Regulador de tensão de chave simples, 15-25/5 volts 4 amperes. Esquema, descrição

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Estabilizador de tensão de chave simples, 15-25/5 volts 4 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Dispositivos eletrônicos feitos em microcircuitos digitais não exigem muito da estabilidade e do nível de ondulação da tensão de alimentação. Portanto, para alimentar esses dispositivos, você pode usar com sucesso os estabilizadores de tensão de chave mais simples. Possuem alta eficiência, dimensões e peso menores em comparação aos estabilizadores contínuos. O design correto do estabilizador de teclas permite evitar a penetração de interferência de alta frequência no dispositivo alimentado.

Na Fig. A Figura 5.28 mostra um diagrama esquemático de um estabilizador de chave simples. Em altos níveis de energia, a qualidade da tensão de saída permite conectar dispositivos estabilizadores feitos em microcircuitos digitais das séries K130, KPZ, K134, K155, K156, K561, etc.

(clique para ampliar)

A placa de circuito impresso do dispositivo é mostrada na fig. 5.29.

Regulador de tensão de chave simples, 15-25/5 volts 4 amperes
Fig. 5.29

Principais características técnicas:

tensão de entrada, V.....15...25;
tensão de saída, V.....5;
corrente de carga máxima, A ..... 4;
ondulação da tensão de saída com uma corrente de carga de 4 A em toda a faixa de tensão de alimentação, mV, não superior a.....50;
Eficiência, %, não pior.....60;
freqüência de operação, kHz.....>20.

Quando uma tensão de alimentação é aplicada à entrada do dispositivo, uma corrente aparece no circuito base do transistor composto VT2, VT3, fazendo com que ele se abra. O circuito R3, C2 garante a natureza pulsada da ocorrência desta corrente, o que contribui para a abertura forçada do transistor composto. Após a abertura, uma corrente crescente começa a fluir através do indutor L1, carregando os capacitores de armazenamento C3, C4.

Quando a tensão nesses capacitores atinge um certo nível, os transistores VT4 e VT1 abrem. O último deles, quando saturado, conecta o capacitor C2, carregado na polaridade de fechamento, à junção emissora do transistor VT2. Isto promove o fechamento rápido do transistor composto. A corrente no indutor L1 não pode ser interrompida instantaneamente, portanto, após o fechamento dos transistores VT2, VT3, abre-se o diodo VD1, que fecha o circuito de corrente através do indutor L1. Durante este período de tempo, a corrente no indutor diminui, e a partir do momento em que torna-se igual à corrente de carga, começa a diminuir e a tensão nos capacitores C3, C4. Em um determinado valor, os transistores VT4 e VT1 fecham, e VT2 e VT3 abrem, e a corrente no indutor L1 começa a aumentar novamente, o diodo VD1 fecha.

A tensão nos capacitores C3, C4 continua diminuindo, e quando a corrente no indutor L1 se torna igual à corrente de carga, a tensão nos capacitores C3, C4 começa a aumentar novamente e o ciclo de operação do estabilizador se repete. O capacitor C5 cria, com base no transistor VT4, a mudança de fase necessária do sinal de feedback, que determina a frequência dos ciclos operacionais. O filtro L2, C6 serve para reduzir a ondulação da tensão de saída. A potência dissipada pelo transistor VT3 e pelo diodo VD1 é insignificante. Isso permite obter uma corrente de carga significativa sem o uso de dissipadores de calor para elementos potentes. Porém, durante operação de longo prazo com corrente de carga acima de 3,5 A, é necessário instalar esses elementos em dissipadores de calor.

Autor: Semyan A.P.

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