Izrada kruga regulatora napona 3.3V, 5V s diodama i tranzistorima

U ovom postu učimo izrađivati ​​krugove regulatora napona od 3,3 V, 5 V od izvora višeg napona, poput 12 V ili izvora od 24 V bez IC-a.

Linearne IC

Normalno se silazni napon iz višenaponskog izvora dobiva uporabom linearne IC kao što je serija 78XX regulator napona IC ili konverter dolara.

Obje gore navedene opcije mogu biti skupe i / ili složene opcije za brzo dobivanje određenog željenog napona za određenu primjenu.

Zener diode

Zener dioda Također postaju korisni kada je u pitanju postizanje nižeg napona iz višeg izvora, međutim ne možete dobiti dovoljnu struju iz stezaljke napona zener diode. To se događa jer zener diode obično uključuju otpor velike vrijednosti za zaštitu od velikih struja, što ograničava prolaz veće struje na izlaz na samo milliampere, što uglavnom postaje nedovoljno za povezano opterećenje.

Brz i čist način za dobivanje 3.3V ili Regulacija od 5V ili bilo koja druga željena vrijednost iz datog izvora višeg napona je upotreba serijskih dioda kao što je prikazano na sljedećem dijagramu.

Korištenje ispravljačkih dioda za pad napona

U gornjem dijagramu možemo vidjeti oko 10 dioda koje se koriste za stjecanje 3V izlaza na krajnjem kraju, dok se druge odgovarajuće vrijednosti također mogu vidjeti u obliku razina 4,2 v, 5 v i 6 V na relevantnim padajućim diodama.

Znamo da je karakteristično da ispravljačka dioda karakterizira pad kroz sebe oko 0,6 V, što znači da će svaki potencijal napajan na anodi diode generirati izlaz na svojoj katodi koji bi normalno bio približno 0,6 V manji od ulaza na anodi.

Koristimo prednost gore navedene značajke kako bismo postigli naznačene potencijale nižeg napona iz danog višeg napajanja.

Korištenje diode 1N4007 za struju od 1 ampera

Na dijagramu su prikazane 1N4007 diode koje mogu proizvesti ne više od 100mA, iako su 1N4007 diode predviđene da rade do 1amp, treba osigurati da se diode ne počnu zagrijavati, jer bi u protivnom to moglo dovesti do prolaska viših napona .

Budući da se dioda zagrijava nazivnim padom na njoj, počinje povlačiti prema nuli, zato se od gornjeg dizajna ne smije očekivati ​​najviše 100 mA za sprječavanje pregrijavanja i omogućavanje optimalnog odgovora dizajna.

Za jače struje mogu se odlučiti za diode višeg napona poput 1N5408 (0,5amp maks.) Ili 6A4 (2amp. Maks.) Itd.

Nedostatak gornjeg dizajna je taj što ne daje točne potencijalne vrijednosti na izlazu i stoga možda neće biti prikladan za primjene u kojima mogu biti potrebne prilagođene reference napona ili za primjene u kojima bi parametar opterećenja mogao biti presudan u smislu njegovih naponskih specifikacija.

Za takve bi aplikacije sljedeća konfiguracija mogla postati vrlo poželjna i korisna:

Korištenje sljednika emitera BJT

Gornji dijagram prikazuje jednostavan sljedbenik emitera konfiguracija pomoću BJT-a i nekoliko otpornika.

Ideja je sama po sebi objašnjena, ovdje se lonac koristi za podešavanje izlaza na bilo koju željenu razinu od 3V ili niže do maksimalne ulazne razine, iako bi maksimalni raspoloživi izlaz uvijek bio manji od 0,6V od primijenjenog ulaznog napona.

Prednost ugradnje a BJT za izradu regulatora od 3,3 V ili 5 V sklop je da vam omogućuje postizanje bilo kojeg željenog napona koristeći minimalni broj komponenata.

Također omogućuje upotrebu većih strujnih opterećenja na izlazima, osim toga ulazni napon nema ograničenja i može se povećati prema BJT-ovom kapacitetu rukovanja i nekim manjim izmjenama vrijednosti otpornika.

U datom primjeru može se vidjeti ulaz od 12V do 24V, koji se može prilagoditi bilo kojoj željenoj razini, poput 3.3V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 20V ili bilo kojoj drugoj srednjoj vrijednosti, jednostavnim klikom na gumb uključenog potenciometar .