Stabilisateur de tension basse tension. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans le fonctionnement stationnaire d'équipements de haute qualité, de CD et de lecteurs audio, il y a des problèmes d'alimentation. La plupart des alimentations électriques produites en série par un fabricant national (pour être précis) ne peuvent presque pas toutes satisfaire le consommateur, car elles contiennent des circuits simplifiés. Si nous parlons d'alimentations chinoises importées et similaires, elles représentent généralement un ensemble intéressant de pièces "à acheter et à jeter". Ces problèmes et bien d'autres obligent les radioamateurs à fabriquer leurs propres alimentations. Mais même à ce stade, les amateurs sont confrontés au problème du choix : de nombreux schémas sont publiés, mais tous ne fonctionnent pas bien.

Ce circuit est présenté comme une variante de l'inclusion non traditionnelle d'un amplificateur opérationnel, précédemment publiée dans [1] et bientôt oubliée. Il diffère de ceux publiés précédemment par l'extrême simplicité du circuit, l'utilisation de composants radio non déficients, la facilité de configuration et les performances améliorées. Avec une tension de sortie de 3 V, le circuit (Fig. 1) fournit un courant dans la charge de 0 à 0,5 A, un facteur de stabilisation d'environ 1500, un courant de court-circuit de 0,85 A.

Lorsque le stabilisateur fonctionne, le courant total de l'amplificateur opérationnel et du transistor traversant R2 provoque une chute de tension sur celui-ci appliquée à la base du transistor de régulation VT1, et assure ainsi le fonctionnement du stabilisateur. Une résistance est connectée à la sortie de l'amplificateur opérationnel DA1, qui est une résistance de charge, approximativement égale à Rh.mhh \u300d 1 Ohms, bien que DA1 fonctionne également à des résistances inférieures. L'entrée non inverseuse DA1 est alimentée à partir d'un stabilisateur paramétrique monté sur HL3 et R1, également alimenté à partir d'une tension stabilisée, ce qui réduit généralement le niveau d'ondulation de la tension de sortie, c'est-à-dire améliore les performances du stabilisateur. L'entrée inverseuse DA4 est reliée au diviseur de tension de sortie du stabilisateur RXNUMX.

Le transistor VT1 doit être installé sur un radiateur pour évacuer la chaleur, dont la surface peut être calculée en fonction du type de transistor et de la puissance de dissipation. Par exemple, pour VT1 type KT837 Pmax = 1,5 V. La dissipation de puissance du transistor est maximale dans ce circuit.

D'après l'ouvrage de référence, nous trouvons la résistance thermique du boîtier de jonction Rthjc = 3,33 °C / W, la température de jonction maximale admissible TJMaKC = 125 °C.

Nous acceptons la température maximale de l'atmosphère (environnement) Ta.max=50°С. Nous calculons la résistance thermique Rtherm \u1d "P" max - Ta.max / Pmax / T125 \u50d \u1,5d 75 ° С - XNUMX ° С / XNUMX W \uXNUMXd XNUMX ° С / W.

Nous déterminons la résistance thermique de la surface de refroidissement Ratherm = Rtherm - Rthjc = 75 - 3,33 = 71,67 °C/W, la surface requise de la surface de refroidissement (radiateur) S = 1 / a Ratherm = 1/1,5 mW/( °C cm2 )0,07167°С/mW=10 cm2, où a - 1,5 mW / (°С cm2) - constante d'échange de chaleur pour l'air calme.

Les détails. En tant qu'amplificateur opérationnel, vous pouvez utiliser n'importe lequel qui fonctionne à ip = 2 ... 3 V, avec un changement correspondant dans le circuit. Je propose d'utiliser un amplificateur opérationnel répandu, non déficient et peu coûteux tel que K157UD2, K157UDZ, dans le cas duquel il existe deux amplificateurs opérationnels qui fonctionnent normalement à jusqu'à 3 V. Un amplificateur opérationnel inutilisé peut être coupé off pour réduire les dimensions du boîtier du microcircuit, comme illustré à la Fig. 2, a. Mordez les 5e à 10e conclusions du microcircuit, puis serrez soigneusement la partie du boîtier de l'amplificateur opérationnel avec les conclusions de coupure dans un étau au niveau des 6e à 9e conclusions et coupez avec une lame de scie à métaux exactement le long de la 5e - 10ème conclusion. En conséquence, le nouvel ampli-op aura la numérotation des broches conformément à la Fig. 2,6. Dans le même temps, l'opération ci-dessus n'affecte en rien le fonctionnement et les paramètres du système d'exploitation. Le stabilisateur paramétrique HL1 et R3 n'est pas critique pour la marque de la LED et la résistance R3. À un courant de 2-10 mA, la tension de stabilisation est comprise entre 1,5 et 2 V.

Le transistor VT1 peut être remplacé par KT814, KT816, KT818. Transformateur T1 - de toute puissance appropriée, fournissant une tension à l'entrée du pont de diodes VD1 d'environ 5,6-6 V, avec un courant de charge maximal de 0,5 A. Le pont de diodes VD1 peut être remplacé par des diodes de type KD208A, KD212 ou similaire, ainsi qu'à des courants de charge inférieurs KTS407A (1max = 300 mA), ce qui est important pour la miniaturisation.

Le condensateur C1 est n'importe lequel avec la tension appropriée. Il convient également de garder à l'esprit que la tension en mode veille augmente. À des courants de charge plus faibles, sa capacité peut être réduite en conséquence, ainsi que la puissance globale T1.

La carte de circuit imprimé du stabilisateur sur l'ampli-op est illustrée à la Fig. 3.

Établissement d'un stabilisateur correctement assemblé à partir de pièces réparables consiste à régler R4 (11out = 3 V) et à vérifier la tension d'entrée lors de la connexion de la charge équivalente du stabilisateur : deux résistances MLT-2 de 12 Ohm connectées en parallèle, qui doivent être inférieures à 6 V. La résistance R3 est sélectionnée pour le courant nominal utilisé LED HL1. Il est conseillé de ne pas réduire la capacité du condensateur C2, car certaines instances de l'ampli-op peuvent être excitées. Mieux vaut l'avoir un peu plus grand. Sans trop d'effort, le stabilisateur peut en produire 6 ; 9 et 12 V, il vous suffit d'augmenter la résistance des résistances R3 et R4, respectivement, ainsi que la tension de fonctionnement du condensateur C4.

Vous pouvez également assembler ce stabilisateur: avec un réglage en douceur dans la plage, par exemple: 11min \u3d 11 V, 12max \u4d 0,5 V, en utilisant à la place de R1 une résistance variable avec une poignée et l'échelle graduée j la plus simple par incréments de 4 ou 16 V. R4 J marque SPZ- 0 b une carte a été développée pour cela. ; En même temps, en série avec R11, allumez deux résistances I, en sélectionnant les valeurs dont, réglez 4min et 1max dans les positions extrêmes de RXNUMX. À des courants de charge élevés, un transistor composite peut être utilisé à la place de VTXNUMX.

littérature

1. Shityakov A, Morozov M., Kuznetsov Yu. Stabilisateur de tension à l'OS // Radio.-1986.- N° 9.

Auteur: A.L. Danilchuk, Novograd-Volynsky, région de Jytomyr

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