Einstellbarer Stabilisator 30/3-25 Volt 2 Ampere. Schema, Beschreibung

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Einstellbarer Stabilisator 30/3-25 Volt 2 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Der Artikel beschreibt einen Spannungsstabilisator, bei dem der Spannungsabfall am Regeltransistor minimal ist und dementsprechend die vom Stabilisator verbrauchte Leistung reduziert wird. Seine Verwendung ist besonders nützlich für die Stromversorgung elektronischer Geräte aus galvanischen Zellen und Batterien.

Fast jedes elektronische Gerät benötigt eine stabilisierte Stromversorgung. Stabilisatoren lassen sich einfach auf bekannten Mikroschaltungen oder diskreten Elementen der KR142EN-Serie aufbauen. Für den erfolgreichen Betrieb solcher Stabilisatoren ist es jedoch erforderlich, dass der Spannungsabfall, also der Wert, um den die zugeführte Versorgungsspannung die stabilisierte übersteigt, mindestens 2 ... 3 V beträgt. Dies führt zum Problem der hohen Leistung Verlustleistung am Regeltransistor, da er in diesem Fall einen „oberen Spielraum“ von einigen Volt benötigt.

Der vorgeschlagene Stabilisator behält seine Eigenschaften bei einer Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Regeltransistors, die der Sättigungsspannung entspricht (0,1 ... 0,5 V, abhängig vom Laststrom).

Wichtigste technische Eigenschaften maximaler Laststrom -2 A; maximale Eingangsspannung - 30 V; Ausgangsspannungsbereich - 3...25 V; Stabilisierungsfaktor - 150.

Dies ist ein Kompensationsstabilisator mit einem in Reihe geschalteten Regeltransistor VT1 (siehe Diagramm). Auf dem Operationsverstärker DA2 ist ein Komparator montiert. Die beispielhafte Spannung wird von einer stabilen Stromquelle an einem Feldeffekttransistor VT2 und einer Zenerdiode VD2 erzeugt und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zugeführt. Der nichtinvertierende Eingang erhält vom Teiler R3R4 eine Spannung, die proportional zum Ausgang ist. Der Operationsverstärker vergleicht diese Spannungen und an seinem Ausgang erscheint das erforderliche Steuersignal, das der DA1-Mikroschaltung zugeführt wird, die vier identische p-Typ-MOSFETs enthält. Jeder Transistor hat die gleichen Parameter wie ein diskreter Transistor der KP304-Serie: offener Widerstand – nicht mehr als 100 Ohm. die Steilheit der Kennlinie beträgt ca. 4 mA/V.

Alle Transistoren der Mikroschaltung sind parallel geschaltet, so dass sich sozusagen ein Transistor herausstellt, der als Sourcefolger arbeitet. Dies geschieht, um den zulässigen Quellenstrom eines solchen Transistors zu erhöhen, der 80 mA erreichen kann. Die Steigung erhöht sich ebenfalls auf 16 mA/V. Der „zusammengesetzte“ MOSFET mit niedrigem Kanalwiderstand steuert effektiv den Regeltransistor VT1. Es ist ersichtlich, dass das Potential des Emitters VT1 immer höher als das Basispotential ist, dies gewährleistet den Betrieb des Stabilisators auch bei einer sehr niedrigen Spannung zwischen Emitter und Kollektor (Sättigungsspannung).

Der Widerstand R1 begrenzt den maximalen Strom der Transistoren des DA1-Chips, sein Wert sollte 80 mA nicht überschreiten. Der Widerstand R2 und die Diode VD1 werden benötigt, um den Stabilisator beim Einschalten zu starten. Dann haben diese Elemente praktisch keinen Einfluss auf den Betrieb des Geräts. Der variable Widerstand R3 stellt die erforderliche Ausgangsspannung ein. Seine untere Grenze entspricht der Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD2 (für KS133A beträgt sie ungefähr 3,3 V), und die obere kann durch die Formel U = 3,3 • R3 / R4 bestimmt werden.

Bei einer Eingangsspannung von nicht mehr als 25 V kann die Mikroschaltung K547KP1B im Stabilisator verwendet werden, bei weniger als 15 V - K547KP1V. Transistor VT1 – jede PNP-Struktur mit einem zulässigen Kollektorstrom von mehr als 3 A und einer zulässigen Kollektor-Emitter-Spannung von mindestens 35 V, zum Beispiel KT816B-KT816G, KT818B-KT818G. Anstelle von VT2 sind Transistoren der Serien KPZOZ oder KP307 einsetzbar. Anstelle von OU K140UD1208 reicht auch K140UD6 oder K140UD7; Schließen Sie in diesem Fall den Widerstand R5 aus. Diode VD1 – jedes Silizium mit geringer Leistung.

Ein aus brauchbaren Teilen und fehlerfrei zusammengebauter Stabilisator muss nicht eingestellt werden.

(zum Vergrößern klicken)

Autor: A. Zavrichko, Nowoschachtinsk, Gebiet Rostow; Veröffentlichung: cxem.net

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