최소 전압 강하가 작은 안정기, 5-10/5볼트. 계획, 설명

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작은 최소 전압 강하(5-10/5V)의 안정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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직렬 전압 안정기 (마이크로 회로 포함)의 중요한 매개 변수 중 하나는 최대 부하 전류에서 안정기 ΔUmin의 입력과 출력 사이의 최소 허용 전압입니다. 그것은 입력 Uin과 출력 Uout 전압 사이의 최소 차이에서 스태빌라이저의 모든 매개변수가 정상 범위 내에 있는지 보여줍니다. 불행히도 모든 라디오 아마추어가 그것에주의를 기울이는 것은 아니며 일반적으로 출력 전압과 최대 출력 전류에만 관심이 있습니다. 한편, 이 매개변수는 출력 전압의 품질과 스태빌라이저의 효율성 모두에 상당한 영향을 미칩니다.

예를 들어 널리 사용되는 LM78xx 시리즈의 미세 회로 안정기(xx는 볼트 단위의 안정화 전압과 같은 숫자)의 경우 최소 허용 전압은 2A 전류에서 ΔUmin = 1V입니다. 실제로 이는 LM7805 마이크로 회로(U, \u5d 7V)의 안정기 전압 U는 1V 이상이어야 합니다. 정류기 출력의 리플 진폭이 8V에 도달하면 Uin min 값이 10V로 증가하고 다음을 고려합니다. 주전원 전압의 불안정성이 ±8,8% 이내이면 57V로 증가합니다. 결과적으로 스태빌라이저의 효율은 XNUMX%를 초과하지 않으며 출력 전류가 크면 미세 회로가 매우 뜨거워집니다.

가능한 방법은 KR1158ENxx 시리즈(전류 0,6A에서 ΔUmin \u0,5d 1084V) 또는 LM1,3(ΔUmin \u5d XNUMXV)와 같은 소위 저드롭아웃(전압 강하가 낮은) 미세 회로 안정기를 사용하는 것입니다. XNUMXA의 전류에서 ). 그러나 강력한 전계 효과 트랜지스터를 조절 요소로 사용하면 더 낮은 U 값을 얻을 수 있습니다. 더 논의 될 장치에 관한 것입니다.

제안된 스태빌라이저의 구성은 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX.

(확대하려면 클릭하십시오)

전계 효과 트랜지스터(VT1)는 양극 전원선에 포함된다. n 채널이있는 장치의 사용은 저자가 수행 한 테스트 결과 때문입니다. 이러한 트랜지스터는 자기 여기가 적고 일반적으로 개방 채널 저항이 그보다 낮습니다. p 채널의 것. 트랜지스터 VT1 병렬 전압 조정기 DA1을 제어합니다. 전계 효과 트랜지스터가 열리려면 게이트 전압이 소스 전압보다 2,5V 이상 높아야 합니다. 따라서 정확히 이 값만큼 전계 효과 트랜지스터의 드레인 전압을 초과하는 출력 전압을 가진 추가 소스가 필요합니다.

승압 전압 변환기와 같은 소스는 DD1 칩에 조립됩니다. 약 1.1kHz의 반복 속도로 펄스 발생기에 사용되는 논리 요소 DD1.2, DD30, DD1.3, DD1.4 - 버퍼; 다이오드 VD1, VD2 및 커패시터 C3, C4는 전압 배가 정류기를 형성하고 저항 R2 및 커패시터 C5는 평활 필터를 형성합니다.

커패시터 C6, C7은 장치의 안정적인 작동을 보장합니다. 출력 전압(최소값은 2,5V)은 트리밍 저항 R4에 의해 설정됩니다.

장치 레이아웃의 실험실 테스트에 따르면 부하 전류가 3A이고 입력 전압이 7V에서 5,05V로 감소하면 출력이 5V에서 4,95V로 감소합니다. 즉, 지정된 전류에서 최소 전압 강하 0,1V를 초과하지 않습니다. 이를 통해 기본 전원(정류기)의 기능을 최대한 활용하고 전압 안정기의 효율을 높일 수 있습니다.

장치의 세부 사항은 2x1x5mm 두께의 단면 호일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판(그림 2)에 장착됩니다.

최소 전압 강하가 작은 안정기, 5-10/5볼트

고정 저항 - P1-4, MLT, 트리머 - SPZ-19a, 커패시터 C2, C6 C7 - 세라믹 K10-17, 나머지 산화물 수입품(예: Jamicon의 TK 시리즈). 출력 전압이 3.6V 인 스태빌라이저에서는 개방 전압이 2,5V 이하인 전계 효과 트랜지스터를 사용해야합니다.International Rectifier의 이러한 트랜지스터의 경우 문자 L은 일반적으로 마킹에 있습니다.부하가있는 경우 1,5 ... 2 A 이상의 전류가 필요합니다. 개방 채널 저항이 0,02 ... 0,03 옴 이하인 트랜지스터를 사용하십시오.

과열을 방지하기 위해 전계 효과 트랜지스터는 방열판에 고정되고 보드는 절연 개스킷을 통해 접착될 수 있습니다. 실장된 보드의 모양은 그림 3에 나와 있습니다. 삼.

최소 전압 강하가 작은 안정기, 5-10/5볼트

스태빌라이저의 출력 전압을 높일 수 있지만 K561LA7 마이크로 회로의 최대 공급 전압이 15V이고 대부분의 경우 전계 효과 트랜지스터의 게이트-소스 전압 제한 값이 초과하지 않는다는 사실을 잊지 마십시오. 따라서 이러한 경우 다른 회로에 따라 부스트 컨버터를 조립하고(더 높은 공급 전압을 허용하는 요소 베이스에) 제너 다이오드를 연결하여 전계 효과 트랜지스터의 게이트에서 전압을 제한합니다. 적절한 안정화 전압을 가진 커패시터 C20와 병렬로.

강압 변압기가있는 전원에 스태빌라이저를 내장해야하는 경우 전압 변환기 (DD1 마이크로 회로, 다이오드 VD1, VD2, 저항 R1 및 커패시터 C2, C3)를 제외하고 "메인"정류기 VD5 다이오드 브리지(그림 4)에서 다이오드 VD3, VD4 및 커패시터 C9의 두 배 전압으로 보완할 수 있습니다(요소의 번호 매기기는 그림 1에서 시작된 것을 계속함).

최소 전압 강하가 작은 안정기, 5-10/5볼트

저자: I. Nechaev, 모스크바

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