Izdelava 3.3V, 5V napetostnega vezja z diodami in tranzistorji

V tej objavi se naučimo izdelovati 3,3 V, 5 V napetostna vezja iz virov z višjo napetostjo, na primer 12 V ali 24 V brez IC.

Linearne IC

Običajno se z uporabo linearne IC, kot je serija 78XX, dobi napetost z nižjo napetostjo iz vira z višjo napetostjo regulator napetosti IC ali pretvornik dolarjev.

Obe zgornji možnosti sta lahko dragi in / ali zapleteni možnosti za hitro doseganje določene želene napetosti za določeno aplikacijo.

Zenerjeve diode

Zenerjeva dioda s postanejo koristni tudi, ko gre za doseganje nižje napetosti iz višjega vira, vendar ne morete dobiti zadostnega toka iz napetostne objemke zener diode. To se zgodi, ker zenerjeve diode običajno vključujejo upor visoke vrednosti za zaščito pred visokimi tokovi, kar omejuje prehod večjega toka na izhod na samo milliampere, kar večinoma postane nezadostno za s tem povezano obremenitev.

Hiter in čist način za pridobitev 3.3V oz 5V regulacija ali katera koli druga želena vrednost iz danega viša napetostnega vira je uporaba serijskih diod, kot je prikazano na naslednjem diagramu.

Uporaba usmerniških diod za padanje napetosti

V zgornjem diagramu lahko vidimo približno 10 diod, ki se uporabljajo za pridobivanje 3V izhoda na skrajnem koncu, medtem ko so druge ustrezne vrednosti vidne tudi v obliki ravni 4.2v, 5v in 6V na ustreznih padajočih diodah.

Vemo, da je značilno, da je usmerniška dioda značilno, da pade okoli sebe 0,6 V, kar pomeni, da vsak potencial, ki se napaja na anodi diode, ustvari na svoji katodi izhod, ki bi bil običajno približno 0,6 V manjši od vhoda na njegovi anodi.

Zgoraj navedeno funkcijo izkoristimo, da dosežemo označene potenciale nižje napetosti iz danega večjega napajanja.

Uporaba diode 1N4007 za 1 amp tok

V diagramu so prikazane diode 1N4007, ki lahko dajo največ 100 mA, čeprav so diode 1N4007 ocenjene tako, da delujejo do 1amp, je treba zagotoviti, da se diode ne začnejo segrevati, sicer bi to lahko povzročilo prehod višjih napetosti .

Ker se dioda segreje nazivni padec na njej, se začne umikati proti ničli, zato od zgornje zasnove ne smemo pričakovati največ 100 mA za preprečevanje pregrevanja in omogočanje optimalnega odziva načrtovanja.

Za večje tokove se lahko odločimo za višje nazivne diode, kot so 1N5408 (0,5amp max) ali 6A4 (2amp max) itd.

Pomanjkljivost zgornje zasnove je, da ne daje natančnih potencialnih vrednosti na izhodu in zato morda ni primeren za aplikacije, kjer bodo morda potrebne prilagojene referenčne vrednosti napetosti, ali za aplikacije, pri katerih bi lahko bil parameter obremenitve ključen glede na svoje napetostne specifikacije.

Za takšne aplikacije bi lahko postala naslednja konfiguracija zelo zaželena in uporabna:

Uporaba sledilca oddajnika BJT

Zgornji diagram prikazuje preprosto zasledovalec oddajnika konfiguracija z uporabo BJT in nekaj uporov.

Zamisel je samoumevna, tu se lonec uporablja za prilagajanje izhoda na katero koli želeno raven od 3 V ali nižje do največje vhodne ravni, čeprav bi bila največja razpoložljiva izhodna moč vedno manjša od 0,6 V od uporabljene vhodne napetosti.

Prednost vključitve a BJT za izdelavo 3.3V ali 5V regulatorja vezje je, da vam omogoča doseči katero koli želeno napetost z uporabo minimalnega števila komponent.

Omogoča tudi uporabo večjih tokovnih obremenitev na izhodih, poleg tega vhodna napetost nima omejitev in se lahko poveča glede na nosilnost BJT in za nekaj manjših popravkov vrednosti uporov.

V danem primeru je viden vhod 12V do 24V, ki ga lahko prilagodite poljubni ravni, na primer 3.3V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 20V ali kateri koli drugi vmesni vrednosti, tako da preprosto pritisnete gumb priloženega potenciometer .