Estabilizador de tensão com proteção, 14-20/12 volts 0,5 amperes. Esquema, descrição

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Estabilizador de tensão com proteção, 14-20/12 volts 0,5 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O diagrama esquemático do estabilizador é mostrado na fig. 1.6. A fonte de tensão exemplar é um diodo zener termicamente estabilizado VD1. Para excluir a influência da tensão de entrada do estabilizador no modo do diodo zener, sua corrente é definida por um gerador de corrente estável construído em um transistor de efeito de campo VT1. A estabilização térmica e a estabilização da corrente do diodo zener aumentam o coeficiente de estabilização da tensão de saída.

A tensão exemplar é fornecida à entrada esquerda (de acordo com o circuito) do amplificador diferencial nos transistores VT2.2 e VT2.3 do microconjunto K125NT1 e resistor R7, onde é comparada com a tensão de realimentação retirada do divisor de tensão de saída R8, R9. A diferença de tensão nas entradas de um amplificador diferencial altera o equilíbrio das correntes de coletor de seus transistores. O transistor regulador VT4, controlado pela corrente de coletor do transistor VT2.2, possui um grande coeficiente de transferência de corrente de base. Isso aumenta a profundidade do feedback e aumenta o fator de estabilização do dispositivo, além de reduzir a potência dissipada pelos transistores do amplificador diferencial.

(clique para ampliar)

Para proteção de curto prazo do dispositivo com seu retorno ao seu estado original, é introduzido um limitador de corrente do coletor do transistor regulador, feito no transistor VT3 e nos resistores R1, R2. O resistor R1 desempenha a função de um sensor de corrente que flui através do transistor regulador VT4. Se a corrente deste transistor exceder o valor máximo (cerca de 0,5 A), a queda de tensão no resistor R1 atingirá 0,6 V, ou seja, transistor de abertura de tensão limite VT3. Quando aberto, desvia a junção do emissor do transistor regulador, limitando assim sua corrente a aproximadamente 0,5 A, o que faz com que a tensão de saída caia sem acionar a proteção de sobrecorrente. Depois de algum tempo, proporcional à constante de tempo do circuito R5, C1, isso leva à abertura do transistor VT2.1 e à abertura posterior do transistor VT3, que fecha o transistor VT4. Este estado dos transistores é estável, portanto, após eliminar o curto-circuito ou desenergizar a carga, é necessário desconectar o dispositivo da rede e ligá-lo novamente após a descarga do capacitor C1.

A corrente de curto-circuito do dispositivo é zero, o que significa que exclui o superaquecimento do transistor de controle quando a proteção é acionada. O resistor R3 é necessário para a operação confiável do transistor VT4 em baixas correntes e temperaturas elevadas. O capacitor C2, desviando a saída do estabilizador, evita a auto-excitação do dispositivo, que pode ser causada por OOS profundo na tensão. O resistor R6 no circuito coletor do transistor VT2.1 limita a corrente durante os transientes quando a proteção é ligada, e o LED HL1 atua como um indicador de sobrecarga.

Os principais parâmetros do estabilizador:

Tensão de entrada, V ..... 14.,.20;
Tensão de saída, V.....12;
Corrente de carga, A ..... 0 ... 0,5;
Mudança na tensão de saída (corrente de carga até 0,5 A), V.....< 0,1;
Corrente de repouso, mA.....15;
Corrente de curto-circuito, mA.....< 0,1.

O estabilizador não é crítico para o layout da placa de circuito impresso e a colocação de peças nela. Portanto, sua instalação depende principalmente da experiência do próprio projetista e das dimensões das peças pré-selecionadas. O coeficiente de transferência de corrente estática da base do transistor VT3 deve ser de pelo menos 20 e do transistor VT4 - de pelo menos 400. No transistor regulador VT4, cuja corrente de coletor permitida deve ser de pelo menos 1 A, uma potência significativa é liberada , portanto, deve ser instalado em um dissipador de calor com potência de cerca de 5 Ter Resistores e capacitores - quaisquer tipos para as classificações indicadas no diagrama.

Começando a testar e ajustar o estabilizador, o resistor R5 é removido temporariamente para que o sistema de proteção não funcione e, ao selecionar o resistor R8, a tensão de saída é ajustada para 12 V. Em seguida, o resistor R5 é ligado e o O valor necessário da corrente de disparo do dispositivo de proteção por corrente é alcançado selecionando o resistor R1.

Autor: V. Kozlov

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