超小型回路電圧安定器の新しい可能性。スキーム、説明

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マイクロ回路電圧安定化装置の新たな可能性。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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チップスタビライザーはアマチュア無線の設計で使用されることが増えています。しかし、その機能はアマチュア無線で使用されるものと比較してはるかに広範囲です。場合によっては、スタビライザーは、たとえば AF アンプ、音響サイレン、変調器の基礎となることもあれば、ネットワークアダプターに組み込まれた強力なスタビライザーの基礎となることもあります。これについては、提案された記事で説明されています。

KR142EN12 チップの異常な適用

KR142、KR1157、KR1168 および同様のシリーズの統合型電圧安定器。S. Biyukov の記事で説明されています。幅広い用途のマイクロ回路電圧安定器"("Radio", 1999. No. 2, pp. 69 - 71) は、線形電圧安定化装置と電源の設計にうまく使用されています。そのような多くの IC の機能を考慮すると、IC を拡張することが可能です。これは、特に調整可能なスタビライザー KR142EN12A、KR142EN12B に適用されます。

DCまたはACアンプ。ご存知のとおり、KR142EN12A (KR142EN12B) マイクロ回路の出力電圧を変更するには、調整可能な定電圧をその制御出力に適用する必要があります。制御出力電流は50 ... 100 μAで、出力電流は半山アンペアに達するため、超小型回路の電流利得は数万であり、電流の機能を実行できると言えます。増幅器。このような増幅器のスキームを図に示します。 1. その特性によると、よく知られているエミッタフォロワに似ています。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

DC アンプが必要な場合は、入力電圧がマイクロ回路の制御ピンに直接適用されます。同時に、出力ではさらに 1.2 V の電圧が確立されます。最大入力電圧は電源電圧より 3 ～ 3,5 V 低くなければなりません。

負荷 R (白熱灯、電磁石など) は超小型回路の出力に直接接続されます。最大負荷電流は、マイクロ回路の最大電流によって決まります。コンデンサ C3 はデバイスの自励式の場合に取り付けられます。

AC アンプを実装するには、コンデンサ C2、C3 を導入する必要があります。抵抗 R2 を選択すると、電源電圧の約半分に等しい定電圧が出力に設定されます。抵抗器 R` の値は、最大負荷電流 R の約 XNUMX 倍の電流が流れるように選択されます。

コンデンサ C4 は、増幅された信号の最低周波数の電流を通過させるような容量でなければなりません。実験によれば、このアンプは最大 200 kHz までの広い帯域幅を持っています。さらに、マイクロ回路はコンデンサ C3 なしでも能動負荷に対して安定して動作しました。

変調器。マイクロ回路の制御出力を流れる電流は比較的安定しているため、トランジスタをカスケード接続すると、高ゲインの AC 電圧アンプを得ることができます。その結果、小型のポータブルAMラジオ局用の比較的単純な変調器（図2）を構築することが可能になります。その増幅は、中感度のBM1エレクトレットマイクロホンを使用した場合、マイクロ回路の出力における交流電圧の振幅が数ボルトになるようなものです。これは送信機の出力段を変調するには十分です。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

抵抗 R3 を選択することにより、マイクロ回路の出力に電源電圧の半分に等しい定電圧が設定されます。トランジスタのベース電流伝達比は少なくとも 200 でなければなりません。

アンプ 3H。上記の設計に基づいて、超音波周波数コンバータを組み立てることができます (図 3)。ここで、ダイナミックヘッドBA1はマイクロ回路の出力に直接接続されており、電流が常にそこを流れます。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

アンプの感度は非常に高く、8 mV の電圧の信号が入力に印加されると、出力電圧は 1 V になります。 10 ～ 16 オーム以上の抵抗を持つボイスコイルを備えたダイナミックヘッド (または直列に接続されたいくつかの低抵抗) をアンプの出力に接続する必要があります。

供給電圧は 9 ... 12 V と高い場合がありますが、その場合はダイナミックヘッドが適切な電力である必要があります。さらに、マイクロ回路の安定化効果が維持されるため、不安定な電圧を印加しても問題ありません。必要に応じて、図 4 に示すように、抵抗 R' とデカップリングコンデンサ C1 を取り付けます。

強力なサイレン。そのスキームを図に示します。 4. 方形オーディオ周波数パルスの発生器は 1 つのトランジスタと超小型回路で組み立てられ、強力なダイナミックヘッド BA1,5 がエミッタとして使用されます。これは、利用可能な供給電圧で最大電力が得られることに基づいて選択されます。マイクロ回路を流れる最大電流は、KR142EN12A では 1 A、KR142EN12B では XNUMX A を超えてはいけないことに注意してください。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

トランジスタ VT1 の電流伝達率は少なくとも 30、VT2 の電流伝達率は少なくとも 100 でなければなりません。

サイレンを確立するには、調整抵抗 R4 で安定した発電を設定する必要があります。コンデンサC2を選択することで発生周波数が変わります。

スイッチングレギュレータ。パルスモードで動作するマイクロ回路の能力により、DCモーターの回転速度やその上の白熱灯の明るさ用のパルスコントローラーを組み立てることが可能です(図5)。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

約 1.1 kHz の周波数で動作するマスターオシレータは、要素 DD1.2 および DD1 に組み込まれています。可変抵抗器 R1 は、生成されたパルスのデューティサイクルを変更し (生成された周波数はわずかに変化します)、バッファ要素 DD1.3 に供給されます。 DD1.4、およびその出力から DA1 チップの制御出力に接続されます。その結果、超小型回路の出力に強力な電圧パルスが形成され、その持続時間は抵抗R1によって変更できます。パルス幅が長いほど、電動モータＭ１の軸の回転が速くなり、あるいは白熱灯ＥＬ１の明るさが大きくなる。

ダイオード VD3 は、電気モーターの動作時に発生する可能性のある電圧サージから DA1 チップを保護します。白熱電球のみでレギュレータを使用する場合には、ダイオードは必要ありません。

このデバイスの供給電圧は、電気モーターまたは白熱灯の最大電圧より 2 ～ 2,5 V 高い必要があります。

このレギュレータは、小型電気モーター DPM 30-N1-09 および電圧 10 ～ 11 V の電源ユニットと組み合わせて使用されました。モーターシャフトの回転速度は、XNUMX 秒あたり数回転から変更できます。最大限に。

説明されているすべてのデバイスでは、K50、K52 シリーズの極性コンデンサの使用が許可されています。 K53、および無極性 - シリーズ KLS、K10-17、K73。トリマーまたは可変抵抗器 - SPO、SDR、SP4。チップが 0,5 W を超える電力を消費する場合は、ヒートシンク上に配置する必要があります。

電源ユニットの低消費電力ボルテージレギュレータIC

さまざまな機器の安定化電源を設計する場合、原則として超小型回路電圧安定器が使用されます。このようなマイクロ回路 [1] は広範囲にわたっており、設計者は必要なパラメータを備えたスタビライザーを作成するための幅広い選択肢を提供します。ただし、場合によっては、低電力マイクロ回路が比較的強力なスタビライザーの構築に非常に応用可能です。この点に関する一例は、ネットワークアダプタに組み込まれた電圧レギュレータの構築です。

知られているように、ほとんどの場合、そのようなアダプター、特に輸入品は最大 0.5 A の出力電流を提供し、電圧安定化装置は含まれていません [2]。整流された電圧の「品質」を向上させるためにスタビライザーが必要な場合は、[1] で指定されている IC チップを使用できます。

現在、KR142 シリーズのマイクロ回路が最も入手しやすいものになっています。 9 V の出力電圧を得るには、通常、KR142EN8A が選択されます。 KR142EN8G。ただし、さらに大きな短絡電流 (SC) で最大 1 ～ 1.5 A の負荷電流を供給します。このため、緊急時にアダプターの変圧器や整流ダイオードが故障する可能性があります。

これを回避するには、負荷電流が最大0,5 A、短絡電流が0,6 A以下のスタビライザが必要です。しかし、そのようなパラメータを備え、出力電圧が9 Vの超小型回路を見つけるのは困難です。

抜け出す方法はあります。低電力のマイクロ回路を使用し、トランジスタで「電力を供給」する必要があります（図1）。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

このようなデバイスでは、負荷電流が 20 mA を超える場合、抵抗 R1 の両端の電圧降下はトランジスタ VT1 を開くのに十分です。電流はDA1を「バイパス」して流れ、出力電圧はそのパラメータによって決定され、負荷電流はマイクロ回路の許容出力電流を何倍も超える可能性があります。確かに、短絡電流は 1 ... 1,5 A に達し、上記の結果が伴います。

別のトランジスタ (図 2 の VT2) を導入することで短絡電流を制限することは難しくありません。その後、最大 20 mA の負荷電流では DA1 のみが動作し、トランジスタは閉じられます。電流が規定値を超えると、トランジスタ VT1 が開き、電流が流れます。電流が400 ... 500 mAの値に達するか、負荷回路で短絡が発生するとすぐに、抵抗R1に電圧が発生し、トランジスタVT2が開きます。これで、両方のトランジスタが電流安定化モードで動作し始めます。

マイクロサーキット電圧スタビライザーの新機能

抵抗 R1 は安定化電流のおおよその値を設定します: lct = 0.6/R1。この場合、短絡電流は次のようになります： lkz \u3d lce + lkzms ここで、lkzmsはマイクロ回路の電流KXNUMXです。

どちらのデバイスでも、トランジスタ VT1 は KT814、KT816 シリーズのいずれかです。トランジスタ VT2 のコレクタ・エミッタ間飽和電圧は低い必要があるため、図に示されているトランジスタに加えて、トランジスタ KT208A ～ KT208M、KT209A ～ KT209M、KT3107A ～ KT3107I、KT3108A ～ KT3108V を使用することをお勧めします。コンデンサ C1 はアダプタフィルタコンデンサです。

文学

Biyukov S. 幅広い用途のマイクロ回路電圧安定化装置。 - ラジオ。 1999. No. 2、p. 69-71。
Biryukov S. ネットワークアダプター。 - ラジオ。 1998. No. 6. p. 66. 67.

著者: I.ネチャエフ

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