Įtampos reguliatorius yra vienas iš dažniausiai naudojamų elektroninės schemos bet kuriame įrenginyje. Sinchronizuota įtampa (be svyravimų ir triukšmo lygio) yra labai svarbi sklandžiam daugelio skaitmeninių elektroninių prietaisų veikimui. Paprastai su mikrovaldikliais sklandžiai reguliuojama įėjimo įtampa turi būti tiekiama į mikrovaldiklį, kad jis veiktų sklandžiai. Elektros prietaisuose yra įtampos reguliatorius, kuris naudojamas energijos šaltinio įtampai palaikyti, kad įtampa išliktų tinkamose ribose. Šiame straipsnyje aptariami įtampos reguliatorių ir Lm 340 serijos įtampos reguliatorių tipai.

Įtampos reguliatoriai

Kas yra įtampos reguliatorius?

Įtampos reguliatorius yra elektros ar elektroninė mašina, palaikanti maitinimo šaltinio įtampą tinkamose ribose. Įtampos reguliatorius pageidauja, kad įtampa neviršytų nustatyto diapazono, kurį gali toleruoti elektrinis aparatas, naudojant tą įtampą. Toks įtaisas paprastai naudojamas visų tipų motorinėse transporto priemonėse, siekiant užtikrinti vienodą generatoriaus išėjimo įtampą su elektros apkrova ir užtikrinti įkrovimo reikalavimus. baterija . Įtampos reguliatoriai taip pat naudojami elektroniniuose aparatuose, kuriuose pernelyg dideli įtampos pokyčiai gali būti žalingi.

IC įtampos reguliatorius

LM340 serijos įtampos reguliatorius

Įtampos reguliatorius naudojant LM340 IC yra dažniausiai naudojamas įtampos reguliatoriaus IC. Pastatyta atskaitos įtampa parodyta žemiau esančioje LM340 IC blokinėje schemoje.

3 gnybto įtampos reguliatorius

„Vref“ važiuoja iš neinvertuojančio įvesties operacinis stiprintuvas . Čia yra įvairių op-amp įtampos padidėjimo etapų. Šis didelis padidėjimas padeda op-ampui sukurti klaidos įtampą tarp invertuojančių ir neinvertuojančių gnybtų iki beveik nulio. Taigi invertuojančios įvesties terminalo vertė bus panaši į neinvertuojančio terminalo „Vref“. Taigi srovę, tekančią per potencialų daliklį, galima parašyti kaip

“ką daro įtampos daliklis ”

I = Vref / R2

Rezistorius R2, kaip parodyta diagramoje, yra ne išorinis komponentas, prijungtas prie IC, o vidinis rezistorius, kurį IC sumontuoja viduje gamintojas. Dėl minėtų sąlygų ta pati srovė teka per R1. Taigi išėjimo įtampa gali būti parašyta kaip

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

Tai rodo, kad reguliatoriaus išėjimą taip pat galima valdyti nustatant norimas R1 ir R2 reikšmes. IC turi nuoseklųjį tranzistorių, kuris gali valdyti daugiau nei 1,5 A apkrovos srovę, su sąlyga, kad kartu su juo užtikrinamas pakankamas šilumos nuskendimas.

LM 340

Kaip ir kiti IC, šis IC taip pat turi terminį išjungimą ir dabartines įspėjimo parinktis. Terminis išjungimas yra funkcija, kuri išjungia IC, kai tik IC vidinė temperatūra pakyla virš nustatytos vertės. Šis temperatūros kilimas dažniausiai gali būti dėl per didelės išorinės įtampos, aplinkos temperatūros ar net dėl šilumos nuskendimo. Iš anksto nustatyta ribinė LM340 IC temperatūros vertė yra 175 ° C. Dėl šiluminio išjungimo ir srovės ribojimo LM 340 serijos prietaisai yra beveik nesunaikinami.

LM340-15 grandinė

Aukščiau pateiktoje diagramoje parodytas LM340 IC kaip įtampos reguliatoriaus naudojimas. 1, 2 ir 3 kaiščiai yra įvestis, išvestis ir įžeminimas.

Jei nuo IC iki nereguliuojamo maitinimo šaltinio filtro kondensatoriaus yra nemažas atstumas (cm), gali būti, kad IC viduje gali atsirasti nepageidaujamų svyravimų dėl švino induktyvumų grandinėje. Norėdami pašalinti šį nereikalingą svyravimą, kondensatorius C1 turi būti dedamas taip, kaip parodyta grandinėje. Kondensatorius C2 kartais naudojamas pereinančiai grandinės reakcijai sukurti.

Bet kuriam „LM 340“ serijos įrenginiui reikia minimalios įtampos įvesties, kuri turėtų būti bent 2–3 V didesnė už reguliuojamą išėjimo įtampą. Be to, dėl per didelio energijos išsisklaidymo yra maksimali įtampos įvestis.

Reguliatorių tipai

Iš esmės yra du įtampos reguliatorių tipai : - Linijinis įtampos reguliatorius ir perjungimo įtampos reguliatorius. Šiame straipsnyje aptariamas tik tiesinis įtampos reguliatorius. Linijiniai įtampos reguliatoriai yra dviejų tipų: serijiniai ir šuntiniai.

Linijinis reguliatorius

Linijinis reguliatorius veikia kaip a įtampos daliklis . Omos regione jis naudoja FET. Įtampos reguliatoriaus varžos yra apkrovos kitimas, dėl kurio pastovi išėjimo įtampa.

Linijinės įtampos reguliatoriaus privalumai

Suteikia mažą išėjimo bangų įtampą
Greitas atsako laikas arba linijos pokyčiai
Maži elektromagnetiniai trukdžiai ir mažesnis triukšmas

Linijinės įtampos reguliatoriaus trūkumai

Efektyvumas yra labai mažas
Reikalinga didelė erdvinė šilumos kriauklė
Įtampa virš įėjimo negali būti padidinta

Serijos įtampos reguliatorius

Nuosekliosios įtampos reguliatorius taip pat vadinamas serijinės įtampos reguliatoriumi. Jis naudoja kintamą elementą, išdėstytą nuosekliai su apkrova. Dėl nuosekliame elemente esančių varžų nepatikimumo įtampa gali būti keičiama siekiant užtikrinti, kad įtampa visoje apkrovoje išliktų pastovi.

Serijos įtampos reguliatorius

Nuosekliojo įtampos reguliatoriaus nauda yra ta, kad ištraukiamą srovės kiekį apkrova gali efektyviai naudoti, nors tam tikrą srovę sunaudotų bet kuri prie reguliatoriaus prijungta grandinė. Priešingai nei šunto reguliatorius, serijinis reguliatorius netraukia visos srovės, net jei apkrovai nereikia jokios srovės. Todėl serijos reguliatorius yra žymiai efektyvesnis.

Šunto įtampos reguliatorius

Šunto įtampos reguliatorius veikia užtikrindamas kelią nuo maitinimo įtampos iki žemės per kintamą varžą. Srovė per šunto reguliatorių nukreipiama nuo apkrovos ir tada nenaudingai teka į žemę, todėl ši forma paprastai yra mažiau efektyvi nei serijinis reguliatorius. Tačiau jis yra paprastesnis, kartais susideda iš įtampos etaloninio diodo, jis naudojamas labai mažos galios grandinėje, kur išeikvota srovė yra per maža, kad galėtų kelti susirūpinimą. Ši forma yra labai bendra įtampos atskaitos grandinėms. Šunto reguliatorius paprastai gali tik panardinti (sugerti) srovę.

Šunto įtampos reguliatorius

Šunto reguliatorių programos

Žemos išėjimo įtampos perjungimo maitinimo šaltiniai
Srovės šaltinio ir kriauklės grandinės
Klaidų stiprintuvai
Linijinė pritaikoma įtampa arba srovė ir perjungimas maitinimo šaltiniai
Įtampos stebėjimas
Analoginės ir skaitmeninės grandinės, kurioms reikia tikslių nuorodų
Tikslumo srovės ribotuvai

Tai viskas apie Lm340 serijos įtampos reguliatorius ir jų taikymą. Manome, kad šiame straipsnyje pateikta informacija yra naudinga jums geriau suprasti šią sąvoką. Antrosios kartos IC reguliatoriai yra trijų gnybtų įtaisai, galintys išlaikyti išėjimo įtampą pastovią. LM340 serija yra tipiškas antrosios kartos IC reguliatorių atvejis. Reguliuojama LM340 serijos įtampa yra nuo 5 iki 24 V. Į LM340 įtaisus įeina srovės ribojimas ir šiluminis išjungimas. Kai IC reguliatorius yra daugiau nei už kelių colių nuo maitinimo šaltinio, gali tekti per reguliatoriaus įėjimą prijungti apeinamąjį kondensatorių. LM340 įtaiso įėjimo įtampa turėtų būti bent 2 arba 3 V didesnė už reguliuojamą išėjimą.

Be to, dėl bet kokių su šiuo straipsniu susijusių klausimų ar pagalbos įgyvendinant elektros ir elektronikos projektai , galite susisiekti su mumis arba pakomentuoti toliau pateiktoje komentarų skiltyje.

Nuotraukų kreditai: