電流保護付きの強力なスタビライザー、50 ボルト 5 アンペア。スキーム、説明

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電流保護機能を備えた強力なスタビライザー、50 ボルト 5 アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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一部の無線デバイスに電力を供給するには、最小出力リップルと電圧安定性のレベルに対する要件が強化された電源が必要です。これらを提供するには、電源供給をディスクリート要素で実行する必要があります。

図に示されています。 3.23 回路は汎用であり、これに基づいて負荷のあらゆる電圧と電流に対応する高品質の電源を作成できます。電源は、広く使用されているデュアルオペアンプ (KR140UD20A) と 1 つのパワートランジスタ VT1.1 で組み立てられています。さらに、この回路には電流保護機能があり、広い範囲で調整できます。オペアンプ DA1.2 は電圧安定器として使用され、DA2 は電流保護を提供するために使用されます。マイクロ回路DA3、DA1は、DAXNUMXに組み込まれた制御回路の電源を安定させ、電源のパラメータを向上させることができます。

電流保護付きの強力なスタビライザー、50ボルト5アンペア

電圧安定化回路は次のように動作します。電圧フィードバック信号はソース出力 (X2) から除去されます。この信号は、ツェナーダイオード VD1 からの基準電圧と比較されます。不一致信号 (これらの電圧の差) がオペアンプの入力に供給され、増幅されて抵抗 R10...R11 を介してトランジスタ VT1 を制御します。

したがって、出力電圧は、オペアンプ DA1.1 のゲインによって決まる精度で所定のレベルに維持されます。必要な出力電圧は抵抗 R5 によって設定されます。電源の出力電圧を 15 V 以上に設定できるようにするために、制御回路のコモン線は「+」端子 (X1) に接続されます。この場合、オペアンプの出力でパワートランジスタ (VT1) を完全に開くには、小さな電圧が必要になります (VT1 ibe = +1,2 V に基づく)。この回路設計により、特定のタイプのパワートランジスタのコレクタ - エミッタ間電圧 (UK3) の許容値 (KT827A の場合、最大 UK3 = 80 V) によってのみ制限される、任意の電圧の電源を作成できます。

この回路では、パワートランジスタは複合型であるため、750 ～ 1700 の範囲のゲインを持つことができ、オペアンプ DA1.1 の出力からの小さな電流で直接制御できます。必要な素子の数が減り、回路が簡素化されます。

電流保護回路はオペアンプDA1.2に組み込まれています。負荷に電流が流れると、抵抗R12の両端で電圧が放出され、その電圧が抵抗R6を介して接続点R4、R8に印加され、そこで基準レベルと比較されます。この差が負である限り (負荷の電流と抵抗 R12 の抵抗値に依存します)、回路のこの部分は電圧安定器の動作に影響を与えません。指定された点の電圧が正になるとすぐに、オペアンプ DA1.2 の出力に負の電圧が現れ、ダイオード VD12 を介してパワートランジスタ VT1 のベースの電圧が低下し、制限されます。出力電流。

出力電流制限のレベルは、抵抗 R6 を使用して調整されます。オペアンプ (VD3...VD6) の入力に並列接続されたダイオードは、トランジスタ VT1 を介したフィードバックなしでマイクロ回路がオンになった場合、またはパワートランジスタが損傷した場合にマイクロ回路を損傷から保護します。動作モードでは、オペアンプの入力電圧はゼロに近く、ダイオードはデバイスの動作に影響を与えません。負帰還回路に設置されたコンデンサ C3 は増幅周波数の帯域を制限し、自励励起を防止して回路の安定性を高めます。

図に示されている要素を使用すると、これらの電源により、50 ～ 1 A の電流で最大 5 V の安定した出力電圧を得ることができます。

パワートランジスタはラジエーターに取り付けられており、その面積は負荷電流と電圧UK3に依存します。スタビライザーが通常動作するには、この電圧は少なくとも 3 V である必要があります。

回路を組み立てるとき、次の部品が使用されました。調整抵抗器 R5 および R6 タイプ SPZ-19a。少なくとも 12 W の電力用の固定抵抗 R5 タイプ C16-5MV (電力は負荷の電流によって異なります)、残りは MLT および C2-23 シリーズの適切な電力用ですコンデンサ CI、C2、C3 タイプ K10-17 、酸化物極性コンデンサ C4...C9 タイプ K50-35 (K50-32)。 DA1 デュアルオペアンプチップは、輸入されたアナログと置き換えることができます。 μA747 または 140 つの 7UD2 マイクロ回路。電圧安定器: 78L15 の DA3、79L15 の DA1。ネットワーク変圧器 T6 のパラメータは、負荷に供給される必要な電力によって異なります。変圧器の二次巻線では、整流後にコンデンサ C3 が安定器の出力に必要な電圧より 5 ～ XNUMX V 高い電圧を供給する必要があります。

結論として、電源が広い温度範囲 (-60 ～ + 100 °C) で使用される場合は、良好な技術特性を得るために追加の措置を講じる必要があることがわかります。基準電圧の安定性。これは、最小 TKN のツェナーダイオード VD1、VD2 を選択し、それらを流れる電流を安定させることによって行うことができます。通常、ツェナーダイオードを流れる電流の安定化は、電界効果トランジスタを使用するか、または内部で動作する追加のマイクロ回路を使用して実行されます。ツェナーダイオードを流れる電流を安定化するモード。さらに、ツェナーダイオードは、その特性の特定の点で最高の電圧の熱安定性を提供します。高精度ツェナーダイオードのパスポートには通常、この電流値が示されており、基準電圧源ユニットをセットアップするときにトリミング抵抗を使用してこの値を設定する必要があり、そのためにミリ電流計がツェナーダイオード回路に一時的に接続されます。

著者: Semyan A.P.

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