Nagyfeszültségű, nagyáramú egyenáramú szabályozó áramkör

Mindannyian elég jól ismerjük a 78XX feszültségszabályozó IC-ket vagy az állítható típusokat, mint az LM317, LM338 stb. Bár ezek a szabályozók kiemelkedőek a meghatározott működésükkel és megbízhatóságukkal, ezeknek a szabályozóknak egyetlen nagy hátrányuk van ... semmit nem fognak ellenőrizni 35 V felett.

Áramkör működtetése

A következő cikkben bemutatott áramkör bemutatja az egyenáramú szabályozó kialakítását, amely hatékonyan ellensúlyozza a fenti problémát, és képes kezelni a 100 V magas feszültséget is.

Nagy tisztelője vagyok a fent említett típusú IC-knek pusztán azért, mert könnyen érthetőek, könnyen konfigurálhatók és minimális számú alkatrészt igényelnek, és viszonylag olcsó is felépíteni.

Azonban azokon a területeken, ahol a bemeneti feszültség magasabb lehet, mint 35 vagy 40 volt, a dolgok megnehezülnek ezekkel az IC-kkel.

Miközben egy 40 V-ot meghaladó teljesítményű panelekhez szolárvezérlőt terveztem, sokat kerestem a hálózaton olyan áramkört, amely a panel 40-es voltát a kívánt kimeneti szintre, mondjuk 14 V-ra irányítaná, de elég csalódott volt, Nem találtam egyetlen áramkört sem, amely megfelelne a szükséges előírásoknak.

Csak egy 2N3055 szabályozó áramkört találtam, amely még 1 amper áramot sem tudott ellátni.

Ha nem találtam megfelelő mérkőzést, azt kellett tanácsolnom az ügyfélnek, hogy keressen egy panelt, amely nem generál semmit 30 volt fölött ... ez a kompromisszum, amelyet az ügyfélnek meg kellett tennie az LM338 töltőszabályozó használatával.

Némi gondolkodás után végül elő tudtam állítani egy olyan tervet, amely képes kezelni a magas bemeneti feszültségeket (DC), és sokkal jobb, mint az LM338 / LM317 társai.

Próbáljuk megérteni részletesen a tervemet a következő pontokkal:

A kapcsolási rajzra hivatkozva az IC 741 az egész szabályozó áramkör szívévé válik.

Alapvetően összehasonlítóként hozták létre.

A 2. sz. Tű rögzített referenciafeszültséggel van ellátva, amelyet a zener dióda értéke határoz meg.

A # 3 tűt egy potenciálosztó hálózattal rögzítik, amelyet megfelelően kiszámítottak az áramkör meghatározott kimeneti határát meghaladó feszültségek érzékelésére.

Kezdetben az áramellátás bekapcsolásakor az R1 beindítja az áramtranzisztort, amely megpróbálja a forrásán (bemeneti feszültség) átadni a lefolyócsap másik oldalán lévő feszültséget.

Abban a pillanatban, amikor a feszültség eléri az Rb / Rc hálózatot, érzékeli a növekvő feszültségviszonyokat, és a másodperc töredéke alatt a helyzet beindítja az IC-t, amelynek kimenete azonnal magasra megy, kikapcsolva a teljesítménytranzisztort.

Ez azonnal kikapcsolja a kimenet feszültségét, csökkentve az Rb / Rc feszültségét, és ezáltal az IC kimenet ismét alacsonyra süllyed, bekapcsolva az áramellátási tranzisztort, hogy a ciklus reteszelődjön és megismétlődjön, és ezzel pontosan azonos kimeneti szintet indítson a felhasználó által beállított kívánt értékre.

Kördiagramm

Az áramkör nem specifikált komponenseinek értékeit a következő képletekkel lehet kiszámítani, és a kívánt kimeneti feszültségeket rögzíteni és beállítani:

R1 = 0,2 x R2 (k Ohm)

R2 = (V kimenet - D1 feszültség) x 1k Ohm

R3 = D1 feszültség x 1k Ohm.

A teljesítménytranzisztor egy PNP, amelyet megfelelő módon kell megválasztani, amely képes kezelni a szükséges nagyfeszültségű, nagy áramot annak érdekében, hogy szabályozza és átalakítsa a bemeneti forrást a kívánt szintre.

Megpróbálhatja a teljesítménytranzisztort P-csatornás MOSFET-re cserélni a még nagyobb teljesítmény érdekében.

741 IC használata esetén a maximális kimeneti feszültséget nem szabad 20 volt fölé állítani. 1/4 IC 324-vel a maximális kimeneti feszültség 30 V-ig túlléphető.