Stabilisateur de tension avec protection de courant sur la puce KR142EN19. Schéma, description

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Stabilisateur de tension avec protection de courant sur la puce KR142EN19. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les stabilisateurs de tension modernes protègent contre les surcharges, généralement en limitant le courant. En cas de court-circuit de sortie, le courant de charge devient bien inférieur au courant de fonctionnement, de sorte que les stabilisateurs ne surchauffent pas.

Les stabilisateurs protégés contre les courts-circuits "détectent" par l'apparition de tension à la sortie. Cependant, si cette tension est trop faible, le régulateur ne "reconnaît" pas la suppression du court-circuit et ne démarre donc pas. Cela se produit lorsque la charge du stabilisateur consomme un courant important même à faible tension d'alimentation, comme par exemple l'incandescence d'un kinéscope ou d'un moteur collecteur.

Une situation similaire se produit lorsque la charge est alimentée par une tension bipolaire. Si un bras du stabilisateur a eu le temps de démarrer plus tôt, une partie de sa tension peut traverser la charge jusqu'à la sortie de l'autre et l'empêcher de démarrer.

Dans ces cas, il est nécessaire d'utiliser des stabilisateurs plus complexes, dans lesquels le courant du circuit est considérablement augmenté et la possibilité de son réglage est offerte. Comme de tels dispositifs sous forme de microcircuits ne sont pas encore produits, les radioamateurs doivent les développer sur la base d'éléments discrets.

Stabilisateur de tension avec protection de courant sur la puce KR142EN19

L'article décrit un régulateur de tension protégé avec un courant de surcharge augmenté et réglable. Le coefficient de stabilisation de l'appareil, dont le circuit est illustré sur la figure, est supérieur à 800, la chute de tension aux bornes du stabilisateur ne dépasse pas 0,5 V. Le courant de surcharge peut être réglé dans la plage de 30 mA à 1,5 A Un intervalle de régulation aussi important est assuré par le fait qu'en cas de surcharge, le courant pénètre dans la charge non pas à travers le transistor de régulation VT3 du stabilisateur, mais à partir du nœud de démarrage sur le transistor VT1, spécialement conçu pour fonctionner en mode de fermeture de sortie.

L'élément principal du stabilisateur est la puce KR142EN19. Il se compose d'un analogue d'une diode Zener avec une tension de stabilisation de 2,5 V et d'un amplificateur de signal d'erreur. Lorsque la tension à l'entrée de commande 1 du microcircuit dépasse 2,5 V, le courant d'anode (broche 3) augmente très rapidement de 1,2 mA à un niveau limité par une résistance externe. Le courant maximal d'un microcircuit ouvert ne doit pas dépasser 0.1 A et la dissipation de puissance ne doit pas dépasser 0,4 W. La tension sur un microcircuit ouvert, déterminée par son dispositif interne, est d'environ 2,5 V. Sur un microcircuit fermé, elle ne doit pas dépasser 30 V.

Le stabilisateur décrit fonctionne comme suit. Lorsque la tension de sortie augmente, la tension sur le moteur du régulateur de tension de sortie, la résistance variable R8, augmente également. S'il dépasse le seuil de 2,5 V, la puce DA1 s'ouvrira, fermant ainsi séquentiellement les transistors VT2 et VT3.

La tension à l'anode du microcircuit ne pouvant être inférieure à 2,5 V, la tension à l'émetteur du transistor VT2, pour qu'il puisse effectivement se fermer, doit être légèrement supérieure. Par conséquent, à travers les diodes VD1 et VD2, une partie de la tension de sortie est appliquée à l'émetteur du transistor VT2.

La résistance R5 limite le courant de base du transistor de régulation VT3. Par conséquent, le courant de fonctionnement de la protection dépend de sa résistance. La valeur du courant augmente lorsque la résistance de cette résistance diminue.

En cas de court-circuit en sortie, le transistor du noeud de départ VT1 est ouvert et saturé de courant traversant la résistance R2. Le courant de surcharge est déterminé par la résistance de la résistance R1 et ne dépend donc pratiquement pas de la température. La tension à la base du transistor VT1 en surcharge ne dépasse pas 0,5 V par rapport au fil négatif. Ce niveau n'est pas suffisant pour ouvrir le transistor VT2, puis le transistor VT3. Par conséquent, en mode surcharge, aucun courant ne les traverse et ils ne chauffent pas. Le transistor VT1 du nœud de départ chauffe très légèrement en raison de la faible chute de tension dans la section collecteur-émetteur.

Après élimination de la cause de la surcharge, une tension apparaît à la sortie du stabilisateur, ce qui entraîne une augmentation de la tension à la base du transistor VT1, puis à la base du transistor VT2. Tout d'abord, le transistor VT2, puis le transistor VT3 s'ouvrent et le stabilisateur démarre. Lorsque la tension à la sortie du stabilisateur atteint le niveau nominal, la puce DA1 s'ouvre, ferme partiellement le transistor VT2 et ferme complètement le transistor VT1.

Si les transistors VT2 et VT3 sont remplacés par des fréquences nettement inférieures à celles indiquées sur le schéma, une génération est possible, ce qui peut être évité en connectant un condensateur d'une capacité de plusieurs centaines de picofarads entre les broches 1 et 3 de la puce DA1.

Sur les jonctions d'émetteur des transistors VT1 et VT2, des impulsions de tension inverses sont possibles, l'amplitude est proportionnelle à la tension de sortie du stabilisateur. Par conséquent, GT705D (VT1) dans les cas extrêmes peut être remplacé par un transistor d'une autre série, dont la jonction d'émetteur peut supporter une tension inverse d'au moins 10 V, par exemple dans KT859A.

Auteur : S. Kanygin, Kharkov, Ukraine

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