Nízkonapěťové regulační obvody 5V, 12V pomocí tranzistorů

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Transistorizovaný nízký výpadek nápady obvodu regulátoru napětí vysvětlené v následujícím článku lze použít k získání stabilizovaných výstupních napětí přímo od 3 V a vyšších, například 5 V, 8 V, 9 V, 12 V atd. s extrémně nízkým výpadkem 0,1 V.

Například pokud vytvoříte navrhovaný obvod 5 V LDO, bude i nadále produkovat výstup s konstantním 5 V, i když je vstupní napájení tak nízké jako 5,1 V



Lepší než regulátory 78XX

Pro standard Regulátor 7805 zjistili jsme, že k výrobě přesného výstupu 5 V potřebují minimálně 7 V atd. To znamená, že úroveň výpadku je 2 V, což vypadá velmi vysoko a je nežádoucí pro mnoho aplikací.

Níže vysvětlené pojmy LDO lze považovat za lepší než populární regulátory 78XX, jako jsou 7805, 7812 atd., Protože nevyžadují, aby vstupní napájení bylo o 2 V vyšší než zamýšlená výstupní úroveň, spíše mohou pracovat s výstupy do 2% vstupu.



Ve skutečnosti pro všechny lineární regulátory, jako je 78XX nebo LM317, 338 atd., vstupní napájení musí být o 2 až 3 V vyšší než interní stabilizovaný výstup.

Návrh 5 V regulátoru s nízkým výpadkem

5 V LDO obvod

POZNÁMKA: PROSÍM PŘIDEJTE 1K ODPOR MEZI Q1 ZÁKLADEM A Q2 KOLEKTOREM

Obrázek výše ukazuje jednoduchý nízký výpadek 5 V stabilizovaný stabilizátor napětí konstrukce, která vám poskytne stabilních 5 V stabilizovaných, i když vstupní napájení pokleslo na méně než 5,2 V.

Práce regulátoru je ve skutečnosti velmi jednoduchá, Q1 a Q2 tvoří jednoduchý vysoký zisk obyčejný emitor vypínač, který umožňuje přechodu napětí ze vstupu na výstup s nízkým výpadkem.

Q3 ve spojení se zenerovou diodou a R2 fungují jako základní zpětnovazební síť, která reguluje výstup na hodnotu ekvivalentní hodnotě zenerovy diody (přibližně).

To také znamená, že změna zenerova napětí hodnotu, výstupní napětí lze podle potřeby odpovídajícím způsobem změnit. To je další výhoda designu, protože umožňuje uživateli přizpůsobit i nestandardní výstupní hodnoty, které nejsou k dispozici u pevných integrovaných obvodů 78XX.

Návrh 12 V regulátoru nízkého výpadku

12 V LDO obvod

POZNÁMKA: PROSÍM PŘIDEJTE 1K ODPOR MEZI Q1 ZÁKLADEM A Q2 KOLEKTOREM

Jak je vysvětleno v předchozí části, pouhá změna zenerových hodnot změní výstup na požadovanou stabilizovanou úroveň. Ve výše uvedeném 12 V obvodu LDO jsme nahradili Zenerova dioda s zenerovou diodou 12 V pro získání regulovaného výstupu 12 V prostřednictvím vstupů 12,3 V až 20 V.

Aktuální specifikace.

Aktuální výstup z nich LDO designy bude záviset na hodnotě R1 a aktuální manipulační kapacitě Q1, Q2. Uvedená hodnota R1 umožní maximálně 200 mA, které lze zvýšit na vyšší zesilovače vhodným snížením hodnoty R1.

Abyste zajistili optimální výkon, ujistěte se, že jsou Q1 a Q2 specifikovány vysoký hFE , alespoň 50. Také spolu s tranzistorem Q1 musí být Q2 také výkonový tranzistor, protože by se také mohl v procesu trochu zahřát.

Ochrana proti zkratu

Jednou zjevnou nevýhodou vysvětlených obvodů s nízkým poklesem je nedostatek ochrana proti zkratu , což je obvykle standardní vestavěná funkce ve většině běžných pevných regulátorů.

Funkci lze nicméně přidat zahrnutím aktuálního omezovacího stupně pomocí Q4 a Rx, jak je znázorněno níže:

POZNÁMKA: PROSÍM PŘIDEJTE 1K ODPOR MEZI Q1 ZÁKLADEM A Q2 KOLEKTOREM

Když se proud zvýší nad předem stanovenou mez, pokles napětí na Rx se dostatečně zvýší, aby se zapnul Q4, což začne uzemňovat základnu Q2. To způsobí, že vedení Q1, Q2 bude silně omezeno a výstupní napětí se vypne, dokud se samozřejmě neodběr proudu neobnoví na normální úroveň.

Regulátor tranzistoru s nízkým poklesem s měkkým startem

Tento vysokonapěťový regulátor napětí využívající pouze několik tranzistorů má lepší vlastnosti než ty, které má široce používaný násobek varianty vysílače a následovníka .

Okruh byl vyzkoušen v 30 wattový stereofonní zesilovač který přísně vyžadoval vysoce regulovanou dodávku a také výstupní napětí, které se mohlo pomalu a postupně šplhat přes nulové volty na maximum, kdykoli byl obvod původně napájen.

Tento jemný začátek plán (přibližně 2 sekundy) pro výkonové zesilovače pomohl výstupním kondenzátorům s výkonem 2 000 uF nabít se, aniž by ve výstupních tranzistorech spustil příliš mnoho kolektorového proudu.

Normální výstupní impedance regulátoru je 0,1 ohm. Výstupní napětí se zjistí řešením rovnice pomocí:

VO = VZ - VBE1.

Doba náběhu výstupního napětí se vyhodnotí výpočtem pomocí vzorce:

T = RB.C1 (1-Vz / V).

Řada digitálních zařízení požaduje přednastavenou sekvenci zapnutí svých napájecích zdrojů. Nastavením správných hodnot RB / C1 by mohla být doba náběhu výstupu obvodu fixována tak, aby dodávala tuto sekvenci nebo interval zpoždění




Předchozí: Obvod měniče 110 V na 310 V Další: Obvody mini audio zesilovače