低電圧電圧安定器。スキーム、説明

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低電圧電圧安定器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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高品質機器、CD、オーディオプレーヤーを定常的に動作させると、電源に問題が発生します。国内メーカーが量産している電源は、回路が簡素化されているため、（正確に言うと）消費者を満足させることができないものがほとんどです。中国から輸入された電源や同様の電源について言えば、それらは一般に、興味深い「買って捨てる」部品のセットを表します。これらおよび他の多くの問題により、アマチュア無線家は電源を独自に作成する必要があります。しかし、この段階でも、アマチュアは選択の問題に直面しています。多くのスキームが公開されていますが、すべてがうまく機能するわけではありません。

この回路は、以前に [1] で公開されたもののすぐに忘れ去られた、型破りなオペアンプを組み込んだ変形として提示されています。これまでに公開されたものとは、回路の極度の単純化、希少でない無線コンポーネントの使用、セットアップの容易さ、特性の向上という点で異なります。出力電圧が 3 V の場合、回路 (図 1) は負荷に 0 ～ 0,5 A の電流を供給し、安定化係数は約 1500、短絡電流は 0,85 A です。

低電圧電圧安定器

スタビライザが動作しているとき、R2 を流れるオペアンプとトランジスタの合計電流により、安定化トランジスタ VT1 のベースにかかる電圧降下が発生し、それによってスタビライザの動作が保証されます。オペアンプ DA1 の出力には抵抗が接続されており、これは Rh.mhh = 300 オームにほぼ等しい負荷抵抗となりますが、DA1 はより低い抵抗で動作します。非反転入力 DA1 には、HL1 と R3 に組み立てられたパラメトリック安定器からの電圧が供給され、安定化された電圧からも電力が供給されます。これにより、一般に出力電圧リップルのレベルが低減されます。スタビライザー特性が向上します。反転入力 DA1 は、スタビライザー R4 の出力分圧器に接続されています。

トランジスタVT1は熱を除去するためにラジエーターに取り付ける必要があります。その面積はトランジスタの種類と消費電力に基づいて計算できます。たとえば、VT1 タイプ KT837 の場合、Pmax = 1,5 V です。トランジスタの電力損失は、この回路で最大になります。

参考書から、ジャンクションケースの熱抵抗 Rthjc = 3,33 °C/W、最大許容ジャンクション温度 TJMaKC = 125 °C がわかります。

当社では、雰囲気 (周囲) の最高温度 Ta.max = 50°C を受け入れます。熱抵抗 Rtherm = "P"max - Ta.max / Pmax/T1 = =125 °C - 50 °C / 1,5 W = 75 °C/W を計算します。

冷却面の熱抵抗を決定します。Otherm = Rtherm - Rthjc = 75 - 3,33 = 71,67 °C/W、冷却面（ラジエーター）の必要面積 S = 1 / a Botherm = 1/1,5 mW/( °C cm2 )0,07167°C/mW=10 cm2、ここで、a - 1,5 mW/(°C cm2) は静止空気の熱伝達定数です。

細部。オペアンプとしては、ip = 2...3 V で動作するものであればどれでも使用できますが、それに応じて回路も変更されます。私は、広く普及しており、希少ではなく、安価なオペアンプタイプ K157UD2、K157UDZ を使用することを提案します。この場合、ip = 3 V で通常動作するオペアンプが 2 つあります。未使用のオペアンプはカットオフできます。図 5 に示すように、マイクロ回路ケースのサイズを縮小します。マイクロ回路の10番から6番のピンを切り落とし、カットリードが付いているオペアンプハウジングの部分を9番から5番のピンの高さで万力に慎重に固定し、金鋸の刃で10番に沿って正確に切ります。 2,6ピン目。その結果、新しいオペアンプには図 1 に従ってピン番号が割り当てられます。同時に、上記の動作はオペアンプの動作やパラメータにはまったく影響しません。パラメトリックスタビライザー HL3 と R3 は、LED と抵抗器 R2 のブランドにとって重要ではありません。 10 ～ 1,5 mA の電流では、安定化電圧は 2 ～ XNUMX V の範囲内になります。

トランジスタ VT1 は KT814、KT816、KT818 に置き換えることができます。変圧器 T1 - 任意の適切な電力で、ダイオードブリッジ VD1 の入力に約 5,6 ～ 6 V の電圧を供給し、最大負荷電流は 0,5 A です。ダイオードブリッジ VD1 は、KD208A、KD212 などのダイオードで置き換えることができます。、および小型化にとって重要な、より低い負荷電流 KTs407A (1max = 300 mA) でも同様です。

コンデンサ C1 は、適切な電圧を備えた任意のコンデンサです。アイドルモードでは電圧が増加することも考慮する必要があります。負荷電流が低い場合、その容量はそれに応じて減少し、T1 の全体の電力も減少します。

オペアンプのスタビライザーのプリント回路基板を図3に示します。

低電圧電圧安定器

確率保守可能な部品から正しく組み立てられたスタビライザーは、R4 (11out = 3 V) を調整し、スタビライザーの等価負荷を接続するときに入力電圧をチェックすることで構成されます。並列接続された 2 つの MLT-12 6 オーム抵抗 (3 V 以内である必要があります)。 R1 は、使用する LED HL2 の公称電流に合わせて選択されます。オペアンプの一部のインスタンスが励起される可能性があるため、コンデンサ C6 の静電容量を減らさないことをお勧めします。もう少し大きいともっと良かったです。多くの労力をかけずに、スタビライザーは 9 を生成できます。 12 V と 3 V では、抵抗 R4 と R4 の抵抗値とコンデンサ CXNUMX の動作電圧をそれぞれ増やすだけで済みます。

このスタビライザーを組み立てることもできます。たとえば、11min = 3 V、11max = 12 V の範囲でスムーズに調整できます。R4 の代わりにノブ付きの可変抵抗器と、0,5 または 1 V ずつ増分する単純な j 目盛を使用します。 R4 J ブランド SPZ-16 b 用にボードが開発されました。 ; この場合、4 つの I 抵抗を R0 と直列に接続し、その値を選択して R11 の両端の位置で 4min と 1max を設定します。高負荷電流では、VTXNUMX の代わりに複合トランジスタを使用できます。

文学

Shityakov A、Morozov M.、Kuznetsov Y. オペアンプの電圧安定器 // Radio.-1986.- No. 9。

著者: A.L. Danilchuk、ノボグラードヴォリンスキー、ジトームィル地方

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