Az itt bemutatott nagy teljesítményű 'zener dióda' áramkör a tranzisztoros söntszabályozó segítségével nagy pontosságú, hőmérséklet- és feszültségstabilizált kimenetek biztosításához használható nagyáramú forrásokból.
Normális Zener korlátozás
Az elektronikus áramkörökben általánosan használt alacsony fogyasztású zener diódák előírásai szerint alacsony áramokkal működnek, ezért nem használhatók nagyáramú tápellátások tolatására vagy stabilizálására.
Bár magasabb minősítésű zener diódák állnak rendelkezésre, ezek viszonylag drágák lehetnek. Mindazonáltal ténylegesen testreszabható nagy teljesítményű zener dióda készíthető egy teljesítménytranzisztor és egy söntszabályozó IC segítségével az alábbiak szerint:
Kördiagramm
Söntszabályozó használata
Az ábrát nézve egy speciális shunt szabályozó IC részvételét láthatjuk LM431 vagy TL431 formájában, amely alapvetően kis teljesítményű, állítható zener dióda.
A változó feszültség attribútum mellett az eszköz magában foglalja a hőmérsékleten stabilizált kimenet előállításának tulajdonságát is, vagyis a környezeti hőmérsékleti viszonyok nem befolyásolják ennek az eszköznek a teljesítményét, ami a szokásos diódákkal nem lehetséges.
De ami a teljesítmény-kezelési kapacitást illeti, a TL431 készülék nem jobb, mint a hagyományos zener dióda megfelelője.
Ha azonban egy olyan tranzisztorral kombinálják, mint a bemutatott TIP147, akkor az egység nagyon sokoldalú nagy teljesítményű zener dióda egységgé alakul, amely képes a nagyáramú források tolatására és stabilizálására anélkül, hogy megsérülne.
Példa alkalmazásra
Ebben az áramkörben klasszikus alkalmazási példa jeleníthető meg motorkerékpár söntszabályozó áramkör ahol a motort a generátor tolatására és védelmére használják a magas hátrameneti EMF-ektől.
A design is kipróbálható nagyáramú kapacitív tápegységek túlfeszültségmentes stabilizált kimenet megszerzéséhez ezekből a meglehetősen nem biztonságos, de kompakt termékekből transzformátor nélküli tápegységek .
Ennek a sokoldalú áramkörnek más alkalmas alkalmazásai lehetnek szélmalom kimenetének vezérlése és elektronikus terhelésszabályozóként a hidrogenerátorok kimenetének szabályozása .
A TIP147 integráció nélkül az LM431 fokozat meglehetősen sérülékenynek tűnik, és a szabályozás is csak az eszköz anódján / katódján van kialakítva, nem pedig a fő tápegységeken.
Nagy teljesítmény-szabályozás
Az integrált teljesítménytranzisztorral a forgatókönyv teljesen megváltozik, és most a tranzisztor szimulálja a söntszabályozó eredményeit, a nagy áramot a bemenetről a megfelelő szintekre tolja, amint azt az LM431 konfiguráció meghatározza.
Az IC referencia bemenetén a 3k3 és 4k7 ellenállások használatával készített potenciálosztó lényegében meghatározza az IC kiváltási küszöbét, jellemzően a felső ellenállást lehet módosítani, hogy a tranzisztor áramköréből bármely kívánt zener stabilizált feszültség kimenetet kapjon.
Az ellenállások részletes számításai ebből tanulhatók TL431 söntszabályozó adatlap
Megjegyzés: A TIP147-et egy lényegében nagy bordás típusú hűtőbordára kell felszerelni az áramkör megfelelő és optimális működése érdekében.
Előző: Lézer kommunikátor áramkör - adatok küldése, fogadása lézerrel Következő: Elektromos egyezésű (kioldó) áramköri tűzijáték-gyújtó
