Цепь высокого напряжения, сильноточного регулятора постоянного тока

Все мы хорошо знакомы с ИС регулятора напряжения 78XX или регулируемыми типами, такими как LM317, LM338 и т. Д. Хотя эти регуляторы выдаются своим заданным функционированием и надежностью, у этих регуляторов есть один большой недостаток ... они ничего не контролируют. выше 35В.

Схема работы

Схема, представленная в следующей статье, представляет собой конструкцию регулятора постоянного тока, которая эффективно решает вышеуказанную проблему и может выдерживать напряжение до 100 В.

Я большой поклонник вышеупомянутых типов ИС просто потому, что они просты для понимания, просты в настройке и требуют минимального количества компонентов, а также относительно дешевы в сборке.

Однако в областях, где входное напряжение может быть выше 35 или 40 вольт, с этими микросхемами становится сложно.

При разработке солнечного контроллера для панелей, которые вырабатывают более 40 вольт, я много искал в сети какую-то схему, которая могла бы контролировать 40+ вольт от панели до желаемых выходных уровней, скажем, до 14 В, но был очень разочарован, поскольку Я не смог найти ни одной схемы, которая соответствовала бы требуемым характеристикам.

Все, что я смог найти, это схема регулятора 2N3055, которая не могла обеспечить даже ток в 1 ампер.

Не найдя подходящего совпадения, мне пришлось посоветовать покупателю выбрать панель, которая не будет генерировать ничего выше 30 вольт ... это компромисс, на который клиент должен был пойти, используя регулятор зарядного устройства LM338.

Однако, немного подумав, я наконец смог придумать дизайн, который способен справляться с высокими входными напряжениями (DC) и намного лучше, чем аналоги LM338 / LM317.

Попробуем подробно разобраться в моем дизайне по следующим пунктам:

Если судить по принципиальной схеме, IC 741 становится сердцем всей схемы регулятора.

В основном он настроен как компаратор.

Контакт # 2 снабжено т фиксированного опорного напряжение, решили значение стабилитрона.

Контакт № 3 зажат с помощью цепи делителя потенциала, которая рассчитана соответствующим образом для измерения напряжений, превышающих указанный выходной предел схемы.

Первоначально, когда питание включается, R1 запускает силовой транзистор, который пытается передать напряжение на своем источнике (входное напряжение) через другую сторону его вывода стока.

В тот момент, когда напряжение попадает в сеть Rb / Rc, он определяет условия повышения напряжения, и в течение доли секунды ситуация запускает микросхему, выход которой мгновенно становится высоким, отключая силовой транзистор.

Это мгновенно приводит к отключению напряжения на выходе, уменьшая напряжение на Rb / Rc, побуждая выход IC снова перейти на низкий уровень, включая транзистор мощности, так что цикл блокируется и повторяется, инициируя выходной уровень, который точно равен на желаемое значение, установленное пользователем.

Принципиальная электрическая схема

Значения неопределенных компонентов в цепи могут быть рассчитаны по следующим формулам, а желаемые выходные напряжения могут быть зафиксированы и установлены:

R1 = 0,2 x R2 (кОм)

R2 = (Выход V - напряжение D1) x 1 кОм

R3 = напряжение D1 x 1 кОм.

Силовой транзистор представляет собой PNP, следует выбрать подходящим образом, который может обрабатывать требуемое высокое напряжение и высокий ток, чтобы регулировать и преобразовывать входной источник до желаемых уровней.

Вы также можете попробовать заменить силовой транзистор на полевой МОП-транзистор с P-каналом для еще большей выходной мощности.

Максимальное выходное напряжение не должно быть выше 20 вольт, если используется 741 IC. С 1/4 IC 324 максимальное выходное напряжение может быть превышено до 30 вольт.