Articole electronica, kituri, scheme
Carti

Alte tehnici de construcţie a stabilizatoarelor duale cu urmărire

4.4.4. Alte tehnici de construcţie a stabilizatoarelor duale cu urmărire

În absenţa unor stabilizatoare de tensiune continuă duale cu urmărire specializate, prin combinarea de sta­bilizatoare cu o singură ieşire, amplificatoare operaţionale de uz general, tranzistoare etc., se pot construi scheme funcţional echivalente. Principiul de construcţie descris în paragraful 4.4.1 se aplică în diverse variante.

În schema electrică din fig. 4.87 se utilizează două sta­bilizatoare de uz general din prima generaţie ROB305 şi ROB304. Rezistoarele RA, RB fixează tensiunea de ieşire pozitivă:

V0+ = VREF(1+RA/RB)                                             (4.99)

unde VREF=1,71 V este tensiunea de referinţă din ROB305.

Această tensiune se aplică cu semn schimbat între ter­minalele AJ şi MASA ale circuitului integrat ROB304. Datorită reţelei de reacţie interne Rl5 = R16 = 15 kΩ, ten­siunea — V0+ se va regăsi dublată între terminalele sale VOUT şi MASA. Cum terminalul „MASA” al circuitului integrat ROB304 s-a conectat la terminalul VOUT al circu­itului integrat ROB305, rezultă că V0= — V0+. Cu alte cuvinte tensiunea de ieşire negativă urmăreşte cu semn schimbat tensiunea de ieşire pozitivă.

Tensiunile de ieşire se pot ajusta, variind rezistorul RB, între ±4,5 V… ±15 V. Tensiunile de intrare maxim admise sînt VIM+= 40 V; VIM= —25 V.

Într-o manieră diferită funcţionează schema electrică din fig. 4.88 deşi la prima vedere pare asemănătoare cu cea descrisă anterior. Rezistorul RC=2,4 kΩ fixează curentul furnizat de generatorul de curent constant din circui­tul integrat EOB304 la IREF=1 mA. Ca urmare, tensiu­nile de ieşire vor fi:

V0+ = VREF + RAIREF                                             (4.100)

V0= 2(VREFRBIREF)                                            (4.101)

Se observă că nivelele de tensiune pe cele două ieşiri se comandă prin curentul de referinţă IREF. Menţinerea raportului de împerechere pe un domeniu larg de tempe­ratură limitează posibilităţile de ajustare a curentului de referinţă (prin variaţia rezistorului RC) la cel mult 10%. Tensiunea de ieşire negativă este mult mai sensibilă la variaţia curentului IREF, comparativ cu tensiunea de ieşire pozitivă.

Dimensionînd corespunzător rezistoarele RA, RB se pot obţine tensiuni de ieşire simetrice sau nesimetrice, în do­meniile de aplicaţii specifice circuitelor ROB305, ROB304. Tensiunile de intrare pot atinge valori de ±40 V.

În schema electrică prezentată în fig. 4.89 se utilizează stabilizatoare de tensiune fixă uzuale. Amplificatorul ope­raţional A1 conectat în montaj repetor, menţine pe rezistorul RA o cădere de tensiune egală cu V01<0. Tensiunea pe ieşirea negativă se stabileşte valoarea:

V0= V01 [1 + (RB//RD)/RA]                                                (4.102)

Amplificatorul operaţional A2 urmăreşte tensiunea V0 prin reţeaua de reacţie RD, RE, fixînd tensiunea pe ieşi­rea pozitivă la valoarea:

V0+ = V02 – V01 (RE ∙RB)/RA (RD + RB)                                   (4.103)

De obicei RE=RD (cu o precizie mai bună de l%), astfel că:

V0+ = V02 – V01 (RE //RD)/RA                                           (4.104)

Se observă că ambele tensiuni de ieşire se pot ajusta simultan prin varierea rezistorului RB.

Dacă suplimentar, stabilizatoarele de tensiune fixă se aleg simetrice (V02  = – V01) tensiunile de ieşire V0+, V0 vor fi simetrice:

V0+ = – V01 [1 + (RB //RD)/RA = – V0                                  (4.105)

Diodele D1, D2 au rol de protecţie la fenomene de regim tranzitoriu.

Se recomandă următoarele component pentru realizarea schemei:

  • stabilizator de tensiune pozitivă: ROB323, µA7805,
  • stabilizator de tensiune negativă: LM345, µA7905,
  • amplificator operational: βA741, ROB301 sau ½ βM324,
  • diodă de protecţie: IN4820.

În aceste condiţii tensiunile de intrare pot atinge VIM+ = ±20 V, tensiunile de ieşire se pot ajusta în domeniul ±5 V…±15 V, curenţii de ieşire pot atinge 1A (3A pentru combinaţia ROB323, LM345).

O metodă care permite reducerea costului de producţie, pentru realizarea unui stabilizator dual cu urmărire se prezintă în fig. 4.90.

Şi aici tensiunea de ieşire pozitivă o urmăreşte pe cea negativă. Cele două tensiuni de ieşire dînt simetrice (V0+ = V0), rezistoarele RA şi RB sînt egale, deci în funcţionare normală potenţialul pe baza. tranzistorului QA este nul. Potenţialul pe emitorul Iui QA se fixează prin QB la 1VBE faţă de masă. RC se dimensionează corespunzător.

Dacă tensiunea pe ieşirea negativă devine mai pozi­tivă, potenţialul pe emitorul QA repetă această creştere şi comandă reducerea tensiunii colector-emitor a tranzisto­rului QB. În consecinţă, tensiunea pe ieşirea pozitivă se va deplasa spre masă. Potenţialul bazei lui QA redevine nul faţă de masă (punct de masă virtuală).Menţinerea „urmăririi” pe un domeniu larg de tem­peratură necesită împerecherea tranzistoarelor QA, QB după β. Împerecherea rezistoarelor Ra, RB cu o precizie de cel puţin l% asigură reducerea tensiunii de balans la ieşire sub 100 mV.

Capacitoarele C3, C4, conpensează în frecvenţă stabiliza­torul dual. Diodele D1 (cu germaniu), D2, D3 (cu siliciu) furnizează protecţii la fenomene de regirn tranzitoriu.

Fig. 4.91 arată o altă metodă convenabilă sub aspect economic, de construire a unui stabilizator dual.

Tensiunea de ieşire furnizată de stabilizatorul de ten­siune fixă din seria µA 79M00 este urmărită de tensiu­nea celeilalte ieşiri. Reţeaua de inversare a polarităţii al­cătuită din rezistorii RA=RB= 150 kΩ şi diodele D1, D2 asigură menţinerea raportului de împerechere a tensiuni­lor de ieşire pe un domeniu larg de temperatură. Prin intermediul ei, orice variaţie a tensiunii de ieşire nega­tivă se repetă pe baza tranzistorului Q. Amplificată şi in­versată pe colectorul lui Q va determina tensiunea de ieşire pozitivă să se deplaseze în sens contrar, astfel ca simetria tensiunilor ele ieşire faţă de masă să se păstreze. Tranzistorul Q şi diodele D1 şi D2 se pot substitui printr-o matrice de tranzistoare integrate (ROB3018, ROB800l etc). Capacitoarele C3 şi C4 asigură compensarea în frecvenţă. Rezistorul RC se dimensionează astfel încît să permită scurgerea la masă a curentului consumat în gol de stabi­lizatorul ROB317 (10 mA).Schema permite furnizarea de tensiuni de ieşire în domeniul ±5 V… ±24 V, de curenţi de ieşire pînă la 0,5 A. Tensiunile de intrare pot atinge ±35 V.

Cînd este necesar un stabilizator dual cu urmărire cu tensiuni de ieşire de aceeaşi polaritate se poate utiliza schema electrică prezentată în fig. 4.92.

Scurtcircuitarea terminalelor REF ale celor două cir­cuite integrate ROB305 asigură un nivel unic de tensiune de referinţă. Ambele tensiuni de ieşire sînt pozitive dar de valori diferite (exemplu ±5V şi ±15 V. Ele se ajustează simultan prin variaţia rezistorului RC conform relaţiilor:

V01 =VREF [1 + (RA1RB2)/(RB1RB2 + RB1RC + RB2RC)]                    (4.106)

 V02 =VREF [1 + (RA2RA1)/(RB1RB2 + RB1RC + RB2RC)]                    (4.107)

 

Se menţionează posibilitatea de creştere a curenţilor de ieşire prin adăugarea de tranzistoare externe, care nu au mai fost desenate pentru a nu complica figura (vezi paragraful 4.2.1).

Pe acest principiu se pot concepe cu uşurinţă scheme similare, bazate pe stabilizatoarele de uz general, βA723 sau ROB304, pentru tensiuni pozitive sau negative.


Articole din aceasi publicatie
Subscribe
Notify of
guest

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
back to top