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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Estabilizador de tensão com proteção de corrente no chip KR142EN19. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Protetores contra surtos Os estabilizadores de tensão modernos protegem contra sobrecarga, geralmente limitando a corrente. No caso de um curto-circuito na saída, a corrente de carga torna-se muito menor do que a corrente de operação, portanto, os estabilizadores não superaquecem. Os estabilizadores protegidos por proteção contra curto-circuito "detectam" pelo aparecimento de tensão na saída. Porém, se esta tensão for muito baixa, o regulador não “reconhece” a retirada do curto e, portanto, não inicia. Isso acontece quando a carga do estabilizador consome uma grande corrente mesmo com baixa tensão de alimentação, como, por exemplo, a incandescência de um cinescópio ou de um motor coletor. Uma situação semelhante ocorre quando a carga é alimentada por uma tensão bipolar. Se um braço do estabilizador teve tempo de iniciar antes, parte de sua tensão pode passar pela carga para a saída do outro e impedir sua partida. Nesses casos, é necessário o uso de estabilizadores mais complexos, nos quais a corrente do circuito é significativamente aumentada e a possibilidade de seu ajuste é fornecida. Como esses dispositivos na forma de microcircuitos ainda não foram produzidos, os radioamadores precisam desenvolvê-los com base em elementos discretos.
O artigo descreve um regulador de tensão protegido com uma corrente de sobrecarga aumentada e ajustável. O coeficiente de estabilização do dispositivo, cujo circuito é mostrado na figura, é superior a 800, a queda de tensão no estabilizador não é superior a 0,5 V. A corrente de sobrecarga pode ser ajustada na faixa de 30 mA a 1,5 A . Um intervalo de regulação tão grande é garantido pelo fato de que durante a sobrecarga, a corrente entra na carga não pelo transistor regulador VT3 do estabilizador, mas pelo nó inicial do transistor VT1, especialmente projetado para operação no modo de fechamento de saída. O principal elemento do estabilizador é o chip KR142EN19. Consiste em um análogo de um diodo zener com uma tensão de estabilização de 2,5 V e um amplificador de sinal de erro. Quando a tensão na entrada de controle 1 do microcircuito excede 2,5 V, a corrente do ânodo (pino 3) aumenta muito rapidamente de 1,2 mA para um nível limitado por um resistor externo. A corrente máxima de um microcircuito aberto não deve exceder 0.1 A e a dissipação de energia não deve exceder 0,4 W. A tensão em um microcircuito aberto, determinada por seu dispositivo interno, é de aproximadamente 2,5 V. Em um microcircuito fechado, não deve exceder 30 V. O estabilizador descrito funciona da seguinte maneira. Quando a tensão de saída aumenta, a tensão no motor do regulador de tensão de saída, o resistor variável R8, também aumenta. Se exceder o limite de 2,5 V, o chip DA1 será aberto, fechando sequencialmente os transistores VT2 e VT3. Como a tensão no ânodo do microcircuito não pode ser inferior a 2,5 V, a tensão no emissor do transistor VT2, para que ele possa fechar efetivamente, deve ser um pouco maior. Portanto, através dos diodos VD1 e VD2, parte da tensão de saída é aplicada ao emissor do transistor VT2. O resistor R5 limita a corrente de base do transistor regulador VT3. Portanto, a corrente de operação da proteção depende de sua resistência. O valor da corrente aumenta à medida que a resistência desse resistor diminui. No caso de um curto-circuito na saída, o transistor do nó inicial VT1 é aberto e saturado com a corrente que flui pelo resistor R2. A corrente de sobrecarga é determinada pela resistência do resistor R1 e, portanto, praticamente não depende da temperatura. A tensão na base do transistor VT1 durante a sobrecarga não excede 0,5 V em relação ao fio negativo. Este nível não é suficiente para abrir o transistor VT2 e depois o transistor VT3. Portanto, no modo de sobrecarga, nenhuma corrente flui através deles e eles não aquecem. O transistor VT1 do nó inicial aquece ligeiramente devido à pequena queda de tensão na seção coletor-emissor. Depois de eliminar a causa da sobrecarga, a tensão aparece na saída do estabilizador, o que leva a um aumento de tensão na base do transistor VT1 e, a seguir, na base do transistor VT2. Primeiro, o transistor VT2 e, em seguida, o transistor VT3 são abertos e o estabilizador é iniciado. Quando a tensão na saída do estabilizador atinge o nível nominal, o chip DA1 abre, fecha parcialmente o transistor VT2 e fecha completamente o transistor VT1. Se os transistores VT2 e VT3 forem substituídos por frequências significativamente mais baixas do que as indicadas no diagrama, é possível gerar, o que pode ser evitado conectando um capacitor com capacidade de várias centenas de picofarads entre os pinos 1 e 3 do chip DA1. Nas junções do emissor dos transistores VT1 e VT2, são possíveis pulsos de tensão reversa, a amplitude é proporcional à tensão de saída do estabilizador. Portanto, o GT705D (VT1) em casos extremos pode ser substituído por um transistor de outra série, cuja junção do emissor pode suportar uma tensão reversa de pelo menos 10 V, por exemplo, no KT859A. Autor: S.Kanygin, Kharkov, Ucrânia
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