Reg. s TL431C
Nap. zdroje
Základní schéma zapojení:
s mosfetem
s Darlingtonovým tranzistorem
Regulaci napětí provádí napěťový regulátor TL431C. Obvod udržuje mezi A a K takové napětí, aby na vývodu R bylo napětí 2,5V. V regulační smyčce ovládá výkonový tranzistor. Výstupní napětí se nastavuje potenciometrem R1. Na T1 vzniká velká výkonová ztráta. Tranzistor se zahřívá a proto se musí upevnit na velký hliníkový chladič, popřípadě chladit ještě ventilátorem. Jsou dvě zapojení.
S MOSFETEM a s Darlingtonovým tranzistorem. Použil jsem zapojení s MOSFETEM.
Místo IRF530 je možno použít jiný typ tranzistoru s kanálem N. Např. IFR540, BUZ10 nebo podobný. Výstupní proud může být > 10A. Záleží na použitém tranzistoru a jeho ztrátovém výkonu. Rezistory R1 a R2 se nastavuje výstupní napětí od 2,5V do 30V.
Vzorec pro výpočet napětí. Uz = Uref * (1 + R1/R2 ). U ref = 2,5V. Vstupní napětí musí být minimálně o 5,2V > výstuní napětí. Při zapojení proudové ochrany ještě > o úbytek napětí na R6. Kondenzáror C1 brání kmitání regulátoru. Kapacita C1 může být 100n - 330 n. Pokud se místo potenciometru R1 zapojí rezistor, tak máme kvalitní stabilizátor napětí.
Do základního zapojení je přidané proudové omezení a ochrana tranzistoru.
Zapojení s MOSFETEM:
Tranzistor T2 a součástky kolem tvoří proudovou ochranu. Průchodem proudu vzniká na R6 úbytek napětí. Když je na R6 napětí > 0,65V, tak sepne T2 a přivede - (zem) na řídící elektrodu T1. Tím se zmenší napětí na řídící elektrodě a tranzistor se přivře. Zdroj konstantního napětí se změní na zdroj konstantního proudu. Potenciometrem R7 se nastavuje proudová ochrana od 1,5A do 5A.
Změnou R6 na jinou velikost lze upravit požadovaný proud. R6 musí být na větší výkon, který se vypočítá podle vzorce
P = I²*R.
Příklad podle schéma zapojení:
P = 25*0,44 = 11W.
Při proudu 5A je ztrátový výkon na R6 - 11W. Je potřeba použít rezistor minimálně na 20W, nebo zapojit dva do série - 2 x 0,22 Ohm na 10W. Kdo nepotřebuje proudovou ochranu, nezapojí T2, C3, R5, R6, R7 a R8. Komu stačí jen pevně nastavená ochrana, nezapojí R7 a R8. R5 se připojí do bodu x.
Dioda D1 a pojistka F chrání výkonový tranzistor. Regulátor se může použít k nabíjení akumulátorů. Kdyby došlo k přepólování svorek, tak se průchodem proudu přes D1 přepálí pojistka.
Zapojení s Darlingtonovým tranzistorem:
zapojení vývodů tranzistorů
Při použití Darlingtonova tranzistoru ( NPN ) se na plošném spoji místo R4 zapojí drátová propojka. Je možné použít další tranzistory např.
BDX33C (10A - 70W), BD901 (8A - 70W) a pod.
Přesto, že každý tranzistor je jiný,
tak se mohou použít bez úpravy
plošného spoje.
Místo potenciometru R7 jsem na ploš. spoji použil trimr. Je na něm jedna drátová propojka označená modře. Proudová zátěž plošného spoje je max 9A.
rozmístění součástek
plošný spoj - 73 x 61 mm
Konstrukce je z roku 1998. Používal jsem ji jako nabíječku olověných akumulátorů.
Měl jsem nastavený nabíjecí proud na 5A. Tady jsem přidal proudovou regulaci.