Het getransistoriseerde lage uitval Ideeën voor spanningsregelaarcircuits die in het volgende artikel worden uitgelegd, kunnen worden gebruikt voor het verkrijgen van gestabiliseerde uitgangsspanningen vanaf 3 V en hoger, zoals 5 V, 8 V, 9 V, 12 V, enz. met een extreem lage uitval van 0,1 V.
Als u bijvoorbeeld het voorgestelde 5 V LDO-circuit maakt, blijft het een output produceren van een constante 5 V, zelfs als de inputvoeding zo laag is als 5,1 V
Beter dan de 78XX-regelaars
Voor de standaard 7805 regelaar we vinden dat ze verplicht minimaal 7 V nodig hebben om een nauwkeurige 5 V output te produceren, enzovoort. Dit betekent dat het uitvalniveau 2 V is, wat erg hoog en ongewenst lijkt voor veel toepassingen.
De LDO-concepten die hieronder worden uitgelegd, kunnen als beter worden beschouwd dan de populaire 78XX-regelaars zoals 7805, 7812 enz.Omdat ze niet vereisen dat de ingangsvoeding 2 V hoger is dan het beoogde uitgangsniveau, maar eerder kunnen werken met uitgangen binnen 2% van de ingang.
In feite voor alle lineaire regelaars zoals de 78XX of LM317, 338 enz. moet de ingangsspanning 2 tot 3 V hoger zijn dan de intern gestabiliseerde uitgang.
5 V Low-Dropout-regelaar ontwerpen
OPMERKING: VOEG EEN 1K-WEERSTAND TOE TUSSEN Q1 BASE EN Q2 COLLECTOR
De figuur hierboven laat een simpele low-dropout zien 5 V gestabiliseerde spanningsregelaar ontwerp dat u een goede 5 V gestabiliseerd geeft, zelfs wanneer de ingangsvoeding is gedaald tot minder dan 5,2 V.
De werking van de regelaar is eigenlijk heel simpel, Q1 en Q2 vormen een simpele high gain gemeenschappelijke emitter aan / uit-schakelaar, waarmee de spanning van de ingang naar de uitgang kan gaan met een lage uitval.
Q3 in combinatie met de zenerdiode en R2 werken als een basisfeedbacknetwerk dat de output regelt tot de waarde die equivalent is aan de waarde van de zenerdiode (ongeveer).
Dit houdt ook in dat door het veranderen van de zenerspanning waarde, de uitgangsspanning kan dienovereenkomstig worden gewijzigd, zoals gewenst. Dit is een bijkomend voordeel van het ontwerp, aangezien het de gebruiker in staat stelt om zelfs de niet-standaard outputwaarden aan te passen die niet beschikbaar zijn op de vaste 78XX IC's
Het ontwerpen van een 12 V regelaar met lage uitval
OPMERKING: VOEG EEN 1K-WEERSTAND TOE TUSSEN Q1 BASE EN Q2 COLLECTOR
Zoals uitgelegd in de vorige sectie, verandert alleen het veranderen van de zener-waarden de output naar het vereiste gestabiliseerde niveau. In het bovenstaande 12 v LDO-circuit hebben we de Zener diode met een 12 V zenerdiode om een 12 V gereguleerde uitgang te krijgen via ingangen van 12,3 V tot 20 V.
Huidige specificaties.
De huidige output van deze LDO-ontwerpen hangt af van de waarde van R1 en de huidige verwerkingscapaciteit van Q1, Q2. De aangegeven waarde van R1 staat een maximum van 200 mA toe, wat kan worden verhoogd tot hogere ampères door de waarde van R1 op de juiste manier te verlagen.
Om optimale prestaties te garanderen, moet u ervoor zorgen dat Q1 en Q2 zijn gespecificeerd met hoge hFE , tenminste 50. Naast de Q1-transistor moet Q2 ook een vermogenstransistor zijn, omdat deze tijdens het proces ook een beetje heet kan worden.
Kortsluitingsbeveiliging
Een duidelijk nadeel van de toegelichte low-drop circuits is het ontbreken van kortsluitingsbeveiliging , wat normaal gesproken een standaard ingebouwde functie is in de meeste normale vaste regelaars.
Desalniettemin kan de functie worden toegevoegd door een stroombegrenzingsfase op te nemen met Q4 en Rx, zoals hieronder wordt weergegeven:
OPMERKING: VOEG EEN 1K-WEERSTAND TOE TUSSEN Q1 BASE EN Q2 COLLECTOR
Wanneer de stroom toeneemt tot voorbij de vooraf bepaalde limiet, wordt de spanningsval over Rx voldoende hoog om Q4 in te schakelen, waardoor de Q2-basis wordt geaard. Hierdoor wordt de geleiding van Q1, Q2 sterk beperkt en wordt de uitgangsspanning uitgeschakeld, totdat de stroomafname natuurlijk weer op het normale niveau is hersteld.
Low-drop transistorregelaar met zachte start
Deze spanningsregelaar met hoge versterking die slechts een paar transistors gebruikt, heeft betere eigenschappen dan die van de veel gebruikte veelvoud emitter-volger varianten
Het circuit was geprobeerd in een 30 watt stereo versterker dat vereiste strikt een sterk gereguleerde voeding en ook een uitgangsspanning die langzaam en geleidelijk tot maximaal nul volt kon stijgen, telkens wanneer het circuit aanvankelijk werd ingeschakeld.
Dit zacht begin plan (ongeveer 2 seconden) voor de eindversterkers hielp de 2000 uF uitgangscondensatoren opladen zonder te veel collectorstroom in de uitgangstransistors te triggeren.
De normale uitgangsimpedantie van de regelaar is 0,1 ohm. Uitgangsspanning wordt gevonden door de vergelijking op te lossen door:
VO = VZ - VBE1.
De stijgtijd van de uitgangsspanning wordt geëvalueerd door te berekenen met de formule:
T = RB.C1 (1 -Vz / V).
Een aantal digitale apparaten vraagt om een vooraf ingestelde inschakelvolgorde voor hun voedingen. Door de juiste RB / C1-waarden vast te stellen, zou de stijgtijd van de uitgang van het circuit kunnen worden vastgelegd om deze reeks of vertragingsinterval te leveren
Vorige: 110 V naar 310 V convertercircuit Volgende: Mini-audioversterkercircuits
