Стабилизатор напряжения на 5 в — две схемы | РадиоДом
Стабилизатор напряжения на 5 в — две схемы |
|
| Представлены две принципиальные схемы простых стабилизаторов на 5 вольт. Напряжение переменной сети 220 вольт пониженное трансформатором Т1 до 9…10 вольт через выпрямительный диодный мост подается на стабилизатор напряжения. В первом стабилизаторе транзистор V6 включен по схеме эмиттерного повторителя, напряжение на выходе стабилизатора на 0,6…1 вольт меньше чем напряжение на стабилитроне. По такой схеме можно построить простые стабилизаторы для разных напряжений, для этого необходимо подобрать соответствующий стабилитрон и сопротивление R1. Для самостоятельного подбора выходного тока стабилизатора можно воспользоваться формулой: I вых max=h31Э*I ст max где h31Э статический коэффициент передачи по току, а I ст max выходной ток стабилитрона. Выходное напряжение с делителя R2R3 подается на инвертирующий вход ОУ, а образцовое напряжение снимаемое с V1 подается на не инвертирующий вход. При появлении сигнала рассогласования, который многократно усиливается ОУ, происходит изменение напряжения на регулирующем R2, таким образом что напряжение на выходе стабилизатора практически не меняется. Этот процесс длится очень мало, всего несколько микросекунд. Для адаптации данного стабилизатора под другие напряжения стабилизации можно воспользоваться формулой : Uвых=Uст(R2+R3)/R3. Изменяя положения резисторов R2 R3 в не больших диапазонах можно изменить выходное напряжение стабилизатора. R4 в схеме ограничивает выходной ток стабилизатора, конденсатор С1 предотвращает самовозбуждение прибора. Коэффициент стабилизации напряжения примерно 200…400. 
Максимальный выходной ток равен произведению допустимого тока ОУ на коэффициент h31Э V2 и для данной схемы составляет 0,5…0,6 ампер. Для увеличения выходного тока необходимо применить составной транзистор помощнее установленный на алюминиевый теплоотвод.Все радиокомпоненты применённые в обоих блоках отечественные, но могут быть заменены на соответствующие зарубежные аналоги: 1 схема. Диодный мост — из четырёх диодов Д226Д C1 — 500 мкФ х 15 вольт C2 — 100 мкФ х 6 вольт R1 — 300 Ом V5 — стабилитрон — КС156А Транзистор — КТ801Б 2 схема. C1 — 0,033 мкФ C2 — 100 мкФ х 6 вольт ОУ — К140УД1А V1 — cтабилитрон — КС156А Транзистор — КТ801Б R1 — 150 Ом R2 — 150 Ом R3 — 1,2 кОм R4 — 510 Ом |
|
Стабилизатор напряжения с ШИМ на 5 вольт своими руками
Стабилизатор напряжения с ШИМ на 5 вольт
Стабилизатор с широтно-импульсным управлением (рис.
5) по принципу
действия близок к стабилизатору, описанному в, но, в отличие от него,
имеет две цепи обратной связи, соединенные таким образом, что ключевой
элемент закрывается при превышении напряжения на нагрузке или увеличении
тока, потребляемого нагрузкой.
При подаче питания на вход устройства ток, текущий через резистор R3, открывает ключевой элемент, образованный транзисторами VT.1, VT2, в результате чего в цепи транзистор VT1 — дроссель L1 — нагрузка — резистор R9 возникает ток. Происходит заряд конденсатора С4 и накопление энергии дросселем L1.
Если сопротивление нагрузки достаточно большое, то напряжение на ней достигает 12 Б, и стабилитрон VD4 открывается. Это приводит к открыванию транзисторов VT5, ?ТЗ и закрыванию ключевого элемента, а благодаря наличию диода VD3 дроссель L1 отдает накопленную энергию нагрузке.
Схема стабилизатора с широтно-импульсным управлением с КПД до 89%
Рис.
5. Схема стабилизатора с широтно-импульсным управлением с КПД до
89%.
Технические характеристики стабилизатора:
Входное напряжение — 15…25 В.
Выходное напряжение — 12 В.
Номинальный ток загрузки — 1 А.
Пульсации выходного напряжения при токе нагрузки 1 А — 0,2 В. КПД (при
UBX =18 6, ?н=1 А) — 89%.
Потребляемый ток при UBX=18 В в режиме замыкания цепи нагрузки — 0,4 А.
Выходной ток короткого замыкания (при UBX =18 6) — 2,5 А.
Конденсатор С3, снижающий частоту колебательного процесса, повышает эффективность стабилизатора.
При малом сопротивлении нагрузки колебательный процесс в стабилизаторе
происходит иначе.
Нарастание тока нагрузки приводит к увеличению падения
напряжения на резисторе R9, открыванию транзистора ?Т4 и закрыванию
ключевого элемента.
Далее процесс протекает аналогично описанному выше. Диоды VD1 и VD2 способствуют более резкому переходу устройства из режима стабилизации напряжения в режим ограничения тока.
Во всех режимах работы стабилизатора потребляемый им ток меньше тока нагрузки. Транзистор ?Т1 следует установить на теплоотводе размерами 40×25 мм.
Дроссель L1 представляет собой 20 витков жгута из трех проводов ПЭВ-2 0,47, помещенных в чашечный магнитопровод Б22 из феррита 1500НМЗ. Магнитопровод имеет зазор толщиной 0,5 мм из немагнитного материала.
Стабилизатор несложно перестроить на другое выходное напряжение и ток
нагрузки. Выходное напряжение устанавливают выбором типа стабилитрона
VD4, а максимальный ток нагрузки — пропорциональным изменением
сопротивления резистора R9 или подачей на базу транзистора ?Т4
небольшого тока от отдельного параметрического стабилизатора через
переменный резистор.
Для снижения уровня пульсаций выходного напряжения целесообразно применить LC-фильтр, аналогичный используемому в схеме на рис. 2.
По материалам журнала радио.
Полезные ссылки
Читать про стабилизаторы серии к142, к1114, к1145, к1168, 286
На предыдущую страницу На главную страницу На следующую страницу
Pololu 5V, 1A пошаговый регулятор напряжения D24V10F5
Обзор
| Pololu STEPTAGE REGULATORTIONS D24V10FX и D24V5FX. |
|---|
Семейство понижающих стабилизаторов напряжения D24V10Fx оснащено синхронным понижающим стабилизатором Intersil ISL85410 1A и обеспечивает более низкое выходное напряжение при входном напряжении до 36 В. Это импульсные стабилизаторы (также называемые импульсными источниками питания (SMPS).
Доступны альтернативы с различными параметрами: выходное напряжение Выбрать вариант…
Различные версии этого регулятора выглядят очень похоже, поэтому на нижней трафаретной печати есть пустое место, куда вы можете добавить свои собственные отличительные знаки или ярлыки. Эта страница продукта относится ко всем пяти версиям семейства D24V10Fx.
Вывод SHDN можно использовать для перевода платы в состояние пониженного энергопотребления, которое снижает ток покоя примерно до 10 мкА–20 мкА на вольт на VIN, а выход PG (питание в норме) можно использовать для контроля состояния.
Регуляторы имеют защиту от короткого замыкания/перегрузки по току, а отключение при перегреве помогает предотвратить повреждение от перегрева. Платы , а не имеют защиту от обратного напряжения.
Если вам не требуется такой большой ток, рассмотрите очень похожее семейство понижающих стабилизаторов напряжения D24V5Fx, которые могут обеспечивать ток до 500 мА в широком диапазоне выходных напряжений:
Доступны альтернативы с различными значениями этих параметров( с): выходное напряжение Выбрать вариант…
На рисунке справа показан регулятор D24V10Fx на 1 А рядом с регулятором D24V5Fx на 0,5 А и обычным линейным стабилизатором 7805 в корпусе TO-220.
Особенности
- Входное напряжение: [ выходное напряжение + падение напряжения ] до 36 В (дополнительную информацию о напряжении отключения см. ниже)
- Фиксированный выход 3,3 В, 5 В, 6 В, 9 В или 12 В (в зависимости от версии регулятора) с точностью 4 %
- Максимальный выходной ток: 1 А
- Типовой КПД от 80% до 93%
- Частота переключения 500 кГц (не в режиме энергосбережения)
- Плавный пуск 2 мс снижает пусковой ток при включении питания
- 200 мкА, типичный ток покоя без нагрузки
- Защита от перегрузки по току и короткого замыкания, отключение при перегреве
- Малый размер: 0,7″ × 0,5″ × 0,14″ (18 мм × 13 мм × 3,5 мм)
Использование регулятора
Соединения
Понижающий регулятор имеет пять соединений: Power Good (PG).
выключение (SHDN), входное напряжение (VIN), заземление (GND) и выходное напряжение (VOUT).
Индикатор «питание в порядке», PG , представляет собой выход с открытым стоком, который переходит в низкий уровень, когда выходное напряжение регулятора падает ниже 80 % или превышает 120 % целевого выходного напряжения. Этот выход также активно удерживается на низком уровне в течение периода плавного пуска регулятора продолжительностью 2 мс, а также в то время, когда регулятор отключен входом SHDN или из-за перегрева или перегрузки по току. Для использования этого вывода обычно требуется внешний подтягивающий резистор.
На вывод SHDN можно подать низкий уровень (менее 0,4 В), чтобы отключить выход и перевести плату в состояние пониженного энергопотребления. Есть 100 кОм; подтягивающий резистор между контактом SHDN и VIN, поэтому, если вы хотите оставить плату постоянно включенной, контакт SHDN можно оставить отключенным. Пока на вывод SHDN подается низкий уровень, потребляемый регулятором ток определяется током через подтягивающий резистор и пропорционален входному напряжению.
(При 36 В он будет потреблять около 360 мкА.)
Входное напряжение, VIN , питает регулятор. На VIN можно подавать напряжение от 3 В до 36 В, но действующий нижний предел VIN равен VOUT плюс падение напряжения регулятора, которое изменяется примерно линейно в зависимости от нагрузки (см. ниже графики падения напряжения в зависимости от нагрузки). . Кроме того, будьте осторожны с разрушительными всплесками LC (дополнительную информацию см. ниже).
Выходное напряжение, VOUT , фиксировано и зависит от версии регулятора: версия D24V10F3 выдает 3,3 В, версия D24V10F5 выдает 5 В, версия D24V10F6 выдает 6 В, D24V10F9версия выдает 9 В, а версия D24V10F12 выдает 12 В.
Пять разъемов помечены на задней стороне печатной платы и расположены на расстоянии 0,1 дюйма вдоль края платы для совместимости с непаянными макетными платами, разъемами и другие механизмы прототипирования, использующие сетку 0,1 дюйма. Вы можете припаять провода непосредственно к плате или припаять либо к прямой вилке 5×1, либо к прямоугольной вилке 5×1, которая входит в комплект.
Типовой КПД и выходной ток
Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (Выходная мощность)/(Входная мощность), является важным показателем его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве. Это семейство импульсных стабилизаторов обычно имеет КПД от 80% до 93%, хотя фактический КПД в данной системе зависит от входного напряжения, выходного напряжения и выходного тока. Для получения дополнительной информации см. график эффективности в нижней части этой страницы.
Для достижения высокой эффективности при низких нагрузках этот регулятор автоматически переходит в режим энергосбережения, в котором частота коммутации снижается. В режиме энергосбережения частота переключения регулятора изменяется по мере необходимости, чтобы минимизировать потери мощности. Это может затруднить фильтрацию шума на выходе, вызванного переключением.
Типичное падение напряжения
Падение напряжения понижающего регулятора — это минимальная величина, на которую входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение регулятора, чтобы гарантировать достижение целевого выходного напряжения.
Детали для товара № 2831
На приведенных ниже графиках показан типичный КПД и падение напряжения регулятора D24V10F5 5 В в зависимости от выходного тока: сжечь тебя. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими компонентами, связанными с ним.
Принципиальная схема
| Принципиальная схема понижающих стабилизаторов напряжения Pololu D24V10Fx на 1 А. |
|---|
Эта схема также доступна для скачивания в формате pdf (136k pdf).
Всплески напряжения LC
При подключении напряжения к электронным схемам первоначальный скачок тока может вызвать всплески напряжения, которые намного превышают входное напряжение.
Если эти всплески превышают максимальное напряжение регулятора (36 В), регулятор может выйти из строя. В наших тестах с типичными силовыми проводами (испытательные зажимы ~30″) входное напряжение выше 20 В вызывало всплески выше 36 В.
Если вы подключаете напряжение более 20 В или силовые провода или источник питания имеют высокую индуктивность, мы рекомендуем припаять электролитический конденсатор емкостью 33 мкФ или больше рядом с регулятором между VIN и GND. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 50 В.
Дополнительную информацию о пиках LC можно найти в наших рекомендациях по применению, Понимание разрушительных пиков напряжения LC.
Этот товар часто покупают вместе с:
| Понижающий регулятор напряжения Pololu 5 В, 2,5 А D24V22F5 |
| Понижающий регулятор напряжения Pololu 5 В, 500 мА D24V5F5 |
| Pololu Понижающий регулятор напряжения 3,3 В, 1 А D24V10F3 |
5В 3А Схема регулятора постоянного напряжения на ИС LM123
Вы здесь: Главная / Электронные компоненты / 5В 3А Схема стабилизатора постоянного напряжения на ИС LM1230192 by Swagatam 7 комментариев
В статье объясняются основные технические характеристики, спецификация и примечания по применению микросхем LM123, LM323, которые представляют собой прецизионные 5 В, 3 амперные микросхемы стабилизатора постоянного напряжения.
Эти микросхемы можно использовать для создания регулируемого выходного напряжения 5 В с впечатляющим выходным током 3 А. Максимальное входное напряжение ИС не должно превышать 20 В.
Наилучшее применение этой ИС регулятора может быть для зарядки сотовых телефонов или смартфонов от источника 12 В, например, от автомобильного аккумулятора, или от возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи. панели, ветряные мельницы, малые гидрогенераторы и т. д.
Мы многое узнали о микросхеме IC7805, которая также является стабилизатором напряжения с фиксированным напряжением 5 В и обладает отличными характеристиками регулирования сети и нагрузки.
Однако они рассчитаны на максимальный выходной ток 1 А и поэтому становятся менее полезными для приложений с более высокими токами.
Микросхема LM123 обладает всеми впечатляющими характеристиками своего меньшего аналога, описанного выше, и при этом имеет дополнительные возможности для работы с током нагрузки до 3 А.
Основные характеристики и технические характеристики этого стабилизатора постоянного напряжения 5 В, 3 А можно изучить из следующего обсуждения:
Основные технические функции
- Гарантированная 1% Начальная точность
- Гарантированные 3-ампер выходной ток
- Встроенный ток и термический ограничивающий
- 0,01 Ом.
- Для получения номинального выходного напряжения 5 В внешние компоненты не требуются
- Практически защищен от взрыва
- Упаковка: Сталь TO-3
Детали выводов:
Электрические характеристики LM123
Следующие параметры указывают основные рабочие характеристики микросхемы LM123:
- Входное напряжение: минимум 7,5 В, максимум 15 В
- Выходное напряжение: минимум 4,7 В Максимум 5,3 В
- Регулирование Обычно 5 мВ при 7,5 В и 25 мВ при 15 В
- Регулировка нагрузки: Обычно 25 мВ при 7,5 В и 100 мВ при 15 В
Принципиальная схема IC LM123, вход от 7,5 В до 15 В, фиксированный выход 5 В, 3 А
Примечание по применению:
Создание схемы зарядного устройства для телефона на солнечных батареях с использованием ИС LM123
На следующей схеме показан типичный пример, где описанная выше ИС эффективно используется для одновременной зарядки от 3 до 4 сотовых телефонов от 12 В.
