וסת מתח הוא אחד הנפוצים ביותר מעגלים אלקטרוניים בכל מכשיר. מתח מסונכרן (ללא תנודות ורמות רעש) חשוב מאוד לתפקודם החלק של מכשירים אלקטרוניים דיגיטליים רבים. כמקרה רגיל עם מיקרו-בקרים, יש לספק למיקרו-בקר מתח כניסה חלק ומווסת כדי שיתפקד בצורה חלקה. וסת מתח נמצא במכשירים אלקטרוניים שהוא נצרך כדי לשמור על המתח של מקור הכוח כדי להבטיח שהמתח יישאר בגבולות המתאימים. מאמר זה דן בסוגי וסת המתח ובווסת המתח מסדרת Lm 340.

ויסות מתח

מהו רגולטור מתח?

וסת מתח הוא מכונה חשמלית או אלקטרונית השומרת על המתח של מקור כוח בגבולות המתאימים. רגולטור המתח רצוי לשמור על המתחים בטווח הקבוע, שניתן לסבול על ידי מכשיר חשמלי המשתמש במתח זה. מכשיר כזה משמש בדרך כלל ברכבי מנועים מכל הסוגים כדי להבטיח מתח יציאה שווה של הגנרטור לעומס החשמלי וכדי להבטיח את דרישות הטעינה של הבטריה . ויסות מתח משמשים גם למכשירים אלקטרוניים שבהם שינויים מוגזמים במתח עלולים להזיק.

ויסות מתח IC

וסת מתח מסדרת LM340

וסת המתח השימוש ב- LM340 IC הוא ויסות המתח המשמש בעיקר. מתח התייחסות מובנה מוצג בתרשים הבלוקים של ה- IC LM340 להלן.

3 ווסת מתח מסוף

כונן Vref מהכניסה הלא-הפוכה של ה- מגבר תפעולי . ישנם שלבים שונים של עליית המתח של המגבר המשמש כאן. רווח גבוה זה מסייע למגבר לבנות מתח שגיאה בין הדקים היפוך ללא הפוך לכמעט אפס. לפיכך, ערך מסוף הקלט ההפוך יהיה דומה למסוף הלא הפוך, Vref. לפיכך, ניתן לכתוב את הזרם הזורם דרך המחלק הפוטנציאלי

אני = Vref / R2

הנגד R2, כפי שמוצג בתרשים, אינו רכיב חיצוני המחובר ל- IC, אלא נגד פנימי, שנבנה בפנים על גבי ה- IC על ידי היצרן. בשל התנאים הנ'ל, אותו זרם זורם דרך ה- R1. כך ניתן לכתוב את מתח המוצא כ-

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

זה מראה כי ניתן לשלוט על תפוקת הרגולטור גם על ידי הצבת הערכים הרצויים עבור R1 ו- R2. ל- IC יש טרנזיסטור מעבר סדרתי, המסוגל להתמודד עם יותר מ -1.5 A של זרם העומס בתנאי שמסופק יחד עם זה שקיעת חום מספקת.

LM 340

כמו ICs אחרות, ל- IC זה יש גם כיבוי תרמי ואפשרויות אזהרה נוכחיות. כיבוי תרמי הוא תכונה שמכבה את ה- IC ברגע שהטמפרטורה הפנימית של ה- IC עולה מעל הערך שנקבע מראש. עלייה זו בטמפרטורה עשויה להיות בעיקר בגלל מתח חיצוני מוגזם, טמפרטורת הסביבה, או אפילו בגלל שקיעת חום. ערך הטמפרטורה המנותק מראש עבור LM340 IC הוא 175 מעלות צלזיוס. בגלל הכיבוי התרמי והגבלת הזרם, ההתקנים בסדרת LM 340 כמעט בלתי ניתנים להריסה.

מעגל LM340-15

התרשים שלעיל מראה את היישום של ה- LM340 IC כווסת מתח. הפינים 1, 2 ו- 3 הם הקלט, הפלט וגם הקרקע.

אם יש לא מעט מרחק (ב- cms) מה- IC לקבל המסנן של ספק הכוח הלא-מוסדר, יתכן שיש סיכוי שתנודות לא רצויות יתרחשו בתוך ה- IC עקב השראות עופרת במעגל. על מנת להסיר את התנודה המיותרת הזו, הקבל יש למקם את C1 כמוצג במעגל. הקבל C2 משמש לעתים לפיתוח התגובה חולפת של המעגל.

כל מכשיר בסדרת LM 340 זקוק לקלט מינימלי של המתח, שאמור להיות לפחות 2 עד 3 וולט ממתח היציאה המווסת - אחרת, הוא מפסיק לווסת. יתר על כן, יש קלט מרבי של מתח בגלל פיזור כוח יתר.

סוגי רגולטורים

בעיקרון, יש שניים סוגים של ויסות מתח : - וסת מתח לינארי וווסת מתח מיתוג. במאמר זה נדון רק בווסת מתח ליניארי. ויסות המתח הליניארי הם משני סוגים: סדרה ושנט.

רגולטור ליניארי

הרגולטור הליניארי פועל כ- מחלק מתח . באזור Ohmic, הוא משתמש ב- FET. ההתנגדות של וסת המתח הם וריאציה עם העומס וכתוצאה מכך מתח יציאה קבוע.

יתרונות רגולטור המתח הליניארי

נותן מתח אדווה פלט נמוך
עומס זמן תגובה מהיר או שינויים בקו
הפרעות אלקטרומגנטיות נמוכות ופחות רעש

חסרונות רגולטור המתח הליניארי

היעילות נמוכה מאוד
דורש גוף קירור גדול
לא ניתן להגביר את המתח מעל הקלט

ויסות מתח סדרתי

וסת מתח סדרתי נקרא גם כווסת מתח מעבר סדרתי. הוא משתמש באלמנט משתנה הממוקם בסדרה עם העומס. בשל חוסר האמינות של ההתנגדויות באלמנט הסדרה, ניתן לשנות את המתח שנפל עליו כדי להבטיח שהמתח על פני העומס יישאר קבוע.

“בקרת לולאה פתוחה וסגורה ”

ויסות מתח סדרתי

היתרון של ווסת המתח הסדרה הוא שכמות הזרם הנמשך יכולה לשמש ביעילות את העומס, אם כי זרם מסוים ייצרך על ידי כל מעגל המחובר לווסת. בניגוד לווסת השאנט, ווסת הסדרה אינו שואב זרם מלא גם כאשר העומס אינו זקוק לשום זרם. כתוצאה מכך, רגולטור הסדרה יעיל משמעותית.

וסת מתח שאנט

וסת מתח שאנט עובד על ידי מתן נתיב ממתח האספקה לקרקע דרך התנגדות משתנה. הזרם דרך וסת המחלף מופנה מהעומס ואז זורם ללא תועלת לקרקע, מה שהופך את הצורה הזו בדרך כלל ליעילה פחות מווסת הסדרה. זה, עם זאת, פשוט יותר, לפעמים מורכב מדיודת התייחסות למתח בו משתמשים במעגל בעל הספק נמוך מאוד שבו הזרם המבוזבז קטן מכדי להיות מודאג. צורה זו כללית מאוד עבור מעגלי הפניה למתח. וסת שאנט יכול בדרך כלל רק לשקוע (לספוג) זרם.

וסת מתח שאנט

יישומים של רגולטורים שאנט

ספקי כוח מיתוגי מתח נמוך
מקור זרמים ומעגלי כיור
מגברי שגיאה
המתח המותאם או זרם ליניארי ומיתוג ספקי כוח
ניטור מתח
מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים הדורשים הפניות מדויקות
מגבלות דיוק הנוכחי

זה הכל על רגולטורי מתח מסדרת Lm340 ויישומיהם. אנו מאמינים שהמידע המופיע במאמר זה מועיל לך להבנה טובה יותר של מושג זה. רגולטורי ה- IC של הדור השני הם מכשירים עם שלושה מסופים שיכולים להחזיק את מתח המוצא קבוע. סדרת LM340 היא מקרה טיפוסי של רגולטורי IC מהדור השני. המתחים המווסתים של סדרת LM340 הם בין 5 ל -24 V. התקני LM340 כוללים הגבלת זרם וכיבוי תרמי. כאשר רגולטור IC נמצא במרחק של יותר מכמה סנטימטרים מהספק, ייתכן שיהיה צורך לחבר קבלים עוקפים על פני כניסת הווסת. מתח הכניסה למכשיר LM340 צריך להיות לפחות 2 או 3 וולט מהפלט המוסדר.

יתר על כן, לכל שאילתות הנוגעות למאמר זה או לכל עזרה ביישום פרויקטים של חשמל ואלקטרוניקה , אתה יכול ליצור איתנו קשר או להגיב בקטע התגובות המופיע להלן.

נקודות זיכוי: