Opzione stabilizzatore regolabile. Schema, descrizione

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Opzione stabilizzatore regolabile

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L'articolo descrive uno stabilizzatore di tensione, in cui la caduta di tensione attraverso il transistor di regolazione è minima e, di conseguenza, la potenza consumata dallo stabilizzatore è ridotta. Il suo utilizzo è particolarmente utile per alimentare apparecchiature elettroniche da celle galvaniche e batterie.

Quasi tutti i dispositivi elettronici richiedono un'alimentazione stabilizzata. Gli stabilizzatori possono essere facilmente costruiti sui noti microcircuiti della serie KR142EN o su elementi discreti. Ma per il buon funzionamento di tali stabilizzatori è necessario che la caduta di tensione, cioè il valore per il quale la tensione di alimentazione fornita supera quella stabilizzata, sia almeno di 2...XNUMX V. Ciò porta al problema della dissipazione elevata potenza sul transistor di controllo, poiché in questo caso ha bisogno di una "riserva in cima" di diversi volt.

Opzione stabilizzatore regolabile

Lo stabilizzatore proposto mantiene le sue proprietà a una tensione tra il collettore e l'emettitore del transistor di regolazione, pari alla tensione di saturazione (0,1 ... 0,5 V, a seconda della corrente di carico).

Principali caratteristiche tecniche: corrente di carico massima - 2 A; tensione di ingresso massima - 30 V; intervallo tensione di uscita - 3...25 V; coefficiente di stabilizzazione - 150.

Si tratta di uno stabilizzatore di compensazione con un transistor di regolazione VT1 collegato in serie (vedi schema). Un comparatore è assemblato sull'amplificatore operazionale DA2. La tensione di riferimento viene creata da una sorgente di corrente stabile sul transistor ad effetto di campo VT2 e sul diodo zener VD2 e viene fornita all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale. L'ingresso non invertente riceve una tensione dal partitore R3R4, proporzionale all'uscita. L'amplificatore operazionale confronta queste tensioni e alla sua uscita appare il segnale di controllo necessario, che viene inviato al chip DA1, che contiene quattro transistor MOS identici con un canale di tipo p indotto. Ogni transistor ha gli stessi parametri del transistor discreto della serie KP304: la resistenza aperta non è superiore a 100 Ohm, la pendenza caratteristica è di circa 4 mA/V.

Tutti i transistor del microcircuito sono collegati in parallelo in modo che risulti essere un transistor che funziona come inseguitore di sorgente. Questo viene fatto per aumentare la corrente di sorgente consentita di tale transistor, che può raggiungere 80 mA. Anche la pendenza aumenta fino a 16 mA/V. Il transistor MOS "composito", avendo una bassa resistenza di canale, controlla efficacemente il transistor di regolazione VT1. Si può vedere che il potenziale dell'emettitore VT1 sarà sempre superiore al potenziale di base, questo garantisce che lo stabilizzatore funzioni anche a una tensione molto bassa tra emettitore e collettore (tensione di saturazione).

Il resistore R1 limita la corrente massima dei transistor del chip DA1; il suo valore non deve superare 80 mA. Il resistore R2 e il diodo VD1 sono necessari per avviare lo stabilizzatore all'accensione. Quindi questi elementi non hanno praticamente alcun effetto sul funzionamento del dispositivo. Il resistore variabile R3 imposta la tensione di uscita richiesta. Il suo limite inferiore è uguale alla tensione di stabilizzazione del diodo zener VD2 (per KC133A è approssimativamente uguale a 3,3 V) e il limite superiore può essere determinato dalla formula U = 3,3.R3/R4.

Quando la tensione di ingresso non è superiore a 25 V, è possibile utilizzare il microcircuito K547KP1B nello stabilizzatore e inferiore a 15 V - K547KP1V. Transistor VT1 - qualsiasi struttura pnp con una corrente di collettore consentita superiore a 3 A e una tensione collettore-emettitore consentita di almeno 35 V, ad esempio KT816B-KT816G, KT818B-KT818G. Al posto di VT2 vengono utilizzati i transistor della serie KP303 o KP307. Al posto dell'unità organizzativa K140UD1208 sono adatti K140UD6 o K140UD7; in questo caso la resistenza R5 è esclusa. Diodo VD1: qualsiasi diodo al silicio a bassa potenza.

Uno stabilizzatore assemblato da parti riparabili e senza errori non ha bisogno di essere regolato.

Autore: A.Zavrichko, Novoshakhtinsk, regione di Rostov

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