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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Nuevas posibilidades de los estabilizadores de tensión de microcircuitos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Los estabilizadores de chips se encuentran cada vez más en los diseños de radioaficionados. Pero sus capacidades son mucho más amplias en comparación con las utilizadas por los radioaficionados. En algunos casos, el estabilizador puede convertirse, por ejemplo, en la base de un amplificador AF, una sirena acústica o un modulador, en otros, en la base de un potente estabilizador integrado en el adaptador de red. Esto se discute en los artículos propuestos. APLICACIÓN INUSUAL DEL CHIP KR142EN12 Estabilizadores de voltaje integrados de las series KR142, KR1157, KR1168 y similares, descritos en el artículo de S. Biryukov "Estabilizadores de voltaje de microcircuito de amplia aplicación."("Radio", 1999. No. 2, pp. 69 - 71), se utilizan con éxito en los diseños de estabilizadores de voltaje lineales y fuentes de alimentación. Teniendo en cuenta las características de varios de estos circuitos integrados, es posible expandir su alcance Esto, en particular, se aplica a los estabilizadores ajustables KR142EN12A, KR142EN12B. Amplificador de CC o CA. Como sabe, para cambiar el voltaje de salida del microcircuito KR142EN12A (KR142EN12B), se debe aplicar un voltaje constante ajustable a su salida de control. Dado que la corriente de salida de control es de 50 ... 100 μA, y la corriente de salida alcanza media montaña de amperios, podemos decir que la ganancia de corriente del microcircuito es de varias decenas de miles y es capaz de realizar las funciones de una corriente. amplificador. El esquema de dicho amplificador se muestra en la fig. 1. Por sus características es similar al conocido emisor seguidor.
Si se necesita un amplificador de CC, el voltaje de entrada se aplica directamente al pin de control del microcircuito. Al mismo tiempo, en su salida se establecerá una tensión de 1.2 V más. La tensión máxima de entrada debe ser 3...3,5 V inferior a la tensión de alimentación. La carga R (lámpara incandescente, electroimán, etc.) está conectada directamente a la salida del microcircuito. La corriente de carga máxima está determinada por la corriente máxima del microcircuito. El condensador C3 está instalado en caso de autoexcitación del dispositivo. Para implementar un amplificador de CA, deberá introducir los condensadores C2, C3. Al seleccionar la resistencia R2, se establece un voltaje constante en la salida, igual a aproximadamente la mitad del voltaje de suministro. El valor de la resistencia R` se elige de modo que fluya una corriente a través de ella, aproximadamente el doble de la corriente de carga máxima R. El condensador C4 debe tener una capacidad tal que permita el paso de las corrientes de menor frecuencia de la señal amplificada. Los experimentos han demostrado que el amplificador tiene un ancho de banda amplio, hasta 200 kHz. Además, el microcircuito funcionó de manera estable para una carga activa sin el condensador C3. modulador. La corriente a través de la salida de control del microcircuito es relativamente estable, por lo que conectarle una cascada de transistores le permitirá obtener un amplificador de voltaje de CA con una alta ganancia. Como resultado, será posible construir un modulador relativamente simple (Fig. 2) para una estación de radio AM portátil de tamaño pequeño. Su amplificación es tal que cuando se utiliza un micrófono electret BM1 de sensibilidad media, la amplitud de la tensión alterna a la salida del microcircuito es de varios voltios. Y esto es suficiente para modular la etapa de salida del transmisor.
Al seleccionar la resistencia R3, se establece un voltaje constante en la salida del microcircuito, igual a la mitad del voltaje de suministro. El transistor debe tener una relación de transferencia de corriente base de al menos 200. Amplificador 3H. Según el diseño descrito anteriormente, se puede ensamblar un convertidor de frecuencia ultrasónico (Fig. 3). Aquí, el cabezal dinámico BA1 está conectado directamente a la salida del microcircuito y la corriente fluye constantemente a través de él.
La sensibilidad del amplificador es bastante alta: cuando se aplica una señal con un voltaje de 8 mV a la entrada, el voltaje de salida es de 1 V. Un cabezal dinámico con una bobina de voz con una resistencia de 10 a 16 ohmios o más (o varias de baja resistencia conectadas en serie) deben conectarse a la salida del amplificador. La tensión de alimentación puede ser superior - 9 ... 12 V, pero entonces es necesario que el cabezal dinámico sea de la potencia adecuada. Además, está permitido aplicar un voltaje no estabilizado, ya que se conserva el efecto de estabilización del microcircuito. Si es necesario, instale una resistencia R' y un condensador de desacoplamiento C4, como se muestra en la Fig. 1. sirena poderosa. Su esquema se muestra en la Fig. 4. Se ensambla un generador de pulsos de frecuencia de audio rectangulares en dos transistores y un microcircuito, y se usa un potente cabezal dinámico BA1 como emisor. Se elige en función de obtener la máxima potencia a la tensión de alimentación disponible. Hay que tener en cuenta que la corriente máxima a través del microcircuito no debe superar los 1,5 A para KR142EN12A y 1 A para KR142EN12B.
El transistor VT1 debe tener una relación de transferencia actual de al menos 30 y VT2, al menos 100. Establecer una sirena se reduce a configurar una generación estable con una resistencia de sintonización R4. La frecuencia de generación se cambia seleccionando el condensador C2. Regulador de conmutación. Debido a la capacidad del microcircuito para operar en modo pulsado, es posible ensamblar un controlador pulsado para la velocidad de rotación de un motor de CC o el brillo de una lámpara incandescente (Fig. 5).
En los elementos DD1.1 y DD1.2 se ensambla un oscilador maestro que opera a una frecuencia de alrededor de 1 kHz. La resistencia variable R1 cambia el ciclo de trabajo de los pulsos generados (mientras que la frecuencia generada cambia ligeramente), que se alimentan a los elementos de amortiguación DD1.3. DD1.4, y desde sus salidas, hasta la salida de control del chip DA1. Como resultado, se forman potentes pulsos de voltaje en la salida del microcircuito, cuya duración puede cambiarse con la resistencia R1. Cuanto mayor sea la duración del pulso, más rápida será la rotación del eje del motor eléctrico M1 o mayor será el brillo de la lámpara incandescente EL1. El diodo VD3 protege el chip DA1 de posibles sobretensiones cuando se trabaja con un motor eléctrico. En el caso de utilizar el regulador solo con una lámpara incandescente, no se necesita el diodo. La tensión de alimentación en este dispositivo debe ser 2 ... 2,5 V superior a la tensión máxima del motor eléctrico o lámpara incandescente. El regulador se usó junto con un motor eléctrico de tamaño pequeño DPM 30-N1-09 y una fuente de alimentación con un voltaje de 10 ... 11 V. La velocidad de rotación del eje del motor se podía cambiar de varias revoluciones por segundo Al máximo. En todos los dispositivos descritos, está permitido utilizar condensadores polares de las series K50, K52. K53 y no polar - serie KLS, K10-17, K73. Trimmer o resistencias variables - SPO, SDR, SP4. Si el chip disipará más de 0,5 W de potencia, debe colocarse en un disipador de calor. CI DE REGULADORES DE VOLTAJE DE BAJA POTENCIA EN UNIDADES DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN Al diseñar fuentes de alimentación estabilizadas para varios equipos, por regla general, se utilizan estabilizadores de voltaje de microcircuitos. Una amplia gama de tales microcircuitos [1] brinda a los diseñadores una amplia variedad de ellos para crear un estabilizador con los parámetros requeridos. Sin embargo, en algunos casos, los microcircuitos de baja potencia son bastante aplicables para construir estabilizadores relativamente potentes. Un ejemplo a este respecto es la construcción de un regulador de voltaje integrado en un adaptador de red. En la mayoría de los casos, como es sabido, dichos adaptadores, especialmente los importados, proporcionan una corriente de salida de hasta 0.5 A y no contienen estabilizador de tensión [2]. Si se necesita un estabilizador para mejorar la "calidad" del voltaje rectificado, puede usar los chips IC especificados en [1]. Hoy en día, los microcircuitos de la serie KR142 son los más accesibles. Para obtener una tensión de salida de 9 V, se suele elegir KR142EN8A. KR142EN8G. Sin embargo, proporcionan una corriente de carga de hasta 1 ... 1.5 A con una corriente de cortocircuito (SC) aún mayor. Debido a esto, en caso de emergencia, los diodos transformador y rectificador del adaptador pueden fallar. Para evitar esto, necesita un estabilizador con una corriente de carga de hasta 0,5 A y una corriente de cortocircuito de no más de 0,6 A. Pero es difícil encontrar microcircuitos con tales parámetros y con un voltaje de salida de 9 V. Hay una salida. Es necesario usar un microcircuito de baja potencia y "alimentarlo" con un transistor (Fig. 1).
En tal dispositivo, con una corriente de carga de más de 20 mA, la caída de voltaje en la resistencia R1 será suficiente para abrir el transistor VT1. La corriente fluirá "sin pasar por alto" DA1, el voltaje de salida estará determinado por sus parámetros, y la corriente de carga puede exceder muchas veces la corriente de salida permitida del microcircuito. Es cierto que la corriente de cortocircuito alcanzará 1 ... 1,5 A, lo que conlleva las consecuencias anteriores. No es difícil limitar la corriente de cortocircuito introduciendo otro transistor (VT2 en la Fig. 2). Luego, con una corriente de carga de hasta 20 mA, solo DA1 seguirá funcionando y los transistores se cerrarán. Cuando la corriente exceda el valor especificado, el transistor VT1 se abrirá y la corriente fluirá a través de él. Tan pronto como la corriente alcance un valor de 400 ... 500 mA, o se produzca un cortocircuito en el circuito de carga, aparecerá un voltaje en la resistencia R1, que abrirá el transistor VT2. Ahora ambos transistores comenzarán a funcionar en el modo estabilizador actual.
La resistencia R1 establece el valor aproximado de la corriente de estabilización: lct = 0.6/R1. En este caso, la corriente de cortocircuito será: lkz \u3d lce + lkzms donde lkzms es la corriente KXNUMX del microcircuito. En ambos dispositivos, los transistores VT1 son cualquiera de las series KT814, KT816. El transistor VT2 debe ser de baja tensión de saturación colector-emisor, por lo que se recomienda utilizar, además del indicado en el esquema, los transistores KT208A-KT208M, KT209A-KT209M, KT3107A-KT3107I, KT3108A-KT3108V. El condensador C1 es el condensador del filtro del adaptador. Literatura
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