Электропитание ЭВМ

100

Величина выходного напряжения устанавливается делителем напряжения R5, R6. Рекомендуемое значение сопротивлений резисторов: R6 = 1,2 кОм; R5 ≤ 20 кОм. При этом ток делителя не должен быть менее 1,5 мА.

Датчик тока перегрузки R2 рассчитывается по соотноше-

нию:

R2 = Uэб ,

Iкз

где Uэб = 0,7 В;

Iкз < Iнmax — значение величины тока при перегрузке (включая короткое замыкание), Iнmax — максимальный выходной

ток стабилизатора.

Элементы R3, R4 образуют делитель, напряжение с которого поступает на базу транзистора токоограничения. Сопротивление резистора R3 = 2 кОм, а сопротивление второго резистора делителя

R4 = Uвых +Uэб ,

Iд

где Uвых — выходное напряжение стабилизатора;

Uэб = 0,7 В;

Iд = 0,3 мА — ток делителя.

Все конденсаторы в схеме неполярные (керамические), величина емкостей С1, С4 — единицы микрофарад, С2 и С3 — сотни пикофарад.

Стабилизатор по схеме на рис. 3.2 является стабилизато-

ром с выходным напряжением положительной полярности (ре-

гулирующий элемент расположен в рассечке положительной шины питания, а отрицательный зажим источника напрямую соединен с нагрузкой). С помощью дополнительного транзистора VT2, как показано на рис. 3.3, можно получить стабилизатор с выход-

ным напряжением отрицательной полярности (регулирующий элемент включен в рассечке отрицательной шины питания).

101

вых

Рис. 3.3

Работает схема на рис. 3.3 следующим образом. При изменении тока нагрузки происходит изменение выходного напряжения, которое через делитель R6, R7, R8 передается на вывод 12 обратной связи микросхемы, усиливается и изменяет падение напряжения на резисторе R2. Транзистор VT1 усиливает изменение напряжения на резисторе R2 и передает в базовую цепь транзистора VT2. Ток транзистора VT2 изменяется таким образом, что компенсирует изменение напряжения на нагрузке.

Резистор R1 определяет рабочий ток через стабилитрон

VD1:

где UVD1 — напряжение стабилитрона VD1;

Ipeг max — максимальный ток регулирующего элемента микросхемы при токе нагрузки Iвыхmax .

Значения Iрегmax , R2 и R3 находятся из выражения:

где UэбVT1 и UэбVT 2 — напряжения эмиттер-база транзисторов

105

корпуса микросхемы от 65 до 100 °С. Значение сопротивления резистора рассчитывается по формуле:

tк — температура корпуса, при которой необходимо сраба-

тывание тепловой защиты.

В схеме на рис. 3.6 встроенная защита выключает микросхему при tк = 175 °С ± 10 %.

Схема включения микросхемы с внутренней схемой защиты от перегрузок по току приведена на рис. 3.9.

Рис. 3.9

Ограничивающий резистор R рассчитывается по формуле:

R = M − N − 0,023(Uвх − Uвых ) ,

Iпор

где M = 1,25 В и N = 0,5Ом Iпор — величины, определяемые параметрами микросхемы;

Iпор = 1,25Pрас max — пороговый выходной ток, при котором

Uвх − Uвых

срабатывает схема защиты;

Iпор ≤ Iвыхmax ;

Pрас max — максимальная мощность рассеяния микросхемы.

Допускается не включать резистор R (см. рис. 3.9), если тепловая защита обеспечивает tк < 100 °С и при этом Uвх < 20 В.

Основная схема включения микросхем с фиксированным выходным напряжением 142ЕН5 А…Г приведена на рис. 3.10.

106

Рис. 3.10

Микросхемы имеют внутреннюю схему защиты от перегрузок по току. Датчик тока встроен в микросхему, поэтому внешнего резистора в качестве датчика не требуется.

Для увеличения выходного напряжения относительно паспортного значения используется схема на рис. 3.11.

R1

8

R2

Рис. 3.11

В этой схеме сопротивление резистора R2 выбирается из соотношения

R2 = (Uвых1 − Uвых )R1,

Uвых + 0,01A R1

где Uвых1 — выходное напряжение схемы (см. рис. 3.11);

Uвых — выходное напряжение микросхемы;

R1 = 300 Ом.

107

Если для микросхемы 142ЕН5 максимальное напряжение 15 В, тоданнойсхемывходное напряжениеможно увеличитьдо20 В.

Хотя микросхемы 142ЕН5 обеспечивают самый большой выходной ток, этот параметр можно еще повысить с помощью внешних компонентов. Схема такого стабилизатора с шунтирующим транзистором приведена на рис. 3.12.

Рис. 3.12

Схема работает следующим образом. При малом значении тока нагрузки падение напряжения на резисторе R2 невелико и транзистор VT2 закрыт. При увеличении тока нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R2 и транзистор VT2 открывается, причем ток в нагрузку поступает двумя путями: через микросхему и через шунтирующий транзистор VT2. При определенном значении тока падение напряжения на резисторе R1 открывает транзистор VT1, шунтируя переход эмиттер-база транзистора VT2. Благодаря этому ограничивается ток на заданном уровне даже при коротком замыкании в нагрузке, а микросхема отключается от коротко-замкнутой цепи собственной внутренней защитой.

Микросхемы двуполярных стабилизаторов 142ЕН6 А…Е имеют в каждом канале узел токовой защиты и общий узел защиты от перегрева кристалла. Допускается подключение нагрузки к одному из каналов или к двум каналам одновременно. При подключении нагрузки одновременно к двум каналам допускается