Madala väljalangemisega 5V, 12V regulaatorahelad, kasutades transistore

Transistoriseeritud vähene väljalangevus Järgmises artiklis selgitatud pingeregulaatori vooluahela ideid saab kasutada stabiliseeritud väljundpinge saamiseks alates 3 V ja üle selle, näiteks 5 V, 8 V, 9 V, 12 V jne, eriti madala väljalangevusega 0,1 V.

Näiteks kui teete kavandatava 5 V LDO vooluahela, jätkab see konstantse 5 V väljundi tootmist isegi siis, kui sisendvarustus on nii madal kui 5,1 V

Parem kui 78XX regulaatorid

Standardi jaoks 7805 regulaator leiame, et täpse 5 V väljundi tekitamiseks vajavad nad kohustuslikult vähemalt 7 V ja nii edasi. See tähendab, et väljalangevus on 2 V, mis tundub paljude rakenduste jaoks väga kõrge ja ebasoovitav.

Allpool selgitatud LDO mõisteid võib pidada paremaks kui populaarseid 78XX regulaatoreid, nagu 7805, 7812 jne, kuna need ei nõua, et sisendvarustus oleks kavandatud väljundtasemest 2 V kõrgem, vaid võivad töötada väljunditega, mis jäävad 2% sisendist.

Tegelikult kõigi lineaarsete regulaatorite jaoks, näiteks 78XX või LM317, 338 jne. sisendvarustus peab olema 2–3 V suurem kui sisestatud stabiliseeritud väljund.

5 V madala väljalangemisega regulaatori kavandamine

MÄRKUS. LISAKE 1K TAKISTUS Q1 JA Q2 KOLEKTORI VAHEL

Ülaloleval joonisel on kujutatud lihtsat väljalangevust 5 V stabiliseeritud pinge regulaator disain, mis annab teile korraliku 5 V stabiliseerumise ka siis, kui sisendvarustus on langenud alla 5,2 V.

Regulaatori töö on tegelikult väga lihtne, Q1 ja Q2 moodustavad lihtsalt suure võimenduse tavaline kiirgaja toitelüliti, mis võimaldab pingel minna sisendist väljundisse väikese väljalangemisega.

Q3 koos zener-dioodi ja R2-ga töötab nagu põhiline tagasiside võrk, mis reguleerib väljundit zener-dioodi väärtusega samaväärse väärtuseni (ligikaudu).

See tähendab ka seda, et zeneri pinge muutmine väärtus, vastavalt sellele võiks väljundpinget vastavalt muuta. See on disaini eelis, kuna see võimaldab kasutajal kohandada isegi mittestandardseid väljundväärtusi, mis pole saadaval fikseeritud 78XX IC-delt

12 V madala väljalangemisega regulaatori kujundamine

MÄRKUS. LISAKE 1K TAKISTUS Q1 JA Q2 KOLEKTORI VAHEL

Nagu eelmises osas selgitatud, muudab zeneri väärtuste muutmine väljundi vajalikuks stabiliseeritud tasemeks. Ülaltoodud 12 v LDO vooluahelas oleme asendanud zener-diood 12 V zenerdioodiga 12 V reguleeritud väljundi saamiseks läbi sisendite 12,3 V kuni 20 V

Praegune spetsifikatsioon.

Nende praegune väljund LDO kujundab sõltub R1 väärtusest ja Q1, Q2 praegusest käitlusvõimest. Näidatud R1 väärtus võimaldab maksimaalselt 200 mA, mida saab R1 väärtuse asjakohase alandamise abil suurendada kõrgemateks ampriteks.

Optimaalse jõudluse tagamiseks veenduge, et Q1 ja Q2 oleks tähistatud kõrge hFE , vähemalt 50. Lisaks Q1 transistorile peab Q2 olema ka võimsustransistor, kuna see võib protsessis ka natuke kuumaks minna.

Lühisekaitse

Selgitatud madala langusega ahelate üks ilmne puudus on nende puudumine lühisekaitse , mis on enamikus tavalistes fikseeritud regulaatorites tavaliselt sisseehitatud funktsioon.

Sellest hoolimata saab funktsiooni lisada, lisades praeguse piiramise astme Q4 ja Rx abil, nagu allpool näidatud:

MÄRKUS. LISAKE 1K TAKISTUS Q1 JA Q2 KOLEKTORI VAHEL

Kui vool tõuseb üle ettemääratud piiri, muutub pingelangus Rx-is piisavalt suureks, et sisse lülitada Q4, mis alustab Q2-aluse maandamist. See põhjustab Q1, Q2 juhtivuse tugevat piiramist ja väljundpinge seiskub, kuni loomulikult taastatakse voolutugevus normaalsele tasemele.

Pehme käivitusega madala tilga transistori regulaator

See suure võimendusega pingeregulaator, mis kasutab vaid paari transistorit, sisaldab parema kvaliteediga omadusi kui laialt levinud mitmekordne emitter-järgija variandid .

Ringrada oli proovitud a 30-vatine stereovõimendi nõudis rangelt kõrgelt reguleeritud toiteallikat ja väljundpinget, mis võib voolata aeglaselt ja järk-järgult läbi nulli volti maksimaalselt, alati kui vooluahela algselt sisse lülitatakse.

See pehme algus võimsusvõimendite kava (umbes 2 sekundit) aitas 2000 uF väljundkondensaatoritel laadida ilma väljundtransistorides liiga palju kollektorivoolu käivitamata.

Regulaatori tavaline väljundtakistus on 0,1 oomi. Väljundpinge leitakse võrrandi lahendamisel järgmiselt:

VO = VZ - VBE1.

Väljundpinge tõusu aega hinnatakse valemi abil:

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

Paljud digitaalseadmed vajavad toiteallikate jaoks eelseadistatud sisselülitamise järjestust. Korralike RB / C1 väärtuste seadistamise abil saab selle jada või viivitusintervalli edastamiseks fikseerida vooluahela väljundi tõusuaega