低電圧電圧レギュレータ、3,4-6/3-5ボルト0,4アンペア。スキーム、説明

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低電圧電圧レギュレータ、3,4-6/3-5 ボルト 0,4 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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電圧降下の小さな低電圧（3 ... 5 V）電圧安定器の超小型回路が現在登場しているという事実にもかかわらず、特にアマチュア無線家の間ではまだあまり一般的ではありません。しかし、現在では低電圧安定化装置が特に重要になりつつあります。ほとんどすべてのオーディオプレーヤーは 3 V 電源で動作し、マイクロプロセッサは言うまでもなく、多くの最新のラジオもこの電圧を必要とします。読者の注意を引いたデバイスは、手頃な価格で安価な要素を使用してそのような低電圧安定器を作成する試みです。

低電圧電源でデバイスに電力を供給するための電圧安定化装置の回路には、独自の特徴があります。たとえば、スタビライザの最も単純な保護は、低い出力電圧で最大負荷電流を制限することによって最も効果的です。

出力が閉じているときのスタビライザの調整用トランジスタの電圧降下は動作時とほとんど変わらず、トランジスタはわずかに過熱します。低電圧スタビライザにとって、入力と出力間の最小電圧を下げることは、機器の効率だけでなく信頼性も向上するため、非常に重要です。たとえば、超小型回路が 9 ボルトの安定器で使用され、その電圧降下も XNUMX ボルトである場合、このデバイスに電力を供給する整流器は、約 XNUMX V のリップルを考慮して電圧を供給する必要があります。マイクロ回路の故障により負荷が発生し、使用不能になる可能性が非常に高くなります。

一方、スタビライザの場合、両端の電圧降下が 0,4 V 未満であるため、入力電圧は約 5 V で十分であり、142 ボルト電源用に設計された負荷は、このような過電圧に耐えられる可能性があります。最近まで、低電圧スタビライザの代表的な電圧源としてツェナーダイオードを選択するという問題がありました。通常、低電圧ツェナーダイオードのパラメータは非常に低いです。上記のすべてを考慮した比較的単純な低電圧スタビライザーの開発により、低電圧ツェナーダイオードの一体型アナログである KR19ENXNUMX マイクロ回路が可能になります。

このチップは、2,5 つのピンが付いたプラスチックケースで提供されます。アノードに対する制御電極の電圧が +1,2 V 未満の場合、マイクロ回路のカソード電流は 2,5 mA を超えず、マイクロ回路のアノードとカソード間の電圧にはほとんど依存しません。制御電極の電圧が +2,5 V のしきい値を超えるとすぐに、マイクロ回路のカソード電流は、カソードの電圧が 100 V に低下するまで急激に増加します。カソードに接続された抵抗は、この電流を次の値に制限する必要があります。 XNUMXmA以下。

制御電極の電流は数マイクロアンペアと非常に小さく、増加しすぎると超小型回路のカソードの電圧が上昇する可能性があるため、この電流も制限する必要があります。

なぜならマイクロ回路はツェナーダイオードの類似物であり、回路内では同じように逆極性でスイッチオンされます。カソードの電圧は常にアノードよりも正です。

正導体に調整トランジスタを備えたKR142EN19マイクロ回路上の低電圧電圧レギュレータの回路を図に示します。 1.11. この安定器の電圧降下は 0,4 V を超えず、安定化係数は 600 以上です。

低電圧電圧レギュレータ 3,4-6/3-5 ボルト 0,4 アンペア

出力電圧レギュレータエンジン (抵抗 R7) の電圧が 2,5 V に上昇すると、DA1 チップが開き、これによりトランジスタ VT1 が開き、トランジスタ VT2 が閉じ、次に調整トランジスタ VT3 が閉じます。

電圧レギュレータ R7 を使用すると、図に示されている 3 V 未満の出力電圧を最大約 2,6 V まで設定できますが、スタビライザのスイッチオン中、特に無負荷では、出力電圧が短期間上昇します。 3Vまで可能です。

このスタビライザは 5 V 以上の電圧に調整することもできますが、抵抗 R2 の抵抗値に依存する出力電流を制限することによってのみ保護されるため、負荷が短絡すると大幅に過熱します。最大動作電流は、定格が低下するにつれて増加します。

スタビライザーの出力電流を大幅に増やす必要がある場合は、抵抗 R1 と R2 の値を同じ回数だけ減らし、より強力なトランジスタを使用することを試みることができます。 VT1の代わりにKT626シリーズやVT2～KT630のトランジスタを使用しても良いです。 KT814A (VT3) トランジスタを、ベース電流伝達係数が最大の KT816、KT837 シリーズに置き換えることができます。

スタビライザは、出力電流を増加させるためにエミッタフォロアを使用すべきではありません。これによりフィードバックループ時間が増加し、励起が発生する可能性があります。それでも自励励起が発生した場合は、コンデンサ C1 と C2 の静電容量を増加し、またマイクロ回路のカソードと制御電極の間に数百ピコファラッドの容量のコンデンサを接続する必要があります。

負導体に調整トランジスタを備えたスタビライザーの変形例を図に示します。 1.12. 制御電極の電圧がアノードに対して +2,5 V に上昇すると、マイクロ回路はトランジスタ VT1 と VT2 を開閉します。最大動作電流は、抵抗 R2 を選択することによって設定されます。

低電圧電圧レギュレータ 3,4-6/3-5 ボルト 0,4 アンペア

上記のデバイスでは、回路に従って上アームに可変抵抗器が含まれている場合、従来のものとは対照的に、やや特殊な出力分圧器が使用されます。この場合、可変抵抗器エンジンの回路で接点が壊れると、スタビライザーの出力電圧は低下するだけですが、従来の分圧器を使用すると、出力電圧が最大レベルに達し、負荷に損傷を与える可能性があります。。上述の両方のスタビライザにおいて、最大動作電流の温度依存性を低減するために、ダイオードＶＤ１、ＶＤ２と調整トランジスタのヒートシンクとの間に熱接触を設けることが有用である。

このようなスタビライザーを調整可能として使用する場合、可変抵抗器と直列に定数を (各端の端子に) 含めると便利です。出力電圧を調整するための制限が図に示されている制限に対応するように、それらの抵抗を選択する必要があります。このような抵抗器が存在しない場合、スタビライザーはエンジンの極端な位置で安定化モードを終了する可能性があります。

著者: Semyan A.P.

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