Sprieguma regulators ir viens no visbiežāk izmantotajiem elektroniskās shēmas jebkurā ierīcē. Sinhronizēts spriegums (bez svārstībām un trokšņa līmeņiem) ir ļoti nozīmīgs daudzu digitālo elektronisko ierīču vienmērīgai darbībai. Parasti, lietojot mikrokontrollerus, mikrokontrollerim jāpiegādā vienmērīgi regulēts ieejas spriegums, lai tas darbotos nevainojami. Sprieguma regulators ir atrodams elektroniskajās ierīcēs, kas tiek patērēts strāvas avota sprieguma uzturēšanai, lai nodrošinātu, ka spriegums paliek piemērotās robežās. Šajā rakstā ir apspriesti sprieguma regulatoru un Lm 340 sērijas sprieguma regulatoru veidi.

Sprieguma regulatori

Kas ir sprieguma regulators?

Sprieguma regulators ir elektriska vai elektroniska mašīna, kas uztur strāvas avota spriegumu piemērotās robežās. Sprieguma regulators ir vēlams, lai spriegumus uzturētu noteiktajā diapazonā, ko var pieļaut elektriska ierīce, izmantojot šo spriegumu. Šādu ierīci parasti izmanto visu veidu mehāniskajos transportlīdzekļos, lai nodrošinātu vienādu ģeneratora izejas spriegumu ar elektrisko slodzi un lai nodrošinātu uzlādes prasības akumulatoru . Sprieguma regulatorus izmanto arī elektroniskajos aparātos, kuros pārmērīgas sprieguma svārstības var kaitēt.

IC sprieguma regulators

LM340 sērijas sprieguma regulators

Sprieguma regulators izmantojot LM340 IC, visbiežāk tiek izmantots sprieguma regulatora IC. Iebūvētais atskaites spriegums ir parādīts zemāk esošajā LM340 IC blokshēmā.

3 Termināla sprieguma regulators

Vref brauc no neinvertējošās ieejas operatīvais pastiprinātājs . Šeit ir dažādi op-amp sprieguma pieauguma posmi. Šis lielais pieaugums palīdz op-amp veidot kļūdas spriegumu starp invertējošiem un neinvertējošiem spailēm gandrīz līdz nullei. Tādējādi invertējošās ieejas spailes vērtība būs līdzīga neinvertējošā spailei Vref. Tādējādi strāvu, kas plūst caur potenciālo dalītāju, var uzrakstīt kā

I = Vref / R2

Rezistors R2, kā parādīts diagrammā, nav ārējā sastāvdaļa, kas savienota ar mikroshēmu, bet gan iekšējais rezistors, kuru ražotājs iebūvē uz IC. Iepriekš minēto apstākļu dēļ viena un tā pati strāva plūst caur R1. Tādējādi izejas spriegumu var rakstīt kā

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

Tas parāda, ka regulatora izeju var arī kontrolēt, ievietojot vēlamās vērtības R1 un R2. IC ir virknes pārejas tranzistors, kas spēj apstrādāt vairāk nekā 1,5 A slodzes strāvu ar nosacījumu, ka kopā ar to tiek nodrošināta pietiekama siltuma iegremdēšana.

LM 340

Tāpat kā citiem IC, arī šim IC ir termiskās izslēgšanās un pašreizējās brīdināšanas iespējas. Termiskā izslēgšana ir funkcija, kas izslēdz IC, tiklīdz IC iekšējā temperatūra paaugstinās virs tā iepriekš iestatītās vērtības. Šādu temperatūras paaugstināšanos galvenokārt var izraisīt pārmērīgs ārējais spriegums, apkārtējā temperatūra vai pat siltuma grimšana. LM340 IC iepriekš iestatītā izslēgtā temperatūras vērtība ir 175 ° C. Termiskās izslēgšanās un strāvas ierobežošanas dēļ LM 340 sērijas ierīces ir gandrīz neiznīcināmas.

LM340-15 ķēde

Iepriekš redzamā diagramma parāda LM340 IC kā sprieguma regulatora pielietojumu. 1., 2. un 3. tapas ir ieeja, izeja un arī iezemējums.

Ja no IC līdz neregulētās barošanas avota filtra kondensatoram ir diezgan mazs attālums (cm), tad svina induktivitātes dēļ ķēdē var būt nevēlamu svārstību iespējamība IC. Lai novērstu šo nevajadzīgo svārstību, kondensators C1 jānovieto tā, kā parādīts ķēdē. Kondensatoru C2 dažreiz izmanto ķēdes pārejošas reakcijas attīstīšanai.

Jebkurai LM 340 sērijas ierīcei ir nepieciešama minimālā sprieguma ieeja, kurai jābūt vismaz 2 līdz 3 V lielākai par regulēto izejas spriegumu - pretējā gadījumā tā pārstāj regulēt. Turklāt ir maksimāla sprieguma ieeja pārmērīgas jaudas izkliedes dēļ.

Regulatoru veidi

Būtībā ir divi sprieguma regulatoru veidi : - lineārais sprieguma regulators un komutācijas sprieguma regulators. Šajā rakstā tiek apspriests tikai lineārais sprieguma regulators. Lineārie sprieguma regulatori ir divu veidu: sērijas un šunta.

Lineārais regulators

Lineārais regulators darbojas kā a sprieguma dalītājs . Ohmas reģionā tas izmanto FET. Sprieguma regulatora pretestības ir slodzes izmaiņas, kā rezultātā pastāvīgs izejas spriegums.

Lineārā sprieguma regulatora priekšrocības

Piešķir zemu izejas pulsācijas spriegumu
Ātra reakcijas laika slodze vai līnijas izmaiņas
Zemi elektromagnētiskie traucējumi un mazāks troksnis

Lineārā sprieguma regulatora trūkumi

Efektivitāte ir ļoti zema
Nepieciešama liela telpas siltuma izlietne
Spriegumu virs ieejas nevar palielināt

Sērijas sprieguma regulators

Sērijveida sprieguma regulatoru sauc arī par sērijveida sprieguma regulatoru. Tas izmanto mainīgu elementu, kas atrodas virknē ar slodzi. Sakarā ar sērijas elementa pretestību neuzticamību, tajā nomesto spriegumu var mainīt, lai nodrošinātu, ka slodzes spriegums paliek nemainīgs.

“pārslēgt flip flop patiesības tabulu ”

Sērijas sprieguma regulators

Sērijveida sprieguma regulatora priekšrocība ir tāda, ka noslogoto strāvas daudzumu var efektīvi izmantot slodze, lai gan daļu strāvas patērētu jebkura regulatoram pievienota shēma. Atšķirībā no šunta regulatora, sērijas regulators neuzņem pilnu strāvu pat tad, ja slodzei nav nepieciešama strāva. Tā rezultātā sērijas regulators ir ievērojami efektīvāks.

Šunta sprieguma regulators

Šunta sprieguma regulators darbojas, nodrošinot ceļu no barošanas sprieguma līdz zemei, izmantojot mainīgu pretestību. Strāva caur šunta regulatoru tiek novirzīta prom no slodzes un pēc tam bezjēdzīgi plūst zemē, padarot šo formu parasti mazāk efektīvu nekā sērijas regulatoru. Tomēr tas ir vienkāršāk, dažreiz sastāv no sprieguma atskaites diode, ko izmanto ļoti mazjaudas ķēdē, kur izšķērdētā strāva ir pārāk maza, lai tas varētu radīt bažas. Šī forma ir ļoti vispārīga sprieguma atskaites ķēdēm. Šunta regulators parasti var tikai nogremdēt (absorbēt) strāvu.

Šunta sprieguma regulators

Šunta regulatoru lietojumi

Zema izejas sprieguma komutācijas barošanas avoti
Strāvas avota un izlietnes shēmas
Kļūdu pastiprinātāji
Pielāgojams sprieguma vai strāvas lineārs un komutācijas barošanas avoti
Sprieguma uzraudzība
Analogās un digitālās shēmas, kurām nepieciešamas precīzas atsauces
Precizitātes strāvas ierobežotāji

Tas viss ir par Lm340 sērijas sprieguma regulatoriem un to pielietojumu. Mēs uzskatām, ka šajā rakstā sniegtā informācija jums noder, lai labāk izprastu šo jēdzienu. Otrās paaudzes IC regulatori ir trīs termināļu ierīces, kas spēj noturēt izejas spriegumu nemainīgu. LM340 sērija ir tipisks otrās paaudzes IC regulatoru gadījums. LM340 sērijas regulētie spriegumi ir no 5 līdz 24 V. LM340 ierīces ietver strāvas ierobežošanu un termisko izslēgšanu. Ja IC regulators atrodas vairāk nekā dažu collu attālumā no barošanas avota, var būt nepieciešams savienot apvedceļa kondensatoru pāri regulatora ieejai. LM340 ierīces ieejas spriegumam jābūt vismaz 2 vai 3 V lielākam par regulēto izeju.

Turklāt par visiem jautājumiem par šo rakstu vai par palīdzību īstenošanā elektrotehnikas un elektronikas projekti , varat sazināties ar mums vai komentēt zemāk sniegtajā komentāru sadaļā.

Foto kredīti: