Low-Dropout 5V, 12V Regulator Circuits bruker transistorer

Den transistoriserte lavt frafall ideer for spenningsregulator krets forklart i den følgende artikkelen kan brukes til å få stabiliserte utgangsspenninger rett fra 3 V og over, for eksempel 5 V, 8 V, 9 V, 12 V, etc med et ekstremt lavt frafall på 0,1 V.

For eksempel, hvis du lager den foreslåtte 5 V LDO-kretsen, vil den fortsette å produsere en utgang på en konstant 5 V selv om inngangsforsyningen er så lav som 5,1 V

Bedre enn 78XX regulatorer

For standarden 7805 regulator vi finner ut at de obligatorisk trenger minst 7 V for å produsere en presis 5 V utgang, og så videre. Betydningen frafallet er 2 V, som ser veldig høyt og uønsket ut for mange applikasjoner.

LDO-konseptene som er forklart nedenfor, kan betraktes som bedre enn de populære 78XX-regulatorene som 7805, 7812 osv. Siden de ikke krever at inngangsforsyningen er 2 V høyere enn det tiltenkte utgangsnivået, men kan arbeide med utganger innen 2% av inngangen.

Faktisk for alle lineære regulatorer som 78XX eller LM317, 338 osv. inngangsforsyningen må være 2 til 3 V høyere enn den internerte stabiliserte utgangen.

Designe 5 V regulator med lavt frafall

MERKNAD: LEGG TIL EN 1K RESISTOR MELLOM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR

Figuren over viser et enkelt lavt frafall 5 V stabilisert spenningsregulator design som vil gi deg en skikkelig 5 V stabilisert selv når inngangsforsyningen har falt til mindre enn 5,2 V.

Arbeidet til regulatoren er faktisk veldig enkelt, Q1 og Q2 danner en enkel høy forsterkning felles-emitter strømbryter, som lar spenningen passere fra inngangen til utgangen med lavt frafall.

Q3 i forbindelse med zenerdioden og R2 fungerer som et grunnleggende tilbakemeldingsnettverk som regulerer utgangen til verdien som tilsvarer zenerdiodeverdien (omtrent).

Dette innebærer også at av endre zener-spenningen verdi, kan utgangsspenningen endres tilsvarende, etter ønske. Dette er en ekstra fordel med designet siden det gjør det mulig for brukeren å tilpasse selv ikke-standard utgangsverdier som ikke er tilgjengelige fra de faste 78XX IC-ene.

Designe en 12 V regulator med lavt frafall

MERKNAD: LEGG TIL EN 1K RESISTOR MELLOM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR

Som forklart i forrige avsnitt, endrer bare zenerverdiene utgangen til ønsket stabilisert nivå. I ovennevnte 12 v LDO-krets har vi byttet ut zener-diode med en 12 V zenerdiode for å få en 12 V regulert utgang gjennom innganger på 12,3 V til 20 V.

Gjeldende spesifikasjoner.

Den nåværende produksjonen fra disse LDO design vil avhenge av verdien på R1 og den nåværende håndteringskapasiteten til Q1, Q2. Den angitte verdien på R1 vil tillate maksimalt 200 mA, som kan økes til høyere forsterkere ved å passende redusere verdien på R1.

For å sikre optimal ytelse, må du sørge for at Q1 og Q2 er spesifisert med høy hFE , minst 50. I tillegg til Q1-transistor, må Q2 også være en effekttransistor, da det også kan bli litt varmt i prosessen.

Kortslutningsbeskyttelse

En tilsynelatende ulempe med de forklarte kretsene med lavt fall er mangelen på kortslutningsbeskyttelse , som normalt er en standard innebygd funksjon i de fleste normale faste regulatorer.

Likevel kan funksjonen legges til ved å inkludere et nåværende begrensningstrinn ved bruk av Q4 og Rx som vist nedenfor:

MERKNAD: LEGG TIL EN 1K RESISTOR MELLOM Q1 BASE OG Q2 COLLECTOR

Når strømmen øker utover den forutbestemte grensen, blir spenningsfallet over Rx tilstrekkelig høyt til å slå PÅ Q4, som begynner å jorde Q2-basen. Dette fører til at Q1, Q2-ledning blir svært begrenset, og utgangsspenningen slås av, til selvfølgelig er strømtrekket tilbake til det normale nivået.

Low-Drop Transistor Regulator med myk start

Denne spenningsregulatoren med høy forsterkning som bruker bare et par transistorer inkluderer kvaliteter som er bedre enn de for det mye brukte multiple emitter-follower-varianter .

Kretsen hadde blitt prøvd i en 30 watt stereoforsterker som strengt krevde en sterkt regulert forsyning og også en utgangsspenning som kunne klatre sakte og gradvis gjennom null volt til maksimum, når kretsen først ble slått på.

Dette myk start plan (rundt 2 sekunder) for effektforsterkerne hjalp 2000 uF utgangskondensatorer å lade uten å utløse for mye kollektorstrøm i utgangstransistorene.

Normal regulatorutgangsimpedans er 0,1 ohm. Utgangsspenning blir funnet ved å løse ligningen ved å:

VO = VZ - VBE1.

Stigningstiden til utgangsspenningen blir evaluert ved å beregne gjennom formelen:

T = RB.C1 (1-Vz / V).

En rekke digitale enheter krever en forhåndsinnstilt innkoblingsrekkefølge for strømforsyningen. Ved å etablere riktige RB / C1-verdier, kan økningstiden for kretsens utgang bli fikset for å levere denne sekvensen eller forsinkelsesintervallet