Il transistorizzato basso abbandono Le idee del circuito del regolatore di tensione spiegate nel seguente articolo possono essere utilizzate per ottenere tensioni di uscita stabilizzate direttamente da 3 V e oltre, come 5 V, 8 V, 9 V, 12 V, ecc. con un dropout estremamente basso di 0,1 V.
Ad esempio, se si crea il circuito LDO da 5 V proposto, continuerà a produrre un'uscita di 5 V costanti anche se l'alimentazione in ingresso è di soli 5,1 V
Meglio dei regolatori 78XX
Per lo standard 7805 regolatore troviamo che necessitano obbligatoriamente di un minimo di 7 V per produrre un'uscita precisa di 5 V, e così via. Significa che il livello di interruzione è 2 V che sembra molto alto e indesiderabile per molte applicazioni.
I concetti LDO spiegati di seguito possono essere considerati migliori dei popolari regolatori 78XX come 7805, 7812 ecc. Poiché non richiedono che l'alimentazione in ingresso sia 2 V superiore al livello di uscita previsto, ma possono funzionare con uscite entro il 2% dell'ingresso.
Infatti, per tutti i regolatori lineari come il 78XX o LM317, 338 ecc. l'alimentazione in ingresso deve essere da 2 a 3 V superiore all'uscita stabilizzata interna.
Progettazione di un regolatore a bassa caduta di tensione da 5 V.
NOTA: AGGIUNGERE UNA RESISTENZA DA 1K TRA BASE Q1 E COLLETTORE Q2
La figura sopra mostra un semplice dropout basso Regolatore di tensione stabilizzata 5 V. design che ti darà un corretto 5 V stabilizzato anche quando l'alimentazione in ingresso è scesa a meno di 5,2 V.
Il funzionamento del regolatore è in realtà molto semplice, Q1 e Q2 formano un semplice guadagno elevato emettitore comune interruttore di alimentazione, che consente il passaggio della tensione dall'ingresso all'uscita con un basso dropout.
Q3 in associazione con il diodo zener e R2 funzionano come una rete di feedback di base che regola l'uscita al valore equivalente al valore del diodo zener (circa).
Ciò implica anche che da cambiando la tensione zener valore, la tensione di uscita potrebbe essere modificata di conseguenza, come desiderato. Questo è un ulteriore vantaggio del design poiché consente all'utente di personalizzare anche i valori di output non standard che non sono disponibili dai circuiti integrati 78XX fissi
Progettazione di un regolatore a bassa caduta di tensione da 12 V.
NOTA: AGGIUNGERE UNA RESISTENZA DA 1K TRA BASE Q1 E COLLETTORE Q2
Come spiegato nella sezione precedente, la semplice modifica dei valori zener modifica l'uscita al livello stabilizzato richiesto. Nel circuito LDO a 12 v sopra, abbiamo sostituito il diodo zener con un diodo zener a 12 V per ottenere un'uscita regolata a 12 V tramite ingressi da 12,3 V a 20 V.
Specifiche attuali.
La corrente in uscita da questi Disegni LDO dipenderà dal valore di R1 e dall'attuale capacità di movimentazione di Q1, Q2. Il valore indicato di R1 consentirà un massimo di 200 mA, che può essere aumentato ad ampere maggiori abbassando opportunamente il valore di R1.
Per garantire prestazioni ottimali, assicurarsi che Q1 e Q2 siano specificati con alto hFE , almeno 50. Inoltre, insieme al transistor Q1, anche Q2 deve essere un transistor di potenza, poiché potrebbe anche surriscaldarsi un po 'nel processo.
Protezione da cortocircuito
Un evidente svantaggio dei circuiti a bassa caduta spiegati è la mancanza di protezione da cortocircuito , che normalmente è una caratteristica incorporata standard nella maggior parte dei normali regolatori fissi.
Tuttavia, la funzione può essere aggiunta includendo una fase di limitazione della corrente utilizzando Q4 e Rx come mostrato di seguito:
NOTA: AGGIUNGERE UNA RESISTENZA DA 1K TRA BASE Q1 E COLLETTORE Q2
Quando la corrente aumenta oltre il limite predeterminato, la caduta di tensione su Rx diventa sufficientemente alta per accendere Q4, che inizia a mettere a terra la base Q2. Ciò fa sì che la conduzione di Q1, Q2 diventi fortemente limitata e la tensione di uscita si spenga, finché, naturalmente, l'assorbimento di corrente non viene ripristinato al livello normale.
Regolatore a transistor a bassa caduta con avvio graduale
Questo regolatore di tensione ad alto guadagno che utilizza solo un paio di transistor include qualità migliori di quelle del multiplo ampiamente utilizzato varianti emettitore-inseguitore .
Il circuito era stato provato in a Amplificatore stereo da 30 watt ciò richiedeva rigorosamente un'alimentazione altamente regolata e anche una tensione di uscita che potesse salire lentamente e gradualmente attraverso zero volt fino al massimo, ogni volta che il circuito veniva inizialmente alimentato.
Questo soft-start il piano (circa 2 secondi) per gli amplificatori di potenza ha aiutato i condensatori di uscita da 2000 uF a caricarsi senza attivare troppa corrente di collettore all'interno dei transistor di uscita.
L'impedenza di uscita del regolatore normale è 0,1 ohm. La tensione di uscita si trova risolvendo l'equazione:
VO = VZ - VBE1.
Il tempo di salita della tensione di uscita viene valutato calcolando tramite la formula:
T = RB.C1 (1 -Vz / V).
Un certo numero di dispositivi digitali richiede una sequenza di accensione preimpostata per i propri alimentatori. Stabilendo valori RB / C1 corretti, il tempo di salita dell'uscita del circuito potrebbe essere fissato per fornire questa sequenza o intervallo di ritardo
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