Vytvoření obvodu regulátoru napětí 3,3 V, 5 V s diodami a tranzistory

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V tomto příspěvku se učíme vytvářet obvody regulátoru napětí 3,3 V, 5 V ze zdrojů vyššího napětí, jako je 12V nebo 24 V zdroj bez IC.

Lineární integrované obvody

Normálně se postupné snižování napětí ze zdroje vyššího napětí dosahuje použitím lineárního IC, jako je řada 78XX IC regulátor napětí nebo převaděč babek.



Obě výše uvedené možnosti mohou být nákladné a / nebo složité možnosti pro rychlé získání konkrétního požadovaného napětí pro konkrétní aplikaci.

Zenerovy diody

Zenerova dioda Také se stanou užitečnými, pokud jde o dosažení nižšího napětí z vyššího zdroje, avšak z kleště na zenerovou diodu nemůžete dostat dostatečný proud. Stává se to proto, že zenerovy diody obvykle obsahují vysoce hodnotný rezistor, který se chrání před vysokými proudy, což omezuje průchod vyššího proudu na výstup pouze na miliampéry, což se pro přidružené zatížení většinou stává nedostatečným.



Rychlý a čistý způsob, jak odvodit 3,3 V nebo Regulace 5V nebo jakoukoli jinou požadovanou hodnotou z daného zdroje vyššího napětí je použití sériových diod, jak je znázorněno v následujícím diagramu.

Použití usměrňovacích diod pro snižování napětí

Ve výše uvedeném diagramu vidíme asi 10 diod používaných pro získání výstupu 3V na krajním konci, zatímco další odpovídající hodnoty lze také vidět ve formě úrovní 4,2v, 5v a 6V napříč příslušnými klesajícími diodami.

Víme, že typicky je usměrňovací dioda charakterizována poklesem kolem 0,6 V přes sebe, což znamená, že jakýkoli potenciál napájený anodou diody bude generovat výstup na jeho katodě, který by byl normálně přibližně o 0,6 V nižší než vstup na jeho anodě.

Využíváme výhodu výše uvedené funkce, abychom dosáhli indikovaných potenciálů nižšího napětí z daného vyššího zdroje.

Použití diody 1N4007 pro proud 1 A

V diagramu jsou zobrazeny diody 1N4007, které by neměly vyzařovat více než 100 mA, ačkoliv diody 1N4007 jsou dimenzovány tak, aby zvládly až 1amp, je třeba zajistit, aby se diody nezačaly zahřívat, jinak by to vedlo k průchodu vyšších napětí .

Vzhledem k tomu, že dioda zahřívá jmenovitý pokles napříč, začíná ustupovat k nule, proto by se od výše uvedené konstrukce nemělo očekávat více než 100 mA, aby se zabránilo přehřátí a umožnila optimální odezva od konstrukce.

Pro vyšší proudy je možné zvolit diody s vyšším jmenovitým napětím, například 1N5408 (max. 0,5amp) nebo 6A4 (max.

Nevýhodou výše uvedeného návrhu je, že nevytváří přesné hodnoty potenciálu na výstupu, a proto nemusí být vhodný pro aplikace, kde mohou být zapotřebí přizpůsobené reference napětí, nebo pro aplikace, kde může být parametr zátěže rozhodující z hlediska jeho specifikací napětí.

Pro takové aplikace by se následující konfigurace mohla stát velmi žádoucí a užitečnou:

Použití vysílače následovníka BJT

Výše uvedený diagram ukazuje jednoduchý sledovač emitorů konfigurace pomocí BJT a několika odporů.

Myšlenka je samozřejmá, zde se pot používá k nastavení výstupu na libovolnou požadovanou úroveň od 3 V nebo nižší po maximální vstupní úroveň, i když maximální dostupný výstup by byl vždy menší než 0,6 V než použité vstupní napětí.

Výhoda začlenění a BJT pro výrobu regulátoru 3,3 V nebo 5 V. obvod je v tom, že vám umožňuje dosáhnout libovolného požadovaného napětí pomocí minimálního počtu komponent.

Umožňuje také použití vyšších proudových zátěží na výstupech, navíc vstupní napětí nemá žádná omezení a může být zvýšeno podle manipulační kapacity BJT a několika drobnými vylepšeními hodnot rezistoru.

V uvedeném příkladu je vidět vstup 12V až 24V, který lze přizpůsobit na libovolnou požadovanou úroveň, jako je 3,3V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 20V nebo na jakoukoli jinou střední hodnotu jednoduše pohybem knoflík přiloženého potenciometr .




Předchozí: Nastavitelný obvod CDI Spark Advance / Retard Další: Obvod stabilizátoru napětí SMPS