Kõrgepinge, kõrge voolu alalisvoolu regulaatori ahel

Me kõik oleme 78XX pinge regulaatori IC-dega või reguleeritavate tüüpidega, nagu LM317, LM338 jne, üsna tuttavad. Kuigi need regulaatorid on oma määratletud toimimise ja töökindlusega silmapaistvad, on neil regulaatoritel üks suur puudus ... nad ei kontrolli midagi üle 35 V.

Ahela töö

Järgmises artiklis toodud vooluahel tutvustab alalisvoolu regulaatori konstruktsiooni, mis tõhusalt ülaltoodud probleemi lahendab ja suudab toime tulla kuni 100 V pingega.

Olen ülalnimetatud IC-de suur austaja lihtsalt sellepärast, et neid on lihtne mõista, neid on lihtne konfigureerida ja nende komponentide arv peab olema minimaalne, samuti on nende ehitamine suhteliselt odav.

Kuid piirkondades, kus sisendpinge võib olla üle 35 või 40 volti, muutuvad nende IC-dega asjad keeruliseks.

Kujundades üle 40-voldise voolutugevusega paneelide päikese regulaatorit, otsisin ma võrgus palju sellist vooluahelat, mis kontrolliks paneeli 40 + volti soovitud väljundtasemeni, näiteks 14 V-ni, kuid olin üsna pettunud, kuna Ma ei leidnud ühtegi vooluahelat, mis vastaks vajalikele spetsifikatsioonidele.

Leidsin vaid 2N3055 regulaatori vooluahela, mis ei suutnud toita isegi 1 amprit voolu.

Kui ei leitud sobivat vastet, pidin kliendil soovitama valida paneeli, mis ei tekitaks midagi üle 30 volti ... see oli kompromiss, mille klient pidi tegema laadija regulaatori LM338 abil.

Pärast mõningast mõtlemist võiksin lõpuks välja mõelda disaini, mis suudab toime tulla kõrgete sisendpingetega (DC) ja on palju parem kui LM338 / LM317 analoogid.

Proovime mõista minu kujundust üksikasjalikult järgmiste punktidega:

Vooluahela skeemile viidates saab IC 741-st kogu regulaatori ahela süda.

Põhimõtteliselt on see loodud võrdluseks.

Pistik nr 2 on varustatud t kindla tugipingega, mille otsustab zenerdioodi väärtus.

Tihvt nr 3 kinnitatakse potentsiaalijaoturi võrguga, mis on arvutatud asjakohaselt vooluahela määratud väljundpiiri ületavate pingete tuvastamiseks.

Esialgu, kui toide on sisse lülitatud, käivitab R1 võimsustransistori, mis üritab oma allika (sisendpinge) pinget üle kanda tühjendustihvti teisele küljele.

Sel hetkel, kui pinge jõuab Rb / Rc võrku, tajub see pingetõusu ja sekundi murdosa jooksul käivitab olukord IC, mille väljund läheb hetkega kõrgeks, lülitades võimsustransistori välja.

See kipub koheselt välja lülitama väljundis oleva pinge, vähendades pinget Rb / Rc-l, mis kutsub IC-väljundit uuesti madalale minema, lülitades toitetransistori sisse, nii et tsükkel lukustub ja kordub, käivitades väljundtase, mis on täpselt võrdne kasutaja määratud soovitud väärtuseni.

Vooluringi skeem

Vooluahela täpsustamata komponentide väärtused võib arvutada järgmiste valemite abil ning soovitud väljundpinged võib fikseerida ja seadistada:

R1 = 0,2 x R2 (k oomi)

R2 = (väljund V - D1 pinge) x 1k Ohm

R3 = D1 pinge x 1k Ohm.

Toitetransistor on PNP, see peaks olema sobivalt valitud, mis suudab sisendallika reguleerimiseks ja teisendamiseks soovitud tasemele vajaliku kõrgepinge ja suure vooluga hakkama saada.

Veelgi suurema väljundvõimsuse saavutamiseks võite proovida jõutransistori asendamist P-kanaliga MOSFETiga.

Maksimaalset väljundpinget ei tohiks seada üle 20 volti, kui kasutatakse 741 IC-d. 1/4 IC 324 abil saab maksimaalset väljundpinget ületada kuni 30 volti.