Tots els equips electrònics moderns estan construïts amb elements sensibles al subministrament elèctric. D'això depèn no només el bon funcionament, sinó també el rendiment dels circuits en conjunt. Per tant, en primer lloc, els dispositius electrònics estan equipats amb estabilitzadors fixos amb una petita caiguda de tensió. Es fabriquen en forma de circuits integrats, que són produïts per molts fabricants d'arreu del món.
Què és un regulador de voltatge de baixa baixa?
Sota l'estabilitzador de tensió (SN), entengueu aquest dispositiu, la tasca principal del qual és mantenir un cert nivell constant de tensió a la càrrega. Qualsevol estabilitzador té una certa precisió d'emissió d'un paràmetre, que ve determinada pel tipus de circuit i els components que s'hi inclouen.
Internament, la MV sembla un sistema tancat, on en mode automàtic la tensió de sortida s'ajusta en proporció a la referència (referència), que és generada per una font especial. Aquest tipusels estabilitzadors s'anomenen compensatoris. En aquest cas, l'element de control (RE) és un transistor: un bipolar o un treballador de camp.
L'element de regulació de tensió pot funcionar en dos modes diferents (determinats per l'esquema de construcció):
- actiu;
- clau.
El primer mode implica el funcionament continu del RE, el segon - el funcionament en mode polsat.
On s'utilitza l'estabilitzador fix?
Els equips radioelectrònics de la generació moderna es caracteritzen per la mobilitat a escala global. Els sistemes d'alimentació dels dispositius es basen en l'ús de fonts de corrent principalment químiques. La tasca dels desenvolupadors en aquest cas és obtenir estabilitzadors amb paràmetres globals reduïts i amb el mínim de pèrdues d'electricitat possibles.
Els CH moderns s'utilitzen en els sistemes següents:
- instal·lacions de comunicació mòbil;
- ordinadors portàtils;
- bateries del microcontrolador;
- càmeres de seguretat fora de línia;
- sistemes i sensors de seguretat autònoms.
Per resoldre els problemes d'alimentació de l'electrònica estacionària, s'utilitzen reguladors de tensió amb una petita caiguda de tensió en una carcassa amb tres terminals tipus KT (KT-26, KT-28-2, etc.). S'utilitzen per crear circuits senzills:
- carregadors;
- fonts d'energia elèctrica domèstica;
- equip de mesura;
- sistemes de comunicació;
- equip especial.
Què són els SN de tipus fix?
Tots els estabilitzadors integrals (inclosos aque inclouen els fixos) es divideixen en dos grups principals:
- Estabilitzadors híbrids de baixa tensió de caiguda (HID).
- Microcircuits de semiconductors (ISN).
SN del primer grup es realitza en circuits integrats i elements semiconductors sense paquet. Tots els components del circuit es col·loquen sobre un substrat dielèctric, on s'afegeixen conductors i resistències de connexió aplicant pel·lícules gruixudes o primes, així com elements discrets: resistències variables, condensadors, etc.
Estructuralment, els microcircuits són dispositius complets, la tensió de sortida dels quals és fixa. Aquests solen ser estabilitzadors amb una baixa caiguda de tensió de 5 volts i fins a 15 V. Els sistemes més potents es construeixen amb potents transistors sense marc i un circuit de control (baixa potència) basat en pel·lícules. El circuit pot passar corrents de fins a 5 amperes.
Els microcircuits ISN es realitzen en un sol xip, perquè són de mida i pes reduïts. En comparació amb els microcircuits anteriors, són més fiables i més barats de fabricar, tot i que són inferiors a GISN pel que fa als paràmetres.
Els SN lineals amb tres pins pertanyen a l'ISN. Si agafeu la sèrie L78 o L79 (per a tensions positives i negatives), es divideixen en microcircuits amb:
- Corrent de sortida baix d'uns 0,1 A (L78L).
- Corrent mitjà, al voltant de 0,5 A (L78M).
- Corrent alt fins a 1,5 A (L78).
Principi de funcionament del regulador lineal de baixa baixatensió
L'estructura estabilitzadora típica consta de:
- Referència de tensió.
- Senyal d'error del convertidor (amplificador).
- Un divisor de senyal i un element regulador muntats sobre dues resistències.
Com que el valor de la tensió de sortida depèn directament de les resistències R1 i R2, aquestes últimes s'incorporen al microcircuit i s'obté un CH amb una tensió de sortida fixa.
El funcionament d'un regulador de voltatge de baixa baixa es basa en el procés de comparació de la tensió de referència amb la que surt. Depenent del nivell de discrepància entre aquests dos indicadors, l'amplificador d'error actua sobre la porta del transistor de potència a la sortida, cobrint o obrint la seva transició. Així, el nivell real d'electricitat a la sortida de l'estabilitzador diferirà poc del nominal declarat.
També al circuit hi ha sensors de protecció contra sobreescalfament i corrents de sobrecàrrega. Sota la influència d'aquests sensors, el canal del transistor de sortida està completament bloquejat i deixa de passar corrent. En mode d'apagada, el xip només consumeix 50 microamperes.
Circuits reguladors de baixa baixa
El microcircuit estabilitzador integrat és convenient perquè té a l'interior tots els elements necessaris. La instal·lació a la placa requereix la inclusió només de condensadors de filtre. Aquests últims estan dissenyats per eliminar les interferències procedents de la font i la càrrega actuals, tal com es veu a la figura.
Pel que fa als CH de la sèrie 78xx i que utilitzen condensadors de derivació de tàntal o ceràmica per a l'entrada i la sortida, la capacitat d'aquest últim hauria d'estar dins de 2 uF (entrada) i 1 uF (sortida) a qualsevol valor de voltatge i corrent admissible. Si utilitzeu condensadors d'alumini, el seu valor no hauria de ser inferior a 10 microfarads. Connecteu els elements el més a prop possible als pins del microcircuit.
En el cas que no hi hagi estabilitzador de tensió amb una petita caiguda de tensió de la classificació desitjada, podeu augmentar la classificació de CH d'una de més petita a una de més gran. En augmentar el nivell d'electricitat al terminal comú, s'incrementa en la mateixa quantitat a la càrrega, tal com es mostra al diagrama.
Avantatges i desavantatges dels reguladors lineals i de commutació
Els circuits integrats d'acció contínua (SN) tenen els avantatges següents:
- Realitzat en un paquet petit, que els permet col·locar-los de manera eficient a l'espai de treball del PCB.
- No cal la instal·lació d'elements reguladors addicionals.
- Ofereix una bona estabilització dels paràmetres de sortida.
Els desavantatges inclouen una baixa eficiència, que no supera el 60%, associada a una caiguda de tensió a l'element de control integrat. Amb una gran potència del microcircuit, és necessari utilitzar un radiador de refrigeració de cristall.
Els reguladors de tensió de commutació amb una petita caiguda es consideren més productiustensió de camp, l'eficiència de la qual és aproximadament al nivell del 85%. Això s'aconsegueix gràcies al mode de funcionament de l'element regulador, en què el corrent el travessa per impulsos.
Els desavantatges del circuit CH polsat inclouen:
- Complexitat del disseny esquemàtic.
- Presència de soroll d'impuls.
- Baixa estabilitat del paràmetre de sortida.
Alguns circuits reguladors de tensió lineal
A més de l'ús específic de microcircuits com a CH, és possible ampliar el seu abast. Algunes variants d'aquests circuits basades en el circuit integrat L7805.
Activeu els estabilitzadors en mode paral·lel
Per augmentar el corrent de càrrega, els CH estan connectats en paral·lel entre si. Per garantir l'operativitat d'aquest circuit, s'hi instal·la una resistència addicional de petit valor entre la càrrega i la sortida de l'estabilitzador.
Estabilitzador de corrent basat en CH
Hi ha càrregues que s'han d'alimentar amb un corrent constant (estable), per exemple, una cadena LED.
Esquema per controlar la velocitat del ventilador a l'ordinador
El regulador d'aquest tipus està dissenyat de manera que quan s'encén inicialment, el refrigerador reptots 12 V (per a la seva promoció). A més, al final de la càrrega del condensador C1 amb una resistència variable R2, serà possible ajustar el valor de tensió.
Conclusió
Quan es munta un circuit amb un regulador de tensió de bricolatge amb una baixa caiguda de tensió, és important tenir en compte que alguns tipus de microcircuits (construïts amb transistors d'efecte de camp) no es poden soldar amb un soldador normal. directament des d'una xarxa de 220 V sense posar a terra la caixa. La seva electricitat estàtica pot danyar l'element electrònic!
