Alle moderne elektroniese toerusting is gebou op elemente wat sensitief is vir die toevoer van elektrisiteit. Nie net die korrekte funksionering nie, maar ook die werkverrigting van die stroombane as geheel hang daarvan af. Daarom is elektroniese toestelle eerstens toegerus met vaste stabiliseerders met 'n klein spanningsval. Hulle word gemaak in die vorm van geïntegreerde stroombane, wat deur baie vervaardigers regoor die wêreld vervaardig word.
Wat is 'n lae uitvalspanningsreguleerder?
Onder die spanningsstabilisator (SN) verstaan so 'n toestel, waarvan die hooftaak is om 'n sekere konstante vlak van spanning op die las te handhaaf. Enige stabiliseerder het 'n sekere akkuraatheid om 'n parameter uit te reik, wat bepaal word deur die tipe stroombaan en die komponente wat daarin ingesluit is.
Intern lyk die MV soos 'n geslote stelsel, waar in outomatiese modus die uitsetspanning aangepas word in verhouding tot die verwysing (verwysing), wat deur 'n spesiale bron gegenereer word. Hierdie tipestabiliseerders word kompenserend genoem. In hierdie geval is die beheerelement (RE) 'n transistor - 'n bipolêre of 'n veldwerker.
Die spanningreguleringselement kan in twee verskillende modusse werk (bepaal deur die konstruksieskema):
- aktief;
- sleutel.
Die eerste modus impliseer deurlopende werking van die RE, die tweede - werking in 'n gepulseerde modus.
Waar word die vaste stabiliseerder gebruik?
Radio-elektroniese toerusting van die moderne generasie word gekenmerk deur mobiliteit op 'n globale skaal. Toestelkragstelsels is gebou op die gebruik van hoofsaaklik chemiese stroombronne. Die taak van die ontwikkelaars in hierdie geval is om stabiliseerders te bekom met klein algehele parameters en so min as moontlik elektrisiteitsverliese daarop.
Moderne CH's word in die volgende stelsels gebruik:
- mobiele kommunikasiefasiliteite;
- draagbare rekenaars;
- mikrobeheerderbatterye;
- vanlyn sekuriteitskameras;
- outonome sekuriteitstelsels en sensors.
Om die kwessies van die aandryf van stilstaande elektronika op te los, word spanningsreguleerders met 'n klein spanningsval in 'n behuising met drie KT-tipe terminale (KT-26, KT-28-2, ens.) gebruik. Hulle word gebruik om eenvoudige stroombane te skep:
- laaiers;
- huishoudelike elektriese kragtoevoer;
- meettoerusting;
- kommunikasiestelsels;
- spesiale toerusting.
Wat is vaste-tipe SN'e?
Alle integrale stabiliseerders (ingesluit bywat vastes insluit) word in twee hoofgroepe verdeel:
- Hibriede lae-druppelspanning-stabiliseerders (HID).
- Halfgeleier-mikrokringe (ISN).
SN van die eerste groep word uitgevoer op geïntegreerde stroombane en pakketlose halfgeleierelemente. Alle stroombaankomponente word op 'n diëlektriese substraat geplaas, waar verbindingsgeleiers en -weerstande bygevoeg word deur dik of dun films aan te bring, sowel as diskrete elemente - veranderlike weerstande, kapasitors, ens.
Struktuurgewys is mikrobane volledige toestelle waarvan die uitsetspanning vas is. Dit is gewoonlik stabiliseerders met 'n lae spanningsval van 5 volt en tot 15 V. Kragtiger stelsels is gebou op kragtige raamlose transistors en 'n beheerkring (lae krag) gebaseer op films. Die stroombaan kan strome tot 5 ampère deurlaat.
ISN-mikrobane word op 'n enkele skyfie uitgevoer, want hulle is klein in grootte en gewig. In vergelyking met vorige mikrobane is hulle meer betroubaar en goedkoper om te vervaardig, hoewel hulle minderwaardig is as GISN wat parameters betref.
Lineêre SN'e met drie penne behoort aan die ISN. As jy die L78- of L79-reeks neem (vir positiewe en negatiewe spanning), dan word hulle in mikrobane verdeel met:
- Lae uitsetstroom van ongeveer 0,1 A (L78L).
- Gemiddelde stroom, ongeveer 0.5A (L78M).
- Hoë stroom tot 1,5 A (L78).
Lineêre reguleerder-werkbeginsel met lae uitvalspanning
Tipiese stabiliseerderstruktuur bestaan uit:
- Voltage-verwysing.
- Omskakelaar (versterker)-foutsein.
- 'n Seinverdeler en 'n reguleerelement saamgestel op twee resistors.
Aangesien die waarde van die uitsetspanning direk afhang van die weerstande R1 en R2, word laasgenoemde in die mikrokring ingebou en 'n CH met 'n vaste uitsetspanning word verkry.
Die werking van 'n lae uitvalspanningsreguleerder is gebaseer op die proses om die verwysingsspanning te vergelyk met dit wat uitset is. Afhangende van die vlak van teenstrydigheid tussen hierdie twee aanwysers, werk die foutversterker op die hek van die kragtransistor by die uitset, wat die oorgang bedek of oopmaak. Dus sal die werklike vlak van elektrisiteit by die uitset van die stabiliseerder min verskil van die verklaarde nominale.
Ook in die stroombaan is daar sensors vir beskerming teen oorverhitting en oorladingsstrome. Onder die invloed van hierdie sensors word die kanaal van die uitsettransistor heeltemal geblokkeer, en dit hou op om stroom deur te gee. In afskakelmodus verbruik die skyfie slegs 50 mikroampère.
Low Dropout Regulator Circuits
Die geïntegreerde stabilisator-mikrokring is gerieflik omdat dit al die nodige elemente binne het. Om dit op die bord te installeer, vereis die insluiting van slegs filterkapasitors. Laasgenoemde is ontwerp om steuring wat van die huidige bron en las af kom, te verwyder, soos gesien in die figuur.
Met betrekking tot 78xx-reeks-CH's en die gebruik van tantaal- of keramiek-shunt-kapasitors vir inset en uitset, moet die kapasitansie van laasgenoemde binne 2 uF (inset) en 1 uF (uitset) wees by enige toelaatbare spanning en stroomwaardes. As jy aluminium kapasitors gebruik, moet hul waarde nie laer as 10 mikrofarads wees nie. Koppel die elemente so na as moontlik aan die penne van die mikrokring.
In die geval wanneer daar geen spanningstabilisator is met 'n klein spanningsval van die verlangde gradering nie, kan jy die gradering van CH van 'n kleiner een na 'n groter een verhoog. Deur die vlak van elektrisiteit by die gemeenskaplike terminaal te verhoog, word dit met dieselfde hoeveelheid by die las verhoog, soos in die diagram getoon.
Voor- en nadele van lineêre en skakelende reguleerders
Geïntegreerde stroombane van deurlopende aksie (SN) het die volgende voordele:
- Realiseer in een klein pakkie, wat dit moontlik maak om hulle doeltreffend op die PCB-werkspasie geplaas te word.
- Moenie die installering van bykomende regulatoriese elemente vereis nie.
- Verskaf goeie uitsetparameterstabilisering.
Die nadele sluit in lae doeltreffendheid, nie meer as 60% nie, wat verband hou met 'n spanningsval oor die ingeboude beheerelement. Met 'n hoë krag van die mikrokring, is dit nodig om 'n kristalverkoeler te gebruik.
Omskakeling van spanningreguleerders met 'n klein daling word as meer produktief beskouveldspanning, waarvan die doeltreffendheid ongeveer op die vlak van 85% is. Dit word bereik as gevolg van die bedryfsmodus van die regulerende element, waarin die stroom in pulse daardeur gaan.
Die nadele van die gepulseerde CH-kring sluit in:
- Kompleksiteit van skematiese ontwerp.
- Teenwoordigheid van impulsgeraas.
- Lae stabiliteit van die uitsetparameter.
Sommige lineêre spanningreguleerderkringe
Benewens die doelgerigte gebruik van mikrobane as CH, is dit moontlik om hul omvang uit te brei. Sommige variante van sulke stroombane gebaseer op die geïntegreerde stroombaan L7805.
Skakel stabiliseerders in parallelmodus aan
Om die lasstroom te verhoog, word CH parallel aan mekaar gekoppel. Om die werkbaarheid van so 'n stroombaan te verseker, word 'n bykomende weerstand van 'n klein waarde daarin geïnstalleer tussen die las en die uitset van die stabiliseerder.
CH-gebaseerde stroomstabiliseerder
Daar is vragte wat deur konstante (stabiele) stroom aangedryf moet word, byvoorbeeld 'n LED-ketting.
Skema vir die beheer van die waaierspoed in die rekenaar
Die reguleerder van hierdie tipe is so ontwerp dat wanneer dit aanvanklik aangeskakel word, die verkoeler ontvangal 12 V (vir die bevordering daarvan). Verder, aan die einde van die lading van die kapasitor C1 met 'n veranderlike weerstand R2, sal dit moontlik wees om die spanningswaarde aan te pas.
Gevolgtrekking
Wanneer 'n stroombaan met 'n doen-dit-self-spanningsreguleerder met 'n lae spanningsval saamgestel word, is dit belangrik om in ag te neem dat sommige tipes mikrobane (gebou op veldeffek-transistors) nie met 'n gewone soldeerbout gesoldeer kan word nie direk vanaf 'n 220 V-netwerk sonder om die behuizing te aard. Hulle statiese elektrisiteit kan die elektroniese element beskadig!
