В Три фазы / 380 В 9 0198 30 кВА
ETUS-TP6K трехфазный198-264 В трехфазный / 380 В 6 кВА
ETUS-TP10K трехфазный ETUS-TP15K Три фазы 198-264 В Три фазы / 380 В 15 кВА
ETUS-TP20K Три фазы198-264 В Три фазы / 380 В TP Три фазы / 380 В 25 кВА
ETUS-TP30K Три фазы 198–264 В Три фазы / 380 В 30 кВА
30KVA стабилизатор напряжения Марки для стабилизатора напряжения 900 Линейные регуляторы напряжения

13.02.2016 | Автор: Дэйв Найт,

Линейные регуляторы представляют собой простые схемы регуляторов напряжения, обычно используемые в электронике.В этой статье кратко обсуждается принцип работы линейных регуляторов, их преимущества и недостатки, варианты линейного регулятора и важные параметры из таблицы данных.

Как работают линейные регуляторы

Линейные регуляторы используют замкнутый контур обратной связи для смещения проходного элемента для поддержания постоянного напряжения на его выходных клеммах. На рисунке 1 операционный усилитель управляет базой Q1, чтобы гарантировать, что напряжение на его инвертирующем входе будет равно опорному напряжению на его неинвертирующем входе.

Операционный усилитель в этой схеме имеет небольшую нагрузку, базовый ток и минимальную емкостную нагрузку. Следовательно, он может очень быстро реагировать на изменения нагрузки.

Из этой схемы можно увидеть две вещи:

1.) Линейные регуляторы — это понижающие преобразователи, что означает, что выходное напряжение всегда будет меньше входного. Фактически, существует минимальная разница напряжений между V IN и V OUT , которая позволит линейному регулятору работать.В технических данных это значение называется отпускным напряжением. Если V OUT > V IN — V DROPOUT , то линейный регулятор не может регулировать выходное напряжение при желаемом напряжении.

2.) Мощность рассеивается в проходном транзисторе. Величина мощности равна P = (V IN -V OUT ) * I LOAD . Эта сила — потраченное впустую тепло. Это тепло нагревает регулятор.

Рисунок 1: Пример внутренней работы линейного регулятора

Источник изображения: http: // www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1272466

Преимущества линейных регуляторов

Линейные регуляторы обычно имеют высокую степень интеграции, включая проходной элемент и контур обратной связи. Некоторые линейные регуляторы, такие как LM317, можно регулировать при использовании с внешним резистивным делителем.

Недостатки линейных регуляторов

Линейные регуляторы имеют следующие преимущества:

  • Простой.
  • Дешево.
  • Коэффициент отклонения блока питания.Линейные регуляторы быстро реагируют на изменения входного напряжения, создавая выходное напряжение, которое практически не имеет пульсаций на входе.
  • Быстро реагировать на изменения напряжения нагрузки.
  • Нет шума переключения. Другие схемы преобразования напряжения, известные как преобразователи постоянного тока в постоянный, имеют высокочастотный шум переключения. У линейных регуляторов такой характеристики нет.

Главный недостаток линейных регуляторов — их неэффективность. Это связано с падением напряжения на проходном элементе.Эта неэффективность может привести к перегреву линейного регулятора. Обратите внимание на ожидаемое тепловыделение для вашего приложения и обязательно используйте соответствующий радиатор или медный наполнитель для предотвращения повышения температуры. Если требуется высокая мощность, КПД или повышающий преобразователь, используйте преобразователь постоянного тока в постоянный.

Варианты на линейном регуляторе

Существует множество разновидностей линейных регуляторов. Некоторые линейные регуляторы имеют фиксированные выходы. Некоторые имеют выходы, программируемые резисторным делителем.Некоторые регулируют отрицательное напряжение. Стабилизаторы с малым падением напряжения, известные как LDO, имеют небольшое падение напряжения. Некоторые линейные регуляторы включают в себя умные устройства для зарядки аккумуляторов. Некоторые из них представляют собой сложные программируемые микросхемы, используемые в автоматизированном испытательном оборудовании. Для линейных регуляторов характерно отключение при перегреве.

Важные параметры таблицы данных

Максимальное входное напряжение: Это максимальное напряжение, которое может быть приложено к входной клемме без повреждения или разрушения детали.

Дифференциал входного напряжения и выходного напряжения: Некоторые регулируемые линейные регуляторы имеют максимальное значение разности входного и выходного напряжения.

Номинальный ток: Максимальный ток, который может выдавать линейный регулятор. Это зависит от других факторов, таких как перепад входного-выходного напряжения, температура окружающей среды и теплоотвод. Номинальная мощность пакета указывает, сколько мощности может рассеять пакет; это может зависеть от требований к радиатору и компоновке.

Падение напряжения: Это минимальный перепад входного-выходного напряжения, который устройство может принять и создать регулируемое напряжение.

Заключение

В этой статье дается краткий обзор того, как работают линейные регуляторы, преимущества, недостатки, варианты линейного регулятора и важные параметры из таблицы данных.

Ariable 2021 весна и лето новый источник питания постоянного тока STP3010D Su стабилизатор напряжения

Ariable 2021 весна и лето новый источник питания постоянного тока STP3010D Su стабилизатор напряжения

68 $ Ariable источник питания постоянного тока, STP3010D стабилизатор напряжения DC Power Su Tools Освещение для дома Потолочные вентиляторы Наружное освещение Ariable Весна и лето 2021 года новый источник питания постоянного тока STP3010D Su стабилизатор напряжения 68 долларов США Источник питания постоянного тока STP3010D, стабилизатор напряжения постоянного тока Su Tools Освещение для дома Потолочные вентиляторы Наружное освещение Ariable Весна и лето 2021 года новый источник питания постоянного тока STP3010D Su стабилизатор напряжения Мощность, Ariable, / acceptancy1009807.html, DC, Power, Инструменты для дома, Освещение потолочные вентиляторы, Наружное освещение, cenlub.com, Supply, Voltage, Su, STP3010D, DC, стабилизатор, 68 долл. США Power, Ariable, / acceptancy1009807.html, DC, Power, Tools Home Улучшение, освещение потолочные вентиляторы, наружное освещение, cenlub.com, Supply, Voltage, Su, STP3010D, DC, стабилизатор, $ 68

$ 68

Источник питания постоянного тока

Ariable, стабилизатор напряжения STP3010D DC Power Su

  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Это источник постоянного тока с одним выходом и плавной регулировкой выходного напряжения / тока в пределах своего номинального диапазона.
  • Он имеет два режима работы: режим постоянного напряжения (CV) и режим постоянного тока (CC). И вы можете прочитать соответствующее выходное напряжение / ток двух режимов на экране.
  • Встроенные функции множественной защиты, безопасные и надежные в использовании в течение длительного времени.
  • Вы можете точно отрегулировать выходное напряжение / ток с помощью соответствующих регуляторов.
  • Вентиляционные отверстия специально спроектированы на поверхности блока питания, что обеспечивает быстрый отвод тепла и длительный срок службы.
||| Источник питания постоянного тока

Ariable, стабилизатор напряжения постоянного тока STP3010D Su

Узнайте больше о стратегическом плане доктора Перника по значительному снижению смертности от рака

Щелкните здесь, чтобы перейти на веб-страницу Curing Cancer Network.

Наша миссия — предоставить полезную профессиональную информацию практикующим патологам и лабораторному персоналу через наш учебник за 15 секунд или меньше.Щелкните здесь для запросов пациентов.

Это бесплатный веб-сайт без регистрации — мы полностью поддерживаем рекламу. Вы можете ссылаться на любую страницу веб-сайта, но НЕ МОЖЕТЕ копировать абзацы или страницы на свой веб-сайт или публикацию без разрешения. Выполняйте поиск на наших страницах с помощью функций поиска вашего браузера или окна поиска выше. Мы не запрашиваем личную информацию и не предоставляем ее рекламодателям. Наши редакционные материалы не имеют коммерческого влияния.Баннеры на этой и других страницах являются рекламой. Ссылки на наш контент, на ссылки или для рекламодателей. Мы НЕ обмениваемся ссылками.

Доктор Перник, Алисса, Энн, Брэди, Деннис, Эрин, Джессика, Келли, Келли, Кристи, Латония, Лаура, Лия, Рози, Роксана, Саманта, Срила, Стефани и Вик готовы помочь вам. Наша цель — безупречное обслуживание клиентов. Мы гордимся многочисленными отзывами , которые мы получаем как от патологов, так и от рекламодателей.

Свяжитесь с нами по телефону (248) 646-0325 с любыми вопросами.

Домашняя страница (настольный компьютер + мобильный):

Просмотры страниц в 2020 году: 3 020 054

Просмотры страниц в 2021 году на сегодняшний день: 2548 930

Однофазный стабилизатор статического напряжения SCR, стабилизатор напряжения AVR

Однофазный стабилизатор статического напряжения SCR Мы можем сделать до 2000 кВА

• Интеллектуальное управление ЦП, стабильное и надежное • Основная плата управления использует процесс SMT.
• 3P регулируется независимо, без контакта, без истирания, без обслуживания.
• ЖК-экран, простая настройка с помощью кнопки меню
• Время отклика ≤40 мс, выдерживает все виды нагрузки
• Перегрузка, пониженное / повышенное напряжение, короткое замыкание, защита байпаса
• Дистанционное управление (опционально)

Трехфазный SCR / Бесконтактный автоматический стабилизатор напряжения переменного тока
Арт.
Номинальная мощность (кВА) 10K 15K 20К 30 К 50 К 60 К 80 К 100 К 120 К 150 К 200 К
Метод управления SCR / Бесконтактный (микропроцессорный ЦП)
Ввод
Номинальное напряжение 3 x 380 В переменного тока (3 фазы + нейтраль)
Диапазон напряжения 20%
Частота 50/60 Гц
Выход
Номинальное напряжение 3 x / 380VAC (3 фазы + N)
Точность стабилизации ± 1% (± 1% ~ ± 5% регулируется) ± 2% (± 2% ~ ± 5% регулируется)
Коэффициент мощности PF≥0.8
КПД ≥98%
Время отклика ≤0,04 S
Время задержки (когда он включен) ≤5 с (необязательно)
Искажение формы волны ≤1℅
Защита системы
Повышенное напряжение Выходное напряжение выше 10 (регулируется) , отключение входа через 3 ~ 5 с
Пониженное напряжение Выходное напряжение ниже 15℅ (регулируется) , отключение входа через 3 ~ 5 с
Перегрузка При перегрузке по току , отключите вход через 3 ~ 5 с
Фазовая дислокация При смещении фаз подавать сигнал тревоги и отключать входное питание
Обрыв фазы При потере фазы подать сигнал тревоги и отключить входное питание.
Короткое замыкание При коротком замыкании нагрузочного устройства отключите входное питание
Байпас Когда АРН выходит из строя или ремонтируется, переключение мощности на байпас вручную или автоматически
ЖК-экран
Входное напряжение Отображение входного напряжения в реальном времени
Выходное напряжение Отображение выходного напряжения в реальном времени
Выходной ток Отображение рабочего тока в реальном времени
Рабочее состояние АРН, байпас, перегорел предохранитель, перенапряжение, пониженное напряжение, перегрузка и т. Д.
Прочие
Система охлаждения Воздух
Сопротивление изоляции ≥2 МОм
Устойчивость к напряжению Вся машина не имеет повреждений и искрения при 2000 В переменного тока / мин.
Шум < 65 дБ / м
Рабочая среда
Температура окружающей среды 0 ℃ -45 ℃ (без конденсации)
Рабочая влажность 20℅-90℅
Размер
Размер ШxГxВ (мм) 380 × 780 × 830 430 × 780 × 1170 520 × 850 × 1220
Вес нетто (кг) 80 85 88 104 144 153 168 213 232 274 323
Масса брутто (кг) 95 100 109 126 167 181 196 254 270 311 259
Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.

Аналоги микросхемы стабилизатора напряжения. Стабилизаторы напряжения трехконтактные

ИС — СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Одним из важных компонентов любого электронного оборудования является регулятор напряжения. Совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее количество элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если требовалось регулировать выходное напряжение, защищать от перегрузки и короткого замыкания, а также ограничивать выходной ток на заданном уровне.С появлением специализированных чипов ситуация изменилась. Современные микросхемы стабилизаторов напряжения выпускаются для широкого диапазона выходных напряжений и токов, имеют встроенную защиту от перегрузки по току и перегрева — при нагреве кристалла кристалла выше допустимой температуры он замыкается и ограничивает выходной ток. В таблице. На рис.2 приведен список наиболее распространенных схем линейного регулятора напряжения для фиксированного выходного напряжения и некоторые их параметры на отечественном рынке, на рис.92 — распиновка. Буквы xx в обозначении конкретной микросхемы заменяются одной или двумя цифрами, соответствующими напряжению стабилизации в вольтах, для микросхем серии КР142ЕН — буквенно-цифровым индексом, указанным в таблице. Микросхемы зарубежных производителей серий 78xx, 79xx, 78Mxx, 79Mxx, 78Lxx, 79Lxx могут иметь разные префиксы (указать производителя) и суффиксы, определяющие конструкцию (может отличаться от показанной на рис. 92) и температурный диапазон. Следует учитывать, что информация о рассеиваемой мощности при наличии радиатора в паспортных данных обычно не указывается, поэтому здесь приведены некоторые усредненные значения из графиков, приведенных в документации.Также отметим, что для микросхем одной серии, но для разных напряжений значения рассеиваемой мощности также могут отличаться друг от друга. Более подробную информацию о некоторых сериях отечественных микросхем можно найти в литературе. Исчерпывающая информация о микросхемах для линейных источников питания опубликована в.

Типовая схема включения микросхем при фиксированном выходном напряжении представлена ​​на рис. 93. Для всех микросхем конденсатор С1 должен быть не менее 2.2 мкФ для керамики или тантала и не менее 10 мкФ для конденсаторов из оксида алюминия

. Емкость конденсатора С2 должна быть не менее 1 и 10 мкФ для аналогичных типов конденсаторов соответственно. У некоторых микросхем емкости могут быть меньше, но указанные значения гарантируют стабильную работу любых микросхем. В качестве

на С1 можно использовать конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не дальше 70 мм от микросхемы. Можно найти множество схем переключения для различного использования микросхем — для обеспечения большего выходного тока, регулировки выходного напряжения, введения других вариантов защиты, использования микросхем в качестве генератора тока.

Если требуется нестандартное напряжение стабилизации или плавная регулировка выходного напряжения, удобно использовать трехполюсные регулируемые микросхемы, поддерживающие 1,25 В между выходом и управляющим выходом. Их параметры приведены в таблице. 3, а типичная схема переключения для стабилизаторов положительного напряжения показана на рис. 94.

Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель, включенный в схему установки выходного напряжения Uout. который определяется по формуле:

где Ipotr — собственный ток потребления микросхемы, равный 50… 100 мкА. Число 1,25 в этой формуле — упомянутое выше напряжение между выводом и выводом управления, которое микросхема поддерживает в режиме стабилизации.

Следует учитывать, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые микросхемы

без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока таких цепей составляет 2,5 … 5 мА для цепей малой мощности и 5 … 10 мА для цепей большой мощности. В большинстве случаев тока делителя R1R2 достаточно для обеспечения необходимой нагрузки.

Принципиально по схеме рис.94 можно включать и микросхемы с фиксированным выходом на напряжение

, но собственное потребление тока намного выше (2 … 4 мА) и оно менее стабильно при выходе изменение тока и входного напряжения.

Для уменьшения пульсаций, особенно при высоких выходных напряжениях, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор C2 емкостью 10 мкФ или более. Требования к конденсаторам С1 и С3 такие же, как и к соответствующим конденсаторам для микросхем с фиксированным выходным напряжением.

Диод VD1 защищает микросхему при отсутствии входного напряжения и подключении ее выхода к источнику питания, например, при зарядке аккумуляторов или от случайного короткого замыкания входной цепи при заряде конденсатора С3. Диод VD2 служит для разряда конденсатора C2 при замкнутой выходной или входной цепи и не нужен при отсутствии C2.

Приведенная выше информация используется для предварительного выбора микросхем, перед проектированием стабилизатора напряжения необходимо ознакомиться с полными справочными данными хотя бы для того, чтобы точно знать максимально допустимое входное напряжение, достаточна ли стабильность выходного напряжения. при изменении входного напряжения, выходного тока или температуры.Можно отметить, что все параметры микросхем находятся на уровне, достаточном для подавляющего большинства случаев использования в радиолюбительской практике.

В описываемых схемах есть два заметных недостатка — довольно высокое минимальное минимальное напряжение между входом и выходом — 2 … 3 В и ограничения по максимальным параметрам — входному напряжению, рассеиваемой мощности и выходному току. Эти недостатки зачастую не играют роли и с лихвой окупаются простотой использования и дешевизной микросхем.

Несколько конструкций стабилизаторов напряжения, использующих описанные схемы, обсуждаются ниже.

В настоящее время трудно найти какое-либо электронное устройство, в котором не использовался бы стабилизированный источник питания. По сути, в качестве источника питания для подавляющего большинства различных электронных устройств, рассчитанных на работу от 5 вольт, лучшим вариантом будет использование трехконтактного интегрального 78L05 .

Описание стабилизатора 78L05

Этот стабилизатор не дорог () и прост в использовании, что упрощает проектирование электронных схем со значительным количеством печатных плат, на которые подается нестабилизированное постоянное напряжение, и каждый стабилизатор монтируется отдельно.

Микросхема стабилизатора 78L05 (7805) имеет термозащиту, а также интегрированную систему защиты стабилизатора от перегрузки по току. Однако для более надежной работы желательно использовать диод, защищающий стабилизатор от короткого замыкания во входной цепи.

Технические параметры и штифт стабилизатора 78L05:

  • Входное напряжение: от 7 до 20 В.
  • Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
  • Выходной ток (максимальный): 100 мА.
  • Ток потребления (стабилизатор): 5,5 мА.
  • Допустимая разница входного-выходного напряжения: 1,7 В.
  • Рабочая температура: от -40 до +125 ° C.


Аналоги стабилизатора 78L05 (7805)

Существует два типа этой микросхемы: мощный 7805 (ток нагрузки до 1А) и маломощный 78L05 (ток нагрузки до 0,1А). Зарубежный аналог 7805 — КА7805. Отечественные аналоги — для 78Л05 — КР1157ЕН5, а для 7805 — 142ЕН5

. Схема подключения

78L05

Типовая схема включения стабилизатора 78L05 (согласно даташиту) проста и не требует большого количества дополнительных радиоэлементов.


Конденсатор С1 на входе необходим для устранения радиопомех при подаче входного напряжения. Конденсатор С2 на выходе стабилизатора, как и в любом другом источнике питания, обеспечивает стабильность работы блока питания при резком изменении тока нагрузки, а также снижает степень пульсаций.

При разработке блока питания необходимо учитывать, что для стабильной работы стабилизатора 78L05 входное напряжение должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.

Ниже приведены несколько примеров использования встроенного стабилизатора 78L05.

Лабораторный блок питания на 78Л05

Данная схема отличается оригинальностью из-за нестандартного использования микросхемы, источником опорного напряжения является стабилизатор 78L05. Поскольку максимально допустимое входное напряжение для 78L05 составляет 20 вольт, в схему добавлен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1 и резисторе R1 для предотвращения выхода 78L05 из строя.


Микросхема TDA2030 подключена как неинвертирующий усилитель. При таком подключении коэффициент усиления составляет 1 + R4 / R3 (в данном случае 6). Таким образом, напряжение на выходе блока питания при изменении сопротивления резистора R2 будет изменяться от 0 до 30 вольт (5 вольт х 6). Если нужно изменить максимальное выходное напряжение, то это можно сделать, подобрав соответствующее сопротивление резистора R3 или R4.

Бестрансформаторный блок питания на 5 В

отличается повышенной стабильностью, отсутствием нагрева элементов и состоит из доступных радиодеталей.


В состав источника питания входят: индикатор включения на светодиоде HL1 вместо обычного трансформатора, цепь гашения на элементах C1 и R2, диодный выпрямительный мост VD1, конденсаторы для уменьшения пульсаций, стабилитрон VD2 на 9 вольт и встроенный регулятор напряжения 78L05 (DA1). Необходимость в стабилитроне обусловлена ​​тем, что напряжение на выходе диодного моста составляет примерно 100 вольт и это может вывести из строя стабилизатор 78L05. Можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации 8… 15 вольт.

Внимание! Поскольку схема не имеет гальванической развязки от сети, следует соблюдать осторожность при настройке и использовании источника питания.

Простой регулируемый блок питания на 78L05


Диапазон регулируемого напряжения в этой схеме от 5 до 20 вольт. Выходное напряжение изменяется с помощью переменного резистора R2. Максимальный ток нагрузки — 1,5 ампера. Стабилизатор 78L05 лучше всего заменить на 7805 или его отечественный аналог КР142ЕН5А.Транзистор VT1 можно заменить на. Мощный транзистор VT2 желательно разместить на радиаторе площадью не менее 150 квадратных метров. см.

Универсальная схема зарядного устройства

Схема зарядного устройства довольно проста и универсальна. Зарядка позволяет заряжать все виды аккумуляторных батарей: литиевые, никелевые, а также небольшие свинцовые батареи, используемые в источниках бесперебойного питания.


Известно, что при зарядке аккумуляторов важен стабильный зарядный ток, который должен составлять примерно 1/10 емкости аккумулятора.Постоянство зарядного тока обеспечивает стабилизатор 78L05 (7805). Зарядное устройство имеет 4 диапазона зарядного тока: 50, 100, 150 и 200 мА, которые определяются сопротивлениями R4 … R7 соответственно. Исходя из того, что на выходе стабилизатора 5 вольт, то для получения 50 мА понадобится резистор 100 Ом (5В / 0,05 А = 100) и так для всех диапазонов.

Схема также оснащена индикатором на двух транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL1. Светодиод гаснет, когда зарядка завершена.

Регулируемый источник тока

Из-за отрицательной обратной связи по сопротивлению нагрузки, вход напряжения Uin находится на входе 2 (инвертирующем) микросхемы TDA2030 (DA2). Под действием этого напряжения через нагрузку протекает ток: Ih = Uin / R2. Исходя из этой формулы, ток, протекающий через нагрузку, не зависит от сопротивления этой нагрузки.


Таким образом, изменяя напряжение, поступающее с переменного резистора R1 на вход 1 DA2 с 0 до 5 В, при постоянном сопротивлении резистора R2 (10 Ом) можно изменять ток, протекающий через нагрузку, в диапазоне от 0 до 0.5 А.

Подобная схема может успешно применяться в качестве зарядного устройства для зарядки всех видов аккумуляторов. Зарядный ток постоянен в течение всего процесса зарядки и не зависит от уровня разряда аккумулятора или нестабильности электросети. Максимальный ток заряда можно изменить, уменьшив или увеличив сопротивление резистора R2.

(161,0 Kb, скачать: 3935)

Компенсационные стабилизаторы положительного напряжения популярной серии «78xx» были разработаны в 1976 году компанией Texas Instruments.В дальнейшем появились их модификации (Таблица 6.3) и аналогичные разработки других компаний. Выходные напряжения стандартизированы по сериям: 1,5; 1,8; 2,5; 2,7; 2,8; 3.0; 3.3; четыре; 5; 6; 8; 9; 12; пятнадцать; 18; 24 B. Производители различаются по первым буквам названия, например, L7812 (STMicroelectronics), КА7805 (Samsung), NJM78L03 (NJRCorporation), LM7805 (Fairchild), UTC7805 (UnisonicTechnologies). В странах СНГ эти стабилизаторы известны по микросхемам серии КР142ЕНхх.

Важный нюанс. Допустимое падение напряжения между входом и выходом стабилизатора (£ / IO) зависит от тока нагрузки. Так, например, для микросхем серии «7805» он составляет 1 В при токе 20 мА и 2 В при токе 1 А. В кратких справочных данных указан только последний параметр (2 В / 1 А). обычно указываются, а характеристики полной нагрузки приводятся только в таблицах технических данных. Поэтому внимательно их изучив, можно избежать ненужного перестрахования.

Все современные встроенные стабилизаторы защищены от короткого замыкания в нагрузке, от температурного перегрева кристалла и от выхода рабочей точки из зоны безопасной эксплуатации.

Помимо фиксированных стабилизаторов напряжения существуют встроенные регулируемые стабилизаторы. Их первые образцы были разработаны Робертом Добкиным (Robert Dobkin) в 1977 году в компании National Semiconductor. Типичными представителями этого направления являются микросхемы серии 317, выходное напряжение которых определяется делителем на двух резисторах.

На рис. 6.6, а … п показаны схемы регулируемого и нерегулируемого интегральных стабилизаторов положительного напряжения.


Рис.6.6. Схемы компенсационных интегральных стабилизаторов положительного напряжения (пуск):

а) Типовая схема переключения интегрального стабилизатора DAL. Микросхемы серии 78Lxx идеально подходят для простых любительских конструкций, содержащих МК и имеющих ток потребления до 100 мА. Встроенная защита DA1 от короткого замыкания ограничивает выходной ток до 0,1 … 0,2 А, что во многих случаях спасает МК в случае аварии. Входное напряжение фильтруется элементами L1, C1, C2, а катушка индуктивности может отсутствовать.Конденсаторы С1, С4 устанавливаются вблизи (0 … 70 мм) от выводов стабилизатора DA1, чтобы предотвратить самовозбуждение последнего. Емкость конденсатора С2 должна быть в несколько раз больше, чем емкость конденсатора С3, в противном случае необходимо поставить защитный диод VD1 (показан пунктирной линией). Главное, чтобы при отключении питания выходное напряжение +5 В уменьшалось во времени быстрее, чем входное +6,5 … + 15 В (для этого увеличивают емкость конденсатора С2), иначе DA1 чип может выйти из строя.Если нет уверенности, то аналогичный диод рекомендуется устанавливать в другие аналогичные схемы;

б) Стабилизатор DA1 (компания Maxim / Dallas) не относится к серии 78xx. Он отличается своим названием и функциональностью. В частности, в микросхеме DA1 есть вход для отключения стабилизатора (вывод 4) и вход для плавного регулирования напряжения (вывод 5). Микросхемы MAX603 и MAX604 взаимозаменяемы и обеспечивают на выходе +5 и +3,3 В соответственно;

в) LDO-стабилизатор на микросхеме DA1 с максимальным током нагрузки 1 А (аналог К1184ЕН1).В семействе LM2940 есть микросхемы с выходным напряжением 5; 8; 9; 10; 12; 15 В, а в семействе LP2950 — напряжением 3,0; 3.3; 5 В;

г) UltraLDO-стабилизатор на микросхеме DA1 в SMD корпусе. Напряжение выхода UVX не более 0,12 В при токе нагрузки 50 мА и не более 7 мВ при токе нагрузки 1 мА. Существуют модификации этого стабилизатора с выходным напряжением по серии: 1,5; 1,8; 2,5; 2,85; 3.0; 3.2; 3.3; 3.6; 3,8; 4.0; 4,7; 4.85; 5.0 В;



г) регулируемый регулятор напряжения на микросхеме DAI серии «317».

е) напряжение +13 В получается сложением двух напряжений стабилизаторов DAI и DA2

г) индикатор HL1 горит зеленым светом при нормальном напряжении аккумулятора / аккумулятора GB1 в пределах 6,8 … 9 В. Ниже 6,8 В его свечение прекращается, что является сигналом к ​​замене аккумулятора или перезарядке аккумулятора;

ч) стандартный метод увеличения выходного напряжения стабилизатора DA1 на 0.1 … 0,3 В. Это может потребоваться при некондиционных параметрах микросхемы DA I или для проверки работы МК с повышенной мощностью. Резистор R1 регулирует выходное напряжение в небольшом диапазоне на линейном участке ВАХ диода VD1 (ток 5 … 10 мА). В резисторе RI нет необходимости, если микросхема DAI серий «78LC05», «78-L05» заменяется аналогичной из серии «7805», у которой ток потребления через клемму GND не превышает 3… 8 мА;

i) стабилизатор напряжения DAI дополнен усилителем тока на звуковой микросхеме DA2, который используется как повторитель напряжения с нагрузкой до 3 А. Напряжение питания микросхемы DA2 необходимо увеличить +9 … +12 В, хотя не обязательно стабилизируется;


Рис. 6.6. Схемы компенсации интегральных стабилизаторов положительного напряжения (продолжение):

j) высокое входное напряжение 60 В сначала снижается до 23 В (DA1), а затем до 5 В (DA2).Разница напряжений на входе и выходе микросхемы DAI не должна превышать 40 В. При большом токе нагрузки может возникнуть необходимость в установке микросхем DAI, DA2 на радиаторы;

к) резистор RI плавно регулирует напряжение в верхнем, более мощном канале. Если средний выход резистора RI в результате вращения его двигателя электрически подключить к общему проводу, то в двух каналах будут одинаковые напряжения +5 В. Стабилизаторы DAI, DA2 могут иметь как одинаковые, так и разные выходные напряжения;

м) блок питания с кодовым наименованием «Ступень» состоит из последовательно включенных стабилизаторов напряжения DA1… DA3. Ток нагрузки, суммированный по трем цепям + 12, +9 и +5 В, не должен превышать максимально допустимый ток для микросхемы DA1

.

м) получение двух одинаковых напряжений от одного общего источника +7 … + 15 В. Это полезно, например, для развязки аналоговых и цифровых схем МК или для раздельного питания высокочувствительного входного усилителя;


Рис. 6.6. Схемы компенсационных интегральных стабилизаторов положительного напряжения (торцевые):

н) получение трех различных стабилизированных напряжений для питания ядра процессора, а также внутренней и внешней периферии нового современного МК.Фильтр подавления помех ФБР (Murata Manufacturing) небольшой. Его можно заменить одноканальным LC-фильтром на дискретных элементах;

o) получение хорошо стабилизированного напряжения +5 В и «квазистабилизированного» напряжения +2,8 … + 3,2 В. Диоды VD1 … VD3 уменьшают выходное напряжение, но это будет зависеть от протекающего тока. через них и температура окружающей среды. Диодов может быть не три, а два, как обычные, так и диода Шоттки. Резистор R1 служит начальной нагрузкой потока для фиксации рабочей точки диодов на крутой вертикальной ветви ВАХ, начиная с 10 мА;

п) двухканальный стабилизатор напряжения DA1 (STMicroelectronics) обеспечивает питание двух выходных трактов +5.1 и +12 В. сразу. Ток нагрузки в каждом канале может составлять 0,75 … 1 А.

Одним из важных компонентов электронного оборудования является стабилизатор напряжения в блоке питания. Совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее количество элементов стабилизатора было довольно большим, особенно если требовалось управлять выходным напряжением, защищать от перегрузки и короткого замыкания выхода, а также ограничивать выходной ток на заданном уровне. С появлением специализированных чипов ситуация изменилась.Стабилизаторы напряжения микросхемы способны работать в широком диапазоне выходных напряжений и токов, часто имеют встроенную защиту от перегрузки по току и перегрева — как только температура микросхемы микросхемы превышает допустимое значение, выходной ток ограничивается. В настоящее время ассортимент отечественных и зарубежных стабилизаторов напряжения настолько широк, что ориентироваться в нем стало довольно сложно. Ставится под таблицей. предназначен для облегчения предварительного выбора стабилизатора под конкретное электронное устройство.В таблице. 13.4 представлен на отечественном рынке перечень наиболее распространенных схем трехвыводных линейных стабилизаторов напряжения для фиксированного выходного напряжения и их основные параметры. На рис. 13.4 упрощенно показан внешний вид устройств, а также указано их распиновка. В таблицу включены только стабилизаторы с выходным напряжением от 5 до 27 В — в этот интервал укладывается подавляющее большинство случаев из радиолюбительской практики. Конструкция посторонних устройств может отличаться от представленной.При этом следует учитывать, что информацию о рассеиваемой мощности при работе микросхемы с радиатором в паспортах устройств обычно не указывают, поэтому в таблицах приведены некоторые усредненные значения, полученные из графиков, имеющихся в документации. . Также отметим, что микросхемы одной серии, но для разных значений напряжения могут различаться по рассеиваемой мощности. Также существует другая маркировка, например, перед обозначением стабилизаторов групп 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M, указанных в таблице, реально может присутствовать одна или две буквы, которые обычно кодируют производителя.За обозначениями, указанными в таблице, также могут стоять буквы и цифры, обозначающие определенные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы. Типовая схема включения стабилизаторов микросхемы при фиксированном выходном напряжении представлена ​​на рис. 13.5 (а и б).

Для всех микросхем керамических или оксидных танталовых конденсаторов емкость входного конденсатора C1 должна быть не менее 2,2 мкФ, для конденсаторов из оксида алюминия не менее 10 мкФ, а выходного конденсатора C2 не менее 1 и 10 мкФ соответственно.Некоторые микросхемы допускают меньшую емкость, но указанные значения гарантируют стабильную работу любых стабилизаторов. Входной конденсатор может играть конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не дальше 70 мм от корпуса микросхемы.


Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или его плавное регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые стабилизаторы микросхем, поддерживающие напряжение 1.25 В между выходом и выходом управления. Их список представлен в таблице. 13.5.


На рис. 13.6 представлена ​​типовая схема подключения стабилизаторов с регулирующим элементом в плюсовом проводе. Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который включен в схему для установки уровня выходного напряжения. Учтите, что в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение регулируемые конденсаторы не работают без нагрузки. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов — 2.5-5 мА, мощный — 5-10 мА. В большинстве случаев применения стабилизаторов нагрузка обслуживается резистивным делителем напряжения R1, R2 на рис. 13.6. По этой схеме можно включать стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением. Однако, во-первых, потребляемый ими ток намного больше, чем B-4 мА), а во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам невозможно достичь максимально возможного коэффициента стабилизации устройства. Чтобы снизить уровень пульсаций на выходе, особенно при более высоком выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор S3 емкостью 10 мкФ и более.К конденсаторам С1 и С2 предъявляются те же требования, что и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов. Если стабилизатор работает на максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема находится под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может выйти из строя. Для защиты выходной цепи в таких ситуациях параллельно ей включается защитный диод VD1. Другой защитный диод VD2 защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора СЗ.Диод быстро разряжает этот конденсатор при аварийном замыкании выходной или входной цепи стабилизатора.

Интегрированные регуляторы напряжения серии

142 не всегда имеют маркировку полного типа. В этом случае на корпусе идет условное обозначение кода, позволяющего определить тип микросхемы.

Примеры расшифровки маркировки кода на корпусе микросхем:

Микросхемы для стабилизаторов КР вместо К имеют те же параметры и отличаются только конструкцией корпуса.При маркировке этих микросхем часто используется сокращенное обозначение, например, вместо КР142ЕН5А нанести КРЕН5А.

Наименование
микросхемы
U стаб.,
AT
I ст. Макс.,
А
P макс.,
Вт
I потребление,
мА
Корпус Код
Корпус
(К) 142EN1A 3… 12 ± 0,3 0,15 0,8 4 Погружение 16 (C) 06
(К) 142EN1B 3 … 12 ± 0,1 (К) 07
K142EN1V 3 … 12 ± 0,5 K27
K142EN1G 3 … 12 ± 0,5 K28
K142EN2A 3 … 12 ± 0,3 K08
K142EN2B 3 … 12 ± 0.1 K09
142ENZ 3 … 30 ± 0,05 1,0 6 10 10
K142ENZA 3 … 30 ± 0,05 1,0 K10
K142ENZB 5 … 30 ± 0,05 0,75 K31
142EN4 1,2 … 15 ± 0,1 0,3 11
K142EN4A 1.2 … 15 ± 0,2 0,3 K11
K142EN4B 3 … 15 ± 0,4 0,3 K32
(К) 142EN5A 5 ± 0,1 3,0 5 10 (К) 12
(К) 142EN5B 6 ± 0,12 3,0 (К) 13
(К) 142EN5V 5 ± 0,18 2,0 (К) 14
(К) 142EN5G 6 ± 0.21 2,0 (К) 15
142EN6A ± 15 ± 0,015 0,2 5 7,5 16
K142EN6A ± 15 ± 0,3 K16
142EN6B ± 15 ± 0,05 17
K142EN6B ± 15 ± 0,3 K17
142EN6V ± 15 ± 0,025 42
К142ЕН6В ± 15 ± 0.5 КЗЗ
142EN6G ± 15 ± 0,075 0,15 5 7,5 43
K142EN6G ± 15 ± 0,5 K34
K142EN6D ± 15 ± 1,0 K48
K142EN6E ± 15 ± 1,0 K49
(К) 142EN8A 9 ± 0,15 1,5 6 10 (К) 18
(К) 142EN8B 12 ± 0.27 (К) 19
(К) 142EN8V 15 ± 0,36 (К) 20
K142EN8G 9 ± 0,36 1,0 6 10 К35
K142EN8D 12 ± 0,48 K36
K142EN8E 15 ± 0,6 K37
142EN9A 20 ± 0,2 1,5 6 10 21
142EN9B 24 ± 0.25 22
142EN9V 27 ± 0,35 23
K142EN9A 20 ± 0,4 1,5 6 10 К21
K142EN9B 24 ± 0,48 1,5 K22
K142EN9V 27 ± 0,54 1,5 K23
K142EN9G 20 ± 0,6 1,0 K38
K142EN9D 24 ± 0.72 1,0 K39
K142EN9E 27 ± 0,81 1,0 K40
(К) 142EN10 3 … 30 1,0 2 7 (К) 24
(К) 142EN11 1 2 … 37 1 5 4 7 (К) 25
(К) 142EN12 1,2 … 37 1 5 1 5 КТ-28 (К) 47
КР142ЕН12А 1,2…37 1,0 1
КР142ЕН15А ± 15 ± 0,5 0,1 0,8 Дип 16
КР142ЕН15Б ± 15 ± 0,5 0,2 0,8
КР142ЕН18А -1,2 … 26,5 1,0 1 5 CT-28 (LM337)
КР142ЕН18Б -1,2 …26,5 1,5 1
KM1114EU1A K59
KR1157EN502 5 0,1 0,5 5 КТ-26 78L05
KR1157EN602 6 78L06
KR1157EN802 8 78L08
KR1157EN902 9 78L09
KR1157EN1202 12 78L12
KR1157EN1502 15 78L15
KR1157EN1802 18 78L18
KR1157EN2402 24 78L24
KR1157EN2702 27 78L27
KR1170ENZ 3 0,1 0,5 1,5 CT-26 См. Рис.
KR1170EN4 4
KR1170EN5 5
KR1170EN6 6
KR1170EN8 8
KR1170EN9 9
KR1170EN12 12
KR1170EN15 15
KR1168EN5-5 0,1 0,5 5 КТ-26 79L05
КР1168ЕН6-6 79L06
КР1168ЕН8-8 79L08
КР1168ЕН9-9 79L09
КР1168ЕН12-12 79L12
KR1168EN15-15 79L15
KR1168EN18-18 79L18
KR1168EN24-24 79L24
КР1168ЕН1 -1,5…37

Интегральные стабилизаторы напряжения отечественной промышленности серии КР142 позволяют простыми схемными методами получать стабилизированные напряжения в достаточно широком диапазоне — от единиц вольт до нескольких десятков вольт. Рассмотрим некоторые схемные решения, которые могут заинтересовать радиолюбителей.

Микросхема КР142ЕН5А представляет собой интегральный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением +5 В. Типовая схема включения этой микросхемы уже была представлена ​​в книге (см.

рис. 105). Однако, немного изменив схему переключения, можно построить на этой микросхеме стабилизатор с регулируемым выходным напряжением в диапазоне от 5,6 В до 13 В. Схема представлена ​​на рис. 148.

Нестабилизированное напряжение +16 В поступает на вход интегрального стабилизатора (вывод 17 микросхемы DA1), а на вывод 8 поступает сигнал с выхода стабилизатора, регулируемый переменным резистором R2 и усиливаемый транзистором тока VT1.Минимальное напряжение (5,6 В) — это сумма напряжения между коллектором и эмиттером полностью открытого транзистора, которое составляет около 0,6 В, и номинального выходного напряжения интегрального стабилизатора в его типичном включении (5 В). При этом переменный резистор двигателя R2 находится в верхнем положении согласно схеме. Конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения; конденсатор С2 исключает возможное высокочастотное возбуждение микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора до 3 А (микросхему необходимо разместить на радиаторе).

Микросхемы K142EN6A (B, C, D) представляют собой встроенные биполярные стабилизаторы напряжения с фиксированным выходным напряжением 15 В. Максимальное входное напряжение каждого плеча составляет 40 В, а максимальный выходной ток — 200 мА. Однако на основе этого стабилизатора можно построить биполярный регулируемый источник стабилизированного напряжения. Схема представлена ​​на рис. 149.

Изменяя напряжение на выводе 2 встроенного стабилизатора, вы можете изменить выходное напряжение каждого плеча с 5 В до 25 В. Пределы регулировки для обоих плеч устанавливаются резисторами R2 и R4.Следует помнить, что максимальное рассеивание



потребляемой мощности стабилизатора составляет 5 Вт (естественно, при наличии радиатора).

Микросхемы КР142ЕН18А и КР142ЕН18Б представляют собой регулируемые стабилизаторы напряжения с выходным напряжением 1,2 … 26,5 В и выходным током 1 А и 1,5 А соответственно. Регулирующий элемент стабилизатора включен в минусовой провод источников питания. Корпус и распиновка стабилизаторов этого типа аналогичны микросхеме КР142ЕН5А.

Микросхемы оснащены системой защиты от перегрузки по выходному току и от перегрева. Входное напряжение должно быть в пределах 5 … 30 В. Мощность, рассеиваемая микросхемой с радиатором, не должна превышать 8 Вт. Типовая схема включения микросхем КР142ЕН18А (Б) представлена ​​на рис. 150.

При всех условиях эксплуатации емкость входного конденсатора С 1 должна быть не менее 2 мкФ. При наличии сглаживающего фильтра выходного напряжения, если длина проводов, соединяющих его со стабилизатором, не превышает 1 м, входной кон





стабилизатор может быть оснащен выходом. конденсатор фильтра.

Выходное напряжение устанавливается подбором номиналов резисторов R1 и R2. Соединяются они по соотношению: Uвых = Uвых мин (1 + R2 / R1),

при этом ток, протекающий через эти резисторы, должен быть не менее 5 мА. Емкость конденсатора C2 обычно выбирается больше 2 мкФ.

В случаях, когда суммарная емкость на выходе стабилизатора превышает 20 мкФ, случайное замыкание входной цепи стабилизатора может привести к выходу из строя микросхемы, так как на ее элементы будет подаваться напряжение конденсатора обратной полярности.Для защиты микросхемы от таких перегрузок необходимо включить защитный диод VD1 (рис. 151), шунтирующий ее при аварийном замыкании входной цепи. Аналогичным образом диод VD2 защищает микросхему на выводе 17 в тех случаях, когда в рабочих условиях емкость конденсатора C2 должна быть более 10 мкФ при выходном напряжении более 25 В.

На основе встроенного стабилизатора напряжения, возможно выполнение стабилизатора тока (рис. 152).Выходной ток стабилизации примерно равен 1 выход = 1,5 В / R1, где R1 выбирается в пределах 1 … 120 Ом. С помощью переменного резистора R3 можно регулировать выходной ток.

Если обратиться к эталонным характеристикам интегральных стабилизаторов напряжения КП142ЕН12А (Б), то можно заметить много общего с КП142ЕН18А (Б). Типовая схема включения микросхемы КР142ЕН12А аналогична схеме включения



КР142ЕН18А, только регулирующий элемент включен в плюсовой вывод источника питания.На основе этих микросхем несложно собрать биполярный регулятор напряжения. Его схема представлена ​​на рис. 153. Никаких особых комментариев здесь не требуется. Для одновременного изменения напряжения на плечах стабилизатора переменные резисторы R2 и R3 можно заменить одним, сдвоенным.

Удвойте выходной ток с помощью параллельных регуляторов напряжения

Для повышения эффективности в приложениях большой мощности, стабилизаторы напряжения могут использоваться параллельно, чтобы удвоить выходной ток — если предусмотрены средства принудительного разделения тока.

В одном схемном подходе используются резисторы считывания, включенные последовательно с нагрузкой, и он применим к регуляторам любого типа. С небольшими изменениями он может быть размещен перед регуляторами входного тока. Другой метод наиболее применим к синхронным переключателям, поскольку он требует наличия чувствительных элементов нижнего уровня, которые могут быть резисторами или полевыми транзисторами.

Бывают случаи, когда разработчикам может потребоваться параллельное включение регуляторов, чтобы удвоить ток или повысить эффективность. К ним относятся случаи, когда:

1.Кто-то хочет использовать линейный регулятор или IC-переключатель со встроенными силовыми полевыми транзисторами, но его максимальный номинальный ток превышен.

2. Повышение температуры отдельной ИС превышает допустимое значение для поверхностного монтажа.

3. Повышение эффективности оправдано снижением общей стоимости или увеличением срока службы батареи.

4. Требование к высокому выходному току диктует двухфазную схему. Преимущества двухфазных переключателей для сильноточных приложений широко известны. Но многие двухфазные контроллеры IC не обеспечивают возможности простого параллельного вывода.Это особенно актуально для контроллеров, работающих в режиме напряжения.

На рисунках 1a и 1b показаны регулируемые блоки регуляторов, подключенные параллельно. Напряжения обратной связи (FB) на Рисунке 1a относятся к Gnd, а на Рисунке 1b показаны трехконтактные устройства, у которых FB привязан к V OUT . На данном этапе обсуждения блоки регуляторов могут быть как линейными, так и переключателями.

Большинство регуляторов напряжения используют контур обратной связи с высоким коэффициентом усиления для подчинения V OUT внутреннему опорному напряжению, так что сигнал ошибки на выводе обратной связи всего в несколько милливольт приведет к изменению полной шкалы на V OUT .Отрицательная обратная связь с высоким коэффициентом усиления вынуждает V OUT быть линейной функцией V REF и отношения резистора обратной связи, как определено:

(для рис. 1а)

V OUT = V REF (R F2 / R F1 + 1), где V REF равно V FB (напряжение на FB) (1)

(для рис. 1b)

V OUT = V REF (R F1 / R F2 + 1), где V REF равно V OUT V FB (2)

Ошибки

постоянного тока в основном определяются точностью V REF и допусками резисторов обратной связи.Когда два одинаковых регулятора соединены параллельно, небольшая разница в V REF приведет к тому, что один регулятор будет выдавать почти весь ток нагрузки, пока он не достигнет предела тока. Затем его V OUT будет снижаться до тех пор, пока второй регулятор с немного более низким V REF не начнет подавать оставшийся ток нагрузки. Работа таким образом может быть приемлемой, если рассеивание тепла и температура устройства остаются достаточно низкими, чтобы избежать термоциклирования.

По мере увеличения тока нагрузки и рассеивания на регуляторе, регуляторы должны делить ток, поэтому для этого необходимо добавить некоторые схемы.На рисунках 2a и 2b показаны резисторы R SHARE , включенные последовательно с каждым выходом для обеспечения предсказуемого распределения при максимальном токе нагрузки. R SHARE выбрано таким образом, чтобы падение напряжения на нем при полной нагрузке в несколько раз превышало максимальную разницу напряжений между регуляторами. Тогда:

V OUT = V REG1 (I REG1 × R SHARE ) = V REG2 (I REG2 × R SHARE ) (3)

Разница тока при полной нагрузке = (V REG1 V REG2 ) / R SHARE (4)

Выбрав ток разницы при полной нагрузке I OUT × 10%, определив Tolerance = T и установив максимальное (V REG1 V REG2 ) значение на 2 × T × V REG , мы получим:

R SHARE = (V REG1 V REG2 ) / (I OUT × 10%) = 20 × T × V REG / I OUT (5)

Пример 1:

Для I OUT = 2 A с использованием двух регуляторов 1-A с допуском ± 3% и V REG = 5 В, R SHARE = 10 × 0.3 В / 2 А = 1,5 Ом. Разделение хорошее, но падение напряжения при полной нагрузке составляет 1,5 В или 30%, что слишком много для большинства нагрузок.

При параллельном подключении регуляторов напряжения основная цель хорошего регулирования и предсказуемого распределения тока может быть достигнута путем добавления последовательного резистора для измерения тока в каждом канале, а также операционного усилителя для усиления и интеграции сигнала ошибки. Сигнал ошибки используется для подчинения одного канала другому путем регулировки напряжения обратной связи подчиненного устройства до тех пор, пока напряжение на каждом измерительном резисторе не станет равным.Этот метод, как показано на рисунках 3a и 3b, прост и относительно эффективен для токов от нуля до нескольких ампер. И он одинаково хорошо работает для синхронных и несинхронных переключателей и линейных регуляторов.

Схема, выделенная серым цветом на обоих рисунках, состоит из резисторов считывания, R S1 , R S2 и дифференциального интегратора. Для регуляторов без возможности приема тока, которые должны работать при небольшой нагрузке, добавляется R OS для обеспечения небольшого смещения холостого хода интегратору.Без R OS , поскольку ток нагрузки падает настолько, чтобы напряжение на R S1 или R S2 было меньше, чем напряжение смещения операционного усилителя, напряжение ведомого V REG2 может возрасти. R F3 устанавливает диапазон регулирования V REG2 . Конфигурация совместного использования, показанная на рисунке 3b, работает со всеми типами регуляторов, включая трехконтактные регуляторы.

Выбор номинала резистора считывания — это компромисс между эффективностью и повышенными затратами на определение операционного усилителя с малым смещением.Выберите U1, чтобы обеспечить низкое напряжение смещения и возможность подключения к сети. На рисунке 3а ОУ может быть LMV931M5 и питаться от V OUT в диапазоне от 1,5 до 5,5 В. Или это может быть часть, подобная LM7301M5 в диапазоне V OUT от 2,2 до 30 В. Оба доступны в пакетах SOT23-5 с V OS IN при условии, что V IN V OUT больше 1,5 В.

На рисунке 3b, U1 питается от V IN и должен иметь входной синфазный диапазон, активный на положительной шине, как и LMV931M5, LM7301M5, LMC7101M5 и LMC8101M5.Выберите R OS для подачи небольшого падения напряжения на входном резисторе интегратора, равного напряжению смещения операционного усилителя. Уравнения 6 и 7 используются для выбора R S для каждого регулятора на основе меньшей из максимальной мощности, которую он готов рассеять при полном токе в каждом R S . Или максимально допустимое падение напряжения на каждом R S . Уравнение 8 используется для выбора максимального напряжения смещения, разрешенного для операционного усилителя, выбранного для допустимого разностного тока I OUT , ID, при полной нагрузке:

R S = 4 × (Мощность, рассеиваемая каждым R S ) / I OUT2 (6)

R S = 2 × V RS / I OUT , где V RS — падение напряжения на каждом R S (7)

В OSmax = I D × R S /2 (8)

Минимальное значение для каждого R S основано на точности, требуемой для текущего соответствия.Максимальное значение для R S определяется либо доступным падением напряжения, либо рассеиваемой мощностью. Требуемая разница токов в 10% или меньше (I D ¾ I OUTMAX /10) требует, чтобы V RS как минимум в 10 раз превышал напряжение смещения U1.

Пример 2:

Для I OUT = 2 А с использованием двух регуляторов 1 А с допуском ± 3% и V REG = 5 В, давайте выберем рассеивание R S при 100 мВт. Тогда R S = 4 × 0.1 Вт / 4 = 0,1 (омега). И, V OSmax = 2/10 × 0,1 / 2 = 10 мВ. Для схемы на Рисунке 1a выбран R OS , обеспечивающий ток, достаточный для падения 10 мВ на резисторе 1 кОм, или 10 мкА. Таким образом, его значение составляет 5 В / 10 мкА = 500 кОм. R F3 должен обеспечивать достаточно большой диапазон регулирования, чтобы заставить V REG2 достичь своего полного диапазона выходного тока. Выберите его значение с выходом U1 на нуле и его током больше, чем (V OUT × 2 × допуск%) / (R F1 + R F2 ), в результате получится:

R F3 > = V FB (R F1 + R F2 ) / (2 × V OUT × допуск%), где V FB — напряжение на FB (9)

На рисунке 4 показан более подробный вид рисунка 3a с V REG1 и V REG2 , нарисованными как синхронные переключатели.Поскольку синхронные переключатели потребляют и истока ток, R OS можно не использовать, а требования V OS к операционному усилителю можно снизить на 50%. Уравнение 8 принимает вид V OSmax = I D × R S .

Пример 3:

Для I OUT = 10 А с использованием двух регуляторов на 5 А с допуском ± 3% и V REG = 5 В, давайте выберем рассеивание R S при 250 мОм. Тогда R S = 4 × 0,25 Вт / 100 = 10 мО и V OS max = 10/10 × 0.01 = 10 мВ. Потери могут быть дополнительно уменьшены в три раза, если выбрать лучший операционный усилитель, такой как LMV711M5, который имеет максимальное напряжение 3 мВ V OS , уменьшая минимальные значения R S до 3 мОм.

При более высоком токе, например, 33 А, даже 1 мВт последовательного сопротивления добавляет 1 Вт рассеиваемой мощности. В этом случае последовательные резисторы имеют тенденцию быть относительно большими и дорогими, добавляют значительные потери и вызывают нежелательное повышение температуры. При использовании полевых транзисторов нижнего плеча R DS (ON) в качестве токовых резисторов не требуется дополнительных потерь.Точность распределения тока будет несколько отличаться из-за несоответствия R DS (ON) . Но это будет в приемлемом диапазоне, если полевые транзисторы установлены на одном радиаторе или на медной поверхности печатной платы.

Измерение небольших падений напряжения на R DS (ON) нижних полевых транзисторов при наличии амплитуды сигнала переключения, которая в 100–1000 раз больше, на первый взгляд кажется трудным. Схема на Рисунке 5 показывает один способ относительно точно сделать это с помощью недорогих деталей.Измерения не требуют абсолютной точности, поскольку в качестве сигнала ошибки используется интегральная разность напряжений.

В серой схеме измерения тока на рис. 5 используется двойной операционный усилитель U1 для измерения и усиления (× 10) небольшого отрицательного напряжения, присутствующего на каждом нижнем полевом транзисторе в течение периода его проводимости. Для этого метода измерения требуется полевой транзистор нижнего уровня, что делает его применимым к синхронным переключателям.

Диоды D1 и D2 на рисунке 5 предотвращают сильное колебание сигнала в каждом коммутационном узле от перегрузки входов операционного усилителя.Это позволяет U1 быть низковольтным двойным усилителем с однополярным питанием. Его наиболее важные характеристики — низкое напряжение смещения и широкая полоса пропускания, поскольку он измеряет сигналы

Выбранная деталь, LMV722MM, обеспечивает полосу пропускания 10 МГц с максимальным смещением 3 мВ. Он может питаться от широкого диапазона источников, часто включая выход регулятора, если он находится в пределах необходимого диапазона питания от 2,2 до 5,5 В. В этом примере он легко запитывается от источника питания 5-вольтового драйвера затвора.

U2 используется для интегрирования разности напряжений с выходов U1 для формирования сигнала ошибки с очень высоким коэффициентом усиления по постоянному току.На рисунке 5 показан сигнал ошибки, суммированный в узле обратной связи подчиненного канала R F3 . R F3 выбирается намного больше, чем R F1 и R F2 , чтобы диапазон регулировки сигнала ошибки составлял

Четвертый пример, который объясняет, как схема на рис. 5 может объединить каналы 30-А, 1,2-В в один выход 60-А, см. В разделе «Удвойте выходной ток с помощью параллельных регуляторов напряжения (часть 2)» на сайте www. elecdesign.com , Drill Deeper 9279 ED Онлайн 9270 .

.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *