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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Nuove possibilità di stabilizzatori di tensione del microcircuito. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Gli stabilizzatori di chip si trovano sempre più nei progetti di radioamatori. Ma le loro capacità sono molto più ampie rispetto a quelle utilizzate dai radioamatori. In alcuni casi, lo stabilizzatore può diventare, ad esempio, la base di un amplificatore AF, una sirena acustica o un modulatore, in altri - la base di un potente stabilizzatore integrato nell'adattatore di rete. Questo è discusso negli articoli proposti. APPLICAZIONE INSOLITA DEL CHIP KR142EN12 Stabilizzatori di tensione integrati delle serie KR142, KR1157, KR1168 e simili, descritti nell'articolo di S. Biryukov "Stabilizzatori di tensione a microcircuito di ampia applicazione"("Radio", 1999. No. 2, pp. 69 - 71), sono utilizzati con successo nella progettazione di stabilizzatori di tensione lineari e alimentatori. Tenendo conto delle caratteristiche di un certo numero di tali circuiti integrati, è possibile espandere il loro ambito di applicazione, in particolare per gli stabilizzatori regolabili KR142EN12A, KR142EN12B. Amplificatore CC o CA. Come sapete, per modificare la tensione di uscita del microcircuito KR142EN12A (KR142EN12B), è necessario applicare una tensione costante regolabile alla sua uscita di controllo. Poiché la corrente di uscita di controllo è 50 ... 100 μA e la corrente di uscita raggiunge mezza montagna di ampere, possiamo dire che l'attuale guadagno del microcircuito è di diverse decine di migliaia ed è in grado di svolgere le funzioni di una corrente amplificatore. Lo schema di un tale amplificatore è mostrato in fig. 1. Secondo le sue caratteristiche, è simile al noto inseguitore di emettitori.
Se è necessario un amplificatore CC, la tensione di ingresso viene applicata direttamente al pin di controllo del microcircuito. Allo stesso tempo, alla sua uscita verrà stabilita una tensione di 1.2 V in più. La tensione di ingresso massima deve essere inferiore di 3...3,5 V rispetto alla tensione di alimentazione. Il carico R (lampada a incandescenza, elettromagnete, ecc.) È collegato direttamente all'uscita del microcircuito. La corrente di carico massima è determinata dalla corrente massima del microcircuito. Il condensatore C3 è installato in caso di autoeccitazione del dispositivo. Per implementare un amplificatore CA, dovrai introdurre i condensatori C2, C3. Selezionando la resistenza R2 si imposta in uscita una tensione costante, pari a circa la metà della tensione di alimentazione. Il valore del resistore R` viene scelto in modo tale che una corrente lo attraversi, circa il doppio della corrente di carico massima R. Il condensatore C4 deve avere una capacità tale da far passare le correnti della frequenza più bassa del segnale amplificato. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'amplificatore ha un'ampia larghezza di banda, fino a 200 kHz. Inoltre, il microcircuito ha funzionato stabilmente per un carico attivo senza condensatore C3. Modulatore. La corrente attraverso l'uscita di controllo del microcircuito è relativamente stabile, quindi il collegamento di una cascata di transistor consentirà di ottenere un amplificatore di tensione CA con un guadagno elevato. Di conseguenza, sarà possibile costruire un modulatore relativamente semplice (Fig. 2) per una stazione radio AM portatile di piccole dimensioni. La sua amplificazione è tale che quando si utilizza un microfono a elettrete BM1 di media sensibilità, l'ampiezza della tensione alternata all'uscita del microcircuito è di diversi volt. E questo è sufficiente per modulare lo stadio di uscita del trasmettitore.
Selezionando il resistore R3, viene impostata una tensione costante all'uscita del microcircuito, pari alla metà della tensione di alimentazione. Il transistor deve avere un rapporto di trasferimento della corrente di base di almeno 200. Amplificatore 3H. Sulla base del design sopra descritto, è possibile assemblare un convertitore di frequenza ad ultrasuoni (Fig. 3). Qui, la testina dinamica BA1 è collegata direttamente all'uscita del microcircuito e la corrente scorre costantemente attraverso di essa.
La sensibilità dell'amplificatore è piuttosto elevata: quando viene applicato un segnale con una tensione di 8 mV all'ingresso, la tensione di uscita è di 1 V. Una testina dinamica con una bobina mobile con una resistenza di 10-16 ohm o più (o diversi a bassa resistenza collegati in serie) devono essere collegati all'uscita dell'amplificatore. La tensione di alimentazione può essere più alta - 9 ... 12 V, ma è necessario che la testina dinamica sia della potenza appropriata. Inoltre, è consentito applicare una tensione non stabilizzata, poiché viene preservato l'effetto di stabilizzazione del microcircuito. Se necessario, installare una resistenza R' e un condensatore di disaccoppiamento C4, come mostrato in Fig. 1. sirena potente. Il suo schema è mostrato in Fig. 4. Un generatore di impulsi di frequenza audio rettangolari è assemblato su due transistor e un microcircuito e una potente testina dinamica BA1 viene utilizzata come emettitore. Viene scelto in base all'ottenimento della massima potenza alla tensione di alimentazione disponibile. Va tenuto presente che la corrente massima attraverso il microcircuito non deve superare 1,5 A per KR142EN12A e 1 A per KR142EN12B.
Il transistor VT1 deve avere un rapporto di trasferimento corrente di almeno 30 e VT2 - almeno 100. Stabilire una sirena si riduce all'impostazione di una generazione stabile con un resistore di sintonia R4. La frequenza di generazione viene modificata selezionando il condensatore C2. Regolatore di commutazione. Grazie alla capacità del microcircuito di funzionare in modalità pulsata, è possibile assemblare su di esso un controller a impulsi per la velocità di rotazione di un motore CC o la luminosità di una lampada a incandescenza (Fig. 5).
Sugli elementi DD1.1 e DD1.2 è montato un oscillatore master operante ad una frequenza di circa 1 kHz. Il resistore variabile R1 cambia il ciclo di lavoro degli impulsi generati (mentre la frequenza generata cambia leggermente), che vengono alimentati agli elementi buffer DD1.3. DD1.4 e dalle loro uscite - all'uscita di controllo del chip DA1. Di conseguenza, all'uscita del microcircuito si formano potenti impulsi di tensione, la cui durata può essere modificata dal resistore R1. Maggiore è la durata dell'impulso, maggiore è la rotazione dell'asse del motore elettrico M1 o maggiore è la luminosità della lampada a incandescenza EL1. Il diodo VD3 protegge il chip DA1 da possibili picchi di tensione quando si lavora con un motore elettrico. Nel caso di utilizzo del regolatore solo con una lampada ad incandescenza, il diodo non è necessario. La tensione di alimentazione in questo dispositivo deve essere 2 ... 2,5 V in più rispetto alla tensione massima sul motore elettrico o sulla lampada a incandescenza. Il regolatore è stato utilizzato in combinazione con un motore elettrico di piccole dimensioni DPM 30-N1-09 e un alimentatore con una tensione di 10 ... 11 V. La velocità di rotazione dell'albero motore poteva essere modificata da diversi giri al secondo al massimo. In tutti i dispositivi descritti è consentito utilizzare condensatori polari della serie K50, K52. K53 e non polare - serie KLS, K10-17, K73. Trimmer o resistenze variabili - SPO, SDR, SP4. Se il chip dissipa più di 0,5 W di potenza, deve essere posizionato su un dissipatore di calore. CI REGOLATORI DI TENSIONE A BASSA POTENZA NELLE UNITÀ DI ALIMENTAZIONE Quando si progettano alimentatori stabilizzati per varie apparecchiature, di norma vengono utilizzati stabilizzatori di tensione del microcircuito. Una vasta gamma di tali microcircuiti [1] offre ai progettisti un'ampia scelta per creare uno stabilizzatore con i parametri richiesti. In alcuni casi, tuttavia, i microcircuiti a bassa potenza sono perfettamente applicabili alla costruzione di stabilizzatori relativamente potenti. Un esempio in tal senso è la costruzione di un regolatore di tensione integrato in una scheda di rete. Nella maggior parte dei casi, come è noto, tali adattatori, specialmente quelli importati, forniscono una corrente di uscita fino a 0.5 A e non contengono uno stabilizzatore di tensione [2]. Se è necessario uno stabilizzatore per migliorare la "qualità" della tensione raddrizzata, è possibile utilizzare i chip IC specificati in [1]. Oggi i microcircuiti della serie KR142 sono i più accessibili. Per ottenere una tensione di uscita di 9 V, viene solitamente scelto KR142EN8A. KR142EN8G. Tuttavia, forniscono corrente di carico fino a 1 ... 1.5 A con una corrente di cortocircuito (SC) ancora più elevata. Per questo motivo, in caso di emergenza, i diodi trasformatore e raddrizzatore dell'adattatore potrebbero guastarsi. Per evitare ciò, è necessario uno stabilizzatore con una corrente di carico fino a 0,5 A e una corrente di cortocircuito non superiore a 0,6 A. Ma è difficile trovare microcircuiti con tali parametri e con una tensione di uscita di 9 V. C'è una via d'uscita. È necessario utilizzare un microcircuito a bassa potenza e "alimentarlo" con un transistor (Fig. 1).
In un tale dispositivo, con una corrente di carico superiore a 20 mA, la caduta di tensione attraverso il resistore R1 sarà sufficiente per aprire il transistor VT1. La corrente scorrerà "bypassando" DA1, la tensione di uscita sarà determinata dai suoi parametri e la corrente di carico potrebbe superare molte volte la corrente di uscita consentita del microcircuito. È vero, la corrente di cortocircuito raggiungerà 1 ... 1,5 A, il che è irto delle conseguenze di cui sopra. Non è difficile limitare la corrente di cortocircuito introducendo un altro transistor (VT2 in Fig. 2). Quindi, con una corrente di carico fino a 20 mA, funzionerà ancora solo DA1 ei transistor saranno chiusi. Quando la corrente supera il valore specificato, il transistor VT1 si aprirà e la corrente lo attraverserà. Non appena la corrente raggiunge un valore di 400 ... 500 mA, o si verifica un cortocircuito nel circuito di carico, apparirà una tensione sul resistore R1, che aprirà il transistor VT2. Ora entrambi i transistor inizieranno a funzionare nella modalità stabilizzatore corrente.
Il resistore R1 imposta il valore approssimativo della corrente di stabilizzazione: lct = 0.6/R1. In questo caso, la corrente di cortocircuito sarà: lkz \u3d lce + lkzms dove lkzms è la corrente KXNUMX del microcircuito. In entrambi i dispositivi, i transistor VT1 sono una qualsiasi delle serie KT814, KT816. Il transistor VT2 dovrebbe essere con una bassa tensione di saturazione collettore-emettitore, quindi è consigliabile utilizzare, oltre a quanto indicato nello schema, transistor KT208A-KT208M, KT209A-KT209M, KT3107A-KT3107I, KT3108A-KT3108V. Il condensatore C1 è il condensatore del filtro dell'adattatore. Letteratura
Autore: I.Nechaev
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