Regulator de tensiune fix cu cădere de tensiune scăzută

Toate echipamentele radio electronice moderne sunt construite pe elemente sensibile la alimentarea cu energie electrică. Aceasta depinde nu numai de funcționarea corectă, ci și de eficiența circuitelor în ansamblu. Prin urmare, în primul rând, dispozitivele electronice sunt furnizate cu stabilizatori stabili cu o scădere scăzută a tensiunii. Ele sunt realizate sub formă de circuite integrate, produse de mai mulți producători din întreaga lume.

Ce este un regulator de tensiune cu o scădere scăzută a tensiunii?

Sub regulatorul de tensiune (SN) se înțelege un astfel de dispozitiv, sarcina principală a acestuia fiind menținerea unui anumit nivel constant de tensiune pe sarcină. Orice stabilizator are o anumită precizie a ieșirii parametrilor, care se datorează tipului de circuit și componentelor care sunt incluse în el.

Pe plan intern CH arata ca un sistem închis, în care într-un mod automat tensiunea de ieșire este ajustată proporțional cu referința (referință), care generează o sursă specială. Acest tip de stabilizator se numește compensator. Elementul de reglare (RE) în acest caz este un tranzistor - un bipolar sau un driver de câmp.

Elementul de reglare a tensiunii poate funcționa în două moduri diferite (definite de schema de construcție):

• activ;
• cheie.

Primul mod implică funcționarea continuă a RE, a doua - funcționează într-un mod cu impulsuri.

Unde este folosit un stabilizator fix?

Echipamentele radio de generație modernă sunt mobile la scară globală. Sistemele de alimentare cu energie ale dispozitivelor se bazează pe utilizarea în principal a surselor de curent chimic. Sarcina dezvoltatorilor în acest caz este să obțină stabilizatori cu parametri generali mici și cât mai puține pierderi de electricitate pe ele.

HF-urile moderne sunt utilizate în următoarele sisteme:

• mijloace de comunicare mobilă;
• calculatoare portabile;
• elemente de putere ale microcontrolerelor;
• camere de supraveghere automate de lucru;
• sisteme de securitate și senzori autonomi.

Pentru a aborda electronicii de putere staționare aplică regulatoare de tensiune cu o cădere de joasă tensiune în interiorul carcasei cu trei CT tip ac (CT-26 CT-28-2 și colab.). Ele sunt folosite pentru a crea scheme simple:

• Dispozitive de încărcare;
• surse de alimentare cu energie electrică pentru aparatele electrice de uz casnic;
• echipamente de măsurare;
• sisteme de comunicare;
• echipament special.

Ce tip de tip fix de HF?

Toți stabilizatorii integrați (care includ și cei fixi) sunt împărțiți în două grupe principale:

• Stabilizatori cu o scădere minimă de tensiune joasă a versiunii hibride (GISN).
• Microscheme semiconductoare (ISN).

CH al primului grup este realizat pe microcircuite integrate și elemente semiconductoare de tip deschis. Toate componentele de circuit plasate pe un substrat de material dielectric, în cazul în care metoda de aplicare a filmelor groase sau subțiri adăugate cu ajutorul unor conductoare de legătură și rezistențe, precum și elemente discrete - Rezistențe variabile, condensatoare și altele.

Structurally, microcircuitele reprezintă dispozitive complete ale căror tensiuni de ieșire sunt fixe. Acest stabilizatori, de obicei, cu o cădere de tensiune mică peste sisteme mai puternice de 5 volți și 15 V. sunt construite pe tranzistori de mare putere și neambalate circuitelor de comandă (putere mică) filme bazate. Circuitul poate transmite curenți de până la 5 amperi.

Cipurile ICS sunt realizate pe un singur cip, deoarece au dimensiuni și mase mici. În comparație cu cipurile anterioare, acestea sunt mai fiabile și mai ieftine de fabricat, deși sunt inferioare parametrilor GISN.

SN liniar cu trei concluzii se referă la ISN. Dacă luăm seria L78 sau L79 (pentru tensiuni pozitive și negative), atunci ele sunt împărțite în jetoane cu:

• Curentul este slab la ieșirea de aproximativ 0,1 A (L78L **).
• Valoarea medie a curentului este de aproximativ 0,5 A (L78M **).
• Curent înalt de până la 1,5 A (L78).

Principiul funcționării unui regulator liniar cu o scădere scăzută a tensiunii

Structura tipică a stabilizatorului constă din:

• Tensiunea sursei de referință.
• Convertorul (amplificatorul) semnalului de eroare.
• Distribuitor de semnale și element de reglare asamblat pe două rezistențe.

Deoarece valoarea tensiunii la ieșire depinde în mod direct de rezistențele R1 și R2, acestea din urmă sunt integrate în cip, iar SN este obținut cu o tensiune de ieșire fixă.

Activitatea regulatorului de tensiune cu o scădere scăzută a tensiunii se bazează pe procesul de comparare a tensiunii de tensiune de referință cu cea a tensiunii de ieșire. În funcție de nivelul de inconsecvență al acestor doi parametri, amplificatorul de eroare afectează poarta tranzistorului de putere la ieșire, acoperind sau deschizând tranziția. Astfel, nivelul efectiv de energie electrică la ieșirea stabilizatorului va diferi puțin de valoarea nominală declarată.

De asemenea, în schemă există senzori de protecție împotriva supraîncălzirii și a curenților de suprasarcină. Sub influența acestor senzori, tranzistorul de ieșire închide complet canalul și oprește transmiterea curentului. În modul de oprire, microcircuitul consumă numai 50 microamperi.

Schemele de pornire a stabilizatorului cu o scădere scăzută a tensiunii

Stabilizatorul microcircuit integrat este convenabil prin faptul că are în interiorul tuturor elementelor necesare. Instalarea acestuia pe placă necesită includerea numai a condensatoarelor de filtrare. Acestea din urmă sunt concepute pentru a elimina interferențele provenite de la o sursă de curent și o sarcină, așa cum se vede în figură.

În ceea ce privește CH seria 78xx și utilizarea tantal sau condensatoare ceramice shunt de intrare și ieșire, capacitatea trebuie să fie ultima la cadrul 2 uF (intrare) și 1 F (randament) pentru toate valorile posibile ale tensiunii și curentului. În cazul utilizării condensatoarelor de aluminiu, clasificarea lor nu trebuie să fie mai mică de 10 μF. Conectați elementele cât mai aproape posibil la ieșirile cipului.

În cazul în care nu există un regulator de tensiune cu o scădere scăzută de tensiune a valorii dorite, este posibilă creșterea valorii nominale a CH de la cea mai mică la cea mai mare. Prin creșterea nivelului de energie electrică pe o ieșire comună, se obține creșterea acesteia cu aceeași cantitate pe sarcină, așa cum se arată în diagramă.

Avantajele și dezavantajele stabilizatorilor liniari și pulsatori

Microcircuitele integrale de acțiune continuă (СН) au următoarele avantaje:

1. Implementat într-un singur pachet de dimensiuni mici, care vă permite să le plasați în mod eficient în spațiul de lucru al plăcii de circuite imprimate.
2. Nu aveți nevoie de instalarea de comenzi suplimentare.
3. Asigurați o bună stabilizare a parametrului de ieșire.

Dezavantajele includ o eficiență scăzută, care nu depășește 60%, asociată cu o cădere de tensiune pe elementul de reglare integrat. Când puterea cipului este ridicată, este necesar să folosiți un radiator pentru răcirea cristalului.

Sunt considerate mai productive regulatoare de tensiune puls cu o scădere scăzută a tensiunii în câmp, a cărei eficiență este de aproximativ 85%. Acest lucru este realizat datorită modului de funcționare al elementului de reglare, în care curentul trece prin el prin impulsuri.

Dezavantajele schemei de SN pulsate includ:

1. Complexitatea execuției schematice.
2. Prezența zgomotului de impuls.
3. Stabilitate scăzută a parametrului de ieșire.

Unele circuite folosind un regulator de tensiune liniar

Pe lângă utilizarea directă a microcipurilor ca și CH, este posibilă extinderea domeniului de utilizare a acestora. Unele variante ale unor astfel de circuite bazate pe circuitul integrat L7805.

Activarea stabilizatorilor în modul paralel

Pentru a crește curentul de sarcină, CH sunt conectate în paralel unul cu celălalt. Pentru a asigura funcționarea unui astfel de circuit, este instalat suplimentar un mic rezistor între sarcină și ieșirea stabilizatorului.

Stabilizator actual bazat pe CH

Există sarcini care trebuie furnizate cu un curent constant (stabil), de exemplu un lanț LED.

Schema de control al vitezei ventilatorului în computer

Regulatorul de acest tip este construit astfel încât, atunci când este pornit inițial, răcitorul primește toate cele 12 V (pentru spin-up). Apoi, după terminarea încărcării condensatorului C1 cu rezistența variabilă R2, se va putea regla valoarea tensiunii.

concluzie

Colectarea de circuit folosind regulatorul de tensiune cu o tensiune de abandon scăzut cu mâinile, este important să se aibă în vedere faptul că anumite tipuri de chips-uri (construite pe tranzistori cu efect de câmp) nu poate fi un dispozitiv de lipire convențional pentru lipire direct pe linia 220, fără sol șasiu. Electricitatea lor statică poate dezactiva elementul electronic!