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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Estabilizadores de tensão de baixa tensão no chip KR142EN19
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Protetores contra surtos Apesar de já terem surgido microcircuitos de reguladores de tensão de baixa tensão (3 ... 5 V) com queda baixa (queda baixa), por exemplo, a série LP29xx da National Semiconductor, eles ainda não são muito comuns, especialmente entre radioamadores. Mas os estabilizadores de baixa tensão estão se tornando de particular relevância. Quase todos os reprodutores de áudio são alimentados por 3V, muitos chips de rádio modernos também exigem essa tensão, sem falar nos microprocessadores. Os dispositivos trazidos à atenção dos leitores são uma tentativa de fabricar esses estabilizadores de baixa tensão usando elementos acessíveis e baratos. O circuito dos estabilizadores de tensão para alimentar dispositivos com fonte de alimentação de baixa tensão tem suas peculiaridades. Por exemplo, a proteção mais simples de estabilizadores é mais eficaz limitando a corrente de carga máxima em uma baixa tensão de saída. A queda de tensão no transistor regulador do estabilizador quando a saída é fechada difere pouco da de trabalho e o transistor superaquece ligeiramente. É muito importante que os estabilizadores de baixa tensão reduzam a tensão mínima entre a entrada e a saída, pois isso aumenta não só a eficiência do equipamento, mas também sua confiabilidade. Por exemplo, se um microcircuito for usado em um estabilizador de três volts com uma queda de tensão também de três volts, o retificador que alimenta este dispositivo deve fornecer tensão, levando em consideração ondulações de cerca de 9 V. Se essa tensão, devido a uma quebra do microcircuito, atinge a carga, é muito provável que saia de serviço. Para um estabilizador com uma queda de tensão inferior a 0,4 V, é suficiente uma tensão de entrada de cerca de 5 V. Uma carga de três volts provavelmente suportará tal tensão. Até recentemente, havia um problema - escolher uma fonte de tensão exemplar para um estabilizador de baixa tensão - um diodo zener. Normalmente, os diodos zener de baixa tensão têm parâmetros muito baixos. O desenvolvimento de estabilizadores de baixa tensão relativamente simples, levando em consideração todos os itens acima, permite o microcircuito KR142EN19 - um análogo integral de um diodo zener de baixa tensão (microcircuito Yanushenko E. KR142EN19. - Rádio, 1994, nº 4, p . 45,46). Este microcircuito é produzido em uma caixa de plástico com três terminais: um ânodo (3), um cátodo (2) e um eletrodo de controle (1). Quando a tensão em seu eletrodo de controle em relação ao cátodo é menor que +2,5 V, a corrente anódica do microcircuito não excede 1,2 mA e depende pouco da tensão entre o ânodo e o cátodo do microcircuito. Assim que a tensão no eletrodo de controle exceder o limite de +2,5 V, a corrente do ânodo do microcircuito aumenta acentuadamente até que a tensão no ânodo caia para 2,5 V. O resistor conectado ao ânodo deve limitar essa corrente a não mais que 100 mA. A corrente do eletrodo de controle é muito pequena - alguns microamperes, e essa corrente também deve ser limitada, pois se for muito aumentada, a tensão no ânodo do microcircuito pode aumentar. O circuito de um regulador de tensão de baixa tensão em um microcircuito KR142EN19 com um transistor regulador no condutor positivo é mostrado na fig. 1. A queda de tensão não excede 0,4 V e o coeficiente de estabilização é superior a 600.
Quando a tensão no motor do regulador de tensão de saída (resistor R7) sobe para 2,5 V, o chip DA1 abre, o que faz com que o transistor VT1 abra, o transistor VT2 feche e, em seguida, o transistor regulador VT3 feche. Com o regulador de tensão R7, você pode definir a tensão de saída menor que os 3 V indicados no circuito até cerca de 2,6 V, porém, durante o processo de ligar o estabilizador, principalmente sem carga, um aumento de curto prazo na saída tensão até 3 V. Este estabilizador também pode ser ajustado para uma tensão maior que 5 V, mas então superaquecerá muito quando estiver em curto com a carga, pois é protegido apenas limitando a corrente de saída, que depende da resistência de a resistência R2. A corrente operacional máxima aumenta com uma diminuição em sua classificação. Se você precisar aumentar significativamente a corrente de saída do estabilizador, pode tentar reduzir os valores dos resistores R1 e R2 no mesmo número de vezes e usar transistores mais potentes. No lugar do VT1, é permitido usar um transistor da série KT626 e VT2 - KT630. Podemos substituir o transistor KT814A (VT3) por qualquer uma das séries KT816, KT837 com o coeficiente máximo de transferência de corrente de base. O estabilizador não deve usar seguidores de emissor para aumentar a corrente de saída. Isso aumenta o tempo que leva para o sinal percorrer o loop de feedback e pode resultar em oscilação. Se, no entanto, ocorrer geração, deve-se tentar eliminá-la aumentando a capacitância dos capacitores C1 e C2, bem como conectando um capacitor com capacidade de várias centenas de picofarads entre o ânodo e o eletrodo de controle do microcircuito. Uma variante de um estabilizador com um transistor regulador no condutor negativo é mostrada na fig. 2.
Quando a tensão no eletrodo de controle sobe para +2,5 V em relação ao cátodo, o microcircuito abre e fecha os transistores VT1 e VT2. A corrente operacional máxima é definida selecionando o resistor R2. Nos dispositivos descritos, são utilizados divisores de tensão de saída um tanto incomuns, em contraste com o tradicional, quando um resistor variável é incluído no braço superior de acordo com o circuito. Nesse caso, se o contato no circuito do motor de resistor variável for rompido, a tensão na saída dos estabilizadores só pode diminuir, enquanto ao usar um divisor tradicional, a tensão de saída atinge seu nível máximo, o que pode danificar a carga . Em ambos os estabilizadores descritos acima, para reduzir a dependência da corrente operacional máxima da temperatura, é útil fornecer contato térmico entre os diodos VD1, VD2 e o dissipador de calor do transistor regulador. Se tais estabilizadores forem usados como ajustáveis, é útil incluir constantes em série com resistores variáveis (para cada terminal extremo). Suas resistências devem ser selecionadas de forma que os limites para ajuste da tensão de saída correspondam aos indicados nos diagramas. Na ausência de tais resistores, os estabilizadores podem sair do modo de estabilização nas posições extremas dos motores. Autor: S.Kanygin, Kharkov, Ucrânia
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