Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением – Все о регулируемых (управляемых) стабилизаторах токовых напряжений

9.5.3. Стабилизаторы с регулируемым выходным напряжением

Интегральные
стабилизаторы с регулируемым выходным
напряжением требуют подключения внешнего
делителя ОС, элементов частотной
коррекции и резисторов цепи защиты.

Рассмотрим
применение распространенных ма­ломощных
стабилизаторов серии К142ЕН1,2 и стабилизаторы
средней мощности К142ЕН3,4.

Рисунок 9.9 –
Включение ИМС К142ЕН1,2

Маломощные
интегральные стабилизаторы це­лесообразно
применять при выходных напряже­ниях
от 3 до 30 В и малых токах нагрузки,05 …
0,1 А. Подключение к маломощным интеграль­ным
стабилизаторам внешнего мощного
регули­рующего транзистора позволяет
получить на выходе значительно большие
токи нагрузки. Ин­тегральные
стабилизаторы средней мощности
целесообразно применять при токах до
1 А.

Основные данные
стабилизаторов серии К142ЕН1-4 приведены
в таблице 9.1. На рисунке 9.9 показана
типовая схема включения интеграль­ных
стабилизаторов К142ЕН1,2 при малых токах
нагрузки. Делитель R1-R3 выбирается из
условий, что­бы его ток был не менее
1,5 мА. Сопротивление резистора R3 нижнего
плеча принимаем равным 1,2 кОм.

С помощью резистора
R2 осуществляется регулировка выходного
напряжения.

Приняв ток делителя
равным 2 мА, находим сопротивления
резисторов R1 и R2, кОм:

R1=(UВЫХ(+)
ΔUВЫХ (-)— 2,4)/2;

,

где UВЫХ
номинальное выходное напряжение; ΔUВЫХ
(+)
,ΔUВЫХ (-)-пределы регулировки
выход­ного напряжения в сторону
повышения и пони­жения.

Узел защиты
стабилизатора содержит рези­стор R4
и делитель R5, R6. Ток делителя прини­маем
равным 0,3 мА, а сопротивление резистора
R5 равным 2 кОм. Сопротивление резистора
R6, кОм, определяется по формуле

R6 = (UВЫХ+
0,7)/0,3.

Сопротивление R4,
Ом, определяется исходя из тока
срабатывания защиты IЗАЩ, A; R40,7/IЗАЩ. Ток срабатывания защиты
не должен превышать максимальный ток
IН.max, указанный
в таблице 9.1.

При коротком
замыкании к регулирующему транзистору
микросхемы будет приложено вход­ное
напряжение и на интегральной схеме
будет выделяться мощность Р = IЗАЩUВХ.max. Значение
этой мощности не должно превышать
предель­но допустимую мощность МС,
указанную в таблице 9.1. С помощью
конденсаторов С1, С2 обеспечивается
устойчивая работа микросхемы:

при UВЫХ<
5 В С2 > 0,1 мкФ; С1 > 5 … 10 мкф;

при Uвых > 5 В С2 >
100 пФ; C1 > 1 мкФ.

Входные напряжения
определяются из фор­мул

;

;

,

где
берется из справочника по транзисторам.

Максимальное
входное напряжение для мик­росхемы
К142ЕН1,2 не должно превышать зна­чений,
указанных в таблице 9.1.

Таблица 9.1 — Параметры
микросхемы с регулируемым выходным
напряжением

Параметр

Тип микросхемы

К142ЕН1

К142ЕН2

К142ЕН3

К142ЕН4

1

Максимальное
выходное напряжение UBxmax, В

20

40

60

60

2

Минимальное
входное напряжение UBXmin, В

9

20

9,5

9,5

3

Предельные
значения выходного напряжения, В

3…12

12…30

3… 30

3… 30

4

Максимальный
ток нагрузки IHmax, A

0,15

0,15

1

1

5

Потребляемый
микросхемой ток, мА

4

4

10

10

6

Максимальная
мощность рассеяния МС при температуре
корпуса до 4- 80 °С

0,8

0,8

6

6

7

Минимальное
падение напряжения на регулирующем
транзисторе микросхемы UКЭmin,
В

4/2,5 *

4/2,5 *

3

4

* Значения UКЭminданы при раздельном питании регулирующего
элемента (вывод 16) и цепи управления
микросхемы (вывод 4).

Для уменьшения
потерь мощности на регули­рующем
транзисторе и одновременно повыше­ния
коэффициента стабилизации цепь
управле­ния, включающую источник
опорного напряже­ния, питают от
отдельного параметрического стабилизатора
(выводы 4,8 на рисунке 9.9), а силовую часть
(выводы 16,8) от своего выпрямителя.

Минимальное
напряжение на регулирующем транзисторе
может быть уменьшено до 2,5 вместо 4 В,
когда выводы 4 и 16 микросхемы объединены.

Коэффициент
стабилизации при раздельном питании
входов увеличивается приблизительно
на порядок.

Для повышения
выходных токов к интеграль­ному
стабилизатору подключается внешний
мощный транзистор (рисунок 9.10).

Сопротивления
резисторов R1-R3 и емкость конденсатора
С1 выбираются так же, как для рисунка
9.9. Емкость конденсатора С1 необходимо
увеличить до 50 … 100 мкФ.

Рисунок 9.11 —
Включение ИМС К142ЕН1,2 с внешним транзистором

Использование
дополнительного транзисто­ра КТ802А,
КТ803А или КТ908 позволяет полу­чить
выходные токи более 1 А без ухудшения
основных параметров.

Типовая схема
включения стабилизаторов типов К142ЕН3
и К142ЕН4 приведена на рисунке 9.12.

Рисунок 9.12 —
Включение ИМС К142ЕН3,4

Внешний резистор
R5 необходим для ограни­чения внешнего
сигнала UУПР, предназначенного
для выключения микросхемы. Резистор R6
огра­ничивает порог срабатывания
тепловой защиты в диапазоне температур
корпуса микросхемы + 65 … +145 °С, резистор
R4 является датчиком тока цепи защиты
от перегрузок и короткого замыкания.

Сопротивление
резистора R6 определяется по формуле

R6 > (0,037Тк — 6,65)/(1
— 0,0155Тк),

где Тк — температура
корпуса микросхемы, °С, при которой
должна срабатывать тепловая за­щита.

Сопротивление
резистора R1, кОм,

Напряжение
управления выбирается от 0,9 до 40 В.

Сопротивление
датчика тока R4, Ом,

R4 = [1,25 — 0,5IСРАБ— 0,023 (UВХ– UВЫХ]/IСРАБ

Для микросхемы
данного типа ток срабаты­вания защиты
не должен превышать 1 А.

studfiles.net

Регулируемый стабилизатор тока

Содержание:
  1. Общее устройство и технические характеристики
  2. Диодные стабилизаторы тока
  3. Видео

В электронной аппаратуре очень часто необходимо выполнять различные регулировки, в первую очередь связанные с источниками тока и блоками питания. Необходимые выходные характеристики и другие параметры позволяет получить регулируемый стабилизатор тока. В основном используется модель LM317 лучше всего подходящая для проектирования.

Устройство и технические характеристики

Регулируемые стабилизаторы тока успешно применяются в схемах источников питания и различных зарядных устройств. Данные приборы предназначены для стабилизации тока на заданном уровне. Благодаря их низкой стоимости, существенно упрощается разработка схем большинства электронных приборов. Работу этих устройств наглядно демонстрирует простой регулируемый стабилизатор напряжения и тока.

Для этого следует воспользоваться идеальным источником тока, обладающим бесконечно большой электродвижущей силой и значительным внутренним сопротивлением. Такие параметры позволяют получить в цепи ток с требуемыми характеристиками, независимо от сопротивления нагрузки. Таким образом, идеальный источник создает ток, имеющий постоянную величину при изменяющемся сопротивлении нагрузки в пределах от короткого замыкания до бесконечности.

Чтобы поддержать величину тока на неизменном уровне, значение ЭДС должно изменяться от величины больше нуля до бесконечности. В результате, стабильное токовое значение получается, благодаря важному свойству источника тока: с изменением сопротивления нагрузки происходит изменение ЭДС источника тока так, чтобы токовое значение оставалось постоянным.

В отличие от постоянного тока, реальные источники тока способны поддерживать ток на нужном уровне лишь в ограниченном диапазоне напряжения на нагрузке и ограниченном сопротивлении нагрузки. Реальный источник может работать даже с нулевым сопротивлением нагрузки, а также в режиме замыкания на выходе без каких-либо сложностей. То есть, при случайном замыкании выхода, прибор просто перейдет на другой режим работы, где сопротивление нагрузки выше нуля.

Как правило, практикуется использование реального источника тока с реальным источником напряжения. В качестве таких источников выступают: электрическая сеть, напряжением 220 В, частотой 50 Гц, аккумуляторы, лабораторные блоки питания, солнечные батареи, бензиновые генераторы и другие поставщики электроэнергии. С любым из них осуществляется последовательное включение регулируемого стабилизатора тока. Выход этого прибора соответственно используется в качестве источника тока.

Диодные стабилизаторы тока

Простейшие регулируемые стабилизаторы тока хорошо подходят для зарядного устройства. Они изготавливаются в виде двухвыводного компонента, ограничивающего ток, протекающий через него. Величина и точность параметров тока заранее устанавливается изготовителем. Корпус регулируемого стабилизатора в большинстве случаев очень похож на диод малой мощности. Поэтому данные устройства из-за внешнего сходства нередко называются диодными стабилизаторами тока.

Использование диодных стабилизаторов делает электрические схемы значительно проще и снижает общую себестоимость приборов. Они не только отличаются простотой исполнения, но и существенно повышают устойчивость работы различных электронных устройств. Уровень стабилизации тока обеспечивается в пределах 0,22-30 мА.

Диодные стабилизаторы очень хорошо зарекомендовали себя при работе со светодиодами, поскольку они обеспечивают надежность и требуемый режим работы. Эти устройства могут работать в диапазоне напряжений 1,8-100 В, защищая таким образом светодиоды от выхода из строя под действием импульсных и продолжительных изменений напряжения. Яркость свечения светодиода, его оттенки и цветовая гамма полностью зависят от тока, протекающего по нему. Одного диодного стабилизатора вполне достаточно для нормальной работы сразу нескольких светодиодов включенных в последовательную цепь.

Данная схема легко преобразуется в другие формы в зависимости от питающего напряжения и марки применяемых светодиодов. Их ток может задаваться с помощью одного или нескольких стабилизаторов, параллельно включенных в цепь. Количество светодиодов в схеме определяется диапазоном изменения напряжения. Диодные источники тока применяются в создании осветительных или индикаторных приборов, питающихся от постоянного напряжения. Питание стабильным током обеспечивает постоянную яркость источника света даже в случае перепадов напряжения. Необходимый режим питания нагрузки регулируется путем параллельного включения определенного количества стабилизаторов. Такая конструкция может быть легко изготовлена своими руками.

Работа стабилизирующих устройств хорошо видна на примере оптопары или оптрона. В состав этого электронного прибора входит светодиодный излучатель и фотоприемник. В процессе работы электрический сигнал преобразуется в световой, затем он передается по оптическому каналу и далее вновь преобразуется в электрический сигнал. Если питание светодиода осуществляется с помощью резистора пульсации напряжения, это может вызвать колебания яркости. Данная проблема успешно устраняется регулирующим диодным стабилизатором. Это позволяет избежать существенных искажений цифровых сигналов, передаваемых через оптопару и повысить надежность информационного канала.

Стабилизаторы тока не следует путать со стабилизаторами напряжения. Стабилизация выходного тока характеризуется изменяющимся выходным напряжением, тогда как нагрузочный ток всегда остается одинаковым.

Среди многих регулируемых стабилизаторов широкой популярностью пользуется стабилизатор на полевом транзисторе, подключаемого последовательно с сопротивлением нагрузки. При такой схеме ток нагрузки лишь незначительно изменяется, в отличие от входного напряжения. Сами полевые транзисторы работают под управлением электрического поля, поэтому они и стали так именоваться. Конструкция этих элементов включает внутреннюю переходную емкость, через которую во время переключения протекает небольшое количество тока. Таким образом, затраты на управление требуют лишь незначительной мощности.

electric-220.ru

Стабилизатор цепи сеточного смещения с регулируемым выходным напряжением

Достаточно часто необходимо иметь стабилизатор, величина напряжения на выходе которого может устанавливаться в заданных пределах. В приводимом ниже примере будет рассмотрен стабилизатор напряжения, предназначенный для задания сеточного смещения прямонакального лампового триода типа 845. Внимательное изучение анодных характеристик этого триода, приводимых Американской радиокорпорацией RCA (датированных примерно 1933 г.) показало, что значение сеточного смещения должно составлять —125 В, однако, современные лампы не полностью соответствуют приводимым в технической документации первоначальным характеристикам. Следовательно, оказывается необходимым точно согласовывать значения анодных токов в выходном каскаде, собранном по двухтактной схеме, для того, чтобы предотвратить насыщение выходного трансформатора за счет протекающих неуравновешенных постоянных токов, которое вызывает значительное увеличение искажений. Пределы изменения напряжения ± 25 В относительно базового значения — 125 В кажутся вполне достаточными. Однако возникает вопрос, каким образом должен работать стабилизатор напряжения, чтобы удовлетворять этим требованиям?

Весьма удобным обстоятельством является то, что так как стабилизатор напряжения питает часть схемы усилительного каскада, в которой переменное напряжение сигнала очень велико (вплоть до напряжений 90 В среднеквадратического значения), к стабилизатору могут не предъявляться очень жесткие требования по уровню шумов, поэтому полупроводниковые стабилитроны являются неплохими кандидатами на использование в этом качестве (рис. 6.31).

Рис. 6.31 Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением, предназначенный для питания цепей смещения ламп

Стабилитроны, рассчитанные на более высокие рабочие напряжения, позволяют добиться в схеме лучшей стабилизации напряжения, однако по-прежнему остается в силе требование сохранять между коллектором и эмиттером управляющего транзистора приемлемые уровни напряжений. На практике, выбор стабилитрона, рассчитанного на напряжение, равное примерно половине максимального значения выходного напряжения, считается вполне разумным, к тому же, стабилитроны на рабочее напряжение 75 В имеют достаточное широкое распространение.

Стабилитрон поддерживает напряжение —75 В на эмиттере транзистора, отпирающее напряжение база-эмиттер равно 0,7 В, следовательно, на базе транзистора будет фиксированное значение напряжения —75,7 В. Так как база транзистора подключена к движку резистора делителя напряжения, то напряжение на движке потенциометра также будет равно —75,5 В. При этом, вне зависимости от того, какое значение выходного напряжения установлено. Можно теперь рассчитать значения необходимого ослабления делителя напряжения для двух крайних случаев использования схемы:

Путем выбора подходящего значения переменного резистора, установленного в середине цепи делителя напряжения, можно далее рассчитать верхний и нижний элементы схемы делителя напряжения. Низкое значение сопротивления переменного резистора вызвало бы протекание больших по величине токов в цепи делителя напряжения, тогда как слишком большие значения сопротивления приводило бы к погрешностям, вызванных слишком малыми токами, протекающими в базу транзистора. Обычный инженерный подход заключается в том, чтобы в цепи делителя напряжения протекал ток, примерно десятикратно превышающий ожидаемый ток базы. Поэтому значение сопротивления 50 кОм для переменного резистора представляет для рассматриваемого примера достаточно разумную величину.

Аналогично для напряжения (—100 В) получим:

Когда движок переменного резистора устанавливается в положение, обеспечивающее максимальное значение напряжения на выходе стабилизатора, то он будет непосредственно подключен к заземляющему резистору (обозначен на схеме через «x»), для минимального значения выходного напряжения движок должен будет сдвинут до отказа в противоположенном направлении. Используя стандартное уравнение для цепи делителя напряжения и значение напряжения —150 В, можно определить, что:

Получена система из двух уравнений для двух неизвестных, решение которой может быть осуществлено различными способами для определения значений «x» и «у», Для конкретного рассматриваемого случая решение получается очень удобным, если для «x» задать значение 100 кОм, тогда значение «у» будет равно 47 кОм. При этом «x» — это верхний резистор делителя напряжения, а «y» — нижний.

Стабилизатор напряжения на интегральной микросхеме 317 серии

Хотя схема стабилизатора напряжения, в которой используются два транзистора, представляется идеальной для ее применения в цепях сеточного смещения, так как она способна обеспечить высокий перепад в значениях регулируемого напряжения, в ряде случаев бывает необходимо иметь более высокие значения токов при меньшем диапазоне регулирования напряжения, что накладывает определенные ограничения на возможность применения рассмотренной схемы.

На практике всегда очень желательно создать подходящую схему стабилизатора напряжения, используя для этого небольшое количество относительно недорогих компонентов, включая операционный усилитель, источник опорного напряжения, несколько резисторов, конденсаторов и транзисторов. Если очень тщательно подобрать элементы и не менее тщательно собрать их в единую схему, то полученный результат будет мало отличаться от готового стабилизатора напряжения, выполненного на интегральной микросхеме, правда и будет при этом стоить примерно в три раза больше, нежели таковая микросхема. Поэтому не следует пренебрегать возможностью применять в качестве стабилизатора напряжения интегральные микросхемы, там где это целесообразно.

Например, интегральная микросхема 317 серии является стандартным прибором, который выпускается практически всеми производителями интегральных микросхем. Компания Linear Technology выпускает усовершенствованную версию 317 интегральной микросхемы, которая известна как LT317, единственное отличие которой заключается в том, что гарантированный допуск на величину опорного напряжения для нее задан более жестким. Коммерческий вариант схемы позволяет, таким образом, устанавливать выходное напряжение, используя постоянные резисторы взамен переменных, что позволяет экономить не только небольшую сумму, так как переменные резисторы не только стоят несколько больше, но они также должны настраиваться в схеме (что тоже стоит дополнительных затрат по времени). Так как в любительской практике этот аргумент нельзя признать в качестве определяющего, то можно вполне остановиться на варианте стандартной 317 микросхемы.

Интегральная микросхема 317 серии включает все основные элементы, образующие последовательный стабилизатор, и представляет единый корпус с тремя выводами, к которым необходимо только подключить внешний делитель напряжения, чтобы получить законченную схему требуемого стабилизатора (рис. 6.32).

Рис. 6.32 Принципиальная схема стабилизатора на интегральной микросхеме 317 серии

В этой микросхеме один вывод источника опорного напряжения подключен к выводу Выход, тогда как другой подключен к входу усилителя рассогласования. Второй вход усилителя рассогласований соединен с выводом Настройка микросхемы. Таким образом, стабилизатор напряжения 317 серии стремится поддерживать напряжение, равное собственному опорному напряжению (1,25 В), между выводами Выход и Настройка. Все, что необходимо сделать, так это задать параметры делителя напряжения таким образом, чтобы напряжение на ответвлении составляло (Vout — 1,25 В), а микросхема — стабилизатор сделает все остальное.

В технической документации для интегральной микросхемы 317 серии можно будет почти наверняка обнаружить, что величина верхнего резистора рекомендуется 240 Ом. Причина этого заключается в том, стабилизатор напряжения 317 серии должен (для того, чтобы стабилизация осуществлялась надежно) пропускать ток не менее 5 мА. Если делитель напряжения пропускает ток 5 мА, то это гарантирует, что прибор будет в состоянии стабилизировать напряжение даже в случае отсутствия внешней нагрузки.

Стабилизатор напряжения 317 серии поддерживает ток смещения величиной примерно 50 мкА, протекающий от вывода Настройка к противоположной шине, который, следовательно, протекает вниз через нижнее плечо делителя напряжения. Как правило, обычно этим значением можно пренебречь, однако, при проектировании схемы высоковольтного стабилизатора и выборе тока, протекающего через нижнее плечо делителя, это значение тока должно быть принято во внимание.

В технических данных производителей обычно приводится схема стабилизатора, в которой вывод Настройка зашунтирован на землю электролитическим конденсатором с емкостью 10 мкФ, который значительно снижает величину пульсаций с уровня 60 дБ до значения 80 дБ на частоте 100 Гц. Такой прием по своему действию совершенно аналогичен введению в схему ускоряющего конденсатора, который применялся в двухтранзисторном стабилизаторе напряжения. Однако, так как опорное напряжение «привязано» к выходному напряжению Voutа не к потенциалу земли, то в этом случае «ускоряющий конденсатор» присоединен к земляной шине, а не к точке с выходным напряжением Vout.

В силу этого обстоятельства можно использовать метод, использовавшийся ранее, для проверки того, является ли используемое значение емкости конденсатора оптимальным. Вывод Настройка представляет собой вход операционного усилителя, следовательно, его можно рассматривать, как имеющий бесконечно высокое сопротивление, что позволяет учитывать только значения сопротивлений внешних резисторов. Если желательно использовать верхний резистор с сопротивлением 240 Ом, то для поддержания выходного напряжения 22 В необходимое сопротивление нижнего резистора составляет 3,9 кОм. При этих значениях оптимальное значение емкости составит 7 мкФ, что позволяет считать выбор электролитического конденсатора, имеющего емкость 10 мкФ, полностью оправданным, хотя следует заметить, что автор скорее всего предпочел бы конденсатор, имеющий емкость 6,6 мкФ, если бы он имел в запасе хотя бы один такой.

Точно так же, как и в случае двухтранзисторного стабилизатора напряжения, характер выходного сопротивления стабилизатора 317 серии является индуктивным. Зависимости выходного комплексного сопротивления, приводимые производителями, дают основание предположить, что выходной импеданс может быть представлен в виде эквивалентной индуктивности порядка 2,2 мкГн и последовательно включенного резистивного сопротивления, равного 2,7 мкОм. Поэтому производители рекомендуют использовать в качестве шунтирующего внешний танталовый дисковый конденсатор, имеющий емкость 1 мкФ, который изображен на эквивалентной схеме (рис. 6.33).

Рис. 6.33. Эквивалентная схема Тевенина по переменной составляющей для стабилизатора серии 317 с шунтирующим конденсатором емкостью 1 мкФ

Если принять, что танталовый дисковый конденсатор имеет идеальные характеристики (!), то можно считать, что в наличии имеется колебательный контур с докритическим затуханием, для которого добротность Q определяется следующим образом:

Паразитное сопротивление будет значительно снижать добротность Q, но не сможет уменьшить ее до значения = 05, которое могло бы быть критическим для затухания. Это не будет иметь большого значения, так как цепь не сможет возбуждаться со стороны выхода (для любого сигнала внешнего воздействия конденсатор будет представлять короткозамкнутую цепь). Если же принять, что конденсатор вовсе не является идеальным, то, к несчастью, придется признать, что возбуждение колебаний из-за резонанса в контуре все-таки возможно, и схема может оказаться неустойчивой. Применив предыдущее соотношение, можно определить, что сопротивление величиной 3 Ом критически демпфирует резонанс, поэтому производители рекомендуют последовательно с дисковым танталовым конденсатором включать резистор с сопротивлением 2,7 Ом.

next-sound.ru

Стабилизаторы напряжения на интегральных микросхемах.Онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов.

И умыслил Фарадей явление электромагнитной индукции, провёл он опыт физический, да очертил схему трансформатора
досель невиданного.

И увидел Господь, что это хорошо, и благословил мужей усердных в науках естественных на сотворение кенотрона вакуумного, а
совокупно и фильтра ёмкостного сглаживающего, воеже в триединстве и целостности явился миру источник питания на всяку потребу богоприятный.

Ладно, с этим разобрались.

А для чего сиим источникам питания вдруг понадобились какие-то стабилизаторы напряжения?

«Стабилизатор напряжения — это электрическое (электронное) устройство, имеющее вход и выход по напряжению, предназначенное для
поддержания выходного напряжения в узких пределах, при существенном изменении входного напряжения и выходного тока нагрузки» —
учит нас википедия.

Отлично сказано мужики, ни убавить, ни прибавить — для стабильной работы и сохранения высоких параметров большинства схем требуется
постоянное, неподконтрольное никаким воздействиям напряжение питания.

Ещё совсем недавно такие узлы строились на стабилитронах и транзисторах, однако с появлением специализированных микросхем, необходимость
в самостоятельном конструировании подобных схем скоротечно отпочковалась, ввиду простоты реализации и высоких параметров
стабилизаторов, выполненных на интегральных микросхемах.

Существует два типа подобных микросхем — регулируемые стабилизаторы напряжения и стабилизаторы с фиксированным значением
выходного напряжения. Во втором случае схема стабилизатора приобретает неприлично примитивный вид, незаслуживающий какого-то серьёзного
обсуждения.

В случае же стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением, схема всё ещё остаётся достаточно простой, но требует
некоторых умственных манипуляций, связанных с расчётом резистивного делителя для получения требуемого выходного напряжения.

Типовая схема включения большинства регулируемых микросхем приведена на Рис.1.




Рис.1

Формула для расчёта выходного напряжения имеет вид Vout = Vref * (1+R2/R1) + Iadj * R2 ,

причём номинал сопротивления R1, как правило, задаётся производителем микросхемы для достижения наилучших параметров
выходных характеристик.

Отдельные бойцы для снижения пульсаций рекомендуют ставить дополнительные электролиты параллельно резистору R2.
Оно, конечно, бойцы эти герои, но зачем же стулья ломать?

Любое резкое увеличение тока нагрузки, приводящее к снижению выходного напряжения, не сможет моментально отработаться схемой
автоматической регулировки из-за задержки в цепи обратной связи, обусловленной данным конденсатором, а это в значительной степени
снизит быстродействие устройства.

И если для статических нагрузок параметр быстродействия стабилизатора по барабану, то для динамических (к примеру, таких как УНЧ) —
очень даже немаловажен.

Справочная таблица с основными техническими характеристиками наиболее часто используемых интегральных стабилизаторов с регулировкой
выходного напряжения.













































Приведённая ниже таблица позволяет рассчитать номиналы резисторов делителя некоторых популярных типов микросхем регулируемых
стабилизаторов, представленных разными производителями.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЭЛЕМЕНТОВ СТАБИЛИЗАТОРА




Если не хотите, чтобы вдруг «раздался мощный пук» — послеживайте за полярностью включения конденсатора С2. Она должна
совпадать с полярностью входного (выходного) напряжения.

Отдельно хочу остановиться на

МИКРОМОЩНЫХ СТАБИЛИЗАТОРАХ С МАЛЫМ СОБСТВЕННЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ.

Такого рода стабилизаторы окажутся совсем не лишними в хозяйстве, так как смогут обеспечить такой важнейший показатель
радиоэлектронной аппаратуры с автономным питанием, как экономичность входящих в её состав узлов.

Здесь выбор интегральных микросхем заметно беднее, а цены, как правило, заметно ощутимей, чем на аналоги со стандартным
потреблением, поэтому начну я с простой, но проверенной временем схемы на дискретных элементах.

  Тип U вх макс 
   В
І вых макс 
   А
І вых мин 
  мА
U вых мин 
   В
U вых макс 
   В
  КР142ЕН11 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  КР142ЕН12  40   1,5   10   1,2   37 
  КР142ЕН18 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  КР142ЕН22  35   5   10   1,25   34 
  КР142ЕН22А  35   7,5   10   1,25   34 
  КР142ЕН22Б  35   10   10   1,25   34 
  LT1083  35   7,5   10   1,2   34 
  LT1084  35   5   10   1,2   34 
  LT1085  35   3   10   1,2   34 
  LM117  40   1,5   5   1,2   37 
  LM137 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  LM138  35   5   10   1,2   32 
  LM150  35   5   10   1,2   33 
  LM217  40   1,5   5   1,2   37 
  LM317  40   1,5   5   1,2   37 
  LM317LZ  40   0,1   5   1,2   37 
  LM337 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  LM337LZ -40   0,1   10  -1,2  -37 
  LM338  35   5   10   1,2   32 
  LM350  35   5   10   1,2   33 
  TL783  126   0,7   0,1   1,25   125 

vpayaem.ru

Стабилизатор на К142ЕН5 — с регулируемым выходным напряжением. CAVR.ru


Рассказать в:

В заметке С. Савина «Вариант включения стабилизатора К142ЕН5», опубликованной в «Радио» 1989, № 12, с, 66, речь шла о том, что если вывод 8 этой микросхемы подключить к общему проводу через стабилитрон, то напряжение на выходе стабилизатора увеличится на напряжение стабилизации включенного стабилитрона. Подобный совет повторил А. Гвоздак в статье «Доработка радиоконструктора «Юниор-1», помещенной в «Радио» № 6, с. 81—83 за 1991 г. Опыт показывает, что подборкой соответствующего стабилитрона можно в необходимой мере повысить выходное напряжение стабилизатора, но оно, как и при традиционном включении стабилизатора К142ВН5, фиксированное. Вместе с тем читатели нашего журнала сообщают, что аналогичный способ включения микросхемных стабилизаторов К142ЕН5 позволяет получить на выходе стабилизатора повышенное регулируемое напряжение. Об этом, в частности, рассказывают в своих письмах радиолюбители А. Чумаков из г. Йошкар-Ола и А. Черкасов из Караганды.Схема стабилизатора, предлагаемого А. Чумаковым, показана на рис. 1. Переменное напряжение 12,6 В выпрямляет диодный мост VD1. Выпрямленное и сглаженное оксидным конденсатором С1 напряжение стабилизируется стабилитроном VD2 и через переменный резистор R2 подается на вывод 8 стабилизатора К142ЕН5А (DА1). В результате с выхода стабилизатора можно снимать постоянное напряжение от 5 до 15 В, регулируемое резистором R2. Оксидный конденсатор С2 дополнительно сглаживает пульсации выходного напряжения стабилизатора. Вариант включения стабилизатора КР142ЕН5А, предлагаемый А. Черкасовым, показан на рис. 2. На вход стабилизатора DА1 (вывод 1) поступает нестабилизированное напряжение 15 В, а на вывод 2 — сигнал с выхода cтабилизатора, регулируемый переменным резистором R2 и усиленный по току транзистором VТ1.Конденсаторы С1 и С2 сглаживают пульсации стабилизированного напряжения Ток нагрузки — до 3 А. Рассчитать пределы регулирования выходного напряжения можно по формулам:Uвых mах = (Uст DА1 + UЭБ VТ1)*((R1+R2)/R1)



Раздел:
[Стабилизаторы]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:



www.cavr.ru

Регулируемый стабилизатор напряжения 2ZV.ru

Рассказать в:

Однажды мне понадобился простой в изготовлении и в то же время надежный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Такое устройство удалось собрать на микросхеме КР142ЕН5А, включенной по не совсем типовой схеме. Схема предлагаемого регулируемого стабилизатора приведена на рисунке. Устройство работает так. Предположим, что ток нагрузки увеличился. При этом выходное напряжение стабилизатора уменьшится. Это приводит к уменьшению тока базы транзистора VT1 и, соответственно, коллекторного тока, что эквивалентно увеличению сопротивления его участка коллектор—эмиттер. Вследствие этого напряжение на выходе (вывод 3) микросхемы DA1 увеличится, что приведет к большему открыванию регулирующего транзистора VT2.

С помощью резистора R2 можно регулировать напряжение на выходе стабилизатора. При напряжении на входе  стабилизатора 24 В выходное напряже-I ние можно изменять в пределах 5…20 В.
Максимальный ток нагрузки зависит от  падения напряжения на регулирующем транзисторе. При выходном напряжении 20 В он ограничен предельно допустимым значением для транзистора KT829A (8 А), а при напряжении 4 В на
выходе — не должен превышать 1,5 А.

 Микросхему КР142ЕН5А стабилизатора можно заменить на импортную L7805. Транзистор КТ3102Г (VT1) допустимо заменить любым маломощным кремниевым, например, из серии КТ315  или КТ3102. Оксидные конденсаторы —  любые на номинальное напряжение неменее 30 В.

Регулирующий транзистор устанавливают на теплоотвод площадью не менее 200 см2. Максимальный ток нагрузки зависит от примененного регулирующего    транзистора.    Если KT829A заменить более мощным, например КТ827А, максимальный ток нагрузки можно увеличить примерно до 20 А при выходном напряжении 20 В. Устройство в налаживании не нуждается.



Раздел:
[Стабилизаторы]

Сохрани статью в:



2zv.ru

Блок питания с регулируемым выходным напряжением 0-15 Вольт | РадиоДом — Сайт радиолюбителей. Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением

Стабилизаторы напряжения на интегральных микросхемах.Онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов.

И умыслил Фарадей явление электромагнитной индукции, провёл он опыт физический, да очертил схему трансформатора досель невиданного. И увидел Господь, что это хорошо, и благословил мужей усердных в науках естественных на сотворение кенотрона вакуумного, а совокупно и фильтра ёмкостного сглаживающего, воеже в триединстве и целостности явился миру источник питания на всяку потребу богоприятный.

Ладно, с этим разобрались. А для чего сиим источникам питания вдруг понадобились какие-то стабилизаторы напряжения?

«Стабилизатор напряжения — это электрическое (электронное) устройство, имеющее вход и выход по напряжению, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узких пределах, при существенном изменении входного напряжения и выходного тока нагрузки» — учит нас википедия.

Отлично сказано мужики, ни убавить, ни прибавить — для стабильной работы и сохранения высоких параметров большинства схем требуется постоянное, неподконтрольное никаким воздействиям напряжение питания.

Ещё совсем недавно такие узлы строились на стабилитронах и транзисторах, однако с появлением специализированных микросхем, необходимость в самостоятельном конструировании подобных схем скоротечно отпочковалась, ввиду простоты реализации и высоких параметров стабилизаторов, выполненных на интегральных микросхемах.

Существует два типа подобных микросхем — регулируемые стабилизаторы напряжения и стабилизаторы с фиксированным значением выходного напряжения. Во втором случае схема стабилизатора приобретает неприлично примитивный вид, незаслуживающий какого-то серьёзного обсуждения. В случае же стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением, схема всё ещё остаётся достаточно простой, но требует некоторых умственных манипуляций, связанных с расчётом резистивного делителя для получения требуемого выходного напряжения.

Типовая схема включения большинства регулируемых микросхем приведена на Рис.1.

Рис.1

Формула для расчёта выходного напряжения имеет вид Vout = Vref * (1+R2/R1) + Iadj * R2 , причём номинал сопротивления R1, как правило, задаётся производителем микросхемы для достижения наилучших параметров выходных характеристик.

Отдельные бойцы для снижения пульсаций рекомендуют ставить дополнительные электролиты параллельно резистору R2. Оно, конечно, бойцы эти герои, но зачем же стулья ломать? Любое резкое увеличение тока нагрузки, приводящее к снижению выходного напряжения, не сможет моментально отработаться схемой автоматической регулировки из-за задержки в цепи обратной связи, обусловленной данным конденсатором, а это в значительной степени снизит быстродействие устройства. И если для статических нагрузок параметр быстродействия стабилизатора по барабану, то для динамических (к примеру, таких как УНЧ) — очень даже немаловажен.

Справочная таблица с основными техническими характеристиками наиболее часто используемых интегральных стабилизаторов с регулировкой выходного напряжения.



Приведённая ниже таблица позволяет рассчитать номиналы резисторов делителя некоторых популярных

  Тип U вх макс    ВІ вых макс    АІ вых мин   мАU вых мин    ВU вых макс    В
  КР142ЕН11 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  КР142ЕН12  40   1,5   10   1,2   37 
  КР142ЕН18 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  КР142ЕН22  35   5   10   1,25   34 
  КР142ЕН22А  35   7,5   10 
  1,25 
  34 
  КР142ЕН22Б  35   10   10   1,25   34 
  LT1083  35   7,5   10   1,2   34 
  LT1084  35   5   10   1,2   34 
  LT1085  35   3   10   1,2   34 
  LM117  40   1,5   5   1,2   37 
  LM137 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  LM138  35   5   10   1,2   32 
  LM150  35   5   10   1,2   33 
  LM217  40   1,5   5   1,2   37 
  LM317  40   1,5   5   1,2   37 
  LM317LZ  40   0,1   5   1,2   37 
  LM337 -40   1,5   10  -1,2  -37 
  LM337LZ -40   0,1   10  -1,2  -37 
  LM338  35   5   10   1,2   32 
  LM350  35   5   10   1,2   33 
  TL783  126   0,7   0,1   1,25   125 

xn—-7sbeb3bupph.xn--p1ai