استابلایزر با افت ولتاژ کم طرح. ماژول تنظیم کننده ولتاژ قدرتمند در ترانزیستور اثر میدان. پکن وال استریت را فرو ریخت
با افت 0.05 ولت
هنگام تغذیه تجهیزات مختلف از باتری، اغلب تثبیت ولتاژ و جریان مصرفی ضروری می شود. مثلاً وقتی ایجاد یک DVDلیزر (به مقاله در سایت مراجعه کنید) یا چراغ قوه LED. برای این اهداف، صنعت قبلاً چندین میکرو مدار - درایورهای به اصطلاح ایجاد کرده است که یک مبدل ولتاژ پایین با یک تثبیت کننده داخلی است. آخرین توسعه تراشه LT1308A است.
بدون اینکه به هیچ وجه از شأن این رانندگان کم کنم، می خواهم توجه داشته باشم که حتی در مرکز منطقه ای بزرگ ما نیز نمی توانید چنین ریز مدارهایی را تهیه کنید. فقط به سفارش و با قیمت 10 تومن. بنابراین، من یک مدار تثبیت کننده ساده، ارزان اما موثر را از یک radioamator 4 2007 پیشنهاد می کنم.
ضریب تثبیت حدود 10000 است، ولتاژ خروجی با یک مقاومت 2.4 k * در 2 - 8 ولت تنظیم می شود. هنگامی که ولتاژ ورودی کمتر از خروجی است، ترانزیستور تنظیم کننده کاملاً باز است و افت ولتاژ چندین میلی ولت است. هنگامی که ولتاژ ورودی از خروجی بیشتر می شود - افت ولتاژ در سراسر رگولاتور فقط 0.05 ولت است! این امکان برق رسانی به دیودهای نور و لیزر را از دو تا سه باتری قلمی فراهم می کند. علاوه بر این، با تغییر جریان بار در 0 - 0.5 A، Uout تنها با 1 میلی ولت تغییر می کند. تخته برای چنین دستگاه ساده ای را نمی توان مسموم کرد، اما با یک برش برش داد. برای کسانی که نمی دانند توضیح می دهم: یک تیغه شکسته را از اره برقی می گیریم و روی کاغذ سنباده تیز می کنیم. علاوه بر این، برای راحتی در دست گرفتن، آن را با یک سیم ضخیم می پیچیم.
اکنون با این ابزار ما به سادگی مس را با تلاش مانند آهنگ می خراشیم.
ما آن را با سمباده تمیز می کنیم، آن را قلع می کنیم، قطعات را لحیم می کنیم و کار شما تمام است.
یکی از مهمترین خواص تثبیت کننده های قدرت، کمترین ولتاژ مجاز بین خروجی و ورودی استابلایزر در بالاترین جریان بار است. اطلاعاتی را در مورد کوچکترین اختلاف ولتاژ می دهد که پارامترهای دستگاه در حالت عادی هستند.
یکی از راه های افزایش کارایی تنظیم خطی، کاهش افت ولتاژ عنصر تنظیم کننده به کمترین مقدار است. این امر به ویژه برای تنظیم کننده های مینیاتوری مهم است، جایی که هر قطره کمکی 50 میلی ولت به چند صد میلی وات گرما با اتلاف پیچیده در یک بسته دستگاه کوچک تبدیل می شود.
بنابراین، برای اتصال چنین مدارهایی، بسیاری از شرکت ها طراحان ریزمدار با افت کم تا 100 میلی ولت را ارائه می دهند. ریز مدار ST 1L 08 دارای پارامترهای خوبی با بار جریان تا 0.8 A است، کوچکترین افت روی ترانزیستور حدود 70 میلی ولت است.
از تثبیت کننده های کارخانه، می توان به مواردی اشاره کرد که در آنها، هنگامی که جریان بار به کمترین مقدار کاهش می یابد، افت به 0.4 میلی ولت کاهش می یابد. برای کاهش نویز، چنین ریز مدارهایی مجهز به تقویت کننده بافر کمکی با ترمینال برای اتصال یک فیلتر خارجی با ظرفیت حداکثر 0.01 μF است. کمترین نیازها بر روی چنین فیلتری اعمال می شود: مقدار خازن باید از 2.2 تا 22 میکروفاراد باشد.
باید به تراشه LD CL 015 توجه ویژه ای شود. این چیپ با خواص خوب و افت ولتاژ پایین یکی از تثبیت کننده هایی است که بدون فیلتر خازن کار می کند. این توسط یک مدار عملیاتی تقویت کننده حاشیه فاز به دست می آید. با این حال، برای بهبود پارامترها و کاهش نویز در خروجی، توصیه می شود که ظرفیتی در حدود 0.1 μF در خروجی و ورودی دستگاه تنظیم کنید.
دستگاه با افت تا 0.05 ولت
هنگام اتصال تجهیزات مختلف از باتری ها، اغلب نیاز به یکسان سازی ولتاژ و جریان مصرفی وجود دارد. به عنوان مثال، برای تشکیل یک لیزر پخش کننده ویدیو یا یک چراغ قوه با LED. برای حل این مشکل، چندین میکرو مدار به شکل درایور قبلاً در حال تولید طراحی شده است. آنها یک مبدل ولتاژ کم ولتاژ با یک تثبیت کننده داخلی هستند. توسعه جدیدتراشه LT 130 8A است.
بدون کاهش مزایای چنین درایورهایی، باید توجه داشت که چنین ریز مدارهایی در یک شهر بزرگ منطقه ای وجود ندارد. شما می توانید با هزینه بالا، حدود 10 یورو سفارش دهید. بنابراین، یک مدار دستگاه ارزان، ساده و موثر از یک مجله رادیویی وجود دارد.
ضریب تثبیت چنین دستگاهی 10000 ولتاژ خروجی با مقاومت 2.4 کیلو از 2 تا 8 ولت تنظیم می شود. هنگامی که منبع تغذیه در ورودی کمتر از خروجی باشد، ترانزیستور تنظیم باز است و کاهش توان برابر با چندین میلی ولت است. اگر ولتاژ ورودی بالاتر از ولتاژ خروجی باشد، در دیود زنر 0.05 ولت است. این برای باتری های AA امکان پذیر می شود. حتی با تغییر جریان بار در محدوده 0 تا 0.5 آمپر، ولتاژ خروجی تنها 1 میلی ولت تغییر می کند.
برای چنین تثبیت کننده ساده، تخته لازم نیست حکاکی شود، بلکه می توان آن را با یک چاقوی مخصوص برش داد. از پارچه های شکسته برای آهن ساخته شده است که روی چرخ سنگ زنی تیز می شود. سپس دسته برای سهولت در استفاده پیچیده می شود.
با چنین کاتری می توانید ردهای روی تخته مسی را خراش دهید.
تخته را با سمباده تمیز می کنیم، قلع، قطعات را لحیم می کنیم و کارتان تمام می شود.
عکس ها نشان می دهد که نیازی به حکاکی و سوراخ کردن تخته نیست.
این روش همیشه برای تولید کوچک استفاده می شود مدارهای ساده. بدون نیاز به رادیاتور خنک کننده ترانزیستور قدرتمند. به دلیل افت ولتاژ کوچک گرم نمی شود. هنگام تنظیم، اتصال یک بار ضعیف به خروجی ضروری است.
دستگاه تسطیح توان افت کم
مهمترین خاصیت دارای تثبیت کننده با افت توان کم و همچنین روی ریز مدارها کمترین اختلاف پتانسیل خروجی و ورودی در بالاترین بار جریان است. تعیین می کند که در چه مقدار کوچکترین اختلاف ولتاژ بین خروجی و ورودی همه خصوصیات دستگاه نرمال است.
- رایج ترین تثبیت کننده های ساخته شده بر روی ریز مدارهای سری M78 دارای کمترین ولتاژ مجاز 2 ولت در جریان 1 آمپر هستند.
- یک دستگاه روی یک میکرو مدار با حداقل ولتاژ ورودی باید ولتاژ 7 ولت در خروجی تولید کند. هنگامی که دامنه پالس ها در خروجی دستگاه به 1 ولت می رسد، مقدار کمترین ولتاژ ورودی به 8 ولت افزایش می یابد.
- با در نظر گرفتن ناپایداری ولتاژ شبکه در محدوده 10 درصد، به 8.8 ولت افزایش می یابد.
در نتیجه، راندمان دستگاه از 57% تجاوز نمی کند، با جریان قابل توجهی در خروجی، ریز مدار بسیار داغ می شود.
استفاده از آی سی های کم افت
یک راه خوب برای خروج از این وضعیت استفاده از مجموعه هایی مانند KR 1158 EH یا LM 10 84 است.
عملکرد دستگاه بر روی ریز مدار به شرح زیر است:
- مقادیر ولتاژ کوچک را می توان با استفاده از یک کلید میدان قدرتمند برای تنظیم به دست آورد.
- ترانزیستور در خط مثبت کار می کند.
- استفاده از تثبیت کننده کانال n توسط آزمایشات پیشنهاد می شود: چنین نیمه هادی هایی مستعد تحریک خود نیستند.
- مقاومت مدار باز در مقایسه با کانال p کمتر است.
- ترانزیستور توسط یک رگولاتور موازی کنترل می شود.
- برای باز کردن ترانزیستور اثر میدان، ولتاژ گیت 2.5 ولت بالاتر از منبع تنظیم می شود.
چنین منبع کمکی در صورتی ضروری است که ولتاژ خروجی آن با این مقدار از ولتاژ تخلیه ترانزیستور اثر میدانی بیشتر باشد.
صرفاً با افزودن تنظیم کننده های ولتاژ خطی به مدار، عمر بسته باتری یا شارژ باتری را افزایش دهید؟ افزایش پایداری ولتاژ و کاهش ریپل پس از مبدل پالس با کاهش کم یا بدون کاهش راندمان منبع تغذیه؟ اگر از تثبیت‌کننده‌های LDO مدرن میکروپاور از STMicroelectronics با افت ولتاژ تولید کم استفاده کنید، این امر واقعی است.
برای مدت طولانی، فقط تثبیت کننده های کلاسیک (به عنوان مثال، یا تثبیت کننده های سری 78xx / 79xx) با حداقل افت در عنصر تنظیم کننده 0.8 ولت و بالاتر در دسترس توسعه دهندگان تجهیزات الکترونیکی بود. این به این دلیل بود که یک ترانزیستور n-p-n به عنوان یک عنصر تنظیم کننده استفاده می شد که مطابق مداری با یک کلکتور مشترک متصل می شد. برای باز کردن چنین ترانزیستوری به اشباع، یک منبع تغذیه اضافی مورد نیاز است که ولتاژ آن از ولتاژ ورودی بیشتر است. با این حال، توسعه فناوری هنوز متوقف نشده است و با ظهور ترانزیستورهای اثر میدانی قدرتمند و فشرده با کانال p، آنها همچنین شروع به استفاده در تثبیت کننده های ولتاژ، از جمله در یک مدار منبع مشترک کردند. چنین طرحی امکان باز کردن کامل ترانزیستور را در صورت لزوم فراهم می کند و افت ولتاژ در محل اتصال آن در واقع فقط به مقاومت کانال و جریان بار بستگی دارد. به این ترتیب تثبیت کننده LDO (Low DropOut) ظاهر شد.
باید در نظر گرفت که حداقل افت در کانال ترانزیستور تثبیت کننده LDO تقریباً به طور خطی به جریان عبوری از آن بستگی دارد، زیرا کانال در واقع یک مقاومت قابل تنظیم الکتریکی با حداقل مقاومت است. بنابراین، هنگامی که جریان خروجی کاهش می یابد، این ولتاژ نیز به طور متناسب تا حد معینی کاهش می یابد که معمولاً برابر با 10 ... 50 میلی ولت است. لیدرها باید به عنوان ریزمدارها شناخته شوند و حداقل افت ولتاژ در آنها فقط 0.4 میلی ولت است. اگر افت ولتاژ یکی از الزامات کلیدی یک تثبیت کننده است، پس باید به تثبیت کننده هایی با حاشیه جریان زیاد نگاه کنید، زیرا به دلیل مقاومت کمتر کانال ترانزیستور کنترل، می توانند در همان جریان بار افت ولتاژ بسیار کمتری داشته باشند.
ویژگی منحصر به فرد LDO توانایی آن در تثبیت ولتاژ، صاف کردن نوک ها و کاهش نویز روی ریل برق برای دستگاه های بسیار حساس مانند رادیوها است، بدون اینکه عملاً هیچ کاهشی در راندمان کلی منبع تغذیه نداشته باشد. ماژول های GPS، دستگاه های صوتی، ADC کیفیت بالا, ژنراتورهای VCO, . به عنوان مثال، برای تغذیه یک مدار 3.3 ولت، ما یک LDO با حداقل افت 150 میلی ولت و یک رگولاتور سوئیچینگ باک با ریپل خروجی 50 میلی ولت (منحنی بالایی در شکل 1) انتخاب کردیم. ولتاژ خروجی رگولاتور سوئیچینگ را می توان تقریباً با فرمول تخمین زد:
U imp ≥ U بار + U Drop + 1/2∆U Imp + 100…200 mV,
که در آن U Imp ولتاژ خروجی رگولاتور سوئیچینگ، بار U است. ولتاژ خروجی تثبیت کننده خطی (ولتاژ تغذیه بار) است، ∆U Imp دامنه موج های ولتاژ در خروجی تنظیم کننده سوئیچینگ است. بنابراین، ما آن را برابر با 3.6 V انتخاب می کنیم. در نتیجه، راندمان تنها 8٪ بدتر می شود، با این حال، ریپل ولتاژ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. نسبت سرکوب موج دار شدن ولتاژ تغذیه (SVR) به صورت زیر ارائه می شود:
SVR = 20Log*(∆U IN /∆U OUT)
با ضریب معمولی حدود 50 دسی بل، ریپل حدود 330 برابر کاهش می یابد. یعنی دامنه ریپل در خروجی منبع تغذیه ما به صدها میکروولت کاهش می یابد (شما باید نویز خود LDO را نیز در نظر بگیرید ، معمولاً ده ها میکروولت / V است) - این نتیجه عملاً برای اکثر مبدل های سوئیچینگ بدون تثبیت کننده اضافی یا فیلترهای LC چند پیوندی در خروجی. بهترین عملکردتثبیت توسط ریز مدارها و ریز مدارهای سری LD39xxx ارائه می شود - نویز از 10 μV / V تجاوز نمی کند و ضریب SVR به 90 دسی بل می رسد.
با این حال، LDO ها همچنین دارای معایبی هستند، یکی از آنها تمایل به خود تحریکی است، نه تنها با ESR بسیار بالای خازن خروجی (یا ظرفیت بسیار کم)، بلکه با ESR بسیار کم. این ویژگی با این واقعیت مرتبط است که یک آبشار با یک امیتر مشترک (منبع مشترک) دارای امپدانس خروجی بالایی است، بنابراین یک قطب فرکانس پایین اضافی روی پاسخ فرکانسی تثبیت کننده ظاهر می شود (فرکانس آن بستگی به مقاومت بار و ظرفیت خازن دارد. خازن خروجی). در نتیجه، در فرکانس‌های ده‌ها کیلوهرتز، تغییر فاز می‌تواند از 180 درجه تجاوز کند و بازخورد منفی به مثبت تبدیل می‌شود. برای حل چنین مشکلی در پاسخ فرکانسصفر را اضافه کنید و ساده ترین راهانجام دهید - افزایش دهید مقاومت سری(ESR) خازن خروجی: این به سختی موج ولتاژ خروجی را افزایش می دهد، اما کلید پایداری کل مدار است. علاوه بر این، ظرفیت خازن و ESR خازن باید در محدوده های کاملاً تعریف شده باشد. آنها به صورت جداگانه برای هر تثبیت کننده LDO مشخص می شوند. افسوس، رویکرد استاندارد "هرچه ظرفیت خازن بزرگتر و ESR کمتر باشد، بهتر است" که برای تنظیم کننده های خطی و سوئیچینگ کلاسیک قابل استفاده است، در اینجا کار نمی کند.
بسته به اجزای مدار اصلاحی داخلی، تثبیت کننده های LDO را می توان به سه گروه تقسیم کرد:
- تثبیت کننده های طراحی شده برای کار با خازن های تانتالیوم یا الکترولیتی - آنها به خازن با ESR 0.5 ... 10 اهم یا بیشتر نیاز دارند.
- تثبیت کننده های طراحی شده برای کار با خازن های تانتالیوم (ESR 0.3 ... 5 Ohm);
- تثبیت کننده های طراحی شده برای کار با خازن های سرامیکی - آنها با ESR خازن خروجی از 0.005 تا 1 اهم پایدار می مانند.
برای فرکانس بالا و/یا جریان بالا مدارهای دیجیتالتوصیه می شود خازن های سرامیکی فیلتر کننده با ظرفیت 0.1 ... 1 uF را در نزدیکی هر میکرو مدار نصب کنید و همچنین می توانند پایداری تثبیت کننده LDO را مختل کنند. برای جلوگیری از این اتفاق، توصیه می شود طول را افزایش داده و ضخامت مسیرها را از تثبیت کننده به بار کاهش دهید (در نتیجه اندوکتانس مسیرها را افزایش دهید)، چوک ها یا مقاومت ها را در مدار برق قرار دهید و همچنین تثبیت کننده های LDO را انتخاب کنید. برای ESR کم بار جبران می شود.
راه دیگری برای افزایش پایداری مبدل وجود دارد - استفاده از ترانزیستور کانال n که مطابق با مدار تخلیه مشترک به عنوان یک ترانزیستور تنظیم کننده متصل است. چنین مداری تقریباً با هر ویژگی خازن خروجی و حتی بدون خازن (به اصطلاح تثبیت کننده های بدون درپوش) پایدار است. با این حال، برای او عملکرد صحیحیک ضریب ولتاژ داخلی مورد نیاز است که ولتاژ ورودی را افزایش می دهد تا بتوان ترانزیستور تنظیم کننده را تا حد اشباع باز کرد. طبق این طرح ساخته شده است - به دلیل مقاومت کمتر کانال ترانزیستورهای کانال n همان منطقه، می توان افت ولتاژ را به میزان قابل توجهی کاهش داد، با این حال، به دلیل ضریب کار مداوم، جریان مصرف شده توسط ریز مدار در حالت فعال به شدت افزایش یافته است. اما، به گفته نویسنده، چنین تثبیت کننده هایی آینده LDO هستند، بنابراین مشکل افزایش مصرف برق به احتمال زیاد به زودی حل خواهد شد.
با توجه به ظرفیت گیت قابل توجه، توانایی ترانزیستور برای واکنش سریع به تغییرات ناگهانی در جریان بار کاهش می یابد. در نتیجه، با کاهش جریان بار، ولتاژ خروجی تثبیت کننده با اینرسی افزایش می یابد (تا زمانی که تقویت کننده عملیاتی داخلی بتواند ترانزیستور را کمی ببندد)، و با افزایش جریان، ولتاژ خروجی کمی کاهش می یابد (منحنی پایین تر). در شکل 1). شما می توانید ظرفیت بار تثبیت کننده را با افزایش توان خروجی تقویت کننده عملیاتی داخلی افزایش دهید، اما پس از این، جریان مصرف شده توسط تثبیت کننده افزایش می یابد. بنابراین، طراح باید انتخاب کند: یا از تثبیت کننده های بسیار کم مصرف در مدار استفاده کند (به عنوان مثال، سری یا با مصرف جریان واحدهای میکرو آمپر، اما با اینرسی بسیار بالا و افت ولتاژ زیاد با تغییرات ناگهانی در جریان بار). یا تثبیت کننده های سرعت متوسط و بالا اما با مصرف تا صدها میکرو آمپر. از طرف دیگر، تثبیت کننده هایی با حالت های صرفه جویی در انرژی (به عنوان مثال،) وجود دارد که با کاهش جریان بار، به طور خودکار به حالت میکرو پاور می روند. بسیاری از میکروکنترلرهای مدرن به طور مشابه کار می کنند (به عنوان مثال، خانواده STM8 و STM32) - دومی دارای دو تثبیت کننده داخلی LDO است که یکی از آنها در ریز توان و دومی در حالت فعال کار می کند که بهره وری انرژی بالا را در همه حالت های عملکرد تضمین می کند و تغذیه در کل محدوده ولتاژ
تمام تثبیت کننده های مورد بحث در این مقاله به حداقل اجزای خارجی برای عملکرد خود نیاز دارند - فقط دو خازن و یک خازن ورودی با ظرفیت حداقل 1 میکروفاراد برای اکثر ریز مدارها مورد نیاز است و فقط برای نسخه های قابل تنظیم یک تقسیم کننده از دو مقاومت لازم است. هنوز مورد نیاز است (شکل 2). همه ریز مدارها در برابر اضافه بار و گرمای بیش از حد محافظت می شوند و می توانند در محدوده دمایی -40 تا 125 درجه سانتیگراد کار کنند. بسیاری از ریز مدارها دارای ورودی فعال هستند: مصرف جریان در حالت "خاموش" معمولاً از واحد ... صدها نانو آمپر تجاوز نمی کند. اصلی مشخصات الکتریکیتثبیت کننده ها در جدول 1 فهرست شده اند.
جدول 1. مشخصات الکتریکی اصلی ST LDOs
| نام | ورودی ولتاژ، V |
مرخصی روزانه ولتاژ، V |
سابق. جریان، میلی آمپر |
سقوط ولتاژ¹، mV |
منفی جریان (دقیقه)، µA | SVR²، dB | نویز خروجی³، µVRMS/V | فعال کردن/قدرت خوب | مشخصات توصیه شده بیرون خازن |
قاب | |
| ظرفیت، میکروفاراد | ESR، اهم | ||||||||||
| 2,5…6 | 1,22; 1,8; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 2,9; 3,0; 3,3; 4,7 | 150 | 0,4…60 | 85 | 50 | 30 | +/- | 1…22 | 0,005…5 | SOT23-5L، TSOT23-5L، CSP (1.57×1.22mm) | |
| 2,5…6 | 1,5; 1,8; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 5,0 | 300 | 0,4…150 | 85 | 50 | 30 | +/- | 2,2…22 | 0,005…5 | SOT23-5L، DFN6 (3x3mm) | |
| 1,5…5,5 | 0,8; 1,0; 1,2; 1,25; 1,5; 1,8; 2,5; 3,3 | 150 | تا 80 | 18 | 62 | 29 | +/- | 0,33…22 | 0,15…2 | SOT23-5L، SOT666، CSP (1.1×1.1mm) | |
| 2,4…5,5 | 0,8; 1,2; 1,5; 1,8; 2,5; 3,0; 3,3 | 150 | تا 150 | 31 | 76 | 20 | +/- | 0,33…22 | 0,05…8 | SOT323-5L | |
| 1,5…5,5 | 0,8…5,0 | 200 | تا 200 | 20 | 65 | 45 | +/- | 0,22…22 | 0,05…0,9 | DFN4 (1x1mm) | |
| 1,5…5,5 | 1,0; 1,2; 1,4; 1,5; 1,8; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3 | 150 | 80 (100 میلی آمپر) | 20 | 67 | 30 | +/- | 1…22 | 0,1…1,8 | CSP4 (0.8×0.8mm) | |
| 1,5…5,5 | 1.0; 1.2; 1.8; 2.5; 2.9; 3.0; 3.3; 4.1; صفت | 300 | تا 300 | 55 (1) | 65 (48) | 38 (100) | +/- | 0,33…22 | 0,1…4 | CSP4 (0.69x0.69mm) / DFN6 (1.2x1.3mm) | |
| 1,5…5,5 | 2.5; 3.3; صفت | 500 | تا 200 | 20 | 62 | 30 | +/+ | 1…22 | 0,05…0,8 | DFN6 (3x3mm) | |
| 1,5…5,5 | 1.2; 2.5; 3.3; صفت | 1000 | تا 200 | 20 | 65 | 85 | +/+ | 1…22 | 0,05…0,15 | DFN6 (3x3mm) | |
| 1,25…6,0 | 3.3; صفت | 2000 | تا 135 | 100 | 50 | 24 | +/+ | 1…22 | 0,05…1,2 | DFN6 (3×3 میلی‌متر)، DFN8 (4×4 میلی‌متر) | |
| 1,9…5,5 | 0.8; 1.0; 1.1; 1.2; 1.5; 1.8; 2.5; 2.8; 2.9; 3.0; 3.1; 3.2; 3.3; 3.5; صفت | 200 | تا 150 | 30 | 55 | 51 | +/- | 1…22 | 0…10 | ||
| 1,9…5,5 | 0.8; 1.1; 1.2; 1.5; 1.8; 2.5; 2.9; 3.0; 3.2; 3.3; صفت | 300 | تا 200 | 30 | 55 | 51 | +/- | 1…22 | 0…10 | SOT23-5L، SOT323-5L، DFN6 (1.2×1.3mm) | |
| 2,5…13,2 | 1.2…1.8; 2.5…3.3; 3.6; 4.0; 4.2; 5.0; 6.0; 8.5; 9.0; صفت | 200 | تا 200 | 40 | 45 | 20 | +/- | 1…22 | 0,05…0,9 | SOT23-5L، SOT323-5L، DFN6 (1.2×1.3mm) | |
| 2,1…5,5 | 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3 | 150 | تا 86 | 17 | 89 | 6,3…9,9 | +/- | 0,33…10 | 0,05…0,6 | DFN6 (2x2mm) | |
| 1,8…5,5 | 3.3; صفت | 150 | تا 70 | 120 | 51 | 40 | +/- | هر | هر | SOT23-5L | |
| 2,3…12 | 1.8; 2.5; 3.3; 5.0; صفت | 50 | تا 350 | 3 | 30 | 560 | -/- | 0,22…4,7 | 0…10 | SOT323-5L | |
| 1,5…5,5 | 1,2; 1,5; 1,8; 2,5; 2,8; 3,0; 3,1; 3,3 | 150 | تا 112 | 1 | 30 | 75 | +/- | 0,47…10 | 0,056…6 | SOT666 | |
| 2,5…24 | 2.5; 3.3; صفت | 85 | تا 500 | 4,15 | 45 | 95 | -/- | 0,47…1 | 0…1,5 | SOT23-5L، SOT323-5L، DFN8 (3x3mm) | |
یادداشت:
- در حداکثر جریان خروجی؛
- در فرکانس 10 کیلوهرتز؛
- در محدوده فرکانس از 10 هرتز تا 100 کیلوهرتز؛
- مقادیر داخل پرانتز برای حالت سبز هستند.
LDO های میکرو پاور
همانطور که می دانید برای بسیاری از مدارها با محدوده ولتاژ تغذیه گسترده، با افزایش ولتاژ، جریان مصرفی افزایش می یابد، بنابراین برای افزایش عمر باتری مجموعه، ولتاژ باید در حداقل سطح مجاز تثبیت شود. عملکرد مدار مختل نمی شود. با این حال، مصرف فعلی خود LDO باید در نظر گرفته شود - باید بسیار کمتر از تفاوتی باشد که ما سعی می کنیم صرفه جویی کنیم. شما همچنین باید حداقل افت ولتاژ در تثبیت کننده را در نظر بگیرید، زیرا هر چه بیشتر باشد، باتری ها زودتر تمام می شوند. و اگر 20 سال پیش فقط ریز مدارهای KREN با مصرف جریان معمولی بیش از 3 میلی آمپر در دسترس توسعه دهندگان بود، اکنون انتخاب بسیار گسترده تر است.
برای عملکرد در حالت ریز توان، بهترین گزینه است - یک تنظیم کننده منحصر به فرد با مصرف حدود 1 μA (تا 2.4 μA در حداکثر جریان بار) و افت ولتاژ کمتر از 112 میلی ولت. در همان زمان، ولتاژ خروجی آن در کل محدوده عملیاتی بیش از 3 ... 5٪ تغییر نمی کند. مدار تثبیت کننده ساده ترین است (شکل 3)، بدون هیچ گزینه اضافی. مصرف برق کمی بالاتر. این ریز مدار قادر به کار با ولتاژ ورودی تا 12 ولت آمپر، مصرف جریان 4.5 میکروآمپر و هزینه نسبتاً کم است، ولتاژ ورودی تا 26 ولت را تحمل می کند. بسته‌هایی با اندازه و ایده‌آل برای دستگاه‌های باتری‌دار هستند - در بارهای فعلی که بیش از واحدهای میکرو آمپر نیستند، حتی یک باتری کوچک CR2032 در دستگاهی با باتری برای چندین دهه کار می‌کند!
این مدار جریان را از طریق یک یا چند LED و تقریبا بدون توجه به ولتاژ تغذیه تثبیت می کند. مزیت اصلی آن افت ولتاژ بسیار کم است که می تواند کمتر از 100 میلی ولت باشد. طرح را می توان در نوارهای LED، که در آن ولتاژ می تواند در طول به دلیل افت مقاومتی تغییر کند و تغییرات جزئیولتاژ منجر به تغییرات قابل توجهی در جریان و روشنایی می شود. و همچنین در، جایی که هر ولت مهم است.
مدار تثبیت کننده جریان LED
افت ولتاژ در مدار مقاومت R از 40 میلی ولت تجاوز نمی کند. بقیه به پارامترهای Q3 بستگی دارد.
میزان جریان LED در اینجا 7.2 میلی آمپر در 9 ولت است. افزایش ولتاژ به 20 ولت باعث تغییر جریان تنها 15+ درصد به دلیل مقاومت دینامیکی می شود.
مقدار مقاومت R1 برای LED آبی/سفید با افت ولتاژ در محدوده 2.9 - 3.4 ولت انتخاب شده است. برای حفظ سطح مورد نظر برای افت ولتاژ متفاوت - مقدار R1 را متناسب با تغییر افت ولتاژ تغییر دهید.
جریان عبوری از LED ها با مقدار R نسبت معکوس دارد. جریان را می توان تقریباً با این مقاومت تغییر داد و با تغییر R1 به خوبی تنظیم کرد.
برای به دست آوردن پایداری حرارتی خوب، Q1 و Q2 باید در تماس حرارتی باشند. در حالت ایده‌آل، آنها باید روی یک تراشه باشند، اما به این ترتیب معلوم می‌شود نتایج خوبهنگامی که آنها به یکدیگر فشار می آورند.
مدار با بیش از یک LED به خوبی کار می کند. حداکثر تعداد LED در یک خط فقط به پارامترهای اجزای مدار بستگی دارد.