Стабилизатор напряжения - один из наиболее часто используемых электронная схема в любом устройстве. Синхронизированное напряжение (без колебаний и уровней шума) очень важно для бесперебойной работы многих цифровых электронных устройств. Как и в обычном случае с микроконтроллерами, для бесперебойной работы микроконтроллера необходимо подавать плавно регулируемое входное напряжение. Стабилизатор напряжения находится в электронных устройствах, он используется для поддержания напряжения источника питания, чтобы гарантировать, что напряжение остается в подходящих пределах. В этой статье рассматриваются типы регуляторов напряжения и регуляторы напряжения серии Lm 340.

Регуляторы напряжения

Что такое регулятор напряжения?

Регулятор напряжения - это электрическая или электронная машина, которая поддерживает напряжение источника питания в подходящих пределах. Желательно, чтобы регулятор напряжения поддерживал напряжения в предписанном диапазоне, который может выдерживать электрическое устройство, использующее это напряжение. Такое устройство обычно используется в автомобилях всех типов для обеспечения равного выходного напряжения генератора и электрической нагрузки и обеспечения требований к зарядке батарея . Регуляторы напряжения также используются в электронных устройствах, в которых чрезмерные колебания напряжения могут быть вредными.

Регулятор напряжения IC

Регулятор напряжения серии LM340

Регулятор напряжения микросхема LM340 является наиболее часто используемой микросхемой стабилизатора напряжения. Скопление в опорного напряжения показана на блок-схеме LM340 IC ниже.

3-контактный регулятор напряжения

Vref приводы от неинвертирующего входа операционный усилитель . Здесь используются различные стадии усиления напряжения операционного усилителя. Этот высокий коэффициент усиления помогает операционному усилителю довести напряжение ошибки между инвертирующим и неинвертирующим терминалами почти до нуля. Таким образом, значение инвертирующей входной клеммы будет аналогично неинвертирующей клемме Vref. Таким образом, ток, протекающий через делитель потенциала, можно записать как

I = Vref / R2

Резистор R2, как показано на схеме, представляет собой не внешний компонент, подключенный к ИС, а внутренний резистор, встроенный в ИС производителем. Из-за вышеперечисленных условий через R1 протекает такой же ток. Таким образом, выходное напряжение можно записать как

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

Это показывает, что выходом регулятора также можно управлять, задав желаемые значения для R1 и R2. ИС имеет транзистор с последовательным проходом, который способен выдерживать ток нагрузки более 1,5 А при условии, что вместе с ним обеспечивается достаточный отвод тепла.

LM 340

Как и другие ИС, эта ИС также имеет параметры отключения при перегреве и предупреждения о токе. Термическое отключение - это функция, которая отключает ИС, как только внутренняя температура ИС поднимается выше заданного значения. Это повышение температуры в основном может быть связано с чрезмерным внешним напряжением, температурой окружающей среды или даже с отводом тепла. Предустановленное значение температуры отсечки для LM340 IC составляет 175 ° C. Из-за теплового отключения и ограничения тока устройства серии LM 340 практически неразрушимы.

LM340-15 Схема

На приведенной выше схеме показано применение LM340 IC в качестве регулятора напряжения. Контакты 1, 2 и 3 - это вход, выход, а также земля.

Если расстояние (в сантиметрах) от ИС до конденсатора фильтра нерегулируемого источника питания достаточно велико, то может возникнуть вероятность возникновения нежелательных колебаний внутри ИС из-за индуктивности выводов внутри цепи. Чтобы удалить это ненужное колебание, конденсатор C1 должен быть размещен, как показано на схеме. Конденсатор C2 иногда используется для развития переходной реакции цепи.

Любому устройству серии LM 340 требуется минимальное входное напряжение, которое должно быть как минимум на 2–3 В выше регулируемого выходного напряжения - в противном случае регулировка прекращается. Кроме того, имеется максимальное входное напряжение из-за чрезмерного рассеивания мощности.

Типы регуляторов

В основном есть два типы регуляторов напряжения : - Линейный регулятор напряжения и Импульсный регулятор напряжения. В этой статье рассматривается только линейный стабилизатор напряжения. Линейные регуляторы напряжения бывают двух типов: последовательные и шунтовые.

Линейный регулятор

Линейный регулятор действует как делитель напряжения . В омической области используется полевой транзистор. Сопротивление регулятора напряжения зависит от нагрузки, что приводит к постоянному выходному напряжению.

Преимущества линейного регулятора напряжения

Обеспечивает низкую пульсацию выходного напряжения
Быстрое время отклика при загрузке или изменении строки
Низкие электромагнитные помехи и меньше шума

Недостатки линейного регулятора напряжения

КПД очень низкий
Требуется большой радиатор
Напряжение выше входа не может быть увеличено

Регулятор напряжения серии

Регулятор последовательного напряжения также называется регулятором последовательного напряжения. В нем используется переменный элемент, расположенный последовательно с грузом. Из-за ненадежности сопротивлений в последовательном элементе падение напряжения на нем можно изменять, чтобы гарантировать, что напряжение на нагрузке остается постоянным.

“что такое квадратурная фазовая манипуляция ”

Регулятор напряжения серии

Преимущество последовательного регулятора напряжения заключается в том, что потребляемый ток может эффективно использоваться нагрузкой, хотя некоторый ток будет потребляться любой схемой, подключенной к регулятору. В отличие от шунтирующего регулятора, последовательный регулятор не потребляет полный ток, даже если нагрузка не нуждается в токе. В результате серийный регулятор значительно более эффективен.

Шунтирующий регулятор напряжения

Шунтирующий регулятор напряжения работает, обеспечивая путь от напряжения питания к земле через переменное сопротивление. Ток через шунтирующий регулятор отводится от нагрузки, а затем бесполезно течет на землю, что делает эту форму, как правило, менее эффективной, чем последовательный регулятор. Это, однако, более простой, иногда состоящий из напряжения опорного диода он используется в очень малой мощности цепи, в котором напрасный ток слишком мал, чтобы вызывать беспокойство. Эта форма является очень общей для ссылочного напряжения цепей. Шунтирующий регулятор обычно может только поглощать (поглощать) ток.

Шунтирующий регулятор напряжения

Применение шунтирующих регуляторов

Импульсные источники питания с низким выходным напряжением
Цепи источника и потребителя тока
Усилители ошибок
Адаптируемое напряжение или ток, линейный и переключаемый Источники питания
Контроль напряжения
Аналоговые и цифровые схемы, требующие точных эталонов
Ограничители тока точности

Это все о регуляторах напряжения серии Lm340 и их применениях. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять эту концепцию. Регуляторы IC второго поколения представляют собой трехконтактные устройства, которые могут поддерживать постоянное выходное напряжение. Серия LM340 - это типичный случай IC-регуляторов второго поколения. Регулируемые напряжения серии LM340 от 5 до 24 В. Устройства LM340 включают в себя ограничение тока и тепловое отключение. Если стабилизатор IC находится на расстоянии более нескольких дюймов от источника питания, может потребоваться подключить байпасный конденсатор ко входу регулятора. Входное напряжение устройства LM340 должно быть как минимум на 2 или 3 В выше регулируемого выходного напряжения.

Кроме того, по любым вопросам, касающимся этой статьи, или помощи в реализации электротехнические и электронные проекты , вы можете связаться с нами или оставить комментарий в разделе комментариев ниже.

Фото: