Стабилизатор напряжения с защитой по току на микросхеме КР142ЕН19. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

Современные стабилизаторы напряжения защищают от перегрузки, как правило, ограничением тока. В случае замыкания выхода ток нагрузки становится намного меньше рабочего, поэтому стабилизаторы не перегреваются.

Устранение замыкания защищенные стабилизаторы "обнаруживают" по появлению напряжения на выходе. Однако если это напряжение оказывается слишком малым, стабилизатор не "распознает" устранение замыкания и, следовательно, не запускается. Такое бывает, когда нагрузка стабилизатора потребляет большой ток уже при небольшом напряжении питания, как, например, накал кинескопа или коллекторный электродвигатель.

Похожая ситуация возникает и в случае питания нагрузки двуполярным напряжением. Если одно плечо стабилизатора успело запуститься раньше, часть его напряжения может попасть через нагрузку на выход другого и воспрепятствовать его запуску.

В этих случаях приходится использовать более сложные стабилизаторы, в которых ток замыкания существенно увеличен и предусмотрена возможность его регулировки. Поскольку такие устройства в виде микросхем пока не выпускают, радиолюбителям приходится их разрабатывать на основе дискретных элементов.

В статье описан защищенный стабилизатор напряжения с увеличенным и регулируемым током перегрузки. Коэффициент стабилизации устройства, схема которого показана на рисунке, более 800, падение напряжения на стабилизаторе не более 0,5 В. Ток перегрузки можно установить в пределах от 30 мА до 1,5 А. Такой большой интервал регулирования обеспечен тем, что при перегрузке ток поступает в нагрузку не через регулирующий транзистор VT3 стабилизатора, а от пускового узла на транзисторе VT1, специально предназначенного для работы в режиме замыкания выхода.

Основной элемент стабилизатора - микросхема КР142ЕН19. В ее состав входят аналог стабилитрона с напряжением стабилизации 2,5 В и усилитель сигнала ошибки. Когда напряжение на управляющем входе 1 микросхемы превысит 2,5 В, ток анода (вывод 3) очень быстро увеличивается от 1,2 мА до уровня, ограниченного внешним резистором. Максимальный ток открытой микросхемы не должен превышать 0.1 А, а рассеиваемая мощность - 0,4 Вт. Напряжение на открытой микросхеме, определяемое ее внутренним устройством, составляет примерно 2,5 В. На закрытой же микросхеме оно не должно превышать 30 В.

Работает описываемый стабилизатор следующим образом. Когда выходное напряжение увеличивается, повышается также напряжение на движке регулятора выходного напряжения - переменного резистора R8. Если оно превысит порог 2,5 В, микросхема DA1 откроется, тем самым последовательно закрывая транзисторы VT2 и VT3.

Поскольку напряжение на аноде микросхемы не может быть меньше 2,5 В, напряжение на эмиттере транзистора VT2, чтобы он мог эффективно закрываться, должно быть несколько больше. Поэтому через диоды VD1 и VD2 на эмиттер транзистора VT2 подана часть выходного напряжения.

Резистор R5 ограничивает ток базы регулирующего транзистора VT3. Поэтому от его сопротивления зависит ток срабатывания защиты. Значение тока увеличивается с уменьшением сопротивления этого резистора.

В случае замыкания выхода транзистор пускового узла VT1 открыт и насыщен током, протекающим через резистор R2. Ток перегрузки определяется сопротивлением резистора R1 и поэтому практически не зависит от температуры. Напряжение на базе транзистора VT1 при перегрузке не превышает 0,5 В относительно минусового провода. Этого уровня не хватает, чтобы открыть транзистор VT2, а затем и транзистор VT3. Поэтому в режиме перегрузки ток через них не протекает и они не нагреваются. Транзистор VT1 пускового узла нагревается очень слабо вследствие малого падения напряжения на участке коллектор-эмиттер.

После устранения причины перегрузки появляется напряжение на выходе стабилизатора, что ведет к увеличению напряжения на базе транзистора VT1, а затем и на базе транзистора VT2. Сначала транзистор VT2, а затем и транзистор VT3 открываются, и стабилизатор запускается. Когда напряжение на выходе стабилизатора достигнет номинального уровня, микросхема DA1 откроется, частично закроет транзистор VT2 и полностью закроет транзистор VT1.

Если транзисторы VT2 и VT3 заменить значительно менее высокочастотными, нежели указанные на схеме, возможна генерация, которую можно предотвратить подключением между выводами 1 и 3 микросхемы DA1 конденсатора емкостью несколько сотен пикофарад.

На эмиттерных переходах транзисторов VT1 и VT2 возможны импульсы обратного напряжения, по амплитуде пропорциональные выходному напряжению стабилизатора. Поэтому ГТ705Д (VT1) в крайнем случае можно заменить на транзистор другой серии, эмиттерный переход которого выдерживает обратное напряжение не менее 10 В, например, у КТ859А.

Автор: С.Каныгин, г.Харьков, Украина

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Послушать себя и улучшить настроение 18.01.2016 Исследование, проведенное группой ученых под руководством Жана-Жульена Акутюрье (Jean-Julien Aucouturier) из университета имени Пьера и Мари Кюри в Париже (Франция) показало, что разговор с самим собой влияет на настроение и самочувствие человека - если голос прошел предварительную обработку, с тем, чтобы придать ему нужную эмоцию, например, радость или печаль. В ходе необычного эксперимента ученые предлагали добровольцами прочитать отрывок из прозы Харуки Мураками. Затем записанная речь обрабатывалась специальной компьютерной программой, которая меняла высоту звучания голоса. Таким образом ей придавалась радостная, грустная или устрашающая интонация. При этом только 16 из 109 испытуемых заметили манипуляции. В основном участники эксперимента перенимали настроение, "заложенное" в голос, как свое собственное - грусть, или, наоборот, радость. Исследователи предполагают, что способность выражать эмоции через голос является частью древней коммуникативной системы приматов, контроль над которой, в отличие от словесного содержания речи, осуществляется бессознательно. Программное обеспечение для модификации голоса, использованное исследователями, доступно бесплатно по ссылке в сети интернет. Все желающие могут установить его на компьютеры и поэкспериментировать с записью своей речи. Ученые считают, что метод модификации речи может помочь в лечении некоторых распространенных психических расстройств, например, депрессии. Он также может использоваться для того, чтобы сделать компьютерные игры или аудиовизуальные перфомансы более впечатляющими.

Другие интересные новости:

▪ Внешний RAID-накопитель NewerTech Guardian MAXimusо 5 ТБ

▪ Проблемы внедрения здорового питания

▪ 450-мм пластины и литография жесткого ультрафиолета

▪ 3-звездный ресторан на орбите Земли

▪ Мистический опыт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Кому живется весело, вольготно на Руси? Крылатое выражение

▪ статья Почему город Баден-Баден имеет такое двойное название? Подробный ответ

▪ статья Глауциум желтый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Компенсационный датчик тока с магнитным шунтом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для 42 В электропаяльника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026