Стабілізатор напруги на КМОП-мікросхемі. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Стабілізатор напруги на КМОП-мікросхемі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

Коментарі до статті

Джерела живлення, в яких силові елементи працюють у ключовому режимі, складніше джерел літання з елементами, що працюють в активному режимі, але ККД їх вдвічі, а то й утричі перевищує ККД останніх. ККД імпульсних стабілізаторів напруги високий, оскільки транзистори в закритому та насиченому станах розсіюють незначну потужність. Крім того, на виході не потрібні фільтри з великими значеннями індуктивності та ємності, оскільки частота пульсацій висока (25...50 кГц). Імпульсний стабілізатор напруги з постійною частотою перемикання ключового елемента, але зі змінною тривалістю його відкритого стану (ШІМ), простіший, ніж стабілізатори інших типів, і допускає використання низькочастотних транзисторів.

Пропонований імпульсний стабілізатор напруги з ШІМ містить широтно-імпульсний модулятор, виконаний на КМОП-мікросхемі К1ЛП176 [1]. Це - багатоцільова мікросхема, що містить набір КМОП-транзисторів (три р-і три n-канальних). Інвертори DD1 та DD1.1. кожен з яких утворений двома розміщеними в мікросхемі К1.2ЛП176 транзисторами, спільно з резистором R1 і конденсатором C4 утворюють мультивібратор.

(Натисніть для збільшення)

При високому рівні на виході DD1.1 діод VD2 відкритий, і, нехтуючи його опором, вважатимуться, що р-канал транзистора включений паралельно з резистором R4, причому опір каналу падає зі зменшенням напруги, що управляє. Аналогічним чином n-канал включається паралельно резистори R4 при низькому рівні на виході інвертора DD1.1 і відкритому VD3 (опір цього каналу зменшується зі збільшенням напруги, що управляє). Оскільки при будь-якій величині керуючої напруги вихідний опір одного польового транзистора зростає, а іншого зменшується, середнє за період значення опору, що шунтує резистор R4, є постійним, і частота коливань генератора також постійна, тобто. змінюється лише коефіцієнт заповнення (від 1 до 99% періоду робочої частоти), причому він прямо пропорційний амплітуді напруги, що управляє.

Послідовність модульованих за тривалістю імпульсів подається з виходу широтно-імпульсного модулятора на базу транзистора VT2, який відмикає та замикає ключовий транзистор VT4. Діод VD4 забезпечує замкнутий ланцюг для струму котушки індуктивності L2 при замиканні транзистора VT4.

Стабілізатор за рахунок зміни коефіцієнта заповнення вихідних імпульсів допускає зміну вихідної напруги у широких межах. Однак, оскільки вихідна напруга має подвійний рівень шумів, на її вході та виході включені фільтри (дроселі L1 та L3, конденсатори С1, С4, С5).

Працює стабілізатор напруги в такий спосіб. Частина вихідної напруги, що знімається з потенціометра R8, управляє коефіцієнтом заповнення імпульсів, що виробляються широтно-імпульсним модулятором, тобто. співвідношенням між тривалостями відкритого та закритого станів ключового транзистора VT4. При зниженні напруги на виході стабілізатора, зменшується напруга управління, що знімається з R8. в результаті ключовий транзистор VT4 довше відкритий, а потужний діод VC4 закритий, і навпаки, зі збільшенням вихідної напруги ключовий транзистор VT4 довше закритий, а потужний діод VD4 відкритий. Як тільки ключовий транзистор VT4 закривається, відразу відкривається діод VD4. та енергія, запасена в дроселі L2, віддається у навантаження. Вихідну напругу встановлюють потенціометр R8. Стабілізатор розміщений на друкованій платі розмірами 52x52 мм із двостороннього склотекстоліту. Креслення плати зображено на рис. 2.

Стабілізатор напруги на КМОП-мікросхемі

У стабілізаторі замість транзистора КТ908А можна застосувати інші потужні транзистори високочастотні, наприклад, КТ903А. або потужні низькочастотні - КТ803, КТ805, КТ808 При великих навантажувальних струмах ключовий транзистор VT4 необхідно встановити на радіатор для усунення його перегріву Як діод VD4 можна використовувати діод КД212 або колекторний перехід потужного високочастотного транзистора. Дроселі L1 та L3 намотані на відрізках феритового (600МН) стрижня довжиною 20 мм та діаметром 8 мм. Вони містять 10 витків дроту ПЕВ-2 мм. Дросель L01,2 виконаний на броньовому феритовому (Б2) осерді 26МН із зазором між чашечками 2000 мм. Обмотки L0,2 дроселя виконані з трьох скручених за допомогою дриля дротів ПЕВ-2 2 мм. Намотка йде до заповнення броньового сердечника.

література

М.Е. Anglin. C-MOS 1С форми pulsewkrth modulator. - Electronics, 1977. vol 50. №13, P126.
Селезньов В. Стабілізатор напруги на компараторі. - Радіо. №3. З. 46-47.

Автори: В.Калашник, М.Єрьомін, Р.Панов, м.Воронеж.

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

Big Data для футболістів 18.03.2014

Аналітичні технології сьогодні використовуються у багатьох сферах життя, включаючи і спорт. Компанія SAP запропонувала збірній Німеччини з футболу систему аналізу, що базується на базі свого продукту SAP HANA.

На виставці CeBIT компанія показала, як працює подібна система, що вже впроваджена в німецькому футбольному клубі Хоффенхайм (TSG 1988 Hoffenheim). Під час тренувань гравцям надягають датчики, що відстежують їх переміщення по полю, а також інші характеристики та параметри гри. Вся інформація аналізується у часі.

У результаті можна показати, наприклад, у який кут воріт воліє бити той чи інший гравець, передбачити результати матчів. Але основна мета застосування аналітики полягає у покращенні гри команди загалом.

Інші цікаві новини:

▪ Розсувне авто

▪ Підключення автомобіля до "розумного будинку"

▪ Домашнє прибирання сприяє релаксу

▪ Мікроконтролери TI Hercules RM57Lx та TMS570LCx

▪ Унітаз із наномембраною

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Комп'ютерні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Поручик Кіже. Крилатий вислів

▪ стаття Як виготовляється вино? Детальна відповідь

▪ стаття Зюзник блискучий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Ріг, слонова кістка. Прості рецепти та поради

▪ стаття Простий високоякісний стереоприймач FM діапазону 70-110 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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