Hoogspanningsregelaar:de definitieve gids

Spanningsregelaars

Er is bijna geen elektrisch product waarvoor geen type spanningsregelaar nodig is. En dit feit maakt de spanningsregelaar een van de meest gebruikte elektrische componenten voor circuits. Tenzij uw cursus direct van een batterijspanning of een DC / AC-adapterspanning kan lopen, hebt u een spanningsregelaar nodig om schade door stroomstijgingen en onmiddellijke stroom te voorkomen. U moet ook een goed begrip hebben van hoogspanningsregelaars voordat u er een kiest of maakt voor uw circuits. In dit artikel leert u dus hoe een hoogspanningsregelaar werkt, welke soorten spanningsregelaars, toepassingen en enkele spanningsregelaarcircuits u voor uw project kunt bouwen.

Laten we beginnen!

Hoe werkt een hogestroomregelaar?

Het primaire doel van een spanningsregelaar is stroombegrenzing. Met andere woorden, het creëert en onderhoudt een vaste uitgangsspanning. Zelfs als u de belastingstoestand of de ingangsspanningen wijzigt, blijft de constante uitgangsspanning hetzelfde.

Spanningsregelaar

Ook houden spanningsregelaars de nominale spanning die een circuit ontvangt van een schakelende voeding binnen een geschikt bereik voor de normale werking van andere elektronische componenten in een circuit.

De meeste spanningsregelaars werken voor DC-naar-DC-conversies, maar sommige kunnen ook AC-naar-DC- en AC-naar-AC-conversies aan.

Soorten spanningsregelaars:lineair versus schakelend

We hebben twee soorten spanning waarmee u rekening moet houden voordat u een spanningsregelaar kiest of maakt. Deze typen omvatten lineaire regelaars en schakelende regelaars.

Lineaire regelaars zijn goedkope en ongecompliceerde soorten regelaars met ruisvrije functies. Lineaire buck-regelaars hebben echter lage of gemiddelde vermogensniveaus en zijn daarom het meest nuttig bij het verlagen van de spanningen van lichte belastingen. Een lineaire regelaar heeft ook een compact formaat.

Lineair regelaarschema

Aan de andere kant hebben schakelende regelaars een hoog energierendement, maar hebben ze complexere ontwerpen en kosten ze meer dan lineaire regelaars. Als klap op de vuurpijl hebben ze een hogere ruisoutput. Een schakelende regelaar gebruik je echter als step-up of step-down regelaar.

Schakelaarschema met terugkoppelingsregeling

Toepassingen van spanningsregelaars

Hier zijn enkele toepassingen van de lineaire en schakelende spanningsregelaars:

• U kunt lineaire regelaars gebruiken voor low-budget, geluidsgevoelige, beperkte ruimte of laagstroomtoepassingen zoals wearables, internet-of-things (IoT) en hoofdtelefoons.

Hoofdtelefoon

• Je kunt schakelende regelaars gebruiken voor meer algemene toepassingen. En u kunt ze ook gebruiken voor krachtige en efficiënte toepassingen, zoals consumenten-, automobiel-, ondernemings- en industriële toepassingen.

Auto's

Projecten voor circuits met hoge stroomspanningsregelaars

In dit gedeelte worden twee soorten spanningsregelaarcircuits besproken die u voor uw project kunt maken. We zullen de twee circuits bespreken:het hoogspannings-7812-spanningsregelaarcircuit en het hoge-stroom-aanpasbare spanningsregelaarcircuit met behulp van LM338.

Hoogstroom 7812 spanningsregelaarcircuit

Hoogstroom 7812 spanningsschema

Bron:DC-spanningsregelaar blogspot

Je kunt een hoge stroom 7812-spanning bouwen met een transistor, en de transistor zou helpen het belastingsstroomvermogen van het regelcircuit te vergroten. Houd er ook rekening mee dat typen positieve regelaars NPN-transistoren gebruiken, terwijl -ve-regelaars PNP-transistoren gebruiken.

Bovendien is dit circuit een perfect voorbeeld van een 12v DC-spanningsstroomregelaarcircuit. En het wordt geleverd met IC 7812 die bedoeld is om de laadspanning van een 1A IC 7812 (tot 15A) te verbeteren.

Opmerking:als u meer externe transistors gebruikt, krijgt u hogere belastingstromen.

U kunt dus een 7812-spanningsregelaar met hoge stroom produceren door 3 complementaire MJ2955-transistoren samen te voegen.

Dit is het beste deel.

U kunt het laadstroomvermogen wijzigen door meer MJ2955-transistoren toe te voegen (verhogen) of door enkele transistors te verwijderen.

Bovendien kunt u een weerstand met een nominale waarde van 100R of lager gebruiken om uw systeem te beschermen tegen overstroming. Met deze weerstand kunt u dus de spanning stabiliseren die de 1c 7812 ontvangt.

Aangezien de belastingsstroom van de 7812 niet hoger is dan 1A, kunt u deze gebruiken als zekering voor de 1A uitgangsspanning van het IC. Zo wordt het IC beschermd tegen hoge continue stroom of constante stroom.

U moet ook een koellichaam installeren voor zowel de 1C MJ2955- als de 7812-transistors om een ​​efficiënt koellichaamsysteem te hebben voor extra koeling voor de belastingsspanning of een thermische uitschakelfunctie.

Koellichaam

Opmerking:warmteafvoer voorkomt ook temperatuurstijging. U kunt ook functies voor het uitschakelen van de temperatuur opnemen bij het bereiken van de maximale temperatuur.

Bovendien kunt u voor deze schakeling een -ve regelaar 7912 gebruiken. Maar u zult de MJ2955-transistors moeten vervangen door andere transistors zoals de MJ3055, TIP3055 of 2N3055.

Aanpasbaar spanningsregelaarcircuit voor hoge stroomsterkte met LM338

Hoogspanningsregelaarcircuit met LM338

Bron:320volt.com

Dit flexibele spanningsregelaarcircuit dat LM338 gebruikt, kan een gereguleerde werkelijke DC-uitgangsspanning leveren tussen 1,2 V tot 32 V met een oncontroleerbare DC-voeding van 1,5 V tot 35 V.

De LM338 is een IC met een instelbare voeding met een driepolige +ve spanningsregelaar. Bovendien kan het vijf ampère leveren van meer dan 1,2 - 32 volt. Ook heb je maar twee weerstanden nodig om deze schakeling te gebruiken. Hier is ook de beoogde uitgangsspanning die u kunt krijgen met een variabele weerstand:

V uit =1,25 Volt (1+R2/R1) + Iadj R2

Benodigde onderdelen

Dit zijn de componenten die je nodig hebt voor dit circuit:

1. C1 – 10µF/25V – CP Radiaal D4.0mm – P2.00mm (1)

2. C2 – 4,7 µF/25V – CP Radiaal D4,0 mm – P2,00 mm (1)

3. R1 – 120Ω – R Axiaal DIN0204 D1.6mm L3.6mm – P5.08mm Horizontaal (1)

4. D1, D2 – 1N4007 – D-DO-41 SOD81 P10.16mm Horizontaal (2)

5. U1 – LM338 – TO- 220-3 verticaal (1)

6. RV1 – 1KΩ – Potentiometer Bourns 3266Y Verticaal (1)

7. J1, J2 – Schroef Ter 01×02 – JWT A3963 1×02 P3.96mm Verticaal (1)

De LM338 is het belangrijkste onderdeel van dit flexibele spanningsregelaarcircuit. U kunt ingangsklem 3 rechtstreeks op de positieve klem (Vin) aansluiten. Sluit ook pin 2 (Vout) aan op de pin-schroefaansluiting, een uitgangsbereik. Verbind vervolgens pin 1 met de GND via de variabele weerstand RV1.

U kunt dus de gereguleerde uitgangsspanning van de LM338 van dit circuit wijzigen door de waarden van R1 en RV1 te wijzigen. Ook voeren condensatoren C2 en C1 filterbewerkingen uit en werken D1 en D2 als "omgekeerde beschermingselementen".

Afronding

Laten we tot slot eens kijken waar u rekening mee moet houden voordat u de perfecte spanningsregelaar kiest als u er geen gaat maken. Ten eerste moet u de essentiële functies begrijpen, zoals de Vout, Vin, Iout en zelfs systeemprioriteiten.

Zodra u deze parameters begrijpt, gaat u na welk apparaat voldoet aan uw toepassingsvereisten. U kunt hiervoor een parametrische zoektabel en huidige grafiek gebruiken. En u kunt ook een efficiëntiegrafiek gebruiken om het werkelijke rendement van uw gewenste spanningsregelaar te vinden.

Parametrische zoektabel

Ook zou een geschikte spanningsregelaar de levensduur van de batterij van uw circuits verlengen als ze batterijvermogen gebruiken.

Nou, dat rondt dit artikel af. Vergeet niet contact met ons op te nemen als u meer hulp nodig heeft of meer vragen heeft. We zijn altijd blij om te helpen.