En spenningsregulator er en av de mest brukte elektroniske kretser i hvilken som helst enhet. En synkronisert spenning (uten svingninger og støynivåer) er veldig viktig for at mange digitale elektroniske enheter fungerer tilfredsstillende. Som et vanlig tilfelle med mikrokontrollere, må en jevn regulert inngangsspenning tilføres mikrokontrolleren for å fungere jevnt. En spenningsregulator finnes i elektroniske enheter som den forbrukes for å opprettholde spenningen til strømkilden for å sikre at spenningen holder seg innenfor passende grenser. Denne artikkelen diskuterer typene spenningsregulatorer og spenningsregulatorer i Lm 340-serien.

Spenningsregulatorer

Hva er en spenningsregulator?

En spenningsregulator er en elektrisk eller elektronisk maskin som holder spenningen til en strømkilde innenfor passende grenser. Spenningsregulatoren er ønsket å holde spenninger innenfor det foreskrevne området som kan tolereres av et elektrisk apparat som bruker den spenningen. En slik innretning brukes ofte i motorkjøretøyer av alle typer for å sikre lik utgangsspenning fra generatoren til den elektriske belastningen og for å sikre ladekravene til batteriet . Spenningsregulatorer brukes også i elektroniske apparater der store variasjoner i spenning kan være skadelig.

IC-spenningsregulator

LM340-serie spenningsregulator

Spenningsregulatoren ved hjelp av LM340 IC er den mest brukte spenningsregulator IC. En innebygd referansespenning er vist i blokkdiagrammet til LM340 IC nedenfor.

3 Terminal spenningsregulator

Vref kjører fra den ikke-inverterende inngangen til operasjonsforsterker . Det er forskjellige stadier av spenningsforsterkningen til op-amp som brukes her. Denne høye forsterkningen hjelper op-amp til å bygge en feilspenning mellom inverterende og ikke-inverterende terminaler til nesten null. Dermed vil den inverterende inngangsterminalverdien være lik den ikke-inverterende terminalen, Vref. Dermed kan strømmen som strømmer gjennom den potensielle skillelinjen skrives som

Jeg = Vref / R2

Motstanden R2, som vist i diagrammet, er ikke en utvendig komponent koblet til IC, men en intern motstand, som er bygget inne på IC av produsenten. På grunn av de ovennevnte forholdene strømmer den samme strømmen gjennom R1. Dermed kan utgangsspenningen skrives som

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

Dette viser at utgangen fra regulatoren også kan styres ved å sette de ønskede verdiene for R1 og R2. IC har en serietilgangstransistor, som er i stand til å håndtere mer enn 1,5 A belastningsstrøm, forutsatt at tilstrekkelig varmesenkning er gitt sammen med den.

LM 340

I likhet med andre IC-er, har denne IC også termisk nedleggelse og nåværende advarselalternativer. Termisk nedstengning er en funksjon som slår av ICen så snart IC-innetemperaturen stiger over den forhåndsinnstilte verdien. Denne temperaturøkningen kan hovedsakelig skyldes overdreven utvendig spenning, omgivelsestemperatur eller til og med på grunn av varmesinking. Den forhåndsinnstilte avstengingstemperaturverdien for LM340 IC er 175 ° C. På grunn av termisk avstengning og strømbegrensning er enhetene i LM 340-serien nesten uforgjengelige.

LM340-15 Krets

Diagrammet ovenfor viser bruken av LM340 IC som en spenningsregulator. Pins 1, 2 og 3 er inngang, utgang og også jord.

Hvis det er ganske mye avstand (i cms) fra IC til filterkondensatoren til den uregulerte strømforsyningen, kan det være en sjanse for at uønskede svingninger skjer innenfor IC på grunn av blyinduktanser i kretsen. For å fjerne denne unødvendige svingningen, kondensatoren C1 må plasseres som vist i kretsen. Kondensatoren C2 brukes noen ganger til å utvikle kretsens forbigående reaksjon.

Alle enheter i LM 340-serien trenger en minimumsinngang av spenningen, som skal være minst 2 til 3 V større enn den regulerte utgangsspenningen - ellers slutter den å regulere. Videre er det en maksimal inngang av spenning på grunn av overdreven kraftavledning.

Typer regulatorer

I utgangspunktet er det to typer spenningsregulatorer : - Lineær spenningsregulator og bryterspenningsregulator. I denne artikkelen diskuteres bare lineær spenningsregulator. Lineære spenningsregulatorer er av to typer: Serier og Shunt.

Lineær regulator

Lineær regulator fungerer som en spenningsdeler . I Ohmic-regionen bruker den en FET. Motstandene til spenningsregulatoren er en variasjon med belastning som resulterer i konstant utgangsspenning.

Fordeler med den lineære spenningsregulatoren

Gir en lav utgangsspenningsspenning
Rask responstid belastning eller linjeendringer
Lav elektromagnetisk forstyrrelse og mindre støy

Ulemper med den lineære spenningsregulatoren

Effektiviteten er veldig lav
Krever en stor plass kjøleribbe
Spenningen over inngangen kan ikke økes

Seriens spenningsregulator

En serie spenningsregulator er også kalt som en seriepass spenningsregulator. Den bruker et variabelt element plassert i serie med belastningen. På grunn av motstanden i serieelementet er upålitelig, kan spenningen som tappes over den varieres for å sikre at spenningen over belastningen forblir konstant.

“hva er esc i rc ”

Seriens spenningsregulator

Fordelen med seriens spenningsregulator er at mengden strøm som trekkes, kan brukes effektivt av lasten, selv om noe strøm ville bli brukt av alle kretser som er koblet til regulatoren. I motsetning til shuntregulatoren trekker ikke serieregulatoren full strøm selv når belastningen ikke trenger strøm. Som et resultat er serieregulatoren betydelig mer effektiv.

Shunt Voltage Regulator

En shunt-spenningsregulator fungerer ved å tilveiebringe en bane fra forsyningsspenningen til bakken gjennom en variabel motstand. Strømmen gjennom shuntregulatoren blir avledet fra lasten og strømmer deretter ubrukelig til bakken, noe som gjør denne formen generelt mindre effektiv enn serieregulatoren. Det er imidlertid enklere, noen ganger består det av en spenningsreferansediode den brukes i en veldig lavstrøms krets hvor den bortkastede strømmen er for liten til å være bekymringsfull. Dette skjemaet er veldig generelt for spenningsreferansekretser. En shuntregulator kan vanligvis bare synke (absorbere) strøm.

Shunt Voltage Regulator

Anvendelser av Shunt Regulators

Strømforsyninger med lav utgangsspenning
Nåværende kilde- og vaskekretser
Feilforsterkere
Den tilpasningsdyktige spenningen eller strømmen er lineær og bytter strømforsyninger
Spenningsovervåking
Analoge og digitale kretser som krever presisjonsreferanser
Nøyaktighetsstrømbegrensere

Dette handler om spenningsregulatorer i Lm340-serien og deres applikasjoner. Vi tror at informasjonen i denne artikkelen er nyttig for deg for en bedre forståelse av dette konseptet. Andre generasjons IC-regulatorer er tre-terminal enheter som kan holde utgangsspenningen konstant. LM340-serien er et typisk tilfelle av andre generasjons IC-regulatorer. De regulerte spenningene i LM340-serien er fra 5 til 24 V. LM340-enheter inkluderer strømbegrensning og termisk avstengning. Når en IC-regulator er mer enn noen få inches fra strømforsyningen, kan det være nødvendig å koble en bypass-kondensator over regulatorinngangen. Inngangsspenningen til en LM340-enhet skal være minst 2 eller 3 V større enn den regulerte utgangen.

Videre, for spørsmål angående denne artikkelen eller for hjelp til implementering elektriske og elektroniske prosjekter , kan du kontakte oss eller kommentere i kommentarseksjonen gitt nedenfor.

Fotokreditter: