Kservistorg.ru

Все о бытовой технике
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает регулятор напряжения LM7805

Регуляторы напряжения достигают «жесткости» через контур управления с обратной связью, где «жесткость» означает, что большое изменение тока нагрузки вызывает небольшое изменение напряжения.

Как переключающие, так и линейные регуляторы включают в себя контур управления (исторически аналоговый . некоторые из новых коммутаторов используют цифровые контуры управления) для настройки некоторых параметров схемы таким образом, чтобы выходное напряжение оставалось постоянным при наличии изменений тока нагрузки и изменений входного напряжения ,

В линейном регуляторе параметром схемы является схема возбуждения пассивного транзистора (которая генерирует базовый ток для силового транзистора NPN / PNP, напряжение затвора для MOSFET).

В переключающем регуляторе параметром схемы является рабочий цикл переключающего элемента (ов).

Так что на самом деле есть две области, которые вам нужно понять, если вы хотите вникнуть в детали работы регуляторов:

  • проект топологии (достижение требуемых пределов тока / напряжения / и т. д.)
  • настройка контура управления + стабильность

Kortuk

Глава 5 — Дискретные полупроводниковые схемы

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

  • Один транзистор с полевым эффектом на N-канальном соединении, рекомендованные модели 2N3819 или J309 (каталог Radio Shack № 276-2035 — модель 2N3819)
  • Две 6-вольтовые батареи
  • Один потенциометр 10 кОм, однооборотный, линейный конус (Каталог Radio Shack № 271-1715)
  • Один резистор 1 кОм
  • Один резистор 10 кОм
  • Три резистора 1, 5 кОм

Для этого эксперимента вам понадобится N-канальный JFET, а не P-канал! Вам понадобится N-канальный JFET, а не P-канал!

Помните, что не все транзисторы имеют одни и те же обозначения терминалов или распиновки, даже если они имеют один и тот же внешний вид. Это будет определять, как вы соединяете транзисторы вместе и с другими компонентами, поэтому обязательно проверяйте спецификации изготовителя (техническое описание компонентов), которые легко получить с веб-сайта производителя. Остерегайтесь того, что пакет транзистора и даже данные изготовителя могут показать неправильные схемы идентификации терминала! Настоятельно рекомендуется дважды проверять идентификаторы контактов с помощью функции «проверки диода» вашего мультиметра. Подробнее о том, как идентифицировать терминальные транзисторные терминалы с помощью мультиметра, см. В главе 5 тома полупроводника (том III) этой серии книг.

Читайте так же:
Как отрегулировать бачок унитаза чтобы не тек

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки в электрических цепях, том 3, глава 5: «Транзисторы с полевым эффектом перехода»

Уроки в электрических цепях, том 3, глава 3: «Диоды и выпрямители»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Как использовать JFET в качестве регулятора тока
  • Как JFET относительно невосприимчив к изменениям температуры

СХЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Image

ИЛЛЮСТРАЦИИ

Image

ИНСТРУКЦИИ

Ранее в этой главе вы видели, как пару биполярных переходных транзисторов (BJT) можно использовать для формирования текущего зеркала, в результате чего один транзистор будет пытаться поддерживать тот же ток через него, как если бы другой, текущий уровень тока был установлен переменное сопротивление. Эта схема выполняет ту же задачу регулирования тока, но использует один транзистор полевого эффекта (JFET) вместо двух BJT.

Два резистора серии R и R- граница устанавливают текущую контрольную точку, в то время как нагрузочные резисторы и контрольные точки между ними служат только для демонстрации постоянного тока, несмотря на изменения сопротивления нагрузки.

Чтобы начать эксперимент, прикоснитесь к испытательному зонду к TP4 и отрегулируйте потенциометр по его диапазону хода. Вы должны увидеть небольшой переменный ток, указанный вашим амперметром при перемещении механизма потенциометра: не более нескольких миллиампер. Оставьте потенциометр в положении, задающем круглое количество миллиампер, и переместите черный измерительный щуп измерителя в TP3. Текущее показание должно быть почти таким же, как и раньше. Переместите зонд в TP2, затем TP1. Опять же, вы должны увидеть почти неизменное количество тока. Попробуйте отрегулировать потенциометр в другое положение, указав другую индикацию тока и коснитесь черного зонда измерителя до контрольных точек TP1 — TP4, отметив стабильность текущих показаний при изменении сопротивления нагрузки. Это демонстрирует текущее регулирующее поведение этой схемы.

TP5, в конце резистора 10 кОм, предусмотрен для введения большого изменения сопротивления нагрузки. Подключение черного тестового зонда вашего амперметра к этой контрольной точке дает комбинированное сопротивление нагрузки 14, 5 кОм, что будет слишком большим сопротивлением для транзистора для поддержания максимального регулируемого тока. Чтобы испытать то, что я описываю здесь, коснитесь черного тестового зонда TP1 и настройте потенциометр для максимального тока. Теперь переместите черный тестовый зонд в TP2, затем TP3, затем TP4. Для всех этих позиций контрольной точки ток будет оставаться приблизительно постоянным. Однако, когда вы касаетесь черного зонда до TP5, ток резко падает. Почему «термальный побег»>

Читайте так же:
Регулировка яркости в gnome

Важным предостережением с токовой зеркальной цепью BJT является то, что оба транзистора должны быть одинаковой температуры, чтобы оба тока были равны. Однако с этой схемой температура транзистора почти не имеет значения. Попробуйте схватить транзистор между пальцами, чтобы нагреть его, заметив ток нагрузки с вашим амперметром. Попытайтесь охлаждать его потом, дуя на него. Мало того, что требование о согласовании транзисторов устранено (из-за использования только одного транзистора), но тепловые эффекты устраняются также из-за относительной термической неприкосновенности полевого транзистора. Такое поведение также делает полевые транзисторы устойчивыми к тепловому побегу; решающее преимущество перед биполярными переходными транзисторами.

Интересным применением этой схемы тока-регулятора является так называемый диод постоянного тока . Описанный в главе «Диоды и выпрямители» тома III, этот диод вообще не является устройством PN-перехода. Вместо этого это JFET с фиксированным сопротивлением, соединенным между затвором и клеммами источника:

Image

Нормальный PN-переходный диод включен последовательно с JFET для защиты транзистора от повреждения от обратного напряжения смещения, но в противном случае средство регулирования тока этого устройства полностью обеспечивается полевым транзистором.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Image

SPICE не допускает «подметания» значений сопротивления, поэтому, чтобы продемонстрировать текущее регулирование этой схемы в широком диапазоне условий, я решил поднять напряжение источника от 6 до 12 вольт с шагом 0, 1 В. Если вы хотите, вы можете установить rload на разные значения сопротивления и убедиться, что ток цепи остается постоянным. При значении rlimit 1 кОм регулируемый ток будет 291, 8 мкА. Этот текущий показатель, скорее всего, не будет таким же, как ваш фактический ток цепи, из-за различий в параметрах JFET.

Многие производители предоставляют параметры модели SPICE для своих транзисторов, которые могут быть напечатаны в строке .model netlist для более точного моделирования схемы.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Не работает регулировка звука на пульте ростелеком
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector