Lahat ng modernong elektronikong kagamitan ay binuo sa mga elementong sensitibo sa suplay ng kuryente. Hindi lamang ang tamang paggana, kundi pati na rin ang pagganap ng mga circuit sa kabuuan ay nakasalalay dito. Samakatuwid, una sa lahat, ang mga elektronikong aparato ay nilagyan ng mga nakapirming stabilizer na may maliit na pagbagsak ng boltahe. Ginawa ang mga ito sa anyo ng mga integrated circuit, na ginawa ng maraming manufacturer sa buong mundo.
Ano ang low dropout voltage regulator?
Sa ilalim ng boltahe stabilizer (SN) maunawaan ang naturang aparato, ang pangunahing gawain kung saan ay upang mapanatili ang isang tiyak na pare-pareho ang antas ng boltahe sa pagkarga. Ang anumang stabilizer ay may tiyak na katumpakan ng pag-isyu ng isang parameter, na tinutukoy ng uri ng circuit at ang mga bahaging kasama dito.
Internally, ang MV ay mukhang isang closed system, kung saan sa automatic mode ang output boltahe ay inaayos sa proporsyon sa reference (reference), na nabuo ng isang espesyal na source. Ganitong klaseang mga stabilizer ay tinatawag na compensatory. Sa kasong ito, ang control element (RE) ay isang transistor - isang bipolar o isang field worker.
Maaaring gumana ang elemento ng regulasyon ng boltahe sa dalawang magkaibang mode (tinutukoy ng scheme ng konstruksiyon):
- aktibo;
- key.
Ang unang mode ay nagpapahiwatig ng tuluy-tuloy na operasyon ng RE, ang pangalawa - ang operasyon sa isang pulsed mode.
Saan ginagamit ang fixed stabilizer?
Ang Radio-electronic na kagamitan ng modernong henerasyon ay nailalarawan sa mobility sa isang pandaigdigang saklaw. Ang mga sistema ng kapangyarihan ng device ay itinayo sa paggamit ng mga pangunahing pinagmumulan ng kasalukuyang kemikal. Ang gawain ng mga developer sa kasong ito ay kumuha ng mga stabilizer na may maliliit na pangkalahatang parameter at kaunting pagkawala ng kuryente sa mga ito.
Ang mga modernong CH ay ginagamit sa mga sumusunod na system:
- mga pasilidad ng komunikasyon sa mobile;
- portable na computer;
- mga bateryang microcontroller;
- offline security camera;
- autonomous security system at sensor.
Upang malutas ang mga isyu sa pagpapagana ng mga nakatigil na electronics, ginagamit ang mga regulator ng boltahe na may maliit na pagbaba ng boltahe sa isang housing na may tatlong KT-type na terminal (KT-26, KT-28-2, atbp.). Ginagamit ang mga ito upang lumikha ng mga simpleng circuit:
- charger;
- household electrical power supply;
- mga kagamitan sa pagsukat;
- sistema ng komunikasyon;
- espesyal na kagamitan.
Ano ang mga fixed-type na SN?
Lahat ng integral stabilizer (kasama sana kinabibilangan ng mga nakapirming) ay nahahati sa dalawang pangunahing pangkat:
- Hybrid Low Drop Voltage Stabilizers (HID).
- Semiconductor microcircuits (ISN).
Ang SN ng unang pangkat ay ginagawa sa mga integrated circuit at walang package na elemento ng semiconductor. Ang lahat ng mga bahagi ng circuit ay inilalagay sa isang dielectric na substrate, kung saan ang mga nagkokonektang conductor at resistors ay idinaragdag sa pamamagitan ng paglalagay ng makapal o manipis na mga pelikula, pati na rin ang mga discrete na elemento - variable resistances, capacitors, atbp.
Sa istruktura, ang mga microcircuit ay mga kumpletong device, na ang output boltahe ay naayos. Ang mga ito ay karaniwang mga stabilizer na may mababang boltahe na drop na 5 volts at hanggang 15 V. Ang mas makapangyarihang mga sistema ay binuo sa mga makapangyarihang frameless transistors at isang control circuit (mababang kapangyarihan) batay sa mga pelikula. Ang circuit ay maaaring magpasa ng mga alon nang hanggang 5 amps.
Ang ISN microcircuits ay ginagawa sa isang chip, dahil maliit ang sukat at timbang ng mga ito. Kung ikukumpara sa mga nakaraang microcircuits, mas maaasahan at mas mura ang mga ito sa paggawa, bagama't mas mababa ang mga ito sa GISN sa mga tuntunin ng mga parameter.
Linear SN na may tatlong pin ay nabibilang sa ISN. Kung kukuha ka ng serye ng L78 o L79 (para sa mga positibo at negatibong boltahe), nahahati sila sa mga microcircuit na may:
- Mababang kasalukuyang output na humigit-kumulang 0.1 A (L78L).
- Average na kasalukuyang, humigit-kumulang 0.5A (L78M).
- Mataas na kasalukuyang hanggang 1.5 A (L78).
Low Dropout Linear Regulator Working Principleboltahe
Ang karaniwang istraktura ng stabilizer ay binubuo ng:
- Sanggunian sa boltahe.
- Converter (amplifier) error signal.
- Isang signal divider at isang regulating element na binuo sa dalawang resistor.
Dahil ang halaga ng output boltahe ay direktang nakasalalay sa mga resistensyang R1 at R2, ang huli ay itinayo sa microcircuit at isang CH na may nakapirming output na boltahe ay nakuha.
Ang operasyon ng low dropout voltage regulator ay batay sa proseso ng paghahambing ng reference na boltahe sa output. Depende sa antas ng pagkakaiba sa pagitan ng dalawang tagapagpahiwatig na ito, ang error amplifier ay kumikilos sa gate ng power transistor sa output, na sumasakop o nagbukas ng paglipat nito. Kaya, ang aktwal na antas ng kuryente sa output ng stabilizer ay mag-iiba ng kaunti sa ipinahayag na nominal.
Gayundin sa circuit ay may mga sensor para sa proteksyon laban sa overheating at overload na mga alon. Sa ilalim ng impluwensya ng mga sensor na ito, ang channel ng output transistor ay ganap na naharang, at ito ay tumigil sa pagpasa ng kasalukuyang. Sa shutdown mode, kumukonsumo lang ang chip ng 50 microamps.
Mababang Dropout Regulator Circuit
Ang integrated stabilizer microcircuit ay maginhawa dahil nasa loob nito ang lahat ng kinakailangang elemento. Ang pag-install nito sa board ay nangangailangan ng pagsasama ng mga filter capacitor lamang. Ang huli ay idinisenyo upang alisin ang interference na nagmumula sa kasalukuyang pinagmulan at pag-load, tulad ng nakikita sa figure.
Tungkol sa 78xx series na CHs at paggamit ng tantalum o ceramic shunt capacitors para sa input at output, ang capacitance ng huli ay dapat nasa loob ng 2 uF (input) at 1 uF (output) sa anumang pinapayagang boltahe at kasalukuyang halaga. Kung gumagamit ka ng mga capacitor ng aluminyo, kung gayon ang kanilang halaga ay hindi dapat mas mababa sa 10 microfarads. Ikonekta ang mga elemento nang mas malapit hangga't maaari sa mga pin ng microcircuit.
Kung sakaling walang stabilizer ng boltahe na may maliit na pagbaba ng boltahe ng gustong rating, maaari mong taasan ang rating ng CH mula sa mas maliit patungo sa mas malaki. Sa pamamagitan ng pagtaas ng antas ng kuryente sa karaniwang terminal, ito ay tumaas ng parehong halaga sa load, tulad ng ipinapakita sa diagram.
Mga kalamangan at kawalan ng mga linear at switching regulator
Integrated circuits of continuous action (SN) ay may mga sumusunod na pakinabang:
- Na-realize sa isang maliit na package, na nagbibigay-daan sa kanila na mahusay na mailagay sa PCB workspace.
- Huwag kailanganin ang pag-install ng mga karagdagang elemento ng regulasyon.
- Nagbibigay ng magandang output parameter stabilization.
Kabilang sa mga disadvantage ang mababang kahusayan, hindi hihigit sa 60%, na nauugnay sa pagbaba ng boltahe sa buong built-in na control element. Sa mataas na kapangyarihan ng microcircuit, kinakailangang gumamit ng crystal cooling radiator.
Ang pagpapalit ng mga regulator ng boltahe na may kaunting pagbaba ay itinuturing na mas produktibofield boltahe, ang kahusayan ng kung saan ay humigit-kumulang sa antas ng 85%. Ito ay nakakamit dahil sa operating mode ng regulateing element, kung saan ang kasalukuyang dumadaan dito sa mga pulse.
Ang mga disadvantage ng pulsed CH circuit ay kinabibilangan ng:
- Complexity ng schematic design.
- Presence of impulse noise.
- Mababang stability ng output parameter.
Ilang Linear Voltage Regulator Circuit
Bilang karagdagan sa naka-target na paggamit ng microcircuits bilang CH, posibleng palawakin ang saklaw ng mga ito. Ilang variant ng naturang mga circuit batay sa integrated circuit na L7805.
I-on ang mga stabilizer sa parallel mode
Upang mapataas ang kasalukuyang load, ang CH ay konektado nang magkatulad sa bawat isa. Upang matiyak ang operability ng naturang circuit, isang karagdagang risistor na may maliit na halaga ang naka-install dito sa pagitan ng load at ng output ng stabilizer.
CH based na kasalukuyang stabilizer
May mga load na kailangang paandarin ng pare-pareho (stable) na kasalukuyang, halimbawa, isang LED chain.
Scheme para sa pagkontrol sa bilis ng fan sa computer
Ang regulator ng ganitong uri ay idinisenyo sa paraang kapag sa una ay naka-on, ang cooler ay tumatanggaplahat ng 12 V (para sa pag-promote nito). Dagdag pa, sa dulo ng singil ng kapasitor C1 na may variable na risistor R2, posible na ayusin ang halaga ng boltahe.
Konklusyon
Kapag nag-i-assemble ng isang circuit gamit ang isang do-it-yourself na voltage regulator na may mababang boltahe na drop, mahalagang isaalang-alang na ang ilang uri ng microcircuits (built on field-effect transistors) ay hindi maaaring soldered sa isang ordinaryong soldering iron direkta mula sa isang 220 V network nang hindi pinagbabatayan ang kaso. Ang kanilang static na kuryente ay maaaring makapinsala sa elektronikong elemento!
