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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateurs de tension basse tension sur la puce KR142EN19
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs Malgré le fait que des microcircuits stabilisateurs de tension à faible chute de tension basse tension (3...5 V) soient désormais apparus, par exemple la série LP29xx de National Semiconductor, ils ne sont toujours pas répandus, notamment parmi les radioamateurs. Mais les stabilisateurs basse tension acquièrent désormais une importance particulière. Presque tous les lecteurs audio sont alimentés en 3 V, de nombreuses puces radio modernes nécessitent également cette tension, sans parler des microprocesseurs. Les dispositifs portés à l'attention des lecteurs sont une tentative de réaliser des stabilisateurs basse tension similaires en utilisant des éléments accessibles et peu coûteux. Le circuit des stabilisateurs de tension destinés à alimenter les appareils alimentés à basse tension a ses propres particularités. Par exemple, la protection la plus efficace des stabilisateurs est la plus simple en limitant le courant de charge maximal à faible tension de sortie. La chute de tension aux bornes du transistor régulateur lorsque la sortie est court-circuitée diffère peu de celle en fonctionnement et le transistor surchauffe légèrement. Il est très important que les stabilisateurs basse tension réduisent la tension minimale entre l'entrée et la sortie, car cela augmente non seulement l'efficacité de l'équipement, mais également sa fiabilité. Par exemple, si vous utilisez un microcircuit dans un stabilisateur de trois volts avec une chute de tension à ses bornes également de trois volts, alors le redresseur alimentant cet appareil doit fournir une tension, en tenant compte des ondulations, d'environ 9 V. Si cette tension, en raison d'une panne du microcircuit, atteint la charge, il est très probable qu'il tombe en panne hors service. Pour un stabilisateur avec une chute de tension inférieure à 0,4 V, une tension d'entrée d'environ 5 V suffira. Une charge de trois volts résistera très probablement à une telle tension. Jusqu'à récemment, il y avait un problème : choisir une source de tension de référence pour un stabilisateur basse tension - une diode Zener. En règle générale, les diodes Zener basse tension ont des paramètres très faibles. Le développement de stabilisateurs basse tension relativement simples, prenant en compte tout ce qui précède, permet au microcircuit KR142EN19 - un analogue intégré d'une diode Zener basse tension (microcircuit Yanushenko E. KR142EN19. - Radio, 1994, n° 4, p .45,46). Ce microcircuit est réalisé dans un boîtier en plastique à trois bornes : anode (3), cathode (2) et électrode de commande (1). Lorsque la tension sur son électrode de commande par rapport à la cathode est inférieure à +2,5 V, le courant anodique du microcircuit ne dépasse pas 1,2 mA, et il dépend peu de la tension entre l'anode et la cathode du microcircuit. Dès que la tension à l'électrode de commande dépasse le seuil de +2,5 V, le courant anodique du microcircuit augmente fortement jusqu'à ce que la tension anodique descende à 2,5 V. La résistance connectée à l'anode doit limiter ce courant à 100 mA maximum. Le courant de l'électrode de commande est très faible - quelques microampères, et ce courant doit également être limité, car s'il augmente trop, la tension à l'anode du microcircuit peut augmenter. Le circuit d'un stabilisateur de tension basse tension sur le microcircuit KR142EN19 avec un transistor de régulation dans le conducteur positif est illustré à la Fig. 1. La chute de tension à ses bornes ne dépasse pas 0,4 V et le coefficient de stabilisation est supérieur à 600.
Lorsque la tension sur le moteur régulateur de tension de sortie (résistance R7) augmente jusqu'à 2,5 V, le microcircuit DA1 s'ouvre, ce qui provoque l'ouverture du transistor VT1, la fermeture du transistor VT2, puis du transistor de régulation VT3. À l'aide du régulateur de tension R7, vous pouvez régler la tension de sortie inférieure aux 3 V indiqués dans le schéma à environ 2,6 V. Cependant, lors de l'activation du stabilisateur, notamment sans charge, une augmentation à court terme de la tension de sortie à 3 V Ce stabilisateur peut également être réglé à une tension supérieure à 5 V, mais il surchauffera alors fortement en cas de court-circuit avec la charge, car il n'est protégé qu'en limitant le courant de sortie, en fonction de la résistance de la résistance R2. Le courant de fonctionnement maximum augmente à mesure que sa valeur nominale diminue. Si vous devez augmenter considérablement le courant de sortie du stabilisateur, vous pouvez essayer de réduire les valeurs des résistances R1 et R2 du même nombre de fois et utiliser des transistors plus puissants. À la place du VT1, il est permis d'utiliser un transistor de la série KT626 et du VT2 - KT630. Nous pouvons remplacer le transistor KT814A (VT3) par n'importe lequel des séries KT816, KT837 avec le coefficient de transfert de courant de base maximum. Le stabilisateur ne doit pas utiliser d'émetteurs suiveurs pour augmenter le courant de sortie. Cela augmente le temps nécessaire au signal pour parcourir le circuit de rétroaction et peut conduire à une oscillation. Si une génération se produit, vous devez essayer de l'éliminer en augmentant la capacité des condensateurs C1 et C2, ainsi qu'en connectant un condensateur d'une capacité de plusieurs centaines de picofarads entre l'anode et l'électrode de commande du microcircuit. Une variante du stabilisateur avec un transistor de régulation dans le conducteur négatif est représentée sur la Fig. 2.
Lorsque la tension sur l'électrode de commande augmente jusqu'à +2,5 V par rapport à la cathode, le microcircuit ouvre et ferme les transistors VT1 et VT2. Le courant de fonctionnement maximum est défini en sélectionnant la résistance R2. Les dispositifs décrits utilisent des diviseurs de tension de sortie quelque peu inhabituels, contrairement aux diviseurs traditionnels, lorsqu'une résistance variable est connectée au bras supérieur du circuit. Dans ce cas, si le contact dans le circuit du moteur à résistance variable est coupé, la tension à la sortie des stabilisateurs ne peut que diminuer, alors qu'en utilisant un diviseur traditionnel, la tension de sortie atteint un niveau maximum, ce qui peut endommager la charge. . Dans les deux stabilisateurs décrits ci-dessus, pour réduire la dépendance du courant de fonctionnement maximum à la température, il est utile d'assurer le contact thermique des diodes VD1, VD2 avec le dissipateur thermique du transistor de commande. Si de tels stabilisateurs sont utilisés comme réglables, il est utile d'inclure des constantes en série avec des résistances variables (à chaque borne extrême). Leurs résistances doivent être choisies de manière à ce que les limites de réglage de la tension de sortie correspondent à celles indiquées sur les schémas. En l'absence de telles résistances, les stabilisateurs peuvent sortir du mode de stabilisation dans les positions extrêmes des moteurs. Auteur : S. Kanygin, Kharkov, Ukraine
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