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Hochstromspannungsregler:Der endgültige Leitfaden

Spannungsregler

Es gibt kaum ein elektrisches Produkt, das nicht eine Art Spannungsregler benötigt. Und diese Tatsache macht den Spannungsregler zu einem der am häufigsten verwendeten elektrischen Bauteile für Schaltungen. Sofern Ihr Kurs nicht direkt von einer Batteriespannung oder einer DC / AC-Adapterspannung betrieben werden kann, benötigen Sie einen Spannungsregler, um Schäden durch Stromanstiege und Momentanströme zu vermeiden. Außerdem müssen Sie ein gutes Verständnis von Hochstrom-Spannungsreglern haben, bevor Sie einen für Ihre Schaltungen auswählen oder herstellen. In diesem Artikel erfahren Sie also, wie ein Hochstrom-Spannungsregler funktioniert, die Arten von Spannungsreglern, Anwendungen und einige Spannungsreglerschaltungen, die Sie für Ihr Projekt bauen können.

Fangen wir an!

Wie funktioniert ein Hochstromregler?

Der Hauptzweck eines Spannungsreglers ist die Strombegrenzung. Mit anderen Worten, es erzeugt und erhält eine feste Ausgangsspannung. Auch wenn Sie den Lastzustand oder die Eingangsspannungen ändern, bleibt die konstante Ausgangsspannung gleich.

Spannungsregler

Außerdem halten Spannungsregler die Nennspannung, die eine Schaltung von einem Schaltnetzteil erhält, in einem geeigneten Bereich für den regulären Betrieb anderer elektronischer Komponenten in einer Schaltung.

Die meisten Spannungsregler funktionieren für DC-zu-DC-Umwandlungen, aber einige können auch AC-zu-DC- und AC-zu-AC-Umwandlungen handhaben.

Arten von Spannungsreglern:linear vs. schaltend

Wir haben zwei Arten von Spannungen, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie einen Spannungsregler auswählen oder herstellen. Zu diesen Typen gehören Linearregler und Schaltregler.

Linearregler sind kostengünstige und unkomplizierte Reglertypen mit rauschfreien Eigenschaften. Lineare Abwärtsregler haben jedoch niedrige oder durchschnittliche Leistungspegel und sind daher am hilfreichsten beim Heruntertransformieren von Spannungen bei leichten Lasten. Ein Linearregler hat auch eine kompakte Größe.

Schaltplan Linearregler

Andererseits haben Schaltregler eine hohe Energieeffizienz, sind aber komplexer aufgebaut und kosten mehr als lineare Regler. Um das Ganze abzurunden, haben sie eine höhere Geräuschentwicklung. Allerdings nutzt man einen Schaltregler als Aufwärts- oder Abwärtsregler.

Schaltreglerdiagramm mit Rückkopplungssteuerung

Anwendungen von Spannungsreglern

Hier sind einige Anwendungen der Linear- und Schaltspannungsregler:

Kopfhörer

Autos

Projekte für Hochstromspannungsreglerschaltungen

In diesem Abschnitt werden zwei Arten von Spannungsreglerschaltungen betrachtet, die Sie für Ihr Projekt erstellen können. Wir werden die beiden Schaltungen besprechen:die Hochspannungs-Spannungsreglerschaltung 7812 und die anpassbare Hochstrom-Spannungsreglerschaltung mit LM338.

Hochstrom-7812-Spannungsreglerschaltung

Hochstrom-7812-Spannungsschaltplan

Quelle:Blogspot für Gleichspannungsregler

Sie können mit einem Transistor eine hohe 7812-Spannung aufbauen, und der Transistor würde dazu beitragen, die Laststromleistung der Reglerschaltung zu erhöhen. Denken Sie auch daran, dass positive Reglertypen NPN-Transistoren verwenden, während -ve-Regler PNP-Transistoren verwenden.

Darüber hinaus ist diese Schaltung ein perfektes Beispiel für eine 12-V-DC-Spannungsstromreglerschaltung. Und es kommt mit IC 7812, der die Lastspannung eines 1A IC 7812 (bis zu 15A) verbessern soll.

Hinweis:Wenn Sie mehr externe Transistoren verwenden, erhalten Sie höhere Lastströme.

Daher können Sie einen Hochstrom-7812-Spannungsregler herstellen, indem Sie 3 MJ2955-Komplementärtransistoren verbinden.

Hier ist der beste Teil.

Sie können die Laststromleistung ändern, indem Sie weitere MJ2955-Transistoren hinzufügen (erhöhen) oder einige Transistoren entfernen.

Darüber hinaus können Sie einen Widerstand mit Nennwerten von 100 R oder weniger verwenden, um Ihr System vor Stromüberflutung zu schützen. Mit diesem Widerstand können Sie also die Spannung stabilisieren, die der 1c 7812 empfängt.

Da der Laststrom des 7812 nicht höher als 1A ist, kann man ihn als Schutzsicherung für die 1A Ausgangsspannung des ICs verwenden. Somit wird der IC vor hohem Dauerstrom oder Konstantstrom geschützt.

Außerdem sollten Sie sowohl für die 1C MJ2955- als auch für die 7812-Transistoren einen Kühlkörper installieren, um ein effizientes Kühlsystem für zusätzliche Kühlung für die Lastspannung oder eine thermische Abschaltfunktion zu haben.

Kühlkörper

Hinweis:Kühlkörper verhindern auch einen Temperaturanstieg. Sie können auch Temperaturabschaltfunktionen bei Erreichen der Höchsttemperatur einbeziehen.

Außerdem können Sie für diese Schaltung einen -ve-Regler 7912 verwenden. Aber Sie müssen die MJ2955-Transistoren gegen andere Transistoren wie MJ3055, TIP3055 oder 2N3055 austauschen.

Anpassbarer Hochstrom-Spannungsreglerschaltkreis mit LM338

Hochspannungsreglerschaltung mit LM338

Quelle:320volt.com

Diese flexible Spannungsreglerschaltung mit LM338 kann eine geregelte tatsächliche Ausgangsgleichspannung zwischen 1,2 V und 32 V mit einer nicht steuerbaren Eingangsgleichspannung von 1,5 V bis 35 V liefern.

Der LM338 ist ein IC mit einstellbarer Stromversorgung mit einem dreipoligen +ve-Spannungsregler. Außerdem kann es fünf Ampere über 1,2 – 32 Volt liefern. Außerdem benötigen Sie nur zwei Widerstände, um diese Schaltung zu verwenden. Hier ist auch die Zielausgangsspannung, die Sie mit einem variablen Widerstand erhalten können:

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

Erforderliche Komponenten

Hier sind die Komponenten, die Sie für diese Schaltung benötigen:

  1. C1 – 10 µF/25 V – CP Radial D4,0 mm – P2,00 mm (1)
  1. C2 – 4,7 µF/25 V – CP Radial D4,0 mm – P2,00 mm (1)
  1. R1 – 120 Ω – R Axial DIN0204 D1,6 mm L3,6 mm – P5,08 mm Horizontal (1)
  1. D1, D2 – 1N4007 – D-DO-41 SOD81 P10,16 mm Horizontal (2)
  1. U1 – LM338 – TO-220-3 Vertikal (1)
  1. RV1 – 1KΩ – Potentiometer Bourns 3266Y Vertikal (1)
  1. J1, J2 – Schraube Ter 01×02 – JWT A3963 1×02 P3,96 mm Vertikal (1)

Der LM338 ist die wesentliche Komponente dieser flexiblen Spannungsreglerschaltung. Sie können die Eingangsklemme 3 direkt mit der positiven Klemme (Vin) verbinden. Verbinden Sie außerdem Pin 2 (Vout) mit der Pin-Schraubklemme, einem Ausgangsbereich. Als nächstes verbinden Sie Pin 1 über den variablen Widerstand RV1 mit GND.

Sie können also die geregelte Ausgangsspannung des LM338 dieser Schaltung ändern, indem Sie die Werte von R1 und RV1 ändern. Außerdem führen die Kondensatoren C2 und C1 Filteroperationen durch, und D1 und D2 arbeiten als „Umkehrschutzelemente“.

Abschluss

Lassen Sie uns abschließend einen Blick darauf werfen, was Sie beachten sollten, bevor Sie den perfekten Spannungsregler auswählen, wenn Sie keinen herstellen werden. Zunächst sollten Sie die wesentlichen Funktionen wie Vout, Vin, Iout und sogar Systemprioritäten verstehen.

Sobald Sie diese Parameter verstanden haben, finden Sie heraus, welches Gerät Ihre Anwendungsanforderungen erfüllt. Dazu können Sie eine parametrische Suchtabelle und ein aktuelles Diagramm verwenden. Und Sie können auch ein Wirkungsgraddiagramm verwenden, um den tatsächlichen Wirkungsgrad Ihres gewünschten Spannungsreglers zu ermitteln.

Parametrische Suchtabelle

Außerdem würde ein geeigneter Spannungsregler die Batterielebensdauer Ihrer Schaltungen erhöhen, wenn sie Batteriestrom verwenden.

Nun, das schließt diesen Artikel ab. Vergessen Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie weitere Hilfe benötigen oder weitere Fragen haben. Wir helfen Ihnen gerne weiter.


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