Gjør 3.3V, 5V Voltage Regulator Circuit med dioder og transistorer

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I dette innlegget lærer vi å lage 3,3V, 5V spenningsregulator kretser fra høyere spenningskilder, for eksempel 12V eller en 24V kilde uten IC.

Lineære IC-er

Normalt oppnås en nedstrømsspenning fra en høyere spenningskilde ved å bruke en lineær IC som en 78XX-serie spenningsregulator IC eller en buck converter.



Begge de ovennevnte alternativene kan være kostbare og / eller komplekse alternativer for å få en bestemt ønsket spenning raskt for en bestemt applikasjon.

Zener-dioder

Zener-diode s blir også nyttige når det gjelder å oppnå en lavere spenning fra en høyere kilde, men du kan ikke få tilstrekkelig strøm fra en zener-diodespenningsklemme. Dette skjer fordi zener-dioder normalt innebærer en motstand med høy verdi for å beskytte seg mot høye strømmer, noe som begrenser overføringen av høyere strøm til utgangen til bare milliampere, noe som stort sett blir utilstrekkelig for en tilhørende belastning.



En rask og ren måte å utlede en 3.3V eller 5V regulering eller en hvilken som helst annen ønsket verdi fra en gitt høyere spenningskilde er å bruke seriedioder som vist i følgende diagram.

Bruke likeretterdioder for fallende spenning

I diagrammet ovenfor kan vi se omtrent 10 dioder som brukes til å anskaffe en 3V utgang i den ekstreme enden, mens andre tilsvarende verdier også kan sees i form av 4,2v, 5v og 6V nivåer over de aktuelle fallende dioder.

Vi vet at typisk en likeretterdiode er karakterisert for å falle rundt 0,6V over seg selv, noe som betyr at ethvert potensial som mates ved en diodens anode, vil generere en utgang ved katoden som normalt vil være omtrent 0,6V mindre enn inngangen ved anoden.

Vi utnytter funksjonen ovenfor for å oppnå de indikerte lavere spenningspotensialene fra en gitt høyere forsyning.

Bruker 1N4007-diode for 1 A strøm

I diagrammet vises 1N4007-dioder som ikke gir mer enn 100 mA, selv om 1N4007-dioder er klassifisert for å håndtere opptil 1 amp, må det sørges for at dioder ikke begynner å varme opp, ellers vil det føre til at høyere spenninger får passere .

Fordi når dioden varmes opp, begynner det nominelle fallet å trekke seg mot null, derfor bør det ikke forventes mer enn 100mA max fra ovennevnte design for å forhindre overoppheting og muliggjøre en optimal respons fra designet.

For høyere strømmer kan man velge høyere dioder som 1N5408 (0,5amp maks) eller 6A4 (maks 2amp) etc.

Ulempen med den ovennevnte designen er at den ikke produserer nøyaktige potensielle verdier ved utgangen, og derfor kanskje ikke er egnet for applikasjoner der det kan være behov for tilpassede spenningsreferanser eller for applikasjoner der belastningsparameteren kan være avgjørende når det gjelder spenningsspesifikasjonene.

For slike applikasjoner kan følgende konfigurasjon bli veldig ønskelig og nyttig:

Bruke en emitter følger BJT

Diagrammet over viser en enkel emitter følger konfigurasjon ved hjelp av en BJT og noen få motstander.

Ideen er selvforklarende, her brukes potten for å justere utgangen til ønsket nivå rett fra 3V eller lavere til det maksimale matede inngangsnivået, selv om den maksimale tilgjengelige utgangen alltid vil være mindre enn 0,6V enn den påførte inngangsspenningen.

Fordelen med å innlemme en BJT for å lage 3,3V eller 5V regulator kretsen er at den lar deg oppnå ønsket spenning ved å bruke minimum antall komponenter.

Det gjør det også mulig å bruke høyere strømbelastninger på utgangene, dessuten har inngangsspenningen ingen begrensninger og kan økes i henhold til BJTs håndteringskapasitet og ved noen mindre justeringer i motstandsverdiene.

I det gitte eksemplet kan man se en inngang på 12V til 24V, som kan skreddersys til hvilket som helst ønsket nivå, for eksempel til 3,3V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 20V eller til en hvilken som helst annen mellomverdi ved å vri knott på den medfølgende potensiometer .




Forrige: Adjustabe CDI Spark Advance / Retard Circuit Neste: SMPS Voltage Stabilizer Circuit