Низьковольтні стабілізатори напруги на мікросхемі КР142ЕН19

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

 Коментарі до статті

Незважаючи на те, що зараз з'явилися мікросхеми низьковольтних (3...5 В) стабілізаторів напруги з малим падінням (low drop), наприклад, серії LP29xx фірми National Semiconductor, вони ще мало поширені, особливо серед радіоаматорів. Адже низьковольтні стабілізатори зараз набувають особливої ​​актуальності. Майже всі аудіоплеєри живляться від 3 В, багато сучасних мікросхем для радіоприймачів також вимагають цієї напруги, не кажучи вже про мікропроцесори. Пропоновані до уваги читачів пристрої - спроба зробити подібні низьковольтні стабілізатори на доступних та недорогих елементах.

Схемотехніка стабілізаторів напруги для живлення пристроїв із низьковольтним живленням має особливості. Наприклад, найбільш ефективний найпростіший захист стабілізаторів обмеженням максимального струму навантаження при низькій вихідній напрузі. Падіння напруги на регулювальному транзисторі стабілізатора при замиканні на виході мало відрізняється від робітника, і транзистор перегрівається незначно.

Дуже актуальним є саме для низьковольтних стабілізаторів зменшення мінімальної напруги між входом і виходом, оскільки при цьому підвищується не тільки економічність апаратури, але і її надійність. Наприклад, якщо застосувати в тривольтному стабілізаторі мікросхему з падінням напруги на ній також три вольти, то випрямляч, що живить цей пристрій, повинен віддавати напругу з урахуванням пульсацій близько 9 В. Якщо ця напруга, внаслідок пробою мікросхеми, потрапить на навантаження, дуже ймовірно, що вона вийде з ладу. Для стабілізатора, падіння напруги на якому менше 0,4 В, вистачить вхідної напруги близько 5 В. Така напруга тривольтне навантаження, швидше за все, витримає.

До недавнього часу існувала проблема – підібрати для низьковольтного стабілізатора джерело зразкової напруги – стабілітрон. Зазвичай низьковольтні стабілітрони мають дуже невисокі параметри.

Розробити порівняно прості низьковольтні стабілізатори з урахуванням всього вищевикладеного дозволяє мікросхема КР142ЕН19 – інтегральний аналог низьковольтного стабілітрона (Янушенко Є. Мікросхема КР142ЕН19. – Радіо, 1994, № 4, с. 45,46).

Ця мікросхема випускається в пластмасовому корпусі з трьома висновками: анодом (3), катодом (2) та керуючим електродом (1). Коли напруга на її керуючому електроді щодо катода менше +2,5, струм анода мікросхеми не перевищує 1,2 мА, причому він мало залежить від напруги між анодом і катодом мікросхеми. Як тільки напруга на електроді, що управляє, перевищить поріг +2,5 В, струм анода мікросхеми різко зростає, поки напруга на аноді не знизиться до 2,5 В. Резистор, підключений до анода, повинен обмежувати цей струм значенням не більше 100 мА.

Струм керуючого електрода дуже малий - одиниці мікроампер, причому цей струм також слід обмежувати, оскільки при його занадто великому збільшенні напруга на аноді мікросхеми може зрости.

Схема низьковольтного стабілізатора напруги на мікросхемі КР142ЕН19 з регулюючим транзистором плюсового провідника показана на рис. 1. Падіння напруги у ньому вбирається у 0,4 У, а коефіцієнт стабілізації понад 600.

При підвищенні напруги на двигуні регулятора вихідної напруги (резистор R7) до 2,5 мікросхема DA1 відкривається, що викликає відкривання транзистора VT1, закривання транзистора VT2, а потім і регулюючого транзистора VT3. Регулятором напруги R7 можна встановити вихідну напругу менше зазначених на схемі 3 В приблизно до 2,6 В, проте в процесі включення стабілізатора, особливо без навантаження, можливе короткочасне підвищення вихідної напруги до 3 В. Цей стабілізатор можна відрегулювати і на напругу більше 5 В, але тоді він сильно перегріватися при замиканні в навантаженні, оскільки захищений лише обмеженням вихідного струму, що залежить від опору резистора R2. Максимальний робочий струм збільшується зі зменшенням його номіналу.

Якщо потрібно істотно збільшити вихідний струм стабілізатора, можна спробувати зменшити номінали резисторів R1 і R2 в однакове число разів і застосувати потужніші транзистори. На місці VT1 можна використовувати транзистор серії КТ626, а VT2 - КТ630. Транзистор КТ814А (VT3) замінимо будь-яким із серій КТ816, КТ837 з максимальним коефіцієнтом передачі струму бази.

У стабілізаторі не слід застосовувати емітерні повторювачі підвищення вихідного струму. Це збільшує час проходження сигналу ланцюгом зворотного зв'язку і може призвести до генерації. Якщо все ж таки генерація виникла, її слід спробувати усунути збільшенням ємності конденсаторів С1 і С2, а також підключенням конденсатора ємністю в кілька сотень пікофарад між анодом і керуючим електродом мікросхеми.

Варіант стабілізатора з регулюючим транзистором у мінусовому провіднику показано на рис. 2.

При підвищенні напруги на електроді, що управляє, до +2,5 В щодо катода мікросхема відкривається і закриває транзистори VT1 ​​і VT2. Максимальний робочий струм встановлюють підбором резистора R2.

В описаних пристроях застосовані дещо незвичайні дільники вихідної напруги на відміну від традиційної, коли змінний резистор включений у верхнє за схемою плече. У цьому випадку, якщо порушується контакт у ланцюгу движка змінного резистора, напруга на виході стабілізаторів може тільки зменшуватися, тоді як при використанні традиційного дільника вихідна напруга досягає максимального рівня, що може вивести навантаження з ладу.

В обох описаних вище стабілізаторах для зменшення залежності максимального робочого струму від температури корисно забезпечити тепловий контакт діодів VD1, VD2 з тепловідведенням регулюючого транзистора.

Якщо такі стабілізатори використовують як регульовані, корисно послідовно зі змінними резисторами включити постійні (до кожного крайнього висновку). Їхні опори слід підібрати так, щоб межі регулювання вихідної напруги відповідали зазначеним на схемах. За відсутності таких резисторів стабілізатори можуть виходити з режиму стабілізації крайніх положеннях двигунів.

Автор: С.Канигін, м.Харків, Україна

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 Новий тип штучної шкіри 14.02.2019 Міжнародна група вчених розробила кардинально новий тип штучної шкіри. Датчики, створені американськими та канадськими дослідниками, допоможуть пацієнтам відчувати ті ж відчуття, які притаманні справжній шкірі. Науковці Університетів Торонто та Коннектикуту працювали над створенням механізму для розширення людських можливостей. У процесі розробок їм вдалося знайти можливість максимально натуралізувати своє творіння. Спеціальні датчики дозволять людям із трансплантацією органів відчувати атмосферний тиск, відчувати будь-які вібрації та вплив магнітних полів. "Електронна шкіра", як назвали свій твір експерти біологи та хіміки, спрямована на допомогу пацієнтам після ампутації кінцівок. Пластичний матеріал, аналогічний природним шкірним покривам, абсолютно еластичний, що дозволяє застосовувати його для імітації максимально широко. Датчики виготовлені з силіконових трубок, заповнених наночастинками оксиду заліза в рідкому вигляді, в оболонці з мідного дроту. Така технологія дозволяє датчикам відстежувати та сприймати практично будь-які зміни у навколишньому середовищі, такі як звукові вібрації або межі магнітних полів. Такі властивості матеріалу віддані вченими для того, щоб відповідні реакції шкіри-гаджета відстежували всі зміни навколишнього середовища та могли повідомити пацієнта про можливу небезпеку. Прототип, представлений вченими, за вартістю не перевищує п'яти доларів, що дає підстави передбачати його широке поширення. У майбутньому, упевнені автори розробки, на основі цієї технології будуть створені нові матеріали, візуально наближені до зовнішнього вигляду справжньої шкіри. Однак для цього необхідно забезпечити їхню повну безпеку та біосумісність.

Інші цікаві новини:

▪ Безшумна субмарина

▪ Новий рекорд за тривалістю безпосадкового перельоту

▪ Ліфт через автотрасу

▪ Генетично модифікований опоссум

▪ ТБ керується поглядом

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Прошивки. Добірка статей

▪ стаття Капітал придбати і невинність дотриматися. Крилатий вислів

▪ стаття Наскільки піднявся б рівень океану, якби розтанули льодовики Антарктиди та Гренландії? Детальна відповідь

▪ стаття Шнек замість гусениць Особистий транспорт

▪ стаття ТБ як осцилограф. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Паличка, що рухається. 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