3.3V, 5V sprieguma regulatora ķēdes ar diodēm un tranzistoriem izgatavošana

Šajā ziņojumā mēs iemācāmies izveidot 3,3 V, 5 V sprieguma regulatora ķēdes no augstāka sprieguma avotiem, piemēram, 12 V vai 24 V avota bez IC.

Lineārās IC

Parasti pazeminātu spriegumu no augstāka sprieguma avota iegūst, izmantojot lineāru IC, piemēram, 78XX sēriju sprieguma regulatora IC vai buks pārveidotājs.

Abas iepriekš minētās iespējas var būt dārgas un / vai sarežģītas iespējas, kā ātri iegūt konkrētu vēlamo spriegumu konkrētai lietojumprogrammai.

Zenera diodes

Zenera diode Tas kļūst noderīgs arī tad, ja nepieciešams panākt zemāku spriegumu no augstāka avota, tomēr jūs nevarat iegūt pietiekamu strāvu no zenera diode sprieguma skavas. Tas notiek tāpēc, ka zenera diodes parasti ietver augstas vērtības rezistoru, lai pasargātu sevi no lielām strāvām, kas lielākas strāvas pāreju uz izeju ierobežo tikai miliampos, kas lielākoties kļūst nepietiekams saistītajai slodzei.

Ātrs un tīrs veids, kā iegūt 3.3V vai 5V regulēšana vai jebkurai citai vēlamajai vērtībai no noteikta augstāka sprieguma avota ir jāizmanto sērijveida diodes, kā parādīts šajā diagrammā.

Taisngriežu diodu izmantošana sprieguma samazināšanai

Iepriekš redzamajā diagrammā mēs varam redzēt apmēram 10 diodes, kas tiek izmantotas 3V izejas iegūšanai galējā galā, savukārt citas atbilstošās vērtības var redzēt arī 4,2v, 5v un 6V līmeņu veidā attiecīgajās nolaišanas diodēs.

Mēs zinām, ka parasti taisngrieža diodei ir raksturīgs kritums ap 0,6 V visā sevī, tas nozīmē, ka jebkurš potenciāls, kas tiek ievadīts diodes anodā, katodā radīs izeju, kas parasti būtu aptuveni 0,6 V mazāka nekā ieeja tā anodā.

Mēs izmantojam iepriekš minētās funkcijas priekšrocības, lai sasniegtu norādītos zemākā sprieguma potenciālus no konkrētas augstākas padeves.

1N4007 diodes izmantošana 1 ampēra strāvai

Diagrammā ir parādītas 1N4007 diodes, kas var radīt ne vairāk kā 100mA, lai gan 1N4007 diodes ir paredzētas darbam līdz 1amp, ir jānodrošina, lai diodes nesāktu iesildīties, pretējā gadījumā tas ļautu iziet augstākam spriegumam .

Tā kā diodei sakarst nominālais kritums, tas pāriet uz nulli, tāpēc no iepriekš minētā dizaina vajadzētu sagaidīt ne vairāk kā 100mA maksimumu, lai novērstu pārkaršanu un nodrošinātu optimālu reakciju no konstrukcijas.

Lielākām strāvām var izvēlēties augstākas nominālās diodes, piemēram, 1N5408 (max. 0.5amp) vai 6A4 (max. 2amp).

Iepriekš minētā dizaina trūkums ir tāds, ka tas nerada precīzas potenciālās vērtības izejā, un tāpēc tas var nebūt piemērots lietojumiem, kur var būt nepieciešamas pielāgotas sprieguma atsauces, vai lietojumiem, kur slodzes parametram varētu būt izšķiroša nozīme sprieguma parametru ziņā.

Šādām lietojumprogrammām šāda konfigurācija varētu kļūt ļoti vēlama un noderīga:

Izmantojot emitētāja sekotāju BJT

Iepriekš redzamā diagramma parāda vienkāršu izstarotājs sekotājs konfigurācija, izmantojot BJT un dažus rezistorus.

Ideja ir pašsaprotama, šeit pods tiek izmantots, lai pielāgotu izeju jebkuram vēlamajam līmenim tieši no 3 V vai zemāk līdz maksimālajam ievadītajam ieejas līmenim, lai gan maksimālā pieejamā izeja vienmēr būtu mazāka par 0,6 V nekā pielietotais ieejas spriegums.

Priekšrocība, iekļaujot a BJT 3,3 V vai 5 V regulatora izgatavošanai ķēde ir tāda, ka tā ļauj sasniegt jebkuru vēlamo spriegumu, izmantojot minimālu komponentu skaitu.

Tas arī pie izejām ļauj izmantot lielākas strāvas slodzes, turklāt ieejas spriegumam nav ierobežojumu, un to var palielināt atbilstoši BJT apstrādes jaudai un dažiem nelieliem rezistora vērtību pielāgojumiem.

Šajā piemērā var redzēt 12 V līdz 24 V ieeju, kuru var pielāgot jebkuram vēlamam līmenim, piemēram, 3,3 V, 6 V, 9 V, 12 V, 15 V, 18 V, 20 V vai jebkurai citai starpvērtībai, vienkārši uzsitot komplektā iekļautā poga potenciometrs .