Лінійні стабілізатори напруги із високим ККД. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

 Коментарі до статті

Основним недоліком лінійних стабілізаторів середньої та великої потужності є їх низький ККД. Причому, чим менше вихідна напруга джерела живлення, тим меншою стає його ККД. Це пояснюється тим, що в режимі стабілізації силовий транзистор джерела живлення зазвичай увімкнений послідовно з навантаженням, а для нормальної роботи такого стабілізатора на регулювальному транзисторі має діяти напруга колектор-емітер (Uке) не менше 3,5 В. При струмах більше 1 А це дає значні втрати потужності за рахунок виділення теплової енергії, що розсіюється налиловом транзисторі.

Що призводить до необхідності збільшувати площу радіатора тепловідведення або застосовувати вентилятор для примусового охолодження. Широко поширені завдяки низькій вартості інтегральні лінійні стабілізатори напруги на мікросхемах із серії 142ЕН(5.14) мають такий же недолік.

Останнім часом у продажу з'явилися імпортні мікросхеми із серії "LOW DROP" (SD, DV, LT1083/1084/1085). Ці мікросхеми можуть працювати при зниженій напрузі між входом і виходом (до 1...1,3 В) забезпечують на виході стабілізовану напругу в діапазоні 1,25...30 при струмі в навантаженні 7,5/5/3 А відповідно.

Найближчий за параметрами вітчизняний аналог типу КР142ЕН22 має максимальний струм стабілізації 5А.

При максимальному вихідному струмі режим стабілізації гарантується виробником при напрузі вхід-вихід не менше 1,5 В. Мікросхеми мають вбудований захист від перевищення струму в навантаженні допустимої величини і тепловий захист від перегріву корпусу. Дані стабілізатори забезпечують нестабільність вихідної напруги 0,05%/В, нестабільність вихідної напруги при зміні вихідного струму від 10 мА до максимального значення не гірше 0,1%.

Типова схема включення таких стабілізаторів напруги наведено на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схема включення стабілізаторів із серії "LOW DROP"

Конденсатори С2...С4 повинні розташовуватися поблизу мікросхеми і краще, якщо вони будуть танталові. Місткість конденсатора С1 вибирається з умови 2000 мкФ на 1 А струму.

Мікросхеми випускаються у трьох видах конструктивного виконання корпусу, показаних на рис. 4.2. Вид корпусу задається останніми літерами у позначенні.

Рис. 4.2 Вид корпусу та розташування висновків у стабілізаторів

Такі стабілізатори напруги економічно доцільно застосовувати при струмі навантаження більше 1 А, а також у разі нестачі місця в конструкції.

На дискретних елементах можна також виконати економічне джерело живлення. Наведена на рис. 4.3 схема розрахована для вихідної напруги 5 і струму навантаження до 1 А. Вона забезпечує нормальну роботу при мінімальному напрузі на силовому транзисторі (0,7 ... 1,3 В). Це досягається за рахунок використання як силового регулятора транзистора (VT2) з малою напругою Uке у відкритому стані, що дозволяє забезпечити роботу схеми стабілізатора при менших напругах вхід-вихід.

Мал. 4.3. Схема стабілізатора напруги, що працює при зниженій напрузі вхід-вихід (натисніть , щоб збільшити)

Схема має захист (тригерного типу) у разі перевищення струму в навантаженні допустимої величини, а також перевищення напруги на вході стабілізатора величини 10,8 Ст.

Вузол захисту виконаний на транзисторі VT1 та тиристорі VS1. При спрацьовуванні тиристора він відключає живлення мікросхеми DA1 (висновок 7 закорочується на загальний дріт). У цьому випадку транзистор VT3, а значить і VT2, закриються і на виході буде нульова напруга. Повернути схему у вихідний стан після усунення причини, що викликала перевантаження, можна лише вимкненням та повторним включенням блока живлення.

Конденсатор С3 зазвичай не потрібне - його завдання полегшити запуск схеми у момент включення.

Топологія друкованої плати для монтажу елементів показано на рис. 4.4 (вона містить одну об'ємну перемичку).

Рис. 4.4. Топологія друкованої плати для монтажу елементів

Транзистор VT2 встановлюється на радіатор.

При виготовленні використані деталі: підлаштований резистор R8 типу СПЗ-19а, інші резистори будь-якого типу; конденсатори С1 - К50-29В на 16 В, С2 ... С5 - К10-17, С5 - К52-1 на 6,3 Ст.

Схему можна доповнити світлодіодним індикатором спрацьовування захисту (HL1). Для цього потрібно встановити додаткові елементи: діод VD3 і резистор R10, як це показано на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Підключення індикатора спрацьовування захисту

Автор: Шелестов І.П.

Дивіться інші статті розділу Стабілізатори напруги.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Світлодіод в маслі 20.05.2010 Одна з американських компаній почала випускати світлодіодну лампочку потужністю 4 Вт, що дає стільки ж світла, як звичайна лампа розжарювання потужністю 25 Вт. Час служби - 35 тисяч годин (у 35 разів довше за лампу розжарювання). Як правило, світлодіоди служать лише в 15-17 разів довше за лампу розжарювання. Нагрівання при роботі скорочує життя діода, тому світлодіодні лампи, що випускаються зараз, часто постачають металевою гармошкою-радіатором. Колба нової лампи наповнена негорючою і неотруйною мінеральною олією, що відводить тепло. Крім того, масло забезпечує розсіювання світла на всі боки (світлодіод, будучи точковим джерелом світла, дає досить вузький конус променів). Новинка загвинчується у звичайний патрон. Підготовлені до випуску яскравіші моделі потужністю 8, 12 і 16 ватів.

Інші цікаві новини:

▪ Нанороботи для здоров'я людини

▪ Доведено користь чотириденного робочого тижня

▪ Компактний комп'ютер

▪ Телефон із самопідзарядкою

▪ Бездротовий зв'язок для мобільного телефону

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Домашня майстерня. Добірка статей

▪ стаття Дамо кулю земну дітям. Крилатий вислів

▪ стаття Що робить захід сонця таким прекрасним? Детальна відповідь

▪ стаття Морський хрін. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Парник на біопаливі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приймач прямого посилення на логічній мікросхемі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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