Нові можливості мікросхемних стабілізаторів напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

Мікросхемні стабілізатори все частіше можна зустріти у радіоаматорських розробках. Але можливості їх значно ширші порівняно з радіоаматорами. В одних випадках стабілізатор може стати, наприклад, основою підсилювача ЗЧ, акустичної сирени або модулятора, в інших - основою потужного стабілізатора, що вбудовується в адаптер мережі. Про це розповідається у пропонованих статтях.

НЕЗВИЧАЙНЕ ЗАСТОСУВАННЯ МІКРОСХЕМИ КР142ЕН12

Інтегральні стабілізатори напруги серій КР142, КР1157, КР1168 та аналогічні, описані у статті С. Бірюкова "Мікросхемні стабілізатори напруги широкого застосування("Радіо", 1999. № 2, с. 69 - 71), з успіхом використовуються в конструкціях лінійних стабілізаторів напруги та блоків живлення. Враховуючи особливості ряду таких ІМС. можна розширити область їх застосування. регульованим стабілізаторам КР142ЕН12А, КР142ЕН12Б.

Підсилювач постійного або змінного струму. Як відомо, для зміни вихідної напруги мікросхеми КР142ЕН12А (КР142ЕН12Б) на її вивід, що управляє, треба подавати регульовану постійну напругу. Оскільки струм керуючого виведення становить 50... 100 мкА, а вихідний струм досягає півгора ампер, можна говорити про те, що коефіцієнт посилення мікросхеми струмом становить кілька десятків тисяч і вона здатна виконувати функції підсилювача струму. Схему такого підсилювача наведено на рис. 1. За своїми характеристиками він аналогічний до відомого емітерного повторювача.

Якщо потрібен підсилювач постійного струму, вхідна напруга подають безпосередньо на вивід керуючого мікросхеми. При цьому на її виході встановиться напруга на 1.2 більше. Максимальна вхідна напруга повинна бути на 3...3,5 менше напруги живлення.

Навантаження R (лампа розжарювання, електромагніт тощо) підключають безпосередньо до виходу мікросхеми. Максимальний струм навантаження визначається максимальним струмом мікросхеми. Конденсатор C3 встановлюють у разі самозбудження пристрою.

Для реалізації підсилювача змінного струму доведеться запровадити конденсатори С2, C3. Підбором резистора R2 встановлюють на виході постійну напругу, що дорівнює приблизно половині напруги живлення. Номінал резистора R` вибирають таким, щоб через нього протікав струм, приблизно вдвічі більший за максимальний струм навантаження R.

Конденсатор С4 повинен бути такої ємності, щоб він пропускав струми найнижчої частоти сигналу, що посилюється. Експерименти показали, що підсилювач має широку смугу пропускання - до 200 кГц. Крім того, мікросхема стійко працювала на активне навантаження без конденсатора C3.

Модулятор. Струм через керуючий виведення мікросхеми щодо стабільний, тому підключення до нього каскаду на транзисторі дозволить отримати підсилювач змінної напруги з більшим коефіцієнтом підсилення. У результаті вдасться побудувати порівняно простий модулятор для малогабаритної переносної AM радіостанції. Посилення його таке, що з використанням електретного мікрофона ВМ2 середньої чутливості амплітуда змінної напруги на виході мікросхеми становить кілька вольт. А цього достатньо для модуляції вихідного каскаду передавача.

Підбором резистора R3 встановлюють на виході мікросхеми постійну напругу, що дорівнює половині живлення. Транзистор може бути з коефіцієнтом передачі струму бази щонайменше 200.

Підсилювач 3Ч. На основі описаної вище конструкції можна зібрати УЗО (рис. 3). Тут динамічну головку ВА1 підключають безпосередньо до виходу мікросхеми і через неї постійно протікає струм.

Чутливість підсилювача досить велика - при подачі на вхід сигналу напругою 8 мВ вихідна напруга становить 1 В. До виходу підсилювача слід підключати динамічну головку зі звуковою котушкою опором 10 - 16 Ом і більше (або кілька низькоомних, послідовно з'єднаних).

Напруга живлення може бути і більше - 9...12 В, але тоді потрібно, щоб динамічна головка була відповідної потужності. Крім того, допустимо подавати нестабілізовану напругу, оскільки ефект стабілізації мікросхеми зберігається. У разі потреби встановлюють резистор R' та розділовий конденсатор С4, як показано на рис.1.

Потужна сирена. Її схема показано на рис. 4. На двох транзисторах і мікросхемі зібрано генератор прямокутних імпульсів звукової частоти, а як випромінювач використовується потужна динамічна головка ВА1. Її вибирають виходячи з отримання максимальної потужності при наявній напрузі живлення. При цьому слід враховувати, що максимальний струм через мікросхему не повинен перевищувати 1,5 А для КР142ЕН12А і 1 А для КР142ЕН12Б.

Транзистор VT1 повинен мати коефіцієнт передачі струму щонайменше 30, а VT2 - щонайменше 100.

Налагодження сирени зводиться до встановлення стійкої генерації підстроювальним резистором R4. Частоту генерації змінюють підбором конденсатора С2.

Імпульсний регулятор. Завдяки здатності мікросхеми працювати в імпульсному режимі, на ній можна зібрати імпульсний регулятор швидкості обертання двигуна постійного струму або яскравості розжарювання лампи (рис. 5).

На елементах DD1.1 і DD1.2 зібраний генератор, що задає, працює на частоті близько 1 кГц. Змінним резистором R1 змінюють шпаруватість генерованих імпульсів (при цьому частота, що генерується, змінюється незначно), які надходять на буферні елементи DD1.3. DD1.4, і з їх виходів - на керуючий висновок мікросхеми DA1. У результаті виході мікросхеми формуються потужні імпульси напруги, тривалість яких можна змінювати резистором R1. Чим більша тривалість імпульсів, тим швидше буде обертання осі електродвигуна М1 або більше яскравість лампи розжарювання EL1.

Діод VD3 захищає мікросхему DA1 від можливих викидів напруги під час роботи з електродвигуном. У разі використання регулятора тільки з лампою розжарювання діод не потрібен.

Напруга живлення в цьому пристрої повинна бути на 2...2,5 В більше максимальної напруги на електродвигуні або лампі розжарювання.

Регулятор використовувався спільно з малогабаритним електродвигуном ДПМ 30-Н1-09 та блоком живлення напругою 10...11 В. Швидкість обертання валу двигуна вдавалося змінювати від кількох обертів на секунду до максимальної.

У всіх описаних пристроях можна використовувати полярні конденсатори серій К50, К52. К53, а неполярні – серій КЛС, К10-17, К73. Підстроювальні або змінні резистори - СПО, СПЗ, СП4. Якщо на мікросхемі розсіюватиметься потужність понад 0,5 Вт, її необхідно розміщувати на тепловідводі.

МАЛОПОТУЖНІ МІКРОСХЕМИ СТАБІЛІЗАТОРІВ НАПРУГИ У БЛОКАХ ЖИВЛЕННЯ

При конструюванні стабілізованих блоків живлення різної апаратури зазвичай використовують мікросхемні стабілізатори напруги. Велика номенклатура таких мікросхем [1] надає конструкторам широку можливість вибору для створення стабілізатора з необхідними параметрами. У деяких випадках, однак, для побудови щодо потужних стабілізаторів цілком застосовні малопотужні мікросхеми. Прикладом у цьому плані може бути побудова стабілізатора напруги, вбудованого в мережевий адаптер.

У більшості випадків, як відомо, такі адаптери, особливо імпортні, забезпечують вихідний струм до 0.5 А та не містять стабілізатора напруги [2]. Якщо підвищення "якості" випрямленої напруги необхідний стабілізатор, можна використовувати мікросхеми ІМС, зазначені в [1].

Сьогодні найдоступніші мікросхеми серії КР142. Для отримання вихідної напруги 9 зазвичай вибирають КР142ЕН8А. КР142ЕН8Г. Однак вони забезпечують струм навантаження до 1...1.5 А при ще більшому струмі короткого замикання (КЗ). Через це при виникненні аварійної ситуації можуть вийти з ладу трансформатор та випрямні діоди адаптера.

Щоб уникнути цього, потрібен стабілізатор зі струмом навантаження до 0,5 А і струмом КЗ не більше 0,6 А. Але знайти мікросхеми з такими параметрами і вихідною напругою 9 В важко.

Вихід із становища є. Потрібно використовувати малопотужну мікросхему та "умощнити" її за допомогою транзистора (рис. 1).

У такому пристрої при струмі навантаження більше 20 мА падіння напруги на резистори R1 виявиться достатньо для відкривання транзистора VT1. Струм потече "обхід" DA1, вихідна напруга визначатиметься її параметрами, а струм навантаження може перевищити допустимий вихідний струм мікросхеми у багато разів. Щоправда, струм КЗ досягне 1... 1,5 А, що може призвести до вищевказаних наслідків.

Обмежити струм КЗ неважко запровадженням ще одного транзистора (VT2 на рис. 2). Тоді при струмі навантаження до 20 мА, як і раніше, працюватиме тільки DA1, а транзистори виявляться закритими. Коли струм перевищить вказане значення, відкриється транзистор VT1 і потіче струм через нього. Щойно струм досягне значення 400...500 мА чи ланцюга навантаження виникне КЗ, на резисторі R1 з'явиться така напруга, яке відкриє транзистор VT2. Тепер обидва транзистори почнуть працювати у режимі стабілізатора струму.

Резистором R1 задають орієнтовне значення струму стабілізації: lcт = 0.6/R1. У цьому струм КЗ складе: lкз = lcе + lкзмс де lкзмс - струм К3 мікросхеми.

В обох пристроях транзистори VT1 ​​– будь-які з серій КТ814, КТ816. Транзистор VT2 повинен бути з малою напругою насичення колектор-емітер, тому бажано застосувати, крім зазначеного на схемі, транзистори КТ208А-КТ208М, КТ209А-КТ209М, КТ3107А-КТ3107І, КТ3108 Конденсатор С3108 – конденсатор фільтра адаптера.

література

1. Бірюков С. Мікросхемні стабілізатори напруги широкого застосування. - Радіо. 1999. № 2, с. 69-71.
2. Бірюков С. Мережеві адаптери. - Радіо. 1998. № 6. с. 66. 67.

Автор: І.Нечаєв

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Розумна подушка 08.06.2022 Китайські вчені розробили "розумну" подушку з автономним харчуванням, яка дозволить краще зрозуміти причини недосипання, а також відстежувати пацієнтів із захворюваннями, що впливають на рух голови. Дослідження пов'язують хронічний недосип з такими хворобами, як діабет і хвороби серця, а також з проблемами психічного здоров'я. Люди, які хочуть краще зрозуміти, що відбувається з ними вночі, можуть пройти в медичній установі тест сну, або використовувати програму для смартфона або смарт-годинника. Як більш точну альтернативу другому способу вчені розробляють нові системи моніторингу сну за допомогою трибоелектричних наногенераторів (ТЕНГ) - постійного джерела струму. Ці автономні системи вже набули форми масок для очей, ременів, пластирів і навіть простирадлом. А тепер і форму подушки. Щоб сконструювати нову "розумну" подушку, дослідники розробили гнучкий пористий полімерний трибоелектричний шар. Рух між головою та цим шаром змінює електричне поле навколо прилеглих електродів, генеруючи струм. Вони з'єднали кілька таких датчиків з автономним живленням, щоб створити гнучкий масив, що дихає, який можна розмістити на звичайній подушці. Ця система могла генерувати напругу, що відповідає величині прикладеного тиску, і могла відстежувати рух пальця, що викреслює букви. Також вона може фіксувати розподіл тиску голови на подушку за зміни положення.  Розробку можна використовувати не лише для відстеження сну. Наприклад, система могла б відстежувати пацієнтів із захворюваннями, що впливають на рух голови, такими як дегенеративне захворювання шиї, шийний спондильоз.

Інші цікаві новини:

▪ Найдальший об'єкт Сонячної системи

▪ Високошвидкісний портативний SSD Transcend ESD380C

▪ Новий підводний акустичний плащ-невидимка

▪ Переробка сечі та поту космонавтів у питну воду

▪ MDmesh K5 - нові 900V MOSFET від STMicroelectronics

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Побутова електроніка. Добірка статей

▪ стаття Читання - ось найкраще вчення. Крилатий вислів

▪ стаття Звідки пішло голосування? Детальна відповідь

▪ стаття Бузина звичайна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Автоматичний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Витягування каната з піджака глядача. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024