Højspænding, højstrøm DC regulator kredsløb

Vi kender alle 78XX spændingsregulator IC'erne eller de justerbare typer som LM317, LM338 osv. Selvom disse regulatorer er fremragende med deres specificerede funktion og pålidelighed, har disse regulatorer en stor ulempe .... de vil ikke kontrollere noget over 35V.

Kredsløb

Kredsløbet præsenteret i den følgende artikel introducerer et DC-regulatordesign, der effektivt modvirker ovenstående problem og er i stand til at håndtere spændinger så høje som 100V.

Jeg er en stor beundrer af de ovennævnte typer IC'er simpelthen fordi de er lette at forstå lette at konfigurere og kræver et minimum antal komponenter og er også relativt billige at bygge.

Men i områder, hvor indgangsspændinger kan være højere end 35 eller 40 volt, bliver tingene vanskelige med disse IC'er.

Mens jeg designede en solregulator til paneler, der producerer over 40 volt, søgte jeg meget over nettet efter noget kredsløb, der ville styre 40+ volt fra panelet til de ønskede outputniveauer, siger til 14V, men var ret skuffet over Jeg kunne ikke finde et enkelt kredsløb, der kunne opfylde de krævede specifikationer.

Alt hvad jeg kunne finde var et 2N3055 regulator kredsløb, som ikke kunne levere engang 1 ampere strøm.

Hvis jeg ikke fandt et passende match, måtte jeg råde kunden til at gå til et panel, der ikke ville generere noget over 30 volt ... det er det kompromis, som kunden måtte indgå ved hjælp af en LM338-opladningsregulator.

Efter nogle tanker kunne jeg endelig komme med et design, der er i stand til at tackle høje indgangsspændinger (DC) og er meget bedre end LM338 / LM317-modstykkerne.

Lad os prøve at forstå mit design i detaljer med følgende punkter:

Idet der henvises til kredsløbsdiagrammet, bliver IC 741 hjertet i hele regulatorkredsløbet.

Dybest set er det blevet oprettet som en komparator.

Stift nr. 2 er forsynet med t en fast referencespænding, bestemt af værdien af ​​zenerdioden.

Stift nr. 3 er fastspændt med et potentielt opdelingsnetværk, der beregnes passende til registrering af spændinger, der overskrider den specificerede udgangsgrænse for kredsløbet.

Oprindeligt når strømmen tændes, udløser R1 effekttransistoren, som forsøger at overføre spændingen ved dens kilde (indgangsspænding) over den anden side af dens afløbsstift.

I det øjeblik spænding rammer Rb / Rc-netværket, registrerer den de stigende spændingsbetingelser, og inden for en brøkdel af et sekund udløser situationen IC, hvis output øjeblikkeligt går højt og slukker for effekttransistoren.

Dette har øjeblikkelig tendens til at slukke for spændingen ved udgangen, hvilket reducerer spændingen over Rb / Rc, hvilket får IC-udgangen til at gå lavt igen, tænder for strømtrasistoren, så cyklussen låses fast og gentages, hvilket initierer et outputniveau, der er nøjagtigt lige til den ønskede værdi, der er indstillet af brugeren.

Kredsløbsdiagram

Værdierne for de uspecificerede komponenter i kredsløbet kan beregnes ved hjælp af følgende formler, og de ønskede udgangsspændinger kan fastgøres og opsættes:

R1 = 0,2 x R2 (k ohm)

R2 = (udgang V - D1 spænding) x 1 k Ohm

R3 = D1 spænding x 1 k Ohm.

Effekttransistoren er en PNP, skal vælges passende, som kan håndtere den krævede højspænding, høj strøm for at regulere og konvertere indgangskilden til de ønskede niveauer.

Du kan også prøve at udskifte effekttransistoren med en P-kanal MOSFET for endnu højere effekt.

Den maksimale udgangsspænding bør ikke indstilles til over 20 volt, hvis der anvendes en 741 IC. Med 1/4 IC 324 kan den maksimale udgangsspænding overskrides op til 30 volt.