Estabilizador econômico com baixa queda de tensão. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Os estabilizadores de tensão para uma variedade de tensões e correntes de carga são usados ​​em muitos projetos industriais e caseiros. Existe um grande número de circuitos estabilizadores integrados, mas os de baixa tensão ainda são bastante escassos. Proponho um estabilizador do tipo compensação simples para nós de baixa corrente, montado em elementos discretos (Fig. 1).

É chamado de "econômico" não apenas porque seu consumo atual é de cerca de 1 mA. Peças soldadas de placas antigas serão utilizadas com sucesso para sua fabricação. O estabilizador é projetado para uma tensão de saída de 3,3 V e uma corrente de carga de até 25 mA. Pode ser usado para alimentar circuitos digitais, unidades de amplificador operacional de baixa tensão, etc.

Para iniciar o estabilizador quando a energia é ligada, um nó no transistor VT1 e os elementos R1 são usados. R2. C2, R4, VD1. Funciona apenas no momento de ligar, após o que não afeta o funcionamento do estabilizador. O próprio estabilizador é feito em transistores VT2. VT3 e elementos R3, R5, R6, HL1. Os demais elementos são auxiliares. O uso de um transistor de germânio GT403B fornece uma baixa queda de tensão no transistor de controle VT2 (cerca de 100 mV a uma corrente de carga de 7 mA). Isso significa que com uma tensão de entrada de 3,4 V, pode-se obter uma saída de 3.3 V. A fonte de tensão de referência é feita no LED HL1, que, funcionando como um diodo zener com tensão de estabilização de 1,5 V, também sinaliza a potência sobre. A tensão de saída é regulada por um resistor de ajuste R6. Os capacitores C1, C3, C4 reduzem o ruído e a ondulação da tensão de saída.

Detalhes. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso com dimensões de 50x21 mm (Fig. 2).

Em vez do transistor GT403B, você pode usar qualquer uma das séries 1T403, GT403. GT402, 4NU72. O transistor GT402 em uma caixa "longa" pode dissipar potência de até 600 mW, em uma caixa "curta" (como MP25) - não mais que 300 mW. Com uma potência dissipada no VT2 de até 200 "mW, os transistores de germânio das séries MP21, MP25, MP26, GT321, GS112 funcionarão normalmente. Em vez dos transistores KT315B, você pode usar qualquer uma das séries KT301, KT312, KT315. KT3102. KT503, SS9014 e até germânio MP37 Transistores É desejável selecionar VT2, VT3 com o maior coeficiente de transferência de corrente de base possível.

O diodo de silício KD521A pode ser substituído por qualquer uma das séries KD503, KD510, KD521. KD522, D223B, 1N4148. Em vez do LED AL307K, você pode usar qualquer uma das séries AL307, KIPD21, KIPD40, L-63 e outras semelhantes com tensão operacional de até 2 V a uma corrente de 1 mA. Se o estabilizador estiver ajustado para uma tensão operacional de 5 ... 6 ou mesmo 9 V, então podem ser usados ​​​​LEDs brancos ou azuis modernos, cuja tensão operacional é de 3 ... 3,6 V.

O estabilizador pode ser simplificado usando o acionamento estático em vez do acionamento dinâmico. Para fazer isso, os elementos R1, R2, C2 são removidos. VT1. R4, VD1. Para iniciar o estabilizador neste caso, um resistor de 2 kOhm é soldado aos terminais do coletor e emissor VT10. Um efeito colateral da simplificação pode ser esse. que o estabilizador não iniciará com nenhuma carga.

O estabilizador possui uma proteção natural, sem o uso de elementos adicionais, contra sobrecargas e curtos-circuitos na saída. Com um aumento na corrente de carga acima de 30 mA, a tensão de saída cai abruptamente para quase zero. O mesmo acontece com um curto-circuito na saída. A Figura 3 mostra um gráfico da dependência da tensão de saída da corrente de carga, tomada a uma tensão de entrada de 5 V, A Figura 4 mostra a dependência da tensão de saída da entrada (a uma corrente de carga de 12 mA). Para melhorar os parâmetros do estabilizador, você pode aumentar a corrente através do LED HL1 reduzindo a resistência R5 para isso, mas a eficiência do estabilizador vai piorar.

Depois de definir o estabilizador para a tensão de saída desejada, o resistor de ajuste R6 pode ser substituído por dois constantes, o que aumentará a confiabilidade do projeto.

Literatura

1. A. Butov. Estabilizador de tensão micropower.-Schemotechnics, 2002. No. 7, p.12.
2. A. Butov. Estabilizadores de tensão com baixo consumo de corrente. - Projeto de circuito. 2003. Nº 1, p.12.
3. A. Butov. Diodo zener Micropower em KT501. - Radio World, 2003. Nº 6, p.16.
4. A. Butov. Conversor de tensão com alimentação de baixa tensão. - Circuitry, 2003, nº 9, p.8.
5. A. Butov. K155PAZ no estabilizador de tensão. - Rádio amador, 2003, n.º 11, p.21.
6. A. Butov. Estabilizador de tensão em K174UN7. - Radiomir, 2004. Nº 2, p. quinze.
7. A. Butov. "Diodo Zener" em transistores de efeito de campo. - Radiomir, 2004, nº 6, p.11,
8. A. Butov. Estabilizador ajustável para adaptador AC. - Radiomir, 2005. Nº 10, p.15.

Autor: A.Butov, vila de Kurba, região de Yaroslavl

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