고전압, 고전류 DC 레귤레이터 회로

우리 모두는 78XX 전압 조정기 IC 또는 LM317, LM338 등과 같은 조정 가능한 유형에 대해 잘 알고 있습니다. 이러한 조정기는 지정된 기능과 신뢰성이 뛰어나지 만 한 가지 큰 단점이 있습니다 .... 그들은 아무것도 제어하지 않습니다. 35V 이상.

회로 작동

다음 기사에 제시된 회로는 위의 문제를 효과적으로 해결하고 최대 100V의 전압을 처리 할 수있는 DC 레귤레이터 설계를 소개합니다.

위에서 언급 한 IC 유형은 이해하기 쉽고 구성하기 쉽고 최소한의 구성 요소가 필요하며 상대적으로 구축 비용이 저렴하기 때문에 저는 위에서 언급 한 IC 유형을 매우 좋아합니다.

그러나 입력 전압이 35V 또는 40V보다 높을 수있는 영역에서는 이러한 IC를 사용하는 것이 어려워집니다.

40V를 초과하는 패널 용 태양 광 컨트롤러를 설계하는 동안 패널에서 원하는 출력 레벨 (예 : 14V)까지 40V 이상의 전압을 제어 할 수있는 일부 회로를 인터넷에서 많이 검색했지만 매우 실망했습니다. 필요한 사양을 충족 할 수있는 단일 회로를 찾을 수 없습니다.

내가 찾을 수있는 것은 1A 전류조차 공급할 수없는 2N3055 레귤레이터 회로뿐이었습니다.

적합한 일치 항목을 찾지 못해 30 볼트 이상을 생성하지 않는 패널을 선택하도록 고객에게 조언해야했습니다. 이것이 고객이 LM338 충전기 조정기를 사용하여 만들어야하는 절충안입니다.

그러나 몇 가지 생각 후에 마침내 높은 입력 전압 (DC)을 처리 할 수 ​​있고 LM338 / LM317 대응 제품보다 훨씬 나은 설계를 만들 수있었습니다.

다음 사항을 통해 내 디자인을 자세히 이해해 봅시다.

회로도를 참조하면 IC 741이 전체 레귤레이터 회로의 핵심이됩니다.

기본적으로 비교기로 설정되었습니다.

핀 # 2에는 제너 다이오드의 값에 의해 결정되는 고정 기준 전압이 제공됩니다.

핀 # 3은 회로의 지정된 출력 제한을 초과하는 전압을 감지하기 위해 적절하게 계산 된 전위 분배기 네트워크로 클램핑됩니다.

처음에 전원이 켜지면 R1은 전원 트랜지스터를 트리거하여 소스 (입력 전압)에서 드레인 핀의 다른 쪽을 통해 전압을 전송합니다.

전압이 Rb / Rc 네트워크에 도달하는 순간 전압 상승 조건을 감지하고 순식간에 출력이 순간적으로 높아지는 IC를 트리거하여 파워 트랜지스터를 끕니다.

이는 즉시 출력에서 ​​전압을 끄는 경향이있어 Rb / Rc 양단의 전압을 감소시켜 IC 출력이 다시 낮아 지도록 촉구하고 전력 트레이 시스터를 켜서 사이클이 잠기고 반복되도록하여 정확히 동일한 출력 레벨을 시작합니다. 사용자가 설정 한 원하는 값으로.

회로도

회로에서 지정되지 않은 구성 요소의 값은 다음 공식으로 계산할 수 있으며 원하는 출력 전압을 고정하고 설정할 수 있습니다.

R1 = 0.2 x R2 (k Ohms)

R2 = (출력 V-D1 전압) x 1k Ohm

R3 = D1 전압 x 1k Ohm.

파워 트랜지스터는 PNP이며, 입력 소스를 원하는 레벨로 조절하고 변환하기 위해 필요한 고전압, 고전류를 처리 할 수있는 적절하게 선택되어야합니다.

더 높은 전력 출력을 위해 전력 트랜지스터를 P 채널 MOSFET으로 교체 할 수도 있습니다.

741 IC를 사용하는 경우 최대 출력 전압을 20V 이상으로 설정하면 안됩니다. 1/4 IC 324를 사용하면 최대 출력 전압이 최대 30V를 초과 할 수 있습니다.