Келісіңіз, электронды әшекейлерді қуаттандыру жүктемеге байланысты емес тұрақты кернеуді қажет ететін кездер болады, мысалы, микроконтроллердегі тізбекті қуаттандыру үшін 5 вольт немесе автомобиль радиосын қуаттандыру үшін 12 вольт. Бүкіл Интернетті төңкеріп алмау және транзисторларды пайдаланып күрделі схемаларды құрастырмау үшін инженер-конструкторлар деп аталатын нәрсені ойлап тапты. кернеу тұрақтандырғыштары. Бұл фраза өзі үшін сөйлейді. Мұндай элементтің шығысында біз осы тұрақтандырғыш жобаланған кернеуді аламыз.
Біздің мақалада біз қарастырамыз үш терминалды кернеу тұрақтандырғыштары LM78XX отбасы. 78XX сериялары металл корпустарда TO-3 (сол жақта) және пластикалық корпустарда TO-220 (оң жақта) шығарылады. Мұндай тұрақтандырғыштарда үш терминал бар: кіріс, жерге (ортақ) және шығыс.
«XX» орнына өндірушілер бұл тұрақтандырғыш бізге беретін тұрақтандыру кернеуін көрсетеді. Мысалы, 7805 тұрақтандырғышы шығысында 5 вольтты, 7812 - 12 вольтты, 7815 - 15 вольтты шығарады. Бұл өте қарапайым. Міне, осындай тұрақтандырғыштардың қосылу схемасы. Бұл схема 78XX отбасының барлық тұрақтандырғыштары үшін жарамды.
Менің ойымша, біз не екенін егжей-тегжейлі түсіндіре аламыз. Суретте біз екі жағынан тығыздалған екі конденсаторды көреміз. Бұл конденсаторлардың ең төменгі мәндері, мүмкін, тіпті жоғары номиналмен қамтамасыз ету қажет. Бұл кірісте де, шығыста да толқынды азайту үшін қажет. Пульсацияның не екенін ұмытып кеткендер үшін айнымалы кернеуден тұрақты кернеуді қалай алуға болады деген мақаланы қарауға болады. Тұрақтандырғыш жұмыс істеуі үшін қандай кернеуді беру керек? Ол үшін біз тұрақтандырғыштардың деректер кестесін іздейміз және оны мұқият зерттейміз. Міне, ол шын мәнінде. Қараңызшы, қанша транзистордан, резистордан, Шоттки диодынан және тіпті бір тұрақтандырғыш конденсатордан тұрады! Елестетіп көріңізші, егер біз бұл схеманы элементтерден құрастырсақ? =)
Әрі қарай жүрейік. Бізді осы сипаттамалар қызықтырады. Шығу кернеуі- шығыс кернеуі. Кіріс кернеуі- кіріс кернеуі. Біз 7805-ті іздейміз. Ол бізге 5 вольт шығыс кернеуін береді. Өндірушілер қажетті кіріс кернеуі ретінде 10 вольт кернеуін атап өтті. Бірақ шығыс тұрақтандырылған кернеу кейде шамалы бағаланбайды немесе сәл жоғары бағаланады. Электрондық әшекейлер үшін вольттың фракциялары сезілмейді, бірақ дәл (дәл) жабдық үшін өз тізбектеріңізді жинаған дұрыс. Мұнда біз 7805 тұрақтандырғышы бізге 4,75 - 5,25 Вольт диапазонындағы кернеулердің бірін бере алатынын көреміз, бірақ жүктемедегі шығыс тогы 1 Амперден аспайтын шарттар орындалуы керек. Тұрақсыз тұрақты кернеу 7,5-тен 20 вольтке дейінгі диапазонда «ауытқуы» мүмкін, ал шығыс әрқашан 5 вольт болады. Бұл тұрақтандырғыштардың сұлулығы.
Тұрақтандырғыштағы қуат шығыны 15 Вт дейін жетуі мүмкін - бұл осындай шағын радио компоненті үшін лайықты мән. Сондықтан, егер мұндай тұрақтандырғыштың шығысындағы жүктеме лайықты токты тұтынса, тұрақтандырғышты салқындату туралы ойлану керек деп ойлаймын. Мұны істеу үшін оны радиаторға KPT пастасы арқылы қою керек. Шығу тогы неғұрлым көп болса, радиатор соғұрлым үлкен болуы керек. Радиаторды компьютердегі ДК сияқты салқындатқыш үрлеген болса, бұл өте жақсы болар еді.
Біздің палатаны, атап айтқанда LM7805 тұрақтандырғышын қарастырайық. Сіз түсінгеніңіздей, шығыста біз тұрақтандырылған кернеудің 5 вольтын алуымыз керек.
Оны сызба бойынша құрастырайық
Біз Breadboard тақтасын алып, жоғарыда аталған қосылу схемасын жылдам жинаймыз. Екі сары - кондер.
Сонымен, сымдар 1,2 - мұнда біз тұрақсыз кіріс тұрақты кернеуін жүргіземіз, 3 және 2 сымдардан 5 вольтты алып тастаймыз.
Қуат көзінде біз кернеуді 7,5 вольт пен 20 вольтқа дейін орнаттық. Бұл жағдайда мен кернеуді 8,52 вольтқа қойдым.
Бұл тұрақтандырғыштың шығысында не алдық? Ой - 5,04 вольт! Бұл тұрақтандырғыштың шығысында алатын мән, егер біз кернеуді 7,5-тен 20 вольтке дейін жеткізсек. Керемет жұмыс істейді!
Тағы бір тұрақтандырғышымызды тексеріп көрейік. Менің ойымша, сіз оның қанша вольт екенін анықтадыңыз.
Біз оны жоғарыдағы диаграммаға сәйкес жинаймыз және кіріс кернеуін өлшейміз. Деректер парағына сәйкес сіз оған кіріс кернеуін 14,5-тен 27 вольтке дейін қолдана аласыз. Біз 15 вольтты копейкпен белгілейміз.
Міне, шығыс кернеуі. Қарғыс атқыр, 12 вольт үшін 0,3 вольт жеткіліксіз. 12 вольтпен жұмыс істейтін радиожабдық үшін бұл маңызды емес.
5, 9 немесе тіпті 12 вольт үшін қарапайым және жоғары тұрақты қуат көзін қалай жасауға болады? Иә, өте қарапайым. Мұны істеу үшін сіз осы мақаланы оқып шығып, шығысында радиаторға тұрақтандырғышты орнатуыңыз керек! Бар болғаны! Схема шамамен 5 вольтты қуат көзі үшін келесідей болады:
Толқынды жою үшін екі электролиттік конденсатор сүзгілері және жоғары тұрақты 5 вольт қуат көзі сіздің қызметіңізде! Жоғары кернеу үшін қуат көзін алу үшін біз транс шығысында жоғары кернеуді алуымыз керек. Conder C1 кернеуінің сипатталған тұрақтандырғыштың деректер парағындағыдан кем болмауына тырысыңыз.
Тұрақтандырғыштың қызып кетпеуін және ауа ағыны бар үлкен радиаторларды орнатудың қажеті жоқтығын қамтамасыз ету үшін, егер сізде мүмкіндік болса, кіріс кернеуін деректер парағында жазылған ең төменгі кернеуге орнатыңыз. Мысалы, 7805 тұрақтандырғышы үшін бұл кернеу 7,5 Вольт, ал 7812 тұрақтандырғышы үшін қажетті кіріс кернеуі 14,5 Вольт кернеуі деп санауға болады. Бұл тұрақтандырғыш артық қуатты өздігінен тарататынына байланысты. Естеріңізде болса, қуат формуласы P=IU, мұндағы U - кернеу, I - ток. Демек, тұрақтандырғыштың кіріс кернеуі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол тұтынатын қуат көп болады. Ал артық қуат - бұл жылыту. Қыздыру нәтижесінде мұндай тұрақтандырғыш қызып кетуі мүмкін және қорғаныс күйіне енеді одан әрі жұмыстұрақтандырғыш тоқтайды.
Барлығы көбірек электрондық құрылғыларкернеудің жоғарылауынсыз жоғары сапалы тұрақты қуат қажет. Электрондық жабдықтың бір немесе басқа модулінің істен шығуы күтпеген және өте жағымды емес салдарға әкелуі мүмкін. Электрониканың жетістіктерін денсаулығыңыз үшін пайдаланыңыз және электронды әшекейлеріңізді қуаттандыру туралы алаңдамаңыз. Ал радиаторлар туралы ұмытпаңыз ;-).
Бұл біріктірілген тұрақтандырғыштарды Aliexpress сайтында тұтас жиынтық ретінде арзанға сатып алуға болады бұл сілтеме.
МИКРОСУЛЬТАЛАР – КЕРНЕ ТҰРАҚТАЙТҚАНДАР
Кез келген электронды жабдықтың маңызды құрамдастарының бірі қоректену кернеуінің тұрақтандырғышы болып табылады. Жақында мұндай қондырғылар стабилдік диодтар мен транзисторларға салынды. Тұрақтандырғыш элементтерінің жалпы саны айтарлықтай маңызды болды, әсіресе шығыс кернеуін реттеу, шамадан тыс жүктемеден қорғау және қысқа тұйықталу, берілген деңгейде шығыс тогын шектеу. Мамандандырылған микросұлбалардың пайда болуымен жағдай өзгерді. Қазіргі заманғы кернеу тұрақтандырғыш микросұлбалары шығыс кернеулері мен токтарының кең диапазоны үшін қол жетімді, оларда шамадан тыс ток пен қызып кетуден қорғаныс бар - микросхема кристалы жоғары қызған кезде; рұқсат етілген температураол шығыс тогын жабады және шектейді. Кестеде 2 ең көп таралғандардың тізімін береді ішкі нарықмикросұлбалар сызықтық тұрақтандырғыштартұрақты шығыс кернеуіне кернеу және олардың кейбір параметрлері, күріш. 92 - түйреуіш. Белгілі бір микросұлбаны белгілеудегі xx әріптері вольттегі тұрақтандыру кернеуіне сәйкес келетін бір немесе екі санмен, KR142EN сериясының микросұлбалары үшін - кестеде көрсетілген әріптік-цифрлық индекспен ауыстырылады. 78xx, 79xx, 78Mxx, 79Mxx, 78Lxx, 79Lxx сериялы шетелдік өндірушілердің микросұлбаларында дизайнды анықтайтын әртүрлі префикстер (өндірушіні көрсетіңіз) және жұрнақтар болуы мүмкін (ол 92-суретте көрсетілгеннен өзгеше болуы мүмкін) және температура диапазоны. Жылу қабылдағыш болған кезде қуат шығыны туралы ақпарат әдетте деректер парағында көрсетілмейтінін есте ұстаған жөн, сондықтан мұнда құжаттамада келтірілген графиктердің кейбір орташа мәндері келтірілген. Бір қатардағы микросұлбалар үшін, бірақ әртүрлі кернеулер үшін қуат шығынының мәндері де бір-бірінен ерекшеленуі мүмкін екенін ескеріңіз. Отандық микросұлбалардың кейбір сериялары туралы толығырақ ақпаратты әдебиеттерден табуға болады. Сызықтық қуат көздеріне арналған микросұлбалар туралы толық ақпарат жарияланған.
Типтік схемамикросұлбаларды тұрақты шығыс кернеуіне ауыстыру суретте көрсетілген. 93. Барлық микросұлбалар үшін С1 конденсаторының сыйымдылығы керамика немесе тантал үшін кемінде 2,2 мкФ және алюминий тотығы үшін кемінде 10 мкФ болуы керек.
конденсаторлар. C2 конденсаторының сыйымдылығы конденсаторлардың ұқсас түрлері үшін тиісінше кемінде 1 және 10 мкФ болуы керек. Кейбір микросұлбалар үшін сыйымдылықтар кішірек болуы мүмкін, бірақ көрсетілген мәндер кез келген микросұлбалар үшін тұрақты жұмысты қамтамасыз етеді. Сапасы бойынша
C1-де сүзгіні тегістейтін конденсаторды, егер ол микросұлбадан 70 мм-ден алыс емес жерде орналасса, пайдалануға болады. Сіз көптеген қосылым диаграммаларын таба аласыз әртүрлі опциялармикросұлбаларды пайдалану - жоғары шығыс тоғын қамтамасыз ету, шығыс кернеуін реттеу, басқа қорғау опцияларын енгізу, ток генераторы ретінде микросұлбаларды пайдалану.
Егер стандартты емес тұрақтандыру кернеуі немесе шығыс кернеуін біркелкі реттеу қажет болса, шығыс пен басқару істікшесі арасындағы 1,25 В кернеуді қолдайтын үш істікшелі реттелетін микросұлбаларды пайдалану ыңғайлы. Олардың параметрлері кестеде берілген. 3 және оң кернеу тұрақтандырғыштары үшін типтік қосылу диаграммасы күріш. 94.
R1 және R2 резисторлары Uout шығыс кернеуін орнату үшін тізбекке енгізілген сыртқы реттелетін бөлгішті құрайды. мына формуламен анықталады:
мұндағы Ipotr – микросұлбаның меншікті ток тұтынуы, 50...100 мкА құрайды. Бұл формуладағы 1.25 саны микросұлба тұрақтандыру режимінде ұстап тұратын шығыс пен басқару пинінің арасындағы жоғарыда аталған кернеу болып табылады.
Тұрақты шығыс кернеуіне арналған тұрақтандырғыштардан айырмашылығы реттелетін микросұлбалар екенін есте ұстаған жөн.
Олар жүктемесіз жұмыс істемейді. Мұндай микросұлбалардың шығыс тоғының ең аз мәні аз қуатты микросұлбалар үшін 2,5...5 мА, ал қуаттылары үшін 5...10 мА құрайды. Көптеген қолданбаларда R1R2 ағымдағы бөлгіші қажетті жүктемені қамтамасыз ету үшін жеткілікті.
Негізінен суреттегі диаграммаға сәйкес. 94, сіз сондай-ақ бекітілген шығысы бар микросұлбаларды қоса аласыз
кернеу, бірақ олардың меншікті ток тұтынуы әлдеқайда жоғары (2...4 мА) және шығыс тогы мен кіріс кернеуі өзгерген кезде ол тұрақты емес.
Толқындылық деңгейін төмендету үшін, әсіресе жоғары шығыс кернеулерінде, сыйымдылығы 10 мкФ немесе одан жоғары тегістейтін C2 конденсаторын қосу ұсынылады. C1 және C3 конденсаторларына қойылатын талаптар бекітілген шығыс кернеуі бар микросұлбалар үшін сәйкес конденсаторларға қойылатын талаптармен бірдей.
VD1 диоды кіріс кернеуі болмаған кезде және оның шығысы қуат көзіне қосылған кезде микросұлбаны қорғайды, мысалы, аккумуляторларды зарядтау кезінде немесе SZ конденсаторы зарядталған кезде кіріс тізбегінің кездейсоқ қысқа тұйықталуынан. VD2 диоды шығыс немесе кіріс тізбегі жабылған кезде C2 конденсаторын разрядтау үшін қызмет етеді және C2 болмаған кезде қажет емес.
Берілген ақпарат микросұлбаларды алдын ала таңдау үшін қызмет етеді, кернеу тұрақтандырғышын жобаламас бұрын, ең болмағанда максималды рұқсат етілген кіріс кернеуін, шығыс кернеуінің тұрақтылығының жеткілікті екенін білу үшін толық анықтамалық деректермен танысу керек; кіріс кернеуі, шығыс тогы немесе температураның өзгеруі. Микросұлбалардың барлық параметрлері радиоәуесқойлар тәжірибесіндегі қолданбалардың басым көпшілігі үшін жеткілікті деңгейде екенін атап өтуге болады.
Сипатталған микросұлбалардың екі елеулі кемшілігі бар - кіріс пен шығыс арасындағы жеткілікті жоғары минималды қажетті кернеу - 2...3 В және максималды параметрлерге шектеулер - кіріс кернеуі, қуаттың шығыны және шығыс тогы. Бұл кемшіліктер жиі рөл атқармайды және пайдаланудың қарапайымдылығы мен микросұлбалардың төмен бағасымен өтеледі.
Сипатталған микросұлбаларды қолданатын кернеу тұрақтандырғыштарының бірнеше конструкциялары төменде талқыланады.
Танымал «78xx» сериясының өтемдік оң кернеу тұрақтандырғыштары 1976 жылы Texas Instruments компаниясымен жасалған. Кейіннен олардың модификациялары (6.3-кесте) және басқа компаниялардан ұқсас әзірлемелер пайда болды. Шығу кернеулері сериялар бойынша стандартталған: 1,5; 1,8; 2.5; 2.7; 2.8; 3,0; 3.3; 4; 5; 6; 8; 9; 12; 15; 18; 24 V. Өндірушілер атауында бірінші әріптермен ерекшеленеді, мысалы, L7812 (STMicroelectronics), KA7805 (Samsung), NJM78L03 (NJRCorporation), LM7805 (Fairchild), UTC7805 (UnisonicTechnologies). ТМД елдерінде бұл тұрақтандырғыштар KR142ENxx сериялы микросұлбалардан белгілі.
Маңызды нюанс. Тұрақтандырғыштың кірісі мен шығысы арасындағы рұқсат етілген кернеудің төмендеуі (£/In-out) жүктеме тоғына байланысты. Мәселен, мысалы, «7805» сериясының микросұлбалары үшін ол 20 мА ток кезінде 1 В және 1 А ток кезінде 2 В. Жылдам анықтамалық деректерде тек соңғы параметр (2 В / 1 А) болады. әдетте көрсетіледі және толық жүктеме сипаттамалары деректер парағының диаграммаларында ғана беріледі. Сондықтан оларды мұқият зерделеу арқылы қажетсіз қайта сақтандырудан аулақ бола аласыз.
Барлық заманауи интеграцияланған тұрақтандырғыштар жүктемедегі қысқа тұйықталудан, кристалдың термиялық қызып кетуінен және аймақтан шығатын жұмыс нүктесінен қорғанысқа ие. қауіпсіз жұмыс.
Бекітілген кернеу тұрақтандырғыштарынан басқа, біріктірілген реттелетін тұрақтандырғыштар бар. Олардың алғашқы үлгілерін Роберт Добкин 1977 жылы National Semiconductor компаниясында жасаған. Бұл бағыттың типтік өкілдері «317» сериялы микросұлбалар болып табылады, олардың шығыс кернеуі екі резистордағы бөлгіш арқылы анықталады.
Суретте. 6.6, а...п реттелетін және реттелмейтін біріктірілген оң кернеу тұрақтандырғыштарының сұлбалары көрсетілген.
Күріш. 6.6. Компенсациялық интегралды оң кернеу тұрақтандырғыштарының сұлбалары (басы):
a) кіріктірілген тұрақтандырғышты қосудың типтік схемасы DAL микросұлбаларының «78Lxx» сериясы құрамында МК бар және ток тұтынуы 100 мА дейін болатын қарапайым әуесқойлық конструкциялар үшін өте қолайлы. DA1-ге енгізілген қысқа тұйықталудан қорғау шығыс тогын 0,1...0,2 А дейін шектейді, бұл көп жағдайда апат болған жағдайда МК-ны үнемдейді. Кіріс кернеуі L1, C1, C2 элементтерімен сүзіледі және индуктор болмауы мүмкін. С1, С4 конденсаторлары соңғысының өздігінен қозуын болдырмау үшін DA1 тұрақтандырғышының қысқыштарына жақын (0...70 мм) орнатылады. С2 конденсаторының сыйымдылығы SZ конденсаторының сыйымдылығынан бірнеше есе артық болуы керек, әйтпесе VD1 қорғаныс диодын орнату қажет (нүкте сызықтармен көрсетілген). Ең бастысы, электр қуатын өшірген кезде шығыс кернеуі +5 В кіріс кернеуінен +6,5...+15 В жылдамырақ төмендейді (осы мақсатта С2 конденсаторының сыйымдылығы артады), әйтпесе DA1 микросхемасы сәтсіз болуы мүмкін. Егер сіз сенімді болмасаңыз, онда ұқсас диодты басқа ұқсас тізбектерге орнату ұсынылады;
б) тұрақтандырғыш DA1 (Максим/Даллас) «78xx» сериясына жатпайды. Ол атымен және функционалдығымен ерекшеленеді. Атап айтқанда, DA1 микросхемасында тұрақтандырғышты өшіруге арналған кіріс (пайдалы 4) және кернеуді тегіс реттеуге арналған кіріс (pin 5) бар. MAX603 және MAX604 микросұлбалары өзара ауыстырылады және сәйкесінше +5 және +3,3 В шығуды қамтамасыз етеді;
в) DA1 чипіндегі LDO тұрақтандырғышы бар максималды токжүктеме 1 А (аналогы K1184EN1). LM2940 отбасында шығыс кернеуі 5 болатын чиптер бар; 8; 9; 10; 12; 15 В, ал LP2950 отбасында - 3,0 кернеумен; 3.3; 5 В;
d) SMD бумасындағы DA1 чипіндегі UltraLDO тұрақтандырғышы. UIN-шығу кернеуі 50 мА жүктеме тогы кезінде 0,12 В артық емес және 1 мА жүктеме тогы кезінде 7 мВ артық емес. Сериялар бойынша шығыс кернеуі бар бұл тұрақтандырғыштың модификациялары бар: 1,5; 1,8; 2.5; 2,85; 3,0; 3.2; 3.3; 3.6; 3.8; 4,0; 4.7; 4,85; 5,0 В;
д) «317» сериясының DAI чипіндегі реттелетін кернеу тұрақтандырғышы.
f) +13 В кернеу DAI және DA2 тұрақтандырғыштарының екі кернеуін қосу арқылы алынады
g) HL1 индикаторы жанады жасылсағ қалыпты кернеубатарея/аккумулятор GB1 6,8...9 В шегінде. 6,8 В төмен оның жарқырауы тоқтайды, бұл батареяны ауыстыру немесе батареяны қайта зарядтау сигналы болып табылады;
з) DA1 тұрақтандырғышының шығыс кернеуін 0,1...0,3 В ұлғайтудың стандартты әдісі. Бұл DA I микросұлбасының параметрлері стандартқа сәйкес келмейтін болса немесе жоғары қуатпен МК жұмысын тексеру үшін қажет болуы мүмкін. R1 резисторы VD1 диодының (ток 5... 10 мА) ток-кернеу сипаттамасының сызықтық бөлігіндегі шығыс кернеуін шағын шектерде реттейді. Егер «78LC05», «78-L05» сериясының DAI микросұлбасын GND істікшесі арқылы 3...8 шегінде ток тұтынуы бар «7805» сериясының ұқсасымен ауыстырса, RI резисторы қажет емес. мА;
и) DAI кернеуінің тұрақтандырғышы DA2 аудио микросхемасындағы ток күшейткішімен толықтырылған, ол 3 А дейін жүктемесі бар кернеу ізбасары ретінде пайдаланылады. DA2 чипінің қуат көзін +9...+ арттыру керек. 12 В, міндетті түрде тұрақтандырылмаса да;
Күріш. 6.6. Компенсациялық интегралды оң кернеу тұрақтандырғыштарының сұлбалары (жалғасы):
j) 60 В жоғары кіріс кернеуі алдымен 23 В (DA1), содан кейін 5 В (DA2) дейін төмендетіледі. DAI микросұлбасының кірісі мен шығысы арасындағы кернеу айырмашылығы 40 В-тан аспауы керек. Үлкен жүктеме тогы кезінде радиаторларға DAI, DA2 микросұлбаларын орнату қажет болуы мүмкін;
l) RI резисторы жоғарғы, күштірек арнадағы кернеуді біркелкі реттейді. Егер RI резисторының ортаңғы терминалы оның қозғалтқышының айналуы нәтижесінде электрлік жалпы сым, онда екі арнаның +5 В бірдей кернеулері болады. DAI, DA2 тұрақтандырғыштары бірдей және әртүрлі шығыс кернеулеріне ие болуы мүмкін;
m) «Step» кодтық атауы бар қорек көзі DA1...DA3 тізбектей жалғанған кернеу тұрақтандырғыштарынан тұрады. + 12, +9 және +5 В үш тізбек бойынша жинақталған жүктеме тогы максимумнан аспауы керек. рұқсат етілген ток DA1 чипі үшін
n) бір ортақ көзден екі бірдей кернеуді алу +7...+15 В. Бұл, мысалы, МК аналогтық және цифрлық тізбектерін ажырату үшін немесе жоғары сезімтал кіріс күшейткішті бөлек қуаттандыру үшін пайдалы;
Күріш. 6.6. Компенсациялық интегралды оң кернеу тұрақтандырғыштарының сұлбалары (соңы):
o) процессор өзегін қуаттандыру үшін үш түрлі тұрақтандырылған кернеуді, сондай-ақ жаңа заманауи МК үшін ішкі және сыртқы перифериялық құрылғыларды алу. FBI шу сүзгісінің (Murata Manufacturing) шағын өлшемдері бар. Оны дискретті элементтерді пайдалана отырып, бір буынды LC сүзгісімен ауыстыруға болады;
n) +5 В жақсы тұрақталған кернеуді және +2,8...+3,2 В «квазитұрақталған» кернеуді алу. VD1...VD3 диодтары шығыс кернеуін төмендетеді, бірақ ол өтетін токқа байланысты болады. олар және температура қоршаған орта. Үш емес, екі диод, кәдімгі және Шоттки диодтары болуы мүмкін. R1 резисторы 10 мА-дан басталатын ток-кернеу сипаттамасының тік тік тармағына диодтардың жұмыс нүктесін бекіту үшін токқа бастапқы жүктеме ретінде қызмет етеді;
p) екі арналы кернеу реттегіші DA1 (STMicroelectronics) бір уақытта екі шығыс жолына +5,1 және +12 В қуат береді.
Отандық өнеркәсіп өндіретін KR142 сериясының біріктірілген кернеу тұрақтандырғыштары қарапайым тізбек әдістерін қолдана отырып, тұрақтандырылған кернеулерді жеткілікті үлкен диапазонда алуға мүмкіндік береді - бірнеше вольттан бірнеше ондаған вольтқа дейін. Радиоәуесқойларды қызықтыруы мүмкін кейбір схемалық шешімдерді қарастырайық.
KR142EN5A микросұлбасы +5 В тұрақты шығыс кернеуі бар біріктірілген тұрақтандырғыш болып табылады. Бұл микросұлбаға арналған типтік қосылу тізбегі кітапта бұрыннан берілген (қараңыз.
күріш. 105). Дегенмен, қосылу тізбегін аздап өзгерту арқылы осы микросұлбаның негізінде 5,6 В-дан 13 В-қа дейінгі диапазондағы реттелетін шығыс кернеуі бар тұрақтандырғышты салуға болады. Тізбек суретте көрсетілген. 148.
Біріктірілген тұрақтандырғыштың кірісі (DA1 микросхемасының 17 түйреуіш) +16 В тұрақсыздандырылған кернеуді алады, ал 8 пин R2 айнымалы резистормен реттелетін және VT1 транзисторымен ток күшейтетін тұрақтандырғыш шығысынан сигнал алады. Ең аз кернеу (5,6 В) - бұл шамамен 0,6 В болатын толық ашық транзистордың коллекторы мен эмитенті арасындағы кернеу мен оның типтік конфигурациясындағы (5 В) интегралды тұрақтандырғыштың номиналды шығыс кернеуінің қосындысы. Бұл жағдайда R2 айнымалы резисторының қозғалтқышы диаграммаға сәйкес жоғарғы позицияда болады. C1 конденсаторы кернеу толқындарын тегістейді; C2 конденсаторы микросұлбаның ықтимал жоғары жиілікті қозуын болдырмайды.
Микросұлбалар K142EN6A (B, V, D) бекітілген шығыс кернеуі 15 В болатын біріктірілген биполярлық кернеу тұрақтандырғыштары болып табылады. Бұл жағдайда әрбір тұтқаның максималды кіріс кернеуі 40 В, ал максималды шығыс тогы 200 мА құрайды. Дегенмен, осы тұрақтандырғыштың негізінде тұрақтандырылған кернеудің биполярлы реттелетін көзін салуға болады. Диаграмма суретте көрсетілген. 149.
Біріктірілген тұрақтандырғыштың 2 істікшесінен кернеуді өзгерту арқылы әрбір тұтқаның шығыс кернеуін 5 В-тан 25 В-қа дейін өзгертуге болады. Екі тұтқаның реттеу шектері R2 және R4 резисторлары арқылы орнатылады. Максималды диссипация екенін есте ұстаған жөн
Тұрақтандырғыштың максималды қуаты - 5 Вт (әрине, радиатормен).
KR142EN18A және KR142EN18B микросұлбалары шығыс кернеуі 1,2...26,5 В және шығыс тогы тиісінше 1 А және 1,5 А болатын реттелетін кернеу тұрақтандырғыштары болып табылады. Тұрақтандырғышты басқару элементі қуат көздерінің теріс сымына кіреді. Бұл түрдегі тұрақтандырғыштардың корпусы мен түйреуіштері KR142EN5A микросұлбасына ұқсас.
Микросұлбалар шығыс токтың шамадан тыс жүктелуінен және қызып кетуден қорғау жүйесімен жабдықталған. Кіріс кернеуі 5...30 В диапазонында болуы керек. Жылу қабылдағышпен микросұлбаның бөлетін қуаты 8 Вт аспауы керек. KR142EN18A микросұлбалары (B) үшін типтік қосылу схемасы 2-суретте көрсетілген. 150.
Барлық жұмыс жағдайында C 1 кіріс конденсаторының сыйымдылығы 2 мкФ кем болмауы керек. Егер шығыс кернеуі үшін тегістеу сүзгісі болса, оны тұрақтандырғышқа қосатын өткізгіштердің ұзындығы 1 м-ден аспаса, кіріс кон.
Сүзгінің шығыс конденсаторы тұрақтандырғыш конденсатор ретінде қызмет ете алады.
Шығу кернеуі R1 және R2 резисторларының мәндерін таңдау арқылы орнатылады. Олар мына қатынаспен байланысты: Uout=Uout min(1+R2/R1),
бұл жағдайда осы резисторлар арқылы өтетін ток кем дегенде 5 мА болуы керек. C2 конденсаторының сыйымдылығы әдетте 2 мкФ-тан жоғары етіп таңдалады.
Тұрақтандырғыштың шығысындағы жалпы сыйымдылық 20 мкФ асатын жағдайларда, тұрақтандырғыштың кіріс тізбегінің кездейсоқ қысқа тұйықталуы микросхеманың істен шығуына әкелуі мүмкін, өйткені конденсатор кернеуі оның элементтеріне кері полярлықта қолданылады.
Микросұлбаны мұндай шамадан тыс жүктемелерден қорғау үшін кіріс тізбегі апатты түрде жабылған жағдайда оны шунттайтын VD1 қорғаныс диодын қосу қажет (151-сурет). Сол сияқты, VD2 диоды жұмыс жағдайларына сәйкес C2 конденсаторының сыйымдылығы шығыс кернеуі 25 В-тан жоғары болғанда 10 мкФ жоғары болуы керек жағдайларда 17 істікшедегі микросұлбаны қорғайды.
Ток тұрақтандырғышын біріктірілген кернеу тұрақтандырғышының негізінде де жасауға болады (Cурет 152). Шығу тұрақтандыру тогы шамамен 1out = 1,5 B/R1 тең, мұнда R1 1...120 Ом диапазонында таңдалады. R3 айнымалы резисторын пайдаланып, шығыс тогын реттеуге болады.
Егер сіз KR142EN12A (B) кіріктірілген кернеу тұрақтандырғыштарының анықтамалық сипаттамаларына қарасаңыз, олардың KR142EN18A (B) -мен көп ұқсастықтары бар екенін байқайсыз. KR142EN12A микросұлбасының типтік қосылу тізбегі қосылу тізбегіне ұқсас.
KR142EN18A, қуат көзінің оң сымына тек басқару элементі кіреді. Осы микросұлбалардың негізінде биполярлық кернеу тұрақтандырғышын құрастыру оңай. Оның диаграммасы суретте көрсетілген. 153. Бұл жерде арнайы ескертулер талап етілмейді. Тұрақтандырғыш тұтқаларының кернеуін бір уақытта өзгерту үшін R2 және R3 айнымалы резисторларын бір, екі еселенген резисторлармен ауыстыруға болады. Бұл мақалада біз өзіміз құрастырған цифрлық құрылғыларды қуаттандырудың мүмкіндіктері мен әдістерін қарастырамыз, атап айтқанда. Жасыратыны жоқ, кепілтабысты жұмыс кез келген құрылғының дұрыс қуат көзі болып табылады. Әрине, қуат көзі құрылғыны қуаттандыру үшін қажетті қуатты жеткізуге және шығысқа ие болуы керекэлектролиттік конденсатор
үлкен сыйымдылық, пульсацияны тегістеу және оны тұрақтандыру қажет. Мен соңғысын ерекше атап өткім келеді, әртүрлі тұрақсыз қуат көздері, мысалы, зарядтағыштар.ұялы телефондар
Менің ойымша, электрониканы зерттей бастаған көптеген адамдар және жай ғана қызығушылық танытқандар: қуат адаптерінде, мысалы, приставкадан. Дэнди, және кез келген басқа осыған ұқсас тұрақсыздандырылған 9 вольт тұрақты ток (немесе DC), және мультиметр экранындағы қуат көзінің ашасы контактілеріне қосылған зондтары бар мультиметрмен өлшенгенде, барлығы 14, тіпті 16. Мұндай қуат көзі қажет болса, цифрлық құрылғыларды қуаттандыру үшін пайдаланылуы мүмкін, бірақ тұрақтандырғыш. 7805 немесе KREN5 чипіне жиналуы керек. Төменде фотосуретте TO-220 пакетіндегі L7805CV чипі бар.
Бұл тұрақтандырғыш бар жеңіл схемақосылымдар, микросхемалар жинағынан, яғни оның жұмыс істеуі үшін қажетті бөліктерден бізге тек 2 қажет керамикалық конденсатор 0,33 мкФ және 0,1 мкФ. Қосылу схемасы көпшілікке белгілі және чиптің деректер парағынан алынған:
Тиісінше, біз мұндай тұрақтандырғыштың кірісіне кернеуді қолданамыз немесе оны қуат көзінің плюсіне қосамыз. Ал біз минусты микросұлбаның минусына қосып, оны тікелей шығысқа береміз.
Шығу кезінде біз тұрақты 5 вольтты аламыз, егер қаласаңыз, сәйкес қосқышты жасасаңыз, оған қосылуға болады. USB кабелітелефонды, mp3 ойнатқышты немесе USB портынан зарядтауға болатын кез келген басқа құрылғыны зарядтаңыз.
Тұрақтандырғышты 12-ден 5 вольтке дейін төмендету - диаграмма
Автокөлік зарядтағыш USB шығысы туралы бәрі бұрыннан біледі. Ішінде ол бірдей принцип бойынша орналастырылған, яғни тұрақтандырғыш, 2 конденсатор және 2 қосқыш.
Мұндай зарядтағышты өз қолдарымен жинағысы келетіндерге немесе бұрыннан барын жөндегісі келетіндерге мысал ретінде мен оның диаграммасын беремін, оны жарық диоды шамындағы қосу көрсеткішімен толықтырамын:
TO-220 бумасындағы 7805 чипінің түйреуіштері келесі суреттерде көрсетілген. Құрастыру кезінде әртүрлі жағдайларда микросхемалардың түйреуіштері әртүрлі екенін есте ұстаған жөн:
Радио дүкенінен микросұлбаны сатып алғанда, TO-220 пакетіндегі L7805CV сияқты тұрақтандырғышты сұрау керек. Бұл чип 1 амперге дейінгі токтарда радиаторсыз жұмыс істей алады. Жоғары токтарда жұмыс қажет болса, микросхеманы радиаторға орнату керек.
Әрине, бұл микросұлба басқа пакеттерде де бар, мысалы, қуаттылығы аз транзисторларымен барлығына таныс TO-92. Бұл тұрақтандырғыш 100 миллиамперге дейінгі токтарда жұмыс істейді. Тұрақтандырғыш жұмыс істей бастаған минималды кіріс кернеуі 6,7 вольт, стандарт - 7 вольт. TO-92 пакетіндегі микросұлбаның фотосы төменде көрсетілген:
TO-92 пакетіндегі микросұлбаның түйреуіштері, жоғарыда жазылғандай, TO-220 пакетіндегі микросұлбаның түйреуіштерінен ерекшеленеді. Біз оны келесі суретте көре аламыз, өйткені одан TO-220-ге қатысты аяқтар шағылыстырылған:
Әрине, тұрақтандырғыштар әртүрлі кернеулер үшін шығарылады, мысалы, 12 вольт, 3,3 вольт және т.б. Ең бастысы, кіріс кернеуі шығыс кернеуінен кемінде 1,7 - 3 вольт артық болуы керек екенін ұмытпау керек.
Чип 7833 - электр схемасы
Келесі суретте TO-92 корпусындағы 7833 тұрақтандырғышының түйреуіштері көрсетілген. Мұндай тұрақтандырғыштар микроконтроллерлерде, дисплейлерде, жад карталарында және микроконтроллердің негізгі қоректену көзі 5 вольттан төмен кернеуді қажет ететін басқа перифериялық құрылғылардағы құрылғыларды қуаттандыру үшін қолданылады.
МК электрмен жабдықтауға арналған тұрақтандырғыш
Нан тақтасында жиналған және жөндеуден өткен микроконтроллер құрылғыларын қуаттандыру үшін мен жоғарыдағы фотодағыдай корпуста тұрақтандырғышты қолданамын. Қуат тұрақсыз адаптерден құрылғы тақтасындағы розетка арқылы беріледі. Оның электр схемасытөмендегі суретте көрсетілген:
Микросұлбаны қосқанда, сіз түйреуішті қатаң сақтауыңыз керек. Егер аяқтар шатастырса, тұрақтандырғышты өшіру үшін тіпті бір рет қосу жеткілікті, сондықтан оны қосу кезінде абай болу керек. Материалдың авторы - AKV.