調整可能なスタビライザーオプション。スキーム、説明

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調整可能なスタビライザーオプション

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この記事では、電圧安定化装置について説明しています。この電圧安定化装置では、調整トランジスタの両端の電圧降下が最小限に抑えられ、したがって、安定化装置によって消費される電力が削減されます。その使用は、ガルバニ電池やバッテリーから電子機器に電力を供給する場合に特に役立ちます。

ほとんどすべての電子機器には安定化電源が必要です。スタビライザーは、よく知られている KR142EN シリーズのマイクロ回路またはディスクリート要素上に簡単に構築できます。しかし、このような安定化装置が正常に動作するには、電圧降下、つまり供給された電源電圧が安定化された電圧を超える値が少なくとも 2 ... Z V である必要があります。これは高電力の問題につながります。この場合、数ボルトの「トップマージン」が必要になるためです。

調整可能なスタビライザーオプション

提案されたスタビライザーは、飽和電圧 (負荷電流に応じて 0,1 ～ 0,5 V) に等しい、調整トランジスタのコレクタとエミッタ間の電圧でその特性を維持します。

主な技術的特性: 最大負荷電流 - 2 A。最大入力電圧 - 30 V; 出力電圧範囲 - 3...25 V; 安定化係数 - 150。

これは、直列に接続された調整トランジスタ VT1 を備えた補償スタビライザーです (図を参照)。オペアンプDA2にはコンパレータが組み込まれています。例示的な電圧は、電界効果トランジスタＶＴ２およびツェナーダイオードＶＤ２上の安定した電流源によって生成され、オペアンプの反転入力に供給される。非反転入力は、出力に比例した電圧を分圧器 R2R2 から受け取ります。オペアンプはこれらの電圧を比較し、必要な制御信号がその出力に現れ、誘導された p 型チャネルを持つ 3 つの同一の MOS トランジスタを含む DA4 マイクロ回路に供給されます。各トランジスタは、KP1シリーズのディスクリートトランジスタと同じパラメータを持っています：開放抵抗 - 304オーム以下、特性の傾き - 約100 mA / V。

マイクロ回路のすべてのトランジスタは並列接続されているため、いわば、80つのトランジスタがソースフォロワとして動作することがわかります。これは、このようなトランジスタの許容ソース電流を増加させるために行われ、16 mA に達する可能性があります。傾きも 1 mA/V まで増加します。チャネル抵抗が低い「複合」MOSFET は、調整トランジスタ VT1 を効果的に制御します。エミッタ VTXNUMX の電位は常にベース電位よりも高いことがわかります。これにより、エミッタとコレクタ間の電圧 (飽和電圧) が非常に低い場合でもスタビライザの動作が保証されます。

抵抗 R1 は DA1 チップのトランジスタの最大電流を制限します。その値は 80 mA を超えてはなりません。電源投入時にスタビライザーを起動するには、抵抗 R2 とダイオード VD1 が必要です。したがって、これらの要素は実際にはデバイスの動作に影響を与えません。可変抵抗器 R3 は必要な出力電圧を設定します。その下限は VD2 ツェナーダイオードの安定化電圧 (KC133A の場合は約 3,3 V) に等しく、上限は式 U = 3,3.R3 / R4 で決定できます。

入力電圧が 25 V 以下の場合、K547KP1B マイクロ回路はスタビライザーで使用でき、入力電圧は 15 V 未満 - K547KP1V です。トランジスタ VT1 - 許容コレクタ電流が 3 A を超え、許容コレクタ - エミッタ電圧が少なくとも 35 V の任意の pnp 構造 (例: KT816B-KT816G、KT818B-KT818G)。 VT2の代わりにKP303またはKP307シリーズのトランジスタが適用可能です。 OU K140UD1208 の代わりに、K140UD6 または K140UD7 を使用できます。この場合、抵抗 R5 を除外します。ダイオード VD1 - 低電力シリコン。

保守可能な部品から組み立てられ、誤差がないスタビライザーは調整する必要がありません。

著者: A.Zavrichko、ノボシャフティンスク、ロストフ地方

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