Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Микросхемные стабилизаторы напряжения с регулирующим транзистором в плюсовом проводе выходной цепи
Микросхемы серий 142ЕН1–142ЕН2, КР142ЕН1–КР142ЕН2
Эти микросхемы выполнены и конструктивно оформлены в корпусе типа 402.16–2 (16 выводов) рис. 31. Интегральную микросхему (ИС) можно установить на теплоотвод. Принципиальная схема ИС и основная ее схема включения показаны на рис. 32, а и рис. 32, б [1].
Принципиальная электрическая схема содержит следующие функциональные узлы:
Рис. 31
· источник опорного напряжения Uоп = 2,4 В ± 15 % (элементы VT1, VD1, VT2, R1, R2, VD2);
· дифференциальный усилитель (элементы VT4, VT5, R3,VT3);
· регулирующее устройство (РУ) (элементы VT7, VT8);
· схему выключения стабилизатора внешним сигналом (элементы VT9, VD3, R4);
· транзистор защиты от токовых перегрузок и коротких замыканий (элемент VT6).
Назначение выводов: 2 – фильтр шума; 4 – второй вход; 6 – опорное напряжение; 8 – общий; 9 – выключатель; 10, 11, 14 – защита по току; 12 – регулировка выходного напряжения; 13 – выход; 16 – первый вход.
а
Рис.32
б
Рис. 32
Зависимость максимально допустимой мощности, рассеиваемой микро-схемой с использованием дополнительного теплоотвода, от температуры кор-пуса приведена на рис. 33 [2].
Для нормального функционирования интегрального стабилизатора напряжения, а также для получения заданных выходных напряжений к мик-росхеме подключаются дополнительные элементы (рис.32, б). Сопротивления резисторов R1, R2 измерительного элемента выбираются из условия допустимого тока делителя (Iдел >1,5 мА) и обычно составляют R2 = (1,2 ¸ 1,6) кОм, R1 = 22 кОм. С помощью конденсаторов C1 и Сн – обеспечивается работа микросхемы. Типовыми емкостями этих конденсаторов при низких уровнях Uвых < 5 B является С1 < 0,1 мкФ, Сн = 5 ¸ 10 мкФ. При уровнях Uвых > 5 B емкости конденсаторов составляют – С1 > 100 пФ, Сн > 1 мкФ. В рассмотренной схеме резисторы R3, R4, R5 работают в цепях защиты. С помощью R4, R5 задается напряжение на базу транзистора защиты. Резистор R3 служит датчиком тока в схеме защиты от перегрузок по току. Сопротивления этих резисторов выбираются из следующих условий [3]
R3 = Uэб VT9 / Iвых.порог , а R5 = (Uвых+Uэб VT6 ) / IVD2 ,
где Uэб VT9 = Uэб VT6 » 0,7 B; IVD2 » 0,3 мА, при этом R4 = 2 кОм = const.
Защита от перегрузок по току срабатывает при увеличении тока нагрузки Iвых.порог » 2,2Iвых.max. в этом случае приращение напряжения на резисторе R3 должно быть не менее 0,7 В. При этом транзистор защиты микросхемы открывается и шунтирует регулирующий транзистор. На рис. 34 представлены характеристики переключения узла защиты микросхемы при различных сопротивлениях резистора R3.
Принцип действия работы стабилизатора заключается в следующем.
Пусть возмущающие факторы ток Iн нагрузки и температура окружающей среды Тсреды. в рассматриваемый момент времени неизменные, а напряжение сети Uп увеличилось. В первый момент увеличится и напряжение на нагрузке. Это приведет к тому, что напряжение на резисторах делителя R1, R2 (рис.32) тоже возрастет. В результате этого повысится потенциал напряжения на резисторе R2 делителя, который связан с выводом 12 микросхемы DA1 и транзистор VT5 больше приоткроется. В результате ток коллектора этого транзистора увеличится, что приведет к уменьшению тока базы транзистора VT7 и он призакроется. Это приведет к тому, что тра-нзистор VT8 DA1 тоже призакроется. Сопротивление его перехода коллек-тор-эммитер VT8 увеличится, что приведет к увеличению падения напряже-ния на нем. Следовательно, напряжение на нагрузке останется неизменным.
Рис. 33 Рис. 34
Выключение стабилизатора внешним сигналом осуществляется электронным ключом через резистор, подсоединяемый к выводу 9. Сопротивление этого резистора выбирается из условия протекания в цепи управления тока 0,5 ¸ 1 мА. (Например, логического элемента с током импульса 2 ¸ 5 мА и напряжением 0,7 ¸ 1,0 B). На практике иногда возникает необходимость повышения выходных токов (т.е. токов больших, чем максимальный допустимый ток микросхемы). Для этой цели обычно подключается дополнительный мощный транзистор n–p–n или p–n–p типа (рис. 35, а и рис. 35, б).
а б
Рис. 35
Вместо транзисторов могут использованы транзисторные сборки. В этих схемах резистор R2 выбирается из условия
R2 = Uоп.min / (h21эVT1 Iдел.min ).
Резистор R3 (рис.35, б) служит для замыкания токов утечек регулирую-щего транзистора и выбирается в пределах 50 ¸ 100 Ом. Часто в стабилизаторах напряжения, собранных на микросхемах К142ЕН1 и К142ЕН2, управляющий (вывод 4) и регулирующий (вывод 16) элементы питаются от общего источника питания (выпрямителя) и выводы 4 и 16 объединяются (рис. 32, б). В этом случае, когда регулирующий транзистор находится в области насыщения, а на выходе стабилизатора требуется получить низкое (менее 4,5 в) напряжение, резко снижается стабильность опорного напряжения и, как следствие, ухудшаются стабилизирующие свойства микросхемы в целом [2,3]. При этом снижается и КПД стабилизатора, так как падение напряжения на регулирующем транзисторе составляет 4,2 ¸ 4,5 В. Минимальное входное напряжение (выводы 4, 16 и 8) не должно быть меньше 9 В. Введение раздельного питания источника опорного напряжения и регулирующего устройства позволяют улучшить стабилизирующие свойства микросхемы и повысить КПД при малой разнице между Uвх и Uвых,так как КПД в этом случае определяется только минимально допустимым напряжением на РУ, которое составляет примерно 2,5 В. При раздельном питании на вход (Uвх.2) опорного источника питания (выводы 4 и 8) подается стабилизированное (например, стабилитроном) напряжение, которое должно быть равным или превышать входное напряжение Uвх.1 (выводы 16 и 8).
Основные электрические параметры регулируемых микросхем стабилизаторов напряжения приведены в табл. 1.
Таблица 1
 параметр
ИС
| Uвх , B min... max | Uвых, B min... max | I вых, A max | KU , %/B не более | KI , %/А не более | aiuвых , %/оC не более | Uпд , B | Рmax , Bт –10...+55 оС | ||||||||||||
| совм. | разд. | |||||||||||||||||||
| 142ЕН1А | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,3 | – | – | – | – | 0,8 | |||||||||||
| 142ЕН1Б | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,1 | – | – | – | – | 0,8 | |||||||||||
| К142ЕН1А | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,3 | 0,5 | 0,01 | 2,5 | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН1Б | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,1 | 0,2 | 0,01 | 2,5 | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН1В | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,5 | – | – | – | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН1Г | 10...20 | 3...12 | 0,15 | 0,5 | – | – | – | 0,8 | ||||||||||||
| 142ЕН2А | 20...40 | 12...30 | 0,15 | 0,3 | – | – | – | – | 0,8 | |||||||||||
| 142ЕН2Б | 20...40 | 12...30 | 0,15 | 0,1 | – | – | – | – | 0,8 | |||||||||||
| К142ЕН2А | 20...40 | 12...30 | 0,15 | – | 0,5 | 0,01 | 2,5 | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН2Б | 20...40 | 12...30 | 0,15 | – | 0,2 | 0,01 | 2,5 | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН2В | 20...40 | 12...30 | 0,15 | 0,5 | – | – | – | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН2Г | 20...40 | 12...30 | 0,15 | 0,5 | – | – | – | 0,8 | ||||||||||||
| К142ЕН14 | 9,5..40 | 2...37 | 0,15 | 0,018 | 0,01 | 2,5 | 0,8 | |||||||||||||
| К142ЕН4 | 9...45 | 3...30 | 1,0 | 0,05 | 0,5 | 0,01 | – | |||||||||||||
| К142ЕН3 | 9...45 | 3...30 | 1,0 | 0,05 | 0,5 | 0,01 | – | |||||||||||||
| КР142ЕН12А | 5...45 | 1,3..37 | 1,0 | 0,01 | 0,2 | 0,02 | – | 3,5 | 1,0 | |||||||||||
| КР142ЕН12Б | 5...45 | 1,3..37 | 1,0 | 0,03 | 0,2 | 0,02 | – | 3,5 | 1,0 | |||||||||||
| 142ЕН10 | 9...40 | 3...30 | 1,0 | 0,05 | 0,01 | – | 2,5 | |||||||||||||
| 142ЕН11 | 5...45 | 1,2..37 | 1,5 | 0,02 | 0,33 | 0,02 | – | 3,5 | ||||||||||||
| КР142ЕН18А | 5...30 | 1,3*… 26,5 | 1,0 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | – | 3,5 | 1,0 | |||||||||||
| КР142ЕН18Б | 5...30 | 1,3*… 26,5 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | – | 3,5 | 1,0 | |||||||||||
| 1151ЕН1А | 3,75...20 | 1,24... 17,5 | 0,4 | 0,12 | 0,015 | – | 2,5 | 50** | ||||||||||||
| 1151ЕН1Б | 3,75...20 | 1,24... 17,5 | 0,4 | 0,12 | 0,015 | – | 2,5 | 50** | ||||||||||||
* при Uвх min =10В; ** при Uвых £ 12В
| Таблица 3 |
Date: 2015-05-04; view: 2601; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |