다이오드 및 트랜지스터로 3.3V, 5V 전압 조정기 회로 만들기

이 게시물에서는 IC가없는 12V 또는 24V 소스와 같은 고전압 소스에서 3.3V, 5V 전압 조정기 회로를 만드는 방법을 배웁니다.

선형 IC

일반적으로 78XX 시리즈와 같은 선형 IC를 사용하여 더 높은 전압 소스의 강압 전압을 얻습니다. 전압 조정기 IC 또는 벅 컨버터.

위의 두 옵션 모두 특정 애플리케이션에 대해 특정 원하는 전압을 빠르게 얻기 위해 비용이 많이 들고 복잡한 옵션이 될 수 있습니다.

제너 다이오드

제너 다이오드 s는 또한 더 높은 소스에서 더 낮은 전압을 얻을 때 유용하지만 제너 다이오드 전압 클램프에서 충분한 전류를 얻을 수 없습니다. 이는 제너 다이오드가 일반적으로 높은 전류로부터 자신을 보호하기 위해 높은 값의 저항을 포함하기 때문에 발생합니다. 이는 출력으로 더 높은 전류가 통과하는 것을 밀리 암페어로 제한하여 대부분 관련 부하에 충분하지 않게됩니다.

3.3V를 유도하는 빠르고 깨끗한 방법 5V 규제 또는 주어진 더 높은 전압 소스에서 원하는 다른 값은 다음 다이어그램과 같이 직렬 다이오드를 사용하는 것입니다.

전압 강하를 위해 정류기 다이오드 사용

위의 다이어그램에서 극단에서 3V 출력을 획득하는 데 약 10 개의 다이오드가 사용되는 것을 볼 수 있으며, 다른 해당 값은 관련 드롭 다이오드에서 4.2v, 5v 및 6V 레벨의 형태로도 볼 수 있습니다.

우리는 일반적으로 정류기 다이오드가 자체적으로 약 0.6V 강하하는 특성을 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 즉, 다이오드의 양극에 공급되는 모든 전위는 음극에서 출력을 생성하며 이는 일반적으로 양극의 입력보다 약 0.6V 낮습니다.

주어진 더 높은 공급 장치에서 표시된 낮은 전압 전위를 달성하기 위해 위의 기능을 활용합니다.

1Amp 전류에 1N4007 다이오드 사용

다이어그램에서 1N4007 다이오드는 100mA 이하를 산출 할 수 있지만 1N4007 다이오드는 최대 1amp까지 처리하도록 평가되어 있지만 다이오드가 워밍업을 시작하지 않는지 확인해야합니다. 그렇지 않으면 더 높은 전압이 통과 할 수 있습니다. .

다이오드가 정격 강하를 가열하면 0으로 떨어지기 시작하기 때문에 과열을 방지하고 설계에서 최적의 응답을 가능하게하기 위해 위의 설계에서 최대 100mA 이하를 기대해야합니다.

더 높은 전류의 경우 1N5408 (최대 0.5amp) 또는 6A4 (최대 2amp) 등과 같은 더 높은 정격 다이오드를 선택할 수 있습니다.

위 설계의 단점은 출력에서 ​​정확한 전위 값을 생성하지 못하기 때문에 맞춤형 전압 레퍼런스가 필요할 수있는 애플리케이션이나 전압 사양 측면에서 부하 매개 변수가 중요 할 수있는 애플리케이션에는 적합하지 않을 수 있다는 것입니다.

이러한 응용 프로그램의 경우 다음 구성이 매우 바람직하고 유용 할 수 있습니다.

Emitter Follower BJT 사용

위의 다이어그램은 간단한 이미 터 추종자 BJT와 몇 개의 저항을 사용하는 구성.

아이디어는 자명합니다. 여기서 포트는 3V 이하에서 최대 공급 입력 레벨까지 원하는 레벨로 출력을 조정하는 데 사용되지만 최대 사용 가능한 출력은 항상 적용된 입력 전압보다 0.6V 미만입니다.

통합의 장점 3.3V 또는 5V 조정기를 만들기위한 BJT 회로는 최소한의 구성 요소를 사용하여 원하는 전압을 얻을 수 있다는 것입니다.

또한 출력에 더 높은 전류 부하를 사용할 수 있으며, 입력 전압에는 제한이 없으며 BJT의 처리 용량에 따라 그리고 저항 값을 약간 조정하여 증가 할 수 있습니다.

주어진 예에서 12V ~ 24V의 입력을 볼 수 있으며, 이는 3.3V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 20V와 같은 원하는 레벨에 맞출 수 있습니다. 포함의 손잡이 전위차계 .