Сильноточный регулятор напряжения:полное руководство
Регуляторы напряжения
Вряд ли найдется электротехническое изделие, для которого не требуется регулятор напряжения. И этот факт делает регулятор напряжения одним из наиболее часто используемых электрических компонентов для цепей. Если ваш курс не может питаться напрямую от напряжения батареи или напряжения адаптера постоянного/переменного тока, вам понадобится регулятор напряжения, чтобы предотвратить повреждения от увеличения тока и мгновенного тока. Кроме того, вы должны хорошо разбираться в сильноточных регуляторах напряжения, прежде чем выбирать или изготавливать их для своих цепей. Итак, в этой статье вы узнаете, как работает сильноточный стабилизатор напряжения, какие типы стабилизаторов напряжения, области применения и некоторые схемы стабилизаторов напряжения вы можете построить для своего проекта.
Начнем!
Как работает сильноточный регулятор?
Основное назначение регулятора напряжения — ограничение тока. Другими словами, он создает и поддерживает фиксированное выходное напряжение. Даже если вы измените состояние нагрузки или входное напряжение, постоянное выходное напряжение останется прежним.
Регулятор напряжения
Кроме того, регуляторы напряжения поддерживают номинальное напряжение, которое схема получает от импульсного источника питания, в подходящем диапазоне для нормальной работы других электронных компонентов в цепи.
Большинство регуляторов напряжения работают для преобразования постоянного тока в постоянный, но некоторые также могут выполнять преобразования переменного тока в постоянный и переменного тока в переменный.
Типы регуляторов напряжения:линейные и импульсные
У нас есть два типа напряжения, которые вы должны учитывать перед выбором или изготовлением регулятора напряжения. К этим типам относятся линейные стабилизаторы и импульсные регуляторы.
Линейные регуляторы — это недорогие и простые регуляторы с бесшумными функциями. Однако линейные понижающие стабилизаторы имеют низкий или средний уровень мощности, и поэтому они наиболее полезны для понижения напряжения легких нагрузок. Линейный регулятор также имеет компактные размеры.
Схема линейного регулятора
С другой стороны, импульсные стабилизаторы обладают высокой энергоэффективностью, но имеют более сложную конструкцию и стоят дороже, чем линейные регуляторы. В довершение всего, они имеют более высокий уровень шума. Однако вы используете импульсный стабилизатор в качестве повышающего или понижающего регулятора.
Схема переключающего регулятора с обратной связью
Применение регуляторов напряжения
Вот некоторые области применения линейных и импульсных регуляторов напряжения:
- Вы можете использовать линейные стабилизаторы для малобюджетных, чувствительных к шуму, ограниченного пространства или слаботочных устройств, таких как носимые устройства, Интернет вещей (IoT) и наушники.
Наушники
- Для более общих задач можно использовать импульсные стабилизаторы. Вы также можете использовать их для высокопроизводительных и эффективных приложений, таких как потребительские, автомобильные, корпоративные и промышленные приложения.
Автомобили
Проекты сильноточных схем регуляторов напряжения
В этом разделе будут рассмотрены два типа схем регулятора напряжения, которые вы можете изготовить для своего проекта. Мы обсудим две схемы:схему высоковольтного регулятора напряжения 7812 и схему высокоточного адаптируемого регулятора напряжения с использованием LM338.
Сильноточный регулятор напряжения 7812
Схема сильноточной цепи 7812
Источник:блог о регуляторе постоянного напряжения
Вы можете построить сильноточный 7812 напряжения с помощью транзистора, и транзистор поможет увеличить мощность тока нагрузки схемы регулятора. Кроме того, имейте в виду, что в положительных типах регуляторов используются транзисторы NPN, а в регуляторах -ve используются транзисторы PNP.
Кроме того, эта схема является идеальным образцом схемы регулятора тока постоянного напряжения 12 В. И он поставляется с IC 7812, предназначенным для улучшения напряжения нагрузки 1A IC 7812 (до 15A).
Примечание. Чем чаще вы используете внешние транзисторы, тем выше будут токи нагрузки.
Следовательно, вы можете создать сильноточный стабилизатор напряжения 7812, соединив 3 комплементарных транзистора MJ2955.
Вот лучшая часть.
Вы можете изменить мощность тока нагрузки, добавив больше транзисторов MJ2955 (увеличение) или удалив некоторые транзисторы.
Кроме того, вы можете использовать резистор номиналом 100 Ом или ниже, чтобы защитить вашу систему от перегрузки по току. Итак, этим резистором можно стабилизировать напряжение, которое получает 1с 7812.
Поскольку ток нагрузки 7812 не превышает 1А, вы можете использовать его в качестве защитного предохранителя для выходного напряжения ИС 1А. Таким образом, защищая ИС от высокого постоянного тока или постоянного тока.
Кроме того, вам следует установить радиатор как для транзисторов 1C MJ2955, так и для транзисторов 7812, чтобы иметь эффективную систему теплоотвода для дополнительного охлаждения напряжения нагрузки или функции отключения при перегреве.
Радиатор
Примечание:теплоотвод также предотвращает повышение температуры. Вы также можете включить функцию отключения по температуре при достижении максимальной температуры.
Более того, для этой схемы можно использовать регулятор 7912. Но вам придется заменить транзисторы MJ2955 на другие транзисторы, такие как MJ3055, TIP3055 или 2N3055.
Схема сильноточного адаптируемого регулятора напряжения с использованием LM338
Схема регулятора высокого напряжения на LM338
Источник:320volt.com
Эта гибкая схема регулятора напряжения с использованием LM338 может обеспечить регулируемое фактическое выходное напряжение постоянного тока в диапазоне от 1,2 В до 32 В при входном неконтролируемом источнике постоянного тока в диапазоне от 1,5 В до 35 В.
LM338 представляет собой микросхему с регулируемым источником питания с трехвыводным регулятором напряжения +ve. Кроме того, он может подавать пять ампер от 1,2 до 32 вольт. Кроме того, вам нужно всего два резистора, чтобы использовать эту схему. Кроме того, вот целевое выходное напряжение, которое вы можете получить с помощью переменного резистора:
В вне =1,25 В (1+R2/R1) + Iadj R2
Необходимые компоненты
Вот компоненты, которые вам понадобятся для этой схемы:
- C1 — 10 мкФ/25 В — CP Радиальный D4,0 мм — P2,00 мм (1)
LM338 является важным компонентом этой гибкой схемы стабилизатора напряжения. Вы можете подключить входную клемму 3 напрямую к положительной клемме (Vin). Кроме того, соедините контакт 2 (Vout) с винтовой клеммой, выходной диапазон. Далее соедините контакт 1 с GND через переменный резистор RV1.
Таким образом, вы можете изменить регулируемое выходное напряжение LM338 этой схемы, изменив значения резисторов R1 и RV1. Также конденсаторы С2 и С1 выполняют функции фильтра, а D1 и D2 работают как «элементы обратной защиты».
Подведение итогов
Наконец, давайте посмотрим, что вы должны учитывать, прежде чем выбрать идеальный стабилизатор напряжения, если вы не собираетесь его делать. Во-первых, вы должны понимать основные функции, такие как Vout, Vin, Iout и даже системные приоритеты.
Как только вы поймете эти параметры, выясните, какое устройство соответствует требованиям вашего приложения. Для этого можно использовать таблицу параметрического поиска и текущий график. И вы также можете использовать график эффективности, чтобы найти фактическую эффективность желаемого стабилизатора напряжения.
Таблица параметрического поиска
Кроме того, подходящий регулятор напряжения увеличит срок службы батарей ваших цепей, если они используют питание от батарей.
Что ж, на этом статья заканчивается. Не забудьте связаться с нами, если вам потребуется дополнительная помощь или у вас возникнут дополнительные вопросы. Мы всегда рады помочь.
Промышленные технологии