트랜지스터를 사용하는 저 드롭 아웃 5V, 12V 레귤레이터 회로

트랜지스터 화 낮은 드롭 아웃 다음 기사에서 설명하는 전압 조정기 회로 아이디어는 0.1V의 매우 낮은 드롭 아웃으로 5V, 8V, 9V, 12V 등과 같이 3V 이상에서 바로 안정화 된 출력 전압을 얻는 데 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 제안 된 5V LDO 회로를 만들면 입력 공급이 5.1V만큼 낮더라도 일정한 5V의 출력을 계속 생성합니다.

78XX 레귤레이터보다 우수

표준 7805 레귤레이터 정확한 5V 출력을 생성하려면 최소 7V가 필요합니다. 드롭 아웃 레벨이 2V로 매우 높고 많은 응용 분야에서 바람직하지 않습니다.

아래에 설명 된 LDO 개념은 7805, 7812 등과 같은 인기있는 78XX 레귤레이터보다 더 나은 것으로 간주 될 수 있습니다. 입력 공급이 의도 된 출력 레벨보다 2V 더 높을 필요가없고 입력의 2 % 이내에서 출력으로 작동 할 수 있기 때문입니다.

실제로 78XX 또는 LM317, 338 등 입력 공급은 인턴 안정화 출력보다 2 ~ 3V 높아야합니다.

5V 저 드롭 아웃 레귤레이터 설계

참고 : Q1베이스와 Q2 수집기 사이에 1K 저항기를 추가하십시오.

위의 그림은 단순한 로우 드롭 아웃을 보여줍니다. 5V 안정화 전압 조정기 입력 공급이 5.2V 미만으로 떨어졌을 때에도 적절한 5V 안정화를 제공하는 설계입니다.

레귤레이터의 작동은 실제로 매우 간단합니다. Q1과 Q2는 단순한 고 이득을 형성합니다. 공통 방사체 전압이 낮은 드롭 아웃으로 입력에서 출력으로 전달되도록하는 전원 스위치.

제너 다이오드 및 R2와 관련된 Q3은 출력을 제너 다이오드 값 (대략)과 동일한 값으로 조절하는 기본 피드백 네트워크처럼 작동합니다.

이것은 또한 제너 전압 변경 값에 따라 출력 전압을 원하는대로 변경할 수 있습니다. 이것은 사용자가 고정 78XX IC에서 사용할 수없는 비표준 출력 값도 사용자 정의 할 수 있기 때문에 설계의 추가 이점입니다.

12V 저 드롭 아웃 레귤레이터 설계

참고 : Q1베이스와 Q2 수집기 사이에 1K 저항기를 추가하십시오.

이전 섹션에서 설명한 것처럼 제너 값을 변경하기 만하면 출력이 필요한 안정화 수준으로 변경됩니다. 위의 12v LDO 회로에서 우리는 제너 다이오드 12V 제너 다이오드를 사용하여 12.3V ~ 20V의 입력을 통해 12V 조정 출력을 얻습니다.

현재 사양.

이들의 현재 출력 LDO 설계 R1의 값과 Q1, Q2의 현재 처리 용량에 따라 달라집니다. 표시된 R1 값은 최대 200mA를 허용하며, R1 값을 적절하게 낮추면 더 높은 암페어로 증가 할 수 있습니다.

최적의 성능을 보장하려면 Q1 및 Q2가 높은 hFE , 적어도 50. 또한 Q1 트랜지스터와 함께 Q2는 또한 프로세스에서 약간 뜨거워 질 수 있으므로 전력 트랜지스터 여야합니다.

단락 보호

설명 된 낮은 드롭 회로의 명백한 단점 중 하나는 단락 보호 , 이는 일반적으로 대부분의 일반 고정 레귤레이터에서 표준 내장 기능입니다.

그럼에도 불구하고 아래에 표시된 것처럼 Q4 및 Rx를 사용하는 전류 제한 단계를 포함하여 기능을 추가 할 수 있습니다.

참고 : Q1베이스와 Q2 수집기 사이에 1K 저항기를 추가하십시오.

전류가 미리 결정된 한계를 넘어서 증가하면 Rx 양단의 전압 강하는 Q4를 켤만큼 충분히 높아져 Q2베이스를 접지하기 시작합니다. 이로 인해 Q1, Q2 전도가 매우 제한되고, 당연히 전류 소모가 정상 수준으로 복원 될 때까지 출력 전압이 차단됩니다.

소프트 스타트 기능이있는 저 드롭 트랜지스터 레귤레이터

트랜지스터 몇 개만 사용하는이 고 이득 전압 조정기는 널리 사용되는 여러 트랜지스터보다 우수한 품질을 포함합니다. 이미 터 추종자 변형 .

회로는 30 와트 스테레오 앰프 엄격하게 규제 된 전원과 회로가 처음에 전원이 공급 될 때마다 0 볼트를 통해 천천히 그리고 점진적으로 최대로 올라갈 수있는 출력 전압을 요구했습니다.

이 소프트 스타트 전력 증폭기에 대한 계획 (약 2 초)은 출력 트랜지스터 내에서 너무 많은 콜렉터 전류를 트리거하지 않고 2000uF 출력 커패시터를 충전하는 데 도움이되었습니다.

일반 레귤레이터 출력 임피던스는 0.1ohm입니다. 출력 전압은 다음과 같이 방정식을 풀어 구합니다.

VO = VZ-VBE1.

출력 전압의 상승 시간은 다음 공식을 통해 계산하여 평가됩니다.

T = RB.C1 (1 -Vz / V).

많은 디지털 장치는 전원 공급 장치에 대해 사전 설정된 스위치 켜기 시퀀스를 요구합니다. 적절한 RB / C1 값을 설정하면 회로 출력의 상승 시간을 고정하여이 시퀀스 또는 지연 간격을 전달할 수 있습니다.