Opção de estabilizador ajustável. Esquema, descrição

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Opção de estabilizador ajustável

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O artigo descreve um estabilizador de tensão, no qual a queda de tensão no transistor regulador é mínima e, consequentemente, a energia consumida pelo estabilizador é reduzida. Seu uso é especialmente útil para alimentar equipamentos eletrônicos a partir de células galvânicas e baterias.

Quase qualquer dispositivo eletrônico requer uma fonte de alimentação estabilizada. Os estabilizadores são fáceis de construir em microcircuitos conhecidos da série KR142EN ou elementos discretos. Porém, para o bom funcionamento de tais estabilizadores, é necessário que a queda de tensão, ou seja, o valor pelo qual a tensão de alimentação fornecida supera a estabilizada, seja de pelo menos 2 ... Z V. Isso leva ao problema de alta dissipação de potência no transistor regulador, pois neste caso ele precisa de uma "margem de cima" de vários volts.

Opção de estabilizador ajustável

O estabilizador proposto mantém suas propriedades em uma tensão entre o coletor e o emissor do transistor regulador, igual à tensão de saturação (0,1 ... 0,5 V, dependendo da corrente de carga).

Principais características técnicas: corrente máxima de carga - 2 A; tensão máxima de entrada - 30 V; faixa de tensão de saída - 3...25 V; fator de estabilização - 150.

Este é um estabilizador de compensação com um transistor regulador VT1 conectado em série (veja o diagrama). Um comparador é montado no amplificador operacional DA2. A tensão exemplar é criada por uma fonte de corrente estável em um transistor de efeito de campo VT2 e um diodo zener VD2 e é alimentada na entrada inversora do amplificador operacional. A entrada não inversora recebe uma tensão do divisor R3R4, proporcional à saída. O amplificador operacional compara essas tensões e o sinal de controle necessário aparece em sua saída, que é alimentado no microcircuito DA1, que contém quatro transistores MOS idênticos com um canal do tipo p induzido. Cada transistor possui os mesmos parâmetros que o transistor discreto da série KP304: resistência aberta - não mais que 100 ohms, inclinação da característica - cerca de 4 mA / V.

Todos os transistores do microcircuito são conectados em paralelo, de modo que resulta, por assim dizer, um transistor operando como seguidor de fonte. Isso é feito para aumentar a corrente permitida da fonte desse transistor, que pode chegar a 80 mA. A inclinação também aumenta para 16 mA/V. O MOSFET "composto", com baixa resistência de canal, controla efetivamente o transistor regulador VT1. Pode-se observar que o potencial do emissor VT1 sempre será maior que o potencial de base, isso garante o funcionamento do estabilizador mesmo em uma tensão muito baixa entre o emissor e o coletor (tensão de saturação).

O resistor R1 limita a corrente máxima dos transistores do chip DA1, seu valor não deve exceder 80 mA. O resistor R2 e o diodo VD1 são necessários para iniciar o estabilizador quando a energia é ligada. Então, esses elementos praticamente não afetam a operação do dispositivo. O resistor variável R3 define a tensão de saída necessária. Seu limite inferior é igual à tensão de estabilização do diodo zener VD2 (para KC133A é aproximadamente igual a 3,3 V), e o limite superior pode ser determinado pela fórmula U = 3,3.R3 / R4.

Com uma tensão de entrada não superior a 25 V, o microcircuito K547KP1B pode ser usado no estabilizador e inferior a 15 V - K547KP1V. Transistor VT1 - qualquer estrutura pnp com uma corrente de coletor permitida de mais de 3 A e uma tensão coletor-emissor permitida de pelo menos 35 V, por exemplo, KT816B-KT816G, KT818B-KT818G. No lugar do VT2, são aplicáveis os transistores da série KP303 ou KP307. Em vez de OU K140UD1208, K140UD6 ou K140UD7 servirão; neste caso, exclua o resistor R5. Diodo VD1 - qualquer silício de baixa potência.

Um estabilizador montado com peças úteis e sem erros não precisa ser ajustado.

Autor: A.Zavrichko, Novoshakhtinsk, região de Rostov

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