Dioodide ja transistoridega 3,3 V, 5 V pinge regulaatori vooluahela valmistamine

Selles postituses õpime tegema 3,3 V, 5 V pinge regulaatori ahelaid kõrgematest pingeallikatest, näiteks 12 V või 24 V ilma IC-deta.

Lineaarsed IC-d

Tavaliselt saadakse kõrgemast pingeallikast madalam pinge lineaarse IC abil, näiteks seeria 78XX pinge regulaator IC või buck konverterit.

Mõlemad ülaltoodud võimalused võivad olla kulukad ja / või keerukad võimalused konkreetse rakenduse jaoks konkreetse soovitud pinge kiireks saamiseks.

Zeneri dioodid

Zeneri diood Need muutuvad kasulikuks ka madalama pinge saavutamisel kõrgemast allikast, kuid zenerdioodi pingeklambrist ei saa te piisavalt voolu. See juhtub seetõttu, et zener-dioodidel on tavaliselt kõrge väärtusega takisti, et kaitsta ennast suurte voolude eest, mis piirab suurema voolu läbimist väljundisse vaid milliamprini, mis enamasti ei ole seotud koormuse jaoks piisav.

Kiire ja puhas viis 3,3 V või 5V reguleerimine või mis tahes muu soovitud väärtus antud kõrgema pinge allikast on kasutada seeriadioode, nagu on näidatud järgmisel diagrammil.

Alaldi dioodide kasutamine pinge langetamiseks

Ülaltoodud diagrammil näeme umbes 10 dioodi, mida kasutatakse 3V väljundi saamiseks äärmises otsas, samal ajal kui muid vastavaid väärtusi võib näha ka 4,2v, 5v ja 6V tasemete kujul vastavate langetavate dioodide korral.

Me teame, et tavaliselt on alaldidioodi iseloomulik langus enda ümber umbes 0,6 V, mis tähendab, et dioodi anoodil toidetud potentsiaal tekitab katoodil väljundi, mis oleks tavaliselt umbes 0,6 V väiksem kui selle anoodi sisend.

Kasutame ülaltoodud funktsiooni eeliseid, et saavutada antud kõrgemast toiteallikast näidatud madalama pinge potentsiaal.

1N4007 dioodi kasutamine 1 amprivoolu jaoks

Diagrammil on näidatud 1N4007 dioodid, mis võivad anda kuni 100 mA voolutugevuse, kuigi 1N4007 dioodid on ette nähtud töötama kuni 1 am .

Kuna diood soojendab nominaalset langust, hakkab see taanduma nulli poole, mistõttu ei tohiks ülaltoodud konstruktsioonilt oodata üle 100mA max, et vältida ülekuumenemist ja võimaldada disainilt optimaalset vastust.

Suurema voolu korral võib valida kõrgema nimiväärtusega dioodid, näiteks 1N5408 (max 0,5amp) või 6A4 (max 2amp).

Ülaltoodud disaini puuduseks on see, et see ei tekita väljundis täpseid potentsiaalseid väärtusi ja seetõttu ei pruugi see sobida rakenduste jaoks, kus võib vaja minna kohandatud pinge viiteid, või rakenduste jaoks, kus koormuse parameeter võib olla pinge näitajate seisukohast ülioluline.

Selliste rakenduste jaoks võib järgmine konfiguratsioon muutuda väga soovitavaks ja kasulikuks:

Emitteri jälgija BJT kasutamine

Ülaltoodud diagramm näitab lihtsat kiirgaja jälgija seadistamine BJT ja mõne takisti abil.

Idee on iseenesestmõistetav, siin kasutatakse potti väljundi reguleerimiseks mis tahes soovitud tasemele otse 3V või madalamalt maksimaalse sisestatud sisendtasemeni, kuigi maksimaalne saadaolev väljund oleks alati väiksem kui 0,6V kui rakendatud sisendpinge.

A lisamise eelis BJT 3,3 V või 5 V regulaatori valmistamiseks ahel on see, et see võimaldab teil saavutada soovitud pinge, kasutades minimaalset komponentide arvu.

Samuti võimaldab see väljundites kasutada suuremaid voolukoormusi, pealegi pole sisendpingel mingeid piiranguid ja seda võib suurendada vastavalt BJT käitlemisvõimele ja mõningate väikeste takisti väärtuste muutustega.

Antud näites võib näha sisendit 12–24 V, mida saab kohandada mis tahes soovitud tasemele, näiteks 3,3 V, 6 V, 9 V, 12 V, 15 V, 18 V, 20 V või mis tahes muu vaheväärtuseni, lihtsalt klõpsates nuppu komplektis olev nupp potentsiomeeter .