РадиоКот :: Блок питания
Например TDA7294

РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Собираем первые устройства >

Теги статьи: Добавить тег

Блок питания

Автор: Сергей
Опубликовано 28.09.2009

Привет, кого не видел.

Схема компенсационного стабилизатора

В этой части, как и обещалось, мы поговорим о еще одном типе стабилизаторов – компенсационном . Как видно из названия (название видно, нет?), принцип действия их основан на компенсации чего то чем то. Чего и чем сейчас узнаем. Для начала, рассмотрим схему простейшего компенсационного стабилизатора. Его схема более сложная, чем обычного параметрического, но совсем чуть-чуть.

Схема состоит из следующих узлов:

 

  1. Источник опорного напряжения (ИОН) на R 2, D 1, который сам по себе является параметрическим стабилизатором.
  2. Делителя напряжения R3-R5 .
  3. Усилителя постоянного тока (УПТ) на транзисторе VT 1
  4. Регулирующего элемента на транзисторе VT 2.

 

Работает весь этот зоопарк следующим образом. ИОН выдает опорное напряжение, равное напряжению на выходе стабилизатора на эмиттер VT 1. Напряжение с делителя поступает на базу VT 1. В результате, этому бедолаге приходится решать, что же делать с напряжением на коллекторе – то ли оставить все как есть, то ли увеличить, то ли уменьшить. И чтобы сильно не морочиться, он поступает так – если напряжение на базе меньше опорного (которое на эмиттере), он увеличивает напряжение на коллекторе, открывая сильнее, таким образом, транзистор VT 2 и увеличивая напряжение на выходе, если же напруга на базе больше опорного, то происходит обратный процесс. В результате всей этой возни, напряжение на выходе остается неизменным, то есть стабилизированным, что и требуется. Причем, по сравнению с параметрическими стабилизаторами, коэффициент стабилизации у компенсационных значительно выше. Так же выше и КПД. Резистор R 4 нужен для подстройки в небольших пределах выходного напряжения стабилизатора.


Стабилизатор не микросхеме

Ну а теперь перейдём к сладкому – к стабилизаторам на микросхемах. Я их называю стабилизаторами для ленивых, поскольку на пайку такого стабилизатора уходит минуты две, если не меньше. Чтобы сильно не тянуть резину, сразу переходим к схеме, хотя схема то…

Итак, перед вами схема, которая до отвращения проста. В ней всего три элемента, причем обязательным является только один – микросхема DA 1. Кстати, сказать, интегральные стабилизаторы по своей сущности являются компенсационными. Нуте-с, что же нам требуется? Только одно – знать напряжение, которое мы хотим получить от стабилизатора. Дальше мы идём в табличку и выбираем себе микросхемку по душе.

Микросхема

Напряжение стабилизации, В

Макс. ток, А

Расс. Мощн., Вт

Потребл. Ток мА

(К)142ЕН5А
(К)142ЕН5Б
(К)142ЕН5В
(К)142ЕН5Г

5±0,1
6±0,12
5±0,18
6±0,21

3,0
3,0
2,0
2,0

5

10

(К)142ЕН8А
(К)142ЕН8Б
(К)142ЕН8В

9±0,15
12±0,27
15±0,36

1,5

6

10

К142ЕН8Г
К142ЕН8Д
К142ЕН8Е

9±0,36
12±0,48
15±0,6

1,0

6

10

(К)142ЕН11

1.2...37

1.5

4

7

(К)142ЕН12
КР142ЕН12А

1.2...37
1,2...37

1.5
1,0

1
1

5

КР142ЕН18А
КР142ЕН18Б

-1,2...26,5
-1,2...26,5

1,0
1,5

1
1

5


Напряжение на входе микросхемы должно быть как минимум на 3 вольта выше, чем выходное, но не должно превышать 30 вольт. Ну собственно и все.

Что, что? Тебе нужно не 15 вольт, а 14? Экий ты капризный. Ну да ладно. В качестве поощрительного приза (правда, пока не знаю за что) расскажу еще про одну схемку.

Регулируемый стабилизатор

Разумеется, кроме стабилизаторов с фиксированным напряжением, существуют интегральные стабилизаторы, специально заточенные под регулируемое напряжение. Итак, внимание на схему! Встречаем – КРЕН12А (можно и Б) – регулируемый стабилизатор напряжения 1,3-30 вольт и максимальным током 1,5 А.

Кстати, у нее есть и буржуйский аналог – LM 317 (на схеме нумерация выводов для нее дана в скобках). Входное напряжение не более 37 вольт. Если очень хочется, в этой схеме есть что посчитать. Во всяком случае, если у тебя не нашлось резистора 240 Ом, можно воткнуть и другой, при этом пересчитав резистор R 2. Для чего существует хитрая формула.

Uвых = Uопор (1+R1/R2)+Iопор*R2

В формуле участвуют:
U опор = 1.25 В – внутреннее опорное напряжение микросхемы между 2-м и 8-м выводом, см. схему;
I опор – управляющий ток, текущий через резистор R 2.

Вообще говоря, формулу можно упростить, благодаря тому, что этот самый управляющий ток очень и очень мал – порядка 0,0055А, то есть на результат он практически не влияет.

Uвых = Uопор(1+R1/R2)

 


Отсюда получаем, что:

R2 = R1 / (Uвых - Uопор)

Ну, теперь посчитаем.
Для начала возьмем МИНИМАЛЬНОЕ значение выходного напряжение, которое ты хочешь получить.
Итак, R1=240 Ом, Uвых=1,3 В, Uопор=1,25 В. Тогда:
R2=240(1,3-1,25)/1,25 = 9,6 Ом

После, берем МАКСИМАЛЬНОЕ напряжение, которое должен выдавать наш стабилизатор:
R1=240 Ом, Uвых=30 В, Uопор=1,25 В

R2=240(30-1,25)/1,25=5500 Ом, что есть 5,5 кОм.
Таким образом, для того чтобы напряжение на выходе стабилизатора изменялось от минимального до максимального нам нужно чтобы сопротивление резистора R2 изменялось от 9,6 Ом до 5,5кОм.
Подбираем ближайший к этому значению - у меня оказался - 4,8 кОм.

Такие вот пироги. Кстати, пока не забыл – микросхемы обязательно надо ставить на радиатор, иначе они сдохнут, причем довольно шустро. Правда грустно.

Внешний вид стабилизатора (микросхемы)

Внешне, микросхемка в корпусе КТ28-2 выглядит вот таким образом:



Хочу обратить особое внимание на то, что хотя LM317 и является полным функциональным аналогом КРЕН12А, расположение выводов у этих микросхем НЕ СОВПАДАЕТ, если КРЕН12 выполнена в вышеозначенном корпусе.




Внешний вид стабилизатора (микросхемы)

Расположение выводов микросхемы LM317. Так же распологаются выводы КРЕН12, если она выполнена в корпусе ТО-200:



Теперь точно все.

Удачи! :)


<<--Часть 2--

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

104 4 5
43 3 3