Den transistoriserede lavt frafald ideer til spændingsregulator kredsløb, der er forklaret i den følgende artikel, kan bruges til at få stabiliserede udgangsspændinger lige fra 3 V og derover, såsom 5 V, 8 V, 9 V, 12 V osv. med et ekstremt lavt frafald på 0,1 V.
For eksempel, hvis du laver det foreslåede 5 V LDO-kredsløb, vil det fortsætte med at producere en udgang på en konstant 5 V, selvom indgangsforsyningen er så lav som 5,1 V
Bedre end 78XX regulatorer
For standarden 7805 regulator vi finder ud af, at de obligatorisk har brug for mindst 7 V for at producere en præcis 5 V output osv. Det betyder, at frafaldsniveauet er 2 V, hvilket ser meget højt og uønsket ud til mange applikationer.
De nedenfor beskrevne LDO-koncepter kan betragtes som bedre end de populære 78XX-regulatorer som 7805, 7812 osv., Da de ikke kræver, at indgangsforsyningen skal være 2 V højere end det tilsigtede outputniveau, men snarere kan arbejde med udgange inden for 2% af input.
Faktisk for alle lineære regulatorer såsom 78XX eller LM317, 338 osv. Indgangsforsyningen skal være 2 til 3 V højere end den internerede stabiliserede udgang.
Design af 5 V regulator med lavt frafald
BEMÆRK: TILFØJ VENLIGST EN 1K RESISTOR MELLEM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR
Ovenstående figur viser et simpelt lavt frafald 5 V stabiliseret spændingsregulator design, der giver dig en ordentlig 5 V stabiliseret, selv når inputforsyningen er faldet til mindre end 5,2 V.
Regulatorens arbejde er faktisk meget enkel, Q1 og Q2 danner en simpel høj forstærkning fælles-emitter afbryder, som tillader spændingen at passere fra indgangen til udgangen med et lavt frafald.
Q3 i forbindelse med zenerdioden og R2 fungerer som et grundlæggende feedbacknetværk, der regulerer output til den værdi, der svarer til zenerdiodeværdien (ca.).
Dette indebærer også, at ved ændre zener-spændingen værdi, kunne udgangsspændingen ændres i overensstemmelse hermed efter ønske. Dette er en ekstra fordel ved designet, da det gør det muligt for brugeren at tilpasse selv de ikke-standardiserede outputværdier, som ikke er tilgængelige fra de faste 78XX IC'er
Design af en 12 V regulator med lavt frafald
BEMÆRK: TILFØJ VENLIGST EN 1K RESISTOR MELLEM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR
Som forklaret i det foregående afsnit ændrer blot zener-værdier output til det krævede stabiliserede niveau. I ovenstående 12 v LDO-kredsløb har vi udskiftet zener-diode med en 12 V zenerdiode for at få en 12 V reguleret udgang gennem indgange på 12,3 V til 20 V.
Aktuelle specifikationer.
Den aktuelle output fra disse LDO design afhænger af værdien af R1 og den aktuelle håndteringskapacitet på Q1, Q2. Den angivne værdi på R1 tillader maksimalt 200 mA, som kan øges til højere forstærkere ved passende at sænke værdien på R1.
For at sikre optimal ydelse skal du sikre dig, at Q1 og Q2 er specificeret med høj hFE mindst 50. Også sammen med Q1-transistor skal Q2 også være en effekttransistor, da det også kan blive lidt varmt i processen.
Kortslutningsbeskyttelse
En tilsyneladende ulempe ved de forklarede kredsløb med lavt fald er manglen på kortslutningsbeskyttelse , som normalt er en standardindbygget funktion i de fleste normale faste regulatorer.
Ikke desto mindre kan funktionen tilføjes ved at inkludere et aktuelt begrænsende trin ved hjælp af Q4 og Rx som vist nedenfor:
BEMÆRK: TILFØJ VENLIGST EN 1K RESISTOR MELLEM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR
Når strømmen stiger ud over den forudbestemte grænse, bliver spændingsfaldet over Rx tilstrækkeligt højt til at tænde Q4, som begynder at jordforbinde Q2-basen. Dette får Q1, Q2-ledning til at blive stærkt begrænset, og udgangsspændingen lukker ned, indtil den aktuelle træk naturligvis er gendannet til det normale niveau.
Transistorregulator med lavt fald og blød start
Denne højforstærkede spændingsregulator, der kun bruger et par transistorer, inkluderer kvaliteter, der er bedre end de for det udbredte multiple emitter-follower-varianter .
Kredsløbet var blevet prøvet i en 30 watt stereoforstærker der strengt krævede en stærkt reguleret forsyning og også en udgangsspænding, som kunne klatre langsomt og gradvist gennem nul volt til maksimum, hver gang kredsløbet oprindeligt blev tændt.
Det her blød start plan (ca. 2 sekunder) for effektforstærkerne hjalp 2000 uF-udgangskondensatorerne med at oplade uden at udløse for meget kollektorstrøm inden i outputtransistorer.
Normal regulatorudgangsimpedans er 0,1 ohm. Udgangsspænding findes ved at løse ligningen ved at:
VO = VZ - VBE1.
Stigningstiden for udgangsspændingen evalueres ved at beregne gennem formlen:
T = RB.C1 (1 -Vz / V).
Et antal digitale enheder kræver en forudindstillet tændingssekvens for deres strømforsyninger. Ved at etablere korrekte RB / C1-værdier kunne stigningstiden for kredsløbets output være fast for at levere denne sekvens eller forsinkelsesinterval
Tidligere: 110 V til 310 V konverter kredsløb Næste: Mini Audio forstærker kredsløb
