แหล่งจ่ายไฟธรรมดาที่มีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมต่ำ โคลงที่มีแรงดันไฟฟ้าตกต่ำ โคลงสนามอันทรงพลัง

วงจรนี้จะรักษากระแสให้คงที่ผ่านไฟ LED หนึ่งดวงหรือมากกว่านั้น เกือบจะเป็นอิสระจากแรงดันไฟฟ้า ข้อได้เปรียบหลักของมันคือแรงดันไฟฟ้าตกที่ต่ำมาก ซึ่งอาจน้อยกว่า 100 mV การออกแบบสามารถค้นหาการใช้งานได้ใน แถบ LEDโดยที่แรงดันไฟฟ้าอาจแตกต่างกันไปตามความยาวเนื่องจากความต้านทานตกคร่อม และ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยแรงดันไฟฟ้านำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของกระแสและความสว่าง และในที่ซึ่งทุกโวลต์มีค่า

วงจรควบคุมกระแสไฟ LED

แรงดันตกคร่อมในวงจรตัวต้านทาน R ไม่เกิน 40 mV ส่วนที่เหลือขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของไตรมาสที่ 3

กระแสไฟ LED ที่ระบุที่นี่คือ 7.2 mA ที่ 9 V การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 20 V ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกระแสเพียง +15% เนื่องจากความต้านทานแบบไดนามิก

ค่าของตัวต้านทาน R1 ถูกเลือกสำหรับ LED สีน้ำเงิน/สีขาวที่มีแรงดันไฟฟ้าตกในช่วง 2.9 - 3.4 โวลต์ เพื่อรักษาระดับที่ต้องการไว้เมื่อแรงดันตกคร่อมต่างกัน ให้เปลี่ยนค่า R1 ตามสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงของแรงดันตกคร่อม

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน LED จะเป็นสัดส่วนผกผันกับค่า R กระแสไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงโดยประมาณได้โดยใช้ตัวต้านทานนี้ และปรับแบบละเอียดโดยการเปลี่ยน R1

เพื่อให้มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี Q1 และ Q2 จะต้องสัมผัสกับความร้อน ตามหลักการแล้วพวกเขาควรจะอยู่บนชิปตัวเดียวกัน แต่กลับกลายเป็นอย่างนั้น ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อพวกเขาถูกกดดันซึ่งกันและกัน

วงจรทำงานได้ดีไม่เพียงกับ LED ตัวเดียวเท่านั้น จำนวน LED สูงสุดในบรรทัดขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของส่วนประกอบวงจรเท่านั้น

หนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรม (รวมถึงไมโครเซอร์กิต) คือแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่อนุญาตระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของโคลง (ΔUmin) ที่กระแสโหลดสูงสุด โดยจะแสดงความแตกต่างขั้นต่ำระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุต (Uin) และเอาต์พุต (Uout) พารามิเตอร์ทั้งหมดของโคลงอยู่ภายในขีดจำกัดปกติ น่าเสียดายที่ไม่ใช่ว่านักวิทยุสมัครเล่นทุกคนจะใส่ใจกับมัน โดยปกติแล้วพวกเขาจะสนใจเฉพาะแรงดันเอาต์พุตและกระแสเอาต์พุตสูงสุดเท่านั้น ในขณะเดียวกันพารามิเตอร์นี้มีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของแรงดันไฟขาออกและประสิทธิภาพของโคลง
ตัวอย่างเช่นสำหรับตัวปรับความเสถียรของวงจรไมโครที่แพร่หลายของซีรีย์ 1_M78xx (xx คือตัวเลขเท่ากับแรงดันเสถียรภาพในหน่วยโวลต์) แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่อนุญาต dUmin = 2 V ที่กระแส 1 A ในทางปฏิบัตินี่หมายความว่าสำหรับโคลงบน ชิป LM7805 (Uout = 5 V) แรงดันไฟฟ้า Uinmin ต้องมีอย่างน้อย 7 V หากแอมพลิจูดระลอกที่เอาต์พุตวงจรเรียงกระแสถึง 1 V ค่าของ Uinmin จะเพิ่มขึ้นเป็น 8 V และคำนึงถึงความไม่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟหลัก แรงดันไฟฟ้าภายใน ±10% จะเพิ่มเป็น 8.8 V ส่งผลให้ประสิทธิภาพของโคลงจะไม่เกิน 57% และด้วยกระแสเอาต์พุตสูง ไมโครวงจรจะร้อนมาก
ทางออกจากสถานการณ์ที่เป็นไปได้คือการใช้สิ่งที่เรียกว่าตัวคงวงจรไมโครเซอร์กิตแบบ Low Dropout (แรงดันตกคร่อมต่ำ) ตัวอย่างเช่นซีรีย์ KR1158ENxx (ΔUmin = 0.6 V ที่กระแส 0.5 A) หรือ LM1084 (Umin = 1.3 V ที่ กระแส 5 A ) แต่ค่า Umin ที่ต่ำกว่านั้นก็สามารถทำได้หากใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามอันทรงพลังเป็นองค์ประกอบควบคุม เป็นอุปกรณ์นี้ที่จะกล่าวถึงต่อไป

แผนภาพของโคลงที่นำเสนอจะแสดงในรูปที่ 1 1. ทรานซิสเตอร์สนามผล VT1 เชื่อมต่อกับสายไฟบวก การใช้อุปกรณ์ที่มี p-channel เป็นผลมาจากผลการทดสอบที่ผู้เขียนดำเนินการ: ปรากฎว่าทรานซิสเตอร์ดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นตัวเองน้อยกว่าและยิ่งกว่านั้นตามกฎแล้วความต้านทานของช่องสัญญาณเปิดนั้นน้อยกว่า มากกว่าของ p-channel ทรานซิสเตอร์ VT1 ถูกควบคุมโดยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบขนาน DA1 เพื่อให้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามเปิดได้ แรงดันไฟฟ้าที่เกตต้องมีค่ามากกว่าที่แหล่งกำเนิดอย่างน้อย 2.5 V ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายเพิ่มเติมที่มีแรงดันเอาต์พุตเกินแรงดันเดรน ทรานซิสเตอร์สนามผลจำนวนเท่านี้จริงๆ
แหล่งกำเนิดดังกล่าว - ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ - ประกอบบนชิป DD1 องค์ประกอบลอจิก DD1.1, DD1.2 ใช้ในเครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีอัตราการทำซ้ำประมาณ 30 kHz, DD1.3, DD1.4 เป็นบัฟเฟอร์ ไดโอด VD1, VD2 และตัวเก็บประจุ SZ, C4 สร้างวงจรเรียงกระแสโดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าตัวต้านทาน R2 และตัวเก็บประจุ C5 สร้างตัวกรองแบบเรียบ

ตัวเก็บประจุ C6, C7 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์ แรงดันไฟขาออก (ค่าต่ำสุดคือ 2.5 V) ถูกตั้งค่าด้วยตัวต้านทานการตัดแต่ง R4
การทดสอบในห้องปฏิบัติการของอุปกรณ์ต้นแบบแสดงให้เห็นว่าด้วยกระแสโหลด 3 A และแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงจาก 7 เป็น 5.05 V เอาต์พุตจะลดลงจาก 5 เป็น 4.95 V กล่าวอีกนัยหนึ่งที่กระแสที่ระบุแรงดันขั้นต่ำจะลดลง ΔUmin ไม่เกิน 0.1 V ซึ่งช่วยให้คุณใช้ความสามารถของแหล่งพลังงานหลัก (วงจรเรียงกระแส) ได้อย่างเต็มที่ยิ่งขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

ชิ้นส่วนของอุปกรณ์ถูกติดตั้งไว้ แผงวงจรพิมพ์(รูปที่ 2) ผลิตจากลามิเนตไฟเบอร์กลาสฟอยล์หน้าเดียว ความหนา 1.5...2 มม. ตัวต้านทานคงที่- R1-4, MLT, ทริมเมอร์ - SPZ-19a, ตัวเก็บประจุ C2, C6, C7 - เซรามิก K10-17 ที่เหลือนำเข้าออกไซด์ เช่น TK series จาก Jamicon ในโคลงที่มีแรงดันเอาต์พุต 3...6 V ควรใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่มีแรงดันไฟฟ้าเปิดไม่เกิน 2.5 V ทรานซิสเตอร์ดังกล่าวจาก International Rectifier มักจะมีเครื่องหมาย L (ดูข้อเท็จจริง) แผ่น "ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งเอฟเฟกต์สนามกำลังไฟฟ้า" ใน "วิทยุ", 2544, หมายเลข 5, หน้า 45) เมื่อกระแสโหลดมากกว่า 1.5...2 A จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีความต้านทานช่องเปิดไม่เกิน 0.02...0.03 โอห์ม
เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กจะถูกจับจ้องไปที่แผงระบายความร้อน และสามารถติดบอร์ดเข้ากับปะเก็นฉนวนได้ รูปร่างบอร์ดที่ติดตั้งจะแสดงในรูป 3.

แรงดันเอาต์พุตของโคลงสามารถเพิ่มขึ้นได้ แต่เราไม่ควรลืมว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของวงจรไมโคร K561LA7 คือ 15 V และค่าขีด จำกัด ของแรงดันไฟฟ้าเกต - ซอร์สของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามในกรณีส่วนใหญ่จะต้องไม่เกิน 20 โวลต์

ดังนั้น ในกรณีเช่นนี้ คุณควรใช้บูสต์คอนเวอร์เตอร์ที่ประกอบขึ้นตามวงจรอื่น (บนฐานองค์ประกอบที่อนุญาตมากกว่านั้น ไฟฟ้าแรงสูงแหล่งจ่ายไฟ) และจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่เกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามโดยเชื่อมต่อซีเนอร์ไดโอดกับแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่เหมาะสมโดยขนานกับตัวเก็บประจุ C5 หากควรจะสร้างโคลงไว้ในแหล่งพลังงานที่มีหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ให้แยกตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (ไมโครวงจร DD1, ไดโอด VD1, VD2, ตัวต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C2, SZ) ออกไปได้และตัวเรียงกระแส "หลัก" บนไดโอดบริดจ์ VD5 (รูปที่ 4) สามารถเสริมด้วยแรงดันไฟฟ้าสองเท่าบนไดโอด VD3, VD4 และตัวเก็บประจุ C9 (การกำหนดหมายเลของค์ประกอบยังคงดำเนินต่อไปกับสิ่งที่เริ่มต้นในรูปที่ 1)

วันที่ตีพิมพ์: 29.09.2009

ความคิดเห็นของผู้อ่าน

• เซเรจี้ / 10/06/2554 - 08:34
  ต้องเปลี่ยนค่าอะไรเพื่อให้ Uout กลายเป็น 9V
• นิโคไล / 30/07/2554 - 22:30 น
  โครงการที่ดีขอบคุณ ฉันใช้มันเพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าที่กระแสสูงถึง 0.5A จากแหล่งที่มีแรงดันไฟฟ้าตกอย่างแรงเมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้น คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับการบริโภคส่วนควบคุมของตัวเอง - กินมาก :) จาก 18.6 mA (อินพุต U สูงสุด) ถึง 8.7 mA ฉันตั้งค่า R3 = 8.2 kOhm (TL431 ในโหมดระบุ, I > 1mA แม้ว่ากระแสไฟขั้นต่ำทั่วไปโดยทั่วไปคือ 450 μA) และ R4 ที่ควบคุม = 50 kOhm ปริมาณการใช้กระแสไฟลดลงเหลือ 2.3 mA - 1.1 mA ด้วยการดัดแปลงนี้คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุ C3-C5 ที่มีความจุน้อยกว่าได้ฉันใช้ 10 μF

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของตัวปรับกำลังไฟฟ้าคือแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตต่ำที่สุดระหว่างเอาต์พุตและอินพุตของตัวปรับความเสถียรที่กระแสโหลดสูงสุด โดยจะให้ข้อมูลว่าพารามิเตอร์อุปกรณ์มีความแตกต่างแรงดันไฟฟ้าน้อยที่สุดเท่าใดในสภาวะปกติ

วิธีหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพของการปรับเชิงเส้นคือการลดแรงดันตกคร่อมขององค์ประกอบการปรับให้เหลือค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลขนาดเล็ก โดยทุกๆ 50 มิลลิโวลต์ที่หยดจะถูกแปลงเป็นความร้อนหลายร้อยมิลลิวัตต์ โดยมีการกระจายที่ซับซ้อนในบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กของอุปกรณ์

ดังนั้นเพื่อเชื่อมต่อวงจรดังกล่าว บริษัท หลายแห่งจึงเสนอวงจรไมโครสำหรับนักออกแบบโดยมีอัตราการตกต่ำถึง 100 มิลลิโวลต์ ไมโครวงจร ST 1L 08 มีพารามิเตอร์ที่ดีโดยมีโหลดกระแสสูงถึง 0.8 A; ทรานซิสเตอร์ที่ตกน้อยที่สุดคือประมาณ 70 มิลลิโวลต์

ในบรรดาโคลงของโรงงานเราสามารถสังเกตได้ว่าเมื่อกระแสโหลดลดลงเหลือค่าต่ำสุดการลดลงจะลดลงเหลือ 0.4 มิลลิโวลต์ เพื่อลดเสียงรบกวนวงจรไมโครดังกล่าวได้รับการติดตั้งเครื่องขยายบัฟเฟอร์เสริมพร้อมขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อตัวกรองภายนอกที่มีความจุสูงถึง 0.01 μF ข้อกำหนดขั้นต่ำถูกกำหนดให้กับตัวกรองดังกล่าว: ค่าความจุควรอยู่ระหว่าง 2.2 ถึง 22 μF

ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับไมโครวงจร LD CL 015 ด้วยคุณสมบัติที่ดีและแรงดันไฟฟ้าตกต่ำนี่เป็นหนึ่งในตัวปรับความเสถียรที่ทำงานโดยไม่มีตัวกรองตัวเก็บประจุ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยวงจรออปแอมป์ที่มีระยะขอบเฟส อย่างไรก็ตาม เพื่อปรับปรุงพารามิเตอร์และลดเสียงรบกวนที่เอาต์พุต แนะนำให้ติดตั้งความจุประมาณ 0.1 μF ที่เอาต์พุตและอินพุตของอุปกรณ์

อุปกรณ์ลดลงเหลือ 0.05 โวลต์

เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ จากแบตเตอรี่ส่วนใหญ่มักจำเป็นต้องปรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟให้เท่ากัน ตัวอย่างเช่น เพื่อสร้างเครื่องเล่นวิดีโอแบบเลเซอร์หรือไฟฉาย LED เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ไมโครวงจรหลายตัวในรูปแบบของไดรเวอร์ได้รับการออกแบบในการผลิตแล้ว เป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าต่ำพร้อมตัวปรับเสถียรภาพภายใน การพัฒนาใหม่คือไมโครวงจร LT 130 8A

โดยไม่ลดข้อดีของไดรเวอร์ดังกล่าวควรสังเกตว่าไม่มีวงจรขนาดเล็กในเมืองใหญ่ในภูมิภาค สามารถสั่งซื้อได้ในราคาสูงประมาณ 10 ยูโร ดังนั้นจึงมีวงจรอุปกรณ์ราคาถูกเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพจากนิตยสารวิทยุเล่มเดียว

ค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวคือ 10,000 แรงดันไฟขาออกจะถูกปรับด้วยความต้านทาน 2.4 กิโลเมตรจาก 2 ถึง 8 โวลต์ เมื่อกำลังไฟฟ้าเข้าต่ำกว่าเอาท์พุท ทรานซิสเตอร์ปรับจูนจะเปิดขึ้น และกำลังไฟฟ้าตกจะเท่ากับหลาย mV หากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกที่ซีเนอร์ไดโอดจะเท่ากับ 0.05 โวลต์ สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยแบตเตอรี่ AA แม้จะเปลี่ยนกระแสโหลดในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 0.5 แอมแปร์ แรงดันเอาต์พุตจะเปลี่ยนเพียง 1 mV เท่านั้น

สำหรับโคลงแบบธรรมดานั้นไม่จำเป็นต้องแกะสลักกระดาน แต่สามารถตัดออกด้วยมีดพิเศษได้ มันทำจากใบมีดเหล็กหักและลับให้คมบนล้อเจียร จากนั้นจึงพันที่จับเพื่อความสะดวกในการใช้งาน

ด้วยเครื่องตัดนี้ คุณสามารถขูดรอยตีนตะขาบบนกระดานทองแดงได้

เราทำความสะอาดกระดานด้วยกระดาษทราย ดีบุก บัดกรีชิ้นส่วน และทุกอย่างก็พร้อม

ภาพถ่ายแสดงให้เห็นว่าไม่จำเป็นต้องแกะสลักหรือเจาะกระดาน

วิธีนี้มักใช้กับการผลิตขนาดเล็กเสมอ วงจรง่ายๆ- ไม่จำเป็นต้องติดตั้งหม้อน้ำระบายความร้อน ทรานซิสเตอร์กำลัง- เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกเล็กน้อย จึงไม่ร้อนขึ้น เมื่อตั้งค่า ต้องแน่ใจว่าได้เชื่อมต่อโหลดอ่อนเข้ากับเอาต์พุต

อีควอไลเซอร์พลังงานตกคร่อมต่ำ

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือโคลงที่มีพลังงานตกต่ำ เช่นเดียวกับในวงจรไมโคร ความแตกต่างที่อนุญาตน้อยที่สุดในศักยภาพเอาต์พุตและอินพุตที่โหลดกระแสสูงสุด จะกำหนดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำระหว่างเอาต์พุตและอินพุตคุณสมบัติทั้งหมดของอุปกรณ์ที่เป็นปกติ

• สำหรับตัวปรับความเสถียรทั่วไปที่ทำบนวงจรไมโครซีรีส์ M78 แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่อนุญาตคือ 2 โวลต์และกระแส 1 แอมแปร์
• อุปกรณ์บนไมโครวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่อินพุตควรสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ 7 โวลต์ที่เอาต์พุต เมื่อแอมพลิจูดของพัลส์ที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ถึง 1 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าอินพุตขั้นต่ำจะเพิ่มเป็น 8 โวลต์
• เมื่อคำนึงถึงความไม่แน่นอนของแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายในช่วง 10% จะเพิ่มเป็น 8.8 โวลต์

เป็นผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์จะไม่เกิน 57% เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจำนวนมากที่เอาต์พุตชิปจะร้อนมาก

การใช้ชิปแบบหยดต่ำ

วิธีแก้ไขสถานการณ์ที่ดีคือการใช้ชุดประกอบ เช่น KR 1158 EH หรือ LM 10 84

การทำงานของอุปกรณ์บนไมโครวงจรมีดังนี้:

• สามารถรับค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำได้โดยใช้สวิตช์สนามอันทรงพลังสำหรับการปรับ
• ทรานซิสเตอร์ทำงานในเส้นบวก
• แนะนำให้ใช้โคลงที่มี n-channel ตามการทดสอบ: เซมิคอนดักเตอร์ดังกล่าวไม่เสี่ยงต่อการกระตุ้นตัวเอง
• ความต้านทานวงจรเปิดต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ p-channel
• ทรานซิสเตอร์ถูกควบคุมโดยโคลงแบบขนาน
• ในการเปิดทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม แรงดันเกตจะถูกปรับเป็น 2.5 โวลต์เหนือแหล่งกำเนิด

จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายเสริมดังกล่าวหากแรงดันเอาต์พุตสูงกว่าแรงดันระบายของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามตามค่านี้

บางครั้งในการฝึกปฏิบัติวิทยุสมัครเล่นก็จำเป็นต้องมี โคลงที่มีแรงดันไฟฟ้าตกต่ำบนองค์ประกอบควบคุม (1.5-2V) ซึ่งอาจเกิดจากแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอที่ ขดลวดทุติยภูมิหม้อแปลงไฟฟ้า ข้อจำกัดด้านมิติเมื่อเคสไม่รองรับหม้อน้ำตามขนาดที่ต้องการ การพิจารณาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ เป็นต้น

และหากทางเลือกของไมโครวงจรสำหรับการสร้างโคลง "ทั่วไป" นั้นกว้างเพียงพอ (เช่น LM317, 78XXฯลฯ ) ดังนั้นไมโครวงจรสำหรับการสร้างโคลง Low-Drop จึงไม่สามารถใช้ได้สำหรับทุกคน ดังนั้นโครงการง่ายๆ บนส่วนประกอบที่มีอยู่อาจจะมีความเกี่ยวข้องมาก

ฉันนำเสนอแผนการที่ตัวฉันเองใช้มาหลายปีแล้ว ในช่วงเวลานี้ วงจรแสดงการทำงานที่เชื่อถือได้และเสถียร ส่วนประกอบที่มีอยู่และความง่ายในการติดตั้งจะช่วยให้แม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถออกแบบซ้ำได้โดยไม่ยาก

คลิกเพื่อซูม

วงจรมีลักษณะค่อนข้างมาตรฐาน โคลงพาราเมตริกซึ่งเสริมด้วย GST (เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เสถียร) เพื่อควบคุมกระแสพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ควบคุมเนื่องจากสามารถรับได้ แรงดันไฟฟ้าตกต่ำ.

วงจรนี้ออกแบบมาสำหรับแรงดันเอาต์พุต 5V (ตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R4) และกระแสโหลด 200mA หากคุณต้องการได้รับกระแสมากขึ้นคุณควรใช้ T3 แทน ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต.

หากคุณต้องการแรงดันไฟฟ้าขาออกที่สูงขึ้น คุณจะต้องคำนวณค่าตัวต้านทานใหม่

ในกรณีที่ ขาดชุดประกอบทรานซิสเตอร์สามารถใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยกส่วนได้ ในเวอร์ชันของฉัน แทนที่จะใช้ชุดประกอบ KR198NT5 จะใช้ทรานซิสเตอร์ KT361 ที่เลือกสองตัว สามารถเปลี่ยนชุดประกอบ KR159NT1 ได้ด้วยทรานซิสเตอร์ KT315 สองตัว ซึ่งไม่จำเป็นต้องเลือก

เนื่องจากในทางปฏิบัติไม่มีข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับส่วนประกอบภายในประเทศ ฉันจึงให้ pinout ของชุดประกอบทรานซิสเตอร์เพื่อใช้อ้างอิง

มีความจำเป็นอย่างมากสำหรับเครื่องคงตัว 5 โวลต์ที่มีกระแสเอาต์พุตหลายแอมแปร์และมีแรงดันไฟฟ้าตกน้อยที่สุด แรงดันไฟฟ้าตกเป็นเพียงความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้า DC และแรงดันไฟฟ้าขาออก โดยมีเงื่อนไขว่าต้องรักษากฎระเบียบไว้ ความต้องการความคงตัวพร้อมพารามิเตอร์ดังกล่าวสามารถดูได้ ตัวอย่างการปฏิบัติซึ่งแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมประมาณ 8.2 V คงที่ที่ 5 V หากแรงดันไฟฟ้าตกตามปกติที่ 2 หรือ 3 V แสดงว่าแบตเตอรี่ดังกล่าวเป็นไปไม่ได้เป็นเวลานาน เวลา. การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไม่ได้ ทางออกที่ดีที่สุดเนื่องจากในกรณีนี้จะมีการกระจายพลังงานอย่างไม่มีจุดหมายในทรานซิสเตอร์แบบพาส หากเป็นไปได้ที่จะรักษาเสถียรภาพที่แรงดันไฟฟ้าตกประมาณครึ่งหนึ่ง สถานการณ์โดยรวมจะดีกว่ามาก

เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสร้างทรานซิสเตอร์ผ่านที่มีแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำในวงจรรวมของสเตบิไลเซอร์ แม้ว่าจะเป็นที่พึงปรารถนาที่จะควบคุมทรานซิสเตอร์ผ่านโดยใช้ไอซี แต่ตัวทรานซิสเตอร์เองก็ต้องเป็นอุปกรณ์แยกต่างหาก สิ่งนี้บ่งบอกถึงการใช้อุปกรณ์ไฮบริดมากกว่าการใช้วงจรรวมโดยธรรมชาติ ในความเป็นจริง นี่เป็นพรที่ปลอมตัวเพราะทำให้ง่ายต่อการปรับความอิ่มตัวและแรงดันไฟฟ้าเบต้าของทรานซิสเตอร์ให้เหมาะสมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ตั้งใจไว้ นอกจากนี้คุณยังสามารถทดลองกับทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะมีแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำ อีกปัจจัยที่ต้องพิจารณาก็คือ ทรานซิสเตอร์ /7l/7 มีแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำกว่าทรานซิสเตอร์ prp

การใช้ข้อเท็จจริงเหล่านี้ตามธรรมชาติจะนำไปสู่วงจรควบคุมการตกกลางคันต่ำดังแสดงในรูปที่ 1 20.2. แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวควบคุมนี้คือ 50 mV ที่กระแสโหลด 1 A และเพียง 450 mV ที่ 5 A ความจำเป็นในการสร้างพาสทรานซิสเตอร์ได้รับการกระตุ้นโดยการปล่อยตัวควบคุมในตัวเชิงเส้นตรง 71123 ซิลิคอน /?l/7-ทรานซิสเตอร์ MJE1123 ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับวงจรนี้ แต่มีทรานซิสเตอร์ที่คล้ายกันหลายตัวให้เลือก แรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการเลือกทรานซิสเตอร์ แต่อัตราขยายที่สูงก็มีความสำคัญเช่นกัน ดี.ซี(เบต้า) เพื่อการจำกัดกระแสที่เชื่อถือได้ ไฟฟ้าลัดวงจร- ปรากฎว่าทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม 2iV4276 ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าตกต่ำลง แต่อาจเป็นค่าใช้จ่ายที่ทำให้ลักษณะการจำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรลดลง การทดลองเลือกความต้านทานของตัวต้านทานในวงจรฐานของทรานซิสเตอร์พาส (20 โอห์มในแผนภาพ) แนวคิดคือการทำให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่ยอมรับได้ ค่าของมันจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดที่คาดไว้ คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่ง

โคลงนี้มีกระแสไฟขณะเดินเบาต่ำ ประมาณ 600 µA ซึ่งช่วยให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน

ข้าว. 20.2. ตัวอย่างของตัวควบคุมเชิงเส้นที่มีแรงดันตกคร่อมต่ำ มีการใช้วงจรไฮบริดที่นี่เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมต่ำโดยใช้ไอซีเพียงอย่างเดียว Linear Technology Sofoga!1op.

ตัวควบคุมเชิงเส้นแบบ dropout ต่ำที่คล้ายกันจากบริษัทเซมิคอนดักเตอร์อื่นแสดงไว้ในรูปที่ 1 20.3. ลักษณะสำคัญยังคงเหมือนเดิม - แรงดันไฟฟ้าตก 350 mV ที่กระแสโหลด 3 A อีกครั้งหนึ่ง วงจรไฮบริดให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบเพิ่มเติม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอซีที่แตกต่างกันในการควบคุมความคงตัวดังกล่าวคือการมีฟังก์ชั่นเสริม สามารถประเมินความจำเป็นล่วงหน้าโดยสัมพันธ์กับการใช้งานเฉพาะและสามารถเลือกทางเลือกที่เหมาะสมได้ ASIC เหล่านี้ส่วนใหญ่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไปเป็นอย่างน้อย เนื่องจากการส่งผ่าน rpr-trshshstor อยู่ภายนอก IC การกระจายความร้อนที่ดีจึงเป็นสิ่งสำคัญ บ่อยครั้ง เพื่อให้มีเสถียรภาพเพิ่มเติม จึงได้มีการเพิ่มตัวควบคุมเชิงเส้นแบบ dropout ต่ำลงใน SMPS ที่สร้างไว้แล้ว อีกทั้งประสิทธิภาพ ระบบโดยรวมจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเลย ไม่สามารถพูดได้เมื่อใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าภายในแบบธรรมดาที่มี 3 ขั้วต่อเพื่อเพิ่มความเสถียร

ความโน้มเอียงแรกของคุณอาจเป็นการจำลองวงจรการตกคร่อมต่ำสองวงจรที่อธิบายไว้ โดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบรวม 3 พินแบบธรรมดาและทรานซิสเตอร์แบบพาสซีฟ อย่างไรก็ตามกระแสนิ่ง (กระแสที่ใช้โดยวงจรภายในของโคลงและไม่ไหลผ่านโหลด) จะสูงกว่าเมื่อใช้วงจรพิเศษมาก สิ่งนี้ทำลายแนวคิดที่จะไม่แนะนำการกระจายพลังงานเพิ่มเติมในระบบ

ข้าว. 20.3. วงจรควบคุมเชิงเส้นแบบคร่อมต่ำอีกวงจรหนึ่ง การกำหนดค่าเดียวกันนี้ใช้กับทรานซิสเตอร์ PPR ภายนอก IC ควบคุมที่เลือกนั้นดีที่สุดในแง่ของฟังก์ชันสนับสนุนที่จำเป็น เชอร์รี่ เซมิคอนดักเตอร์ Soph.