Fiksni regulator napona s padom niskog napona

Sve moderne radio-elektroničke opreme izgrađene su na elementima osjetljivima na napajanje. Ono ovisi ne samo o ispravnom funkcioniranju, već io učinkovitosti krugova kao cjeline. Stoga su elektronički uređaji isporučeni s fiksnim stabilizatorima s padom niskog napona. Napravljene su u obliku integriranih sklopova, koje proizvode mnogi proizvođači širom svijeta.

Što je regulator napona s niskim padom napona?

Pod regulatorom napona (SN) misli se na takav uređaj, čiji je glavni zadatak održati određenu konstantnu razinu napona na teretu. Svaki stabilizator ima određenu točnost izlaza parametra, što je zbog vrste kruga i komponenata koje su uključene u njega.

Interno, CH izgleda kao zatvoreni sustav, gdje se u automatskom načinu rada izlazni napon podešava u odnosu na referentnu vrijednost koja generira poseban izvor. Ova vrsta stabilizatora naziva se kompenzacijskim. Regulacijski element (RE) u ovom slučaju je tranzistor - bipolarni ili polje vozača.

Element regulacije napona može raditi u dva različita načina (definiran shemom konstrukcije):

• aktivnog;
• ključ.

Prvi način podrazumijeva kontinuirani rad RE-a, a drugi - djeluje u pulsiranom načinu rada.

Gdje se koristi fiksni stabilizator?

Radio-oprema moderne generacije mobilna je na globalnoj razini. Sustavi napajanja uređaja temelje se na korištenju uglavnom kemijskih izvora struje. Zadatak programera u ovom slučaju je dobivanje stabilizatora s malim ukupnim parametrima i što je manje moguće gubitaka električne energije na njima.

Moderni HF-ovi se koriste u sljedećim sustavima:

• sredstva mobilne komunikacije;
• prijenosna računala;
• elementi snage mikrokontrolera;
• autonomne radne sigurnosne kamere;
• autonomnih sigurnosnih sustava i senzora.

Za rješavanje stacionarne energetske elektronike primjenjuju regulatori napona sa niskom pad napona unutar kućišta s tri tipa pin CT (CT-26 CT-28-2 et al.). Koriste se za izradu jednostavnih shema:

• uređaja za punjenje;
• napojne jedinice za kućanske električne aparate;
• mjerna oprema;
• komunikacijski sustavi;
• posebna oprema.

Koju vrstu fiksne vrste HF-a?

Svi integralni stabilizatori (koji uključuju fiksne) podijeljeni su u dvije glavne skupine:

• Stabilizatori s minimalnim padom niskog napona hibridne verzije (GISN).
• Mikroklopni poluvodič (ISN).

CH iz prve skupine provodi se na integriranim mikročim i poluvodičkim elementima tipa otvorenog tijela. Sve krugova komponente stavljene na supstrat dielektričnog materijala, pri čemu je postupak primjene debelih ili tankih filmova koje dodaje veznih vodiča i otpornika, kao zasebnih elemenata - varijabilnih otpornika, kondenzatora i drugi.

Strukturno, mikro sklopovi predstavljaju kompletne uređaje čiji izlazni napon je fiksan. To se obično stabilizatori s malim padom napona od 5 V i 15 V. snažnije sustave su izgrađene na visoko-energetskih tranzistora i paki kontrolni krug (male snage) na temelju filmova. Krug može prenijeti struje do 5 ampera.

ICS čipovi se izvode na jednom čipu, jer imaju male dimenzije i masu. U usporedbi s prethodnim čipovima, oni su pouzdani i jeftiniji za proizvodnju, iako su inferiorni u parametrima GISN-a.

Linearna SN s tri zaključka odnosi se na ISN. Ako uzmemo seriju L78 ili L79 (za pozitivne i negativne napone), onda su podijeljeni na čips s:

• Struja je slaba na izlazu od oko 0,1 A (L78L **).
• Prosječna vrijednost struje je oko 0,5 A (L78M **).
• Visoka struja do 1,5 A (L78).

Načelo rada linearnog regulatora s niskim padom napona

Tipična struktura stabilizatora sastoji se od:

• Izvorni napon referencije.
• Pretvarač (pojačalo) signala pogreške.
• Djelitelj signala i regulacijski element sastavljeni na dva otpornika.

Budući da vrijednost napona na izlazu izravno ovisi o otporima R1 i R2, potonji su integrirani u čip i SN se dobiva s fiksnim izlaznim naponom.

Rad regulatora napona s niskim padom napona temelji se na procesu uspoređivanja napona referentnog napona s onim koje ide na izlaz. Ovisno o razini nedosljednosti ovih dvaju parametara, pojačalo pogreške utječe na vrata tranzistora snage na izlazu, pokrivajući ili otvarajući prijelaz. Dakle, stvarna razina električne energije na izlazu stabilizatora bit će malo drugačija od deklarirane nominalne vrijednosti.

Također u shemi postoje senzori zaštite od pregrijavanja i struja preopterećenja. Pod utjecajem ovih senzora, izlazni tranzistor potpuno zatvara kanal i zaustavlja prijenos struje. U isključenom načinu, mikro-struja troši samo 50 mikroampera.

Sheme uključivanja stabilizatora s niskim padom napona

Integrirani mikročip stabilizator je prikladan jer ima sve potrebne elemente. Postavljanje na ploču zahtijeva uključivanje samo filtriranih kondenzatora. Potonji su dizajnirani da uklone smetnje koje dolaze iz izvora struje i opterećenja, kao što se vidi na slici.

Što se tiče CH 78xx serije i korištenje tantala ili keramičkih kondenzatora shunt ulaz i izlaz, kapacitet mora biti posljednji koji će u roku od 2 uF (ulaz) i 1 F (prinos) za sve moguće vrijednosti napona i struje. Ako se koriste aluminijski kondenzatori, njihova ocjena ne smije biti manja od 10 μF. Spojite elemente što je moguće bliže izlazima čipa.

U slučaju kada nema regulatora napona s padom niskog napona željene vrijednosti, moguće je povećati nazivnu vrijednost CH od donjeg na višu. Podizanjem razine električne energije na zajedničkom izlazu postiže se povećanje istog iznosa na opterećenju, kao što je prikazano na dijagramu.

Prednosti i nedostaci linearnih i pulsnih stabilizatora

Integralni mikročipovi neprekinutog djelovanja (СN) imaju sljedeće prednosti:

1. Implementirano u jednom paketu male veličine, što vam omogućuje učinkovito postavljanje na radni prostor tiskane pločice.
2. Nemojte zahtijevati instalaciju dodatnih kontrola.
3. Osigurajte dobru stabilizaciju izlaznog parametra.

Nedostaci uključuju nisku učinkovitost, ne više od 60%, povezanu s padom napona na integriranom regulacijskom elementu. Kada je snaga čipa visoka, potrebno je koristiti radijator za hlađenje kristala.

Razmatraju se produktivniji regulatori napona impulsa s padom niskog napona u polju, čija učinkovitost iznosi oko 85%. To se postiže zahvaljujući načinu rada regulacijskog elementa, u kojem struja prolazi kroz impulse.

Nedostaci sheme pulsiranog SN uključuju:

1. Složenost shematskog izvršenja.
2. Prisutnost buke impulsa.
3. Niska stabilnost izlaznog parametra.

Neki krugovi koji koriste linearni regulator napona

Osim ciljanog korištenja mikročipova kao CH, moguće je proširiti opseg njihove uporabe. Neke inačice takvih krugova temeljene na integriranom krugu L7805.

Omogućavanje stabilizatora u paralelnom načinu rada

Da bi se povećala struja opterećenja, CHs su spojeni paralelno jedan s drugim. Kako bi se osiguralo djelotvornost takvog kruga, u njemu se dodatno ugrađuje mali otpornik između opterećenja i izlaza stabilizatora.

Trenutni stabilizator baziran na CH

Postoje opterećenja koja trebaju biti isporučena s konstantnom (stabilnom) strujom, na primjer LED lanca.

Shema kontrole brzine ventilatora u računalu

Regulator ovog tipa konstruiran je na takav način da, kada se u početku uključi, hladnjak prima sve 12 V (za spin-up). Zatim, nakon punjenja kondenzatora C1 s promjenjivim otpornikom R2 je dovršen, moguće je podesiti napon.

zaključak

Prikupljanje krug pomoću regulatora napona s niskim ispadanja napona sa svojim rukama, važno je imati na umu da su neke vrste čipova (izgrađena na području učinka tranzistora) ne može biti konvencionalni lemilica zalemiti direktno na liniji 220 bez mase šasije. Njihov statički elektricitet može onemogućiti elektronički element!