[РЕШЕНО!] Ищу схему маломощного стабилизатора напряжения с ограничением тока нагрузки

[Vlad41]

Привет, уважаемые Датагорцы!

Помогите срочно решить простенькую задачу!

В ближайшие дни нужно сделать не сложную плату для размещения на ней нескольких простых маломощных стабилизаторов напряжения с защитой от КЗ и (главное!) ограничением потребляемого нагрузками тока. Из доступных деталей. Имеющиеся в наличии микросхемные СН имеют защиту от КЗ, но не ограничивают ток, отдаваемый в нагрузку. Делать к ним прицепной вагон в виде электронного предохранителя – не вариант. PolySwitch – тем более не вариант.

Знаю, что есть куча схем с возможностью ограничения тока. Но времени на испытания этих схем практически нет.

Значит, нужны схемы СН уже кем-то опробованные и на 100% рабочие, без «сюрпризов». Чтобы, будучи собранными уже непосредственно на готовой плате, они могли быть просто отлажены под требуемые выходные параметры (уточнено выходное напряжение и ограничение выходного тока). Остальные детали, в основном, должны быть предварительно определены расчетом.

Исходные данные:

1) Uвх переменное (со вторички транса) = на х.х. 22/18 В под нагрузкой 0,4 А; требуемое Uвых= +12 В; Мах ток нагрузки = 180 мА

2) Uвх переменное (та же вторичная обмотка) = 22/18 В; требуемое Uвых= -12 В; Мах ток нагрузки = 180 мА

3) Uвх переменное (со вторички транса) = 8,4/7,5 В; требуемое Uвых= +5 В; Мах ток нагрузки = 250 мА

4) Uвх переменное (со вторички транса) = 12/11,3 В; требуемое Uвых= +9 В; Мах ток нагрузки = 200 мА

Примечания:

1. Напряжения на вторичных обмотках указаны в числителе – на холостом ходу, в знаменателе - под соответствующей нагрузкой. В случае полной загрузки всех стабилизаторов сразу возможна еще некоторая «просадка» напряжения на вторичных обмотках, но такой режим если и будет, то лишь кратковременно, до 5 минут.

2. Стабилизаторы на 12 В должны быть идентичны схематически, на транзисторах разной проводимости, т.к. будут работать как поодиночке, так и в виде двуполярного СН.

3. Коэффициент стабилизации в рабочем диапазоне токов может быть примерно от 80 и выше, но для 9-вольтового СН лучше не менее 200.

Из имеющегося у меня в наличии:

- микросхемные СН серий КР142ЕН1 и КР142ЕН2 (применение не желательно), L7812CV, LM317, 7805, TL431.

- транзисторы только отечественные.

Подскажите, у кого какие схемы и как работали. Сами схемы можно и не приводить, достаточно указания на источник.

Заранее спасибо! И успехов всем в делах и развлечениях! ;-)

Изменено 11 Декабря, 2015 в 14:46 пользователем Vlad41

[Allroy]

https://datagor.ru/practice/power/1995-prostoe-zaryadnoe-ustroystvo-s-postoyannym-tokom-zaryadki-i-ogranicheniem-vyhodnogo-napryazheniya.html

Как вариант. Ток ограничивается подбором резистора.

[Vlad41]

https://datagor.ru/pr...ryazheniya.html

Как вариант. Ток ограничивается подбором резистора.

Спасибо, Александр!

Увы, не подходит для 12 вольтового, нужно еще минусовое плечо, запитанное от той же обмотки. Плечи должны быть схемотехнически идентичны.

Для 9-вольтового,возможно, подойдет, но нужен пересчет всех навесных элементов из-за иного Uвх.

[Allroy]

От одной обмотки ~18 вольт что то ни чего на ум не приходит. Маловато будет, ведь для ±12 уже как минимум надо 24 вольта.

[ivan_by]

советские КР142ЕНXX их тоже можно включить как стабилизатор тока только падать на нём будет не 1,25 а 2,5 (L7812CV включите её как LM317 и также резистором(как и в случае с 317-й) можно ток выставить) имея нужное количество можно собрать требуемое вам устройство (также кренки можно стабилитроном подпереть чтоб повысить напряжение)

[Vlad41]

Александр, зачем 24 вольта от обмотки?

К одному концу 18-вольтовой обмотки цепляем общий провод, а к другому два диода разными концами. На одном диоде получаем плюс, а на другом минус.

Впрочем, есть возможность задействовать еще одну обмотку, тоже примерно с 18 В на выходе. Тогда уж точно хватит.

 

советские КР142ЕНXX их тоже можно включить как стабилизатор тока только падать на нём будет не 1,25 а 2,5 (L7812CV включите её как LM317 и также резистором(как и в случае с 317-й) можно ток выставить) имея нужное количество можно собрать требуемое вам устройство (также кренки можно стабилитроном подпереть чтоб повысить напряжение)

А как быть с минусовым плечом?

Изменено 11 Декабря, 2015 в 14:31 пользователем Vlad41

[logvoleg]

Владимир, если делать двухполярку с защитой на интегральных стабилизаторах, то понадобятся пары стабилизаторов 7812-7912 или 317-337 (например), для положительного и отрицательного плеча... Собрать только на 7812 или 317 стабилизаторе одновременно двухполярку без серьезного обвяза нереально ИМХО (да и с обвязкой с ходу не соображу)...

[OrcAD]

Как вариант.

 

Расчет довольно прост.

До тех пор пока ток нагрузки мал, диод в эмиттере закрыт и схема работает как простой эмиттерный повторитель с выходным резистором в цепи эмиттера.

Когда ток велик, диод открывается и забирает ток от резистора в базе, при этом ток через стабилитрон прекращается. Падение напряжения на двух диодах ограничивает напряжение на элементах база-эмиттер + резистор в эмиттере, тем самым ограничивает ток.

Нужно учесть что транзисторы (например 814,815) должны быть на радиаторе.

Для уменьшения пульсацийна выходе, резистор в базе можно заменить на два последовательно включенных, средняя точка которых через конденсатор более 100 μF подключается к общему проводу.

[ivan_by]

... А как быть с минусовым плечом? ...

Владимир нарисуй на листе бумаги двух полярный источник напряжения- и включи кренку так чтоб бы для каждой кренки в отдельности было правильное включение (без средней точки имеют вид включённых навстречу) из практики во многой аппаратуре (спец-назначения... ж.д. дорога, некоторые виды военки...) так устроено для организации двух-полярного стабилизированного напряжения.

... понадобятся пары стабилизаторов 7812-7912 ...

не могу согласится на 100% так как таже кренка например с допустимым максимальным напряжением в 35 вольт может работать при 150 вольтах входного напряжения при условии что не будет нарушено максимальное входное её напряжение (пример: на входе 150 вольт а а выходе до 115 вольт), в варианте с одинаковыми стабилизаторами- имеем в верхнем(+) плече кренка включается стандартно, а в нижнем плече-минус верхней кренки будет (одновременно) и минусом и входным плюсом нижней кренки а минус нижней кренки будет отрицательным питанием... как то так...

PS: если напряжение брать с одной обмотки как положительное так и отрицательное это уже сложнее... сорри не досматрел что нужно с одной обмотки 2 напряжения...

[Vlad41]

Как вариант

Да, примерно что-то подобное, но на "советской" элементной базе.

Рассчитать компенсационный стабилизатор могу легко, а вот такие схемы с ограничением максимального тока не делал.

 

"...если делать двухполярку с защитой на интегральных стабилизаторах, то понадобятся пары стабилизаторов 7812-7912 или 317-337 (например), для положительного и отрицательного плеча... "

 

А зачем, если есть простые схемы на отечественных транзисторах, которых у меня много и в надежность их я верю больше, чем в надежность китайских микросхем, которых в данный момент нет в наличии.

Проектируемым стабилизаторам предстоит работать в невентилируемом корпусе.

Изменено 12 Декабря, 2015 в 08:04 пользователем Vlad41

[yrk]

А зачем, если есть простые схемы на отечественных транзисторах, которых у меня много и в надежность их я верю больше, чем в надежность китайских микросхем, которых в данный момент нет в наличии.

 

Журнал: Радио № 4 1981г. раздел ЗА РУБЕЖОМ "регулятор напряжения с ограничителем тока" (указаны аналоги отечественных транзисторов), собирал когда то на транзисторах подходящих "по смыслу", схема работала вполне нормально.

Изменено 12 Декабря, 2015 в 10:42 пользователем yrk

[Vlad41]

Спасибо за подсказку, Юрий! Смущает отсутствие в схеме стабилитрона. Будет ли стабилизация выходного напряжения в рамках диапазона рабочего тока? В смысле, до начала ограничения выходного тока схема должна работать как СН.

 

Алексей, а качестве маломощных Q2 и Q5 сработают КТ315/КТ361?

Изменено 12 Декабря, 2015 в 15:05 пользователем Vlad41