Regulátor pevného napětí s nízkým poklesem napětí

Všechna moderní rádiová elektronická zařízení jsou postavena na prvcích citlivých na napájení. Závisí nejen na správném fungování, ale také na účinnosti obvodů jako celku. Proto jsou v první řadě elektronické přístroje dodávány s pevnými stabilizátory s nízkým poklesem napětí. Jsou vyráběny ve formě integrovaných obvodů, které vyrábí mnoho výrobců po celém světě.

Co je regulátor napětí s nízkým poklesem napětí?

Podle stabilizátor napětí (CH) realizovat takové zařízení, je hlavním úkolem je udržet úroveň v určité konstantní napětí na zátěži. Každý stabilizátor má určitou přesnost výstupu parametrů, což je způsobeno typem obvodu a součástí, které jsou v něm obsaženy.

Vnitřně CH vypadá jako uzavřený systém, kde v automatickém režimu je výstupní napětí upraveno proporcionálně k referenčnímu (referenčnímu), který generuje zvláštní zdroj. Tento typ stabilizátoru se nazývá kompenzační. Regulačním prvkem (RE) v tomto případě je tranzistor - bipolární nebo řidič pole.

Prvek regulace napětí může pracovat ve dvou různých režimech (definovaných konstrukcí):

• aktivní;
• klíč.

První režim znamená nepřetržitý provoz RE, druhý - pracuje v impulsním režimu.

Kde je použit pevný stabilizátor?

Moderní generace rádiových zařízení je mobilní v globálním měřítku. Napájecí systémy zařízení jsou založeny na použití hlavně zdrojů chemického proudu. Problém vývojáři v tomto případě je získat malý celkový stabilizátory parametry a jak snížit ztráty elektřiny na ně.

Moderní HF se používají v následujících systémech:

• prostředky mobilní komunikace;
• přenosné počítače;
• výkonové prvky mikroprocesorů;
• autonomní pracovní bezpečnostní kamery;
• autonomní bezpečnostní systémy a senzory.

Pro řešení problémů s napájecími zdroji stacionární elektroniky se používají stabilizátory napětí s nízkým poklesem napětí v pouzdře se třemi svorkami typu CT (KT-26, KT-28-2 atd.). Používají se k vytvoření jednoduchých schémat:

• nabíječky;
• napájecí zdroje pro domácí elektrospotřebiče;
• měřící zařízení;
• komunikační systémy;
• speciální vybavení.

Jaký typ pevného typu HF?

Všechny integrální stabilizátory (včetně pevných) jsou rozděleny do dvou hlavních skupin:

• Stabilizátory s minimálním poklesem napětí v hybridní verzi (GISN).
• Mikroobvody polovodičů (ISN).

CH první skupiny se provádí na integrovaných mikroobvodech a polovodičových prvcích typu otevřeného těla. Všechny součásti obvodu jsou umístěny na dielektrickém substrátu, ke kterému jsou přidávány tlusté vodiče a odpory aplikací silných nebo tenkých vrstev, stejně jako diskrétní prvky, jako jsou proměnné odporu, kondenzátory apod.

Strukturálně mikroobvody představují kompletní zařízení, jejichž výstupní napětí je pevně stanoveno. Toto obvykle stabilizátory s malým poklesem napětí na 5 V a 15 V. silnější systémy jsou konstruovány na vysoké výkonové tranzistory a bez obalu řídicího obvodu (s nízkou spotřebou energie) na bázi fólií. Obvod může přenášet proudy až 5 ampérů.

Čipy ICS jsou prováděny na jednom čipu, protože mají malé rozměry a hmotnost. Ve srovnání s předchozími čipy jsou spolehlivější a levnější k výrobě, přestože jsou parametry nižší než GISN.

Lineární SN se třemi závěry uvádí ISN. Pokud použijeme řadu L78 nebo L79 (pro kladné a záporné napětí), pak jsou rozděleny na čipy s:

• Proud je slabý na výstupu asi 0,1 A (L78L **).
• Průměrná hodnota proudu je asi 0,5 A (L78M **).
• Vysoký proud až 1,5 A (L78).

Princip funkce lineárního regulátoru s nízkým poklesem napětí

Typická struktura stabilizátoru se skládá z:

• Zdrojové napětí reference.
• Převodník (zesilovač) chybového signálu.
• Rozdělovač signálu a regulační prvek sestavený na dvou odporech.

Vzhledem k tomu, že hodnota napětí na výstupu přímo závisí na odporech R1 a R2, jsou tyto hodnoty integrovány do čipu a SN je dosaženo s pevným výstupním napětím.

Pracovní regulátor napětí s nízkým napětím odpadnutí založený na proces porovnávání referenčního napětí s tím, který je na výstupu. V závislosti na úrovni nesouladu těchto dvou ukazatelů chyba zesilovač vliv na bráně výstupu výkonového tranzistoru, potažení nebo odhalovat jeho přechod. Proto se skutečná hladina elektřiny na výstupu stabilizátoru liší od deklarované nominální hodnoty.

Také v schématu jsou senzory ochrany proti přehřátí a proudům přetížení. Pod vlivem těchto snímačů výstupní tranzistor zcela uzavře kanál a zastaví vysílací proud. V režimu vypnutí mikroobvod spotřebuje pouze 50 mikroampren.

Schémata zapnutí stabilizátoru s nízkým poklesem napětí

Integrovaný mikroobvod-stabilizátor je vhodný v tom, že má uvnitř všechny potřebné prvky. Instalace na desku vyžaduje zapojení pouze filtračních kondenzátorů. Ty jsou navrženy tak, aby odstranily rušení pocházející ze zdroje proudu a zatížení, jak je vidět na obrázku.

Pokud jde o CH 78xx série a použití tantalu nebo keramických kondenzátorů bočníku vstup a výstup, kapacita musí být poslední v rozmezí 2 uF (vstup) a 1 F (výtěžek) pro všechny možné hodnoty napětí a proudu. Používají-li se hliníkové kondenzátory, jejich hodnocení by nemělo být menší než 10 μF. Připojte prvky co nejblíže k výstupům čipu.

V případě, že neexistuje žádný regulátor napětí s nízkou poklesem napětí požadované hodnoty, je možné zvýšit jmenovitou hodnotu CH od nižšího na vyšší. Zvýšením úrovně elektrické energie na společném výkonu se dosáhne zvýšením stejného množství na zátěži, jak je znázorněno na obrázku.

Výhody a nevýhody lineárních a pulzních stabilizátorů

Integrované mikroobvody s kontinuálním účinkem (SN) mají následující výhody:

1. Realizuje se v jediném balení malých rozměrů, což vám umožňuje efektivně umístit je do pracovního prostoru desky plošných spojů.
2. Nepožadujte instalaci dalších ovládacích prvků.
3. Zajistěte dobrou stabilizaci výstupního parametru.

Nevýhody zahrnují nízkou účinnost, která nepřesahuje 60%, spojenou s poklesem napětí na integrovaném regulačním prvku. Pokud je síla čipu vysoká, je nutné pro chlazení krystalu použít radiátor.

Produktivnější jsou vzaty v úvahu pulsní regulátory napětí s nízkým poklesem napětí na poli, jehož účinnost je přibližně 85%. Toho je dosaženo díky provoznímu režimu regulačního prvku, ve kterém proud prochází pulzy.

Nevýhody schématu impulzního SN zahrnují:

1. Složitost schematického provedení.
2. Přítomnost impulsního šumu.
3. Nízká stabilita výstupního parametru.

Některé obvody používají lineární regulátor napětí

Vedle cíleného použití mikročipů jako CH je možné rozšířit rozsah jejich použití. Některé varianty těchto obvodů jsou založeny na integrovaném obvodu L7805.

Povolení stabilizátorů v paralelním režimu

Pro zvýšení zatěžovacího proudu jsou CHs připojeny paralelně k sobě. Aby byla zajištěna funkčnost takového obvodu, je navíc instalován malý odpor mezi zátěží a výstupem stabilizátoru.

Aktuální stabilizátor založený na CH

Existuje zatížení, které je třeba dodat s konstantním (stabilním) proudem, například řetězem LED.

Schéma řízení otáček ventilátoru v počítači

Regulátor tohoto typu je konstruován takovým způsobem, aby v průběhu počátečního zapnutí chladiče obdrží všechny 12 (pro jeho povýšení). Pak je po dokončení nabíjení kondenzátoru C1 s proměnným rezistorem R2 nastavena hodnota napětí.

Závěr

Sbírání obvodu pomocí regulátoru napětí s nízkým odpadnutí napětí s rukou, je důležité mít na paměti, že některé typy čipů (postavené na tranzistory s efektem pole) nemohou být běžná páječka pájet přímo na lince 220, aniž by kostru. Jejich statická elektřina může vypnout elektronický prvek!