منظمات الجهد سلسلة LM340

جرب أداة القضاء على المشاكل





يعد منظم الجهد أحد أكثر الأجهزة استخدامًا الدوائر الإلكترونية في أي جهاز. الجهد المتزامن (بدون تقلبات ومستويات ضوضاء) مهم جدًا للتشغيل السلس للعديد من الأجهزة الإلكترونية الرقمية. كحالة عادية مع ميكروكنترولر ، يجب توفير جهد إدخال منظم على نحو سلس للميكروكونترولر ليعمل بسلاسة. يوجد منظم جهد في الأجهزة الإلكترونية يتم استهلاكه للحفاظ على جهد مصدر الطاقة لضمان بقاء الجهد ضمن الحدود المناسبة. تتناول هذه المقالة أنواع منظمات الجهد وسلسلة منظمات الجهد Lm 340.

الجهد المنظم

الجهد المنظم



ما هو منظم الجهد؟

منظم الجهد عبارة عن آلة كهربائية أو إلكترونية تحافظ على جهد مصدر الطاقة ضمن الحدود المناسبة. يُطلب منظم الجهد للحفاظ على الفولتية ضمن النطاق المحدد الذي يمكن أن يتحمله جهاز كهربائي يستخدم هذا الجهد. يشيع استخدام هذا الجهاز في المركبات ذات المحركات بجميع أنواعها لضمان تساوي جهد خرج المولد للحمل الكهربائي ولضمان متطلبات الشحن البطارية . تُستخدم منظمات الجهد أيضًا في الأجهزة الإلكترونية حيث يمكن أن تكون الاختلافات المفرطة في الجهد ضارة.


منظم الجهد IC

منظم الجهد IC



منظم جهد سلسلة LM340

منظم الجهد باستخدام LM340 IC هو منظم الجهد الكهربي الأكثر استخدامًا. يظهر الجهد المرجعي المدمج في مخطط الكتلة الخاص بـ LM340 IC أدناه.

3 منظم جهد طرفي

3 منظم جهد طرفي

يتم تشغيل Vref من الإدخال غير المقلوب لـ مكبر تشغيلي . هناك مراحل مختلفة لكسب الجهد لجهاز op-amp المستخدم هنا. يساعد هذا الكسب العالي op-amp على بناء جهد خطأ بين المحطات العكسية وغير العاكسة إلى الصفر تقريبًا. وبالتالي ، فإن القيمة الطرفية المقلوبة للمدخلات ستكون مماثلة للمحطة غير العاكسة ، Vref. وبالتالي ، يمكن كتابة التيار المتدفق عبر الحاجز المحتمل على شكل

أنا = Vref / R2

المقاوم R2 ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، ليس مكونًا خارجيًا متصل بـ IC ، ولكنه مقاوم داخلي ، مبني من الداخل على IC بواسطة الشركة المصنعة. بسبب الظروف المذكورة أعلاه ، يتدفق نفس التيار عبر R1. وبالتالي يمكن كتابة جهد الخرج كـ


صوت = Vref / R2 (R1 + R2)

يوضح هذا أنه يمكن أيضًا التحكم في إخراج المنظم عن طريق وضع القيم المرغوبة لـ R1 و R2. يحتوي IC على ترانزستور تمرير تسلسلي ، قادر على التعامل مع أكثر من 1.5 أمبير من تيار الحمل بشرط أن يتم توفير غرق حراري كافٍ معه.

LM 340

LM 340

مثل IC الأخرى ، يحتوي IC هذا أيضًا على إيقاف حراري وخيارات تحذير حالية. الإغلاق الحراري هو ميزة تقوم بإيقاف تشغيل IC بمجرد ارتفاع درجة الحرارة الداخلية لـ IC عن قيمته المحددة مسبقًا. قد يكون هذا الارتفاع في درجة الحرارة ناتجًا في الغالب عن الجهد الخارجي المفرط أو درجة الحرارة المحيطة أو حتى بسبب غرق الحرارة. قيمة درجة الحرارة المقطوعة مسبقًا لـ LM340 IC هي 175 درجة مئوية بسبب الإغلاق الحراري والحد من التيار ، فإن الأجهزة في سلسلة LM 340 تكون غير قابلة للتدمير تقريبًا.

حلبة LM340-15

حلبة LM340-15

يوضح الرسم البياني أعلاه تطبيق LM340 IC كمنظم للجهد. الدبابيس 1 و 2 و 3 هي المدخلات والمخرجات وكذلك الأرض.

إذا كان هناك مسافة كبيرة (بالسنتيمتر) من IC إلى مكثف المرشح لمصدر الطاقة غير المنظم ، فقد تكون هناك فرصة لحدوث تذبذبات غير مرغوب فيها داخل IC بسبب تحريض الرصاص داخل الدائرة. من أجل إزالة هذا التذبذب غير الضروري ، المكثف يجب وضع C1 كما هو موضح في الدائرة. يستخدم المكثف C2 أحيانًا لتطوير رد فعل عابر للدائرة.

يحتاج أي جهاز في سلسلة LM 340 إلى حد أدنى من إدخال الجهد ، والذي يجب أن يكون أكبر من 2 إلى 3 فولت على الأقل من جهد الخرج المنظم - وإلا فإنه يتوقف عن التنظيم. علاوة على ذلك ، يوجد حد أقصى للجهد الكهربائي بسبب التبديد المفرط للطاقة.

أنواع المنظمين

في الأساس ، هناك اثنان أنواع منظمات الجهد : - منظم الجهد الخطي وتبديل منظم الجهد. في هذه المقالة تتم مناقشة منظم الجهد الخطي فقط. منظمات الجهد الخطي من نوعين: سلسلة و Shunt.

منظم خطي

يعمل المنظم الخطي كمنظم مقسم الفولت . في المنطقة الأومية ، يستخدم FET. مقاومات منظم الجهد هي تغير مع الحمل مما ينتج عنه جهد خرج ثابت.

مزايا منظم الجهد الخطي

  • يعطي جهد تموج منخفض الناتج
  • تحميل وقت الاستجابة السريع أو تغيير الخط
  • تداخل كهرومغناطيسي منخفض وضوضاء أقل

عيوب منظم الجهد الخطي

  • الكفاءة منخفضة للغاية
  • يتطلب مساحة كبيرة بالوعة الحرارة
  • لا يمكن زيادة الجهد فوق المدخلات

سلسلة منظم الجهد

يُطلق على منظم الجهد المتسلسل أيضًا اسم منظم جهد التمرير التسلسلي. يستخدم عنصرًا متغيرًا يقع في سلسلة مع الحمل. نظرًا لعدم موثوقية المقاومة في عنصر السلسلة ، يمكن تغيير الجهد الساقط عبره لضمان بقاء الجهد عبر الحمل ثابتًا.

سلسلة منظم الجهد

سلسلة منظم الجهد

تتمثل فائدة منظم الجهد التسلسلي في أنه يمكن استخدام كمية التيار المسحوبة بكفاءة بواسطة الحمل ، على الرغم من أن بعض التيار سيستهلك بواسطة أي دائرة متصلة بالمنظم. على عكس منظم التحويل ، لا يقوم منظم السلسلة بسحب تيار كامل حتى عندما لا يحتاج الحمل إلى أي تيار. نتيجة لذلك ، يكون منظم السلسلة أكثر كفاءة بشكل ملحوظ.

منظم جهد تحويلة

يعمل منظم جهد التحويل عن طريق توفير مسار من جهد الإمداد إلى الأرض من خلال مقاومة متغيرة. يتم تحويل التيار من خلال منظم التحويل بعيدًا عن الحمل ثم يتدفق بلا فائدة إلى الأرض ، مما يجعل هذا النموذج عمومًا أقل كفاءة من منظم السلسلة. ومع ذلك ، فهو أبسط ، ويتكون في بعض الأحيان من الصمام الثنائي المرجعي للجهد ، ويستخدم في دائرة منخفضة الطاقة للغاية حيث يكون التيار الضائع صغيرًا جدًا بحيث لا يكون مصدر قلق. هذا النموذج عام جدًا للدوائر المرجعية للجهد. يمكن لمنظم التحويلة عادةً أن يغرق (يمتص) التيار فقط.

منظم جهد تحويلة

منظم جهد تحويلة

تطبيقات منظمات التحويلة

  • انخفاض امدادات الطاقة التحويل الجهد الناتج
  • دوائر المصدر والمغسلة الحالية
  • مضخمات الخطأ
  • الجهد المتكيف أو الخطي الحالي والتبديل مزودات الطاقة
  • مراقبة الجهد
  • الدوائر التناظرية والرقمية التي تتطلب مراجع دقيقة
  • محددات الدقة الحالية

هذا كل شيء عن منظمات الجهد سلسلة Lm340 وتطبيقاتها. نعتقد أن المعلومات الواردة في هذه المقالة مفيدة لك لفهم هذا المفهوم بشكل أفضل. إن منظمات IC من الجيل الثاني عبارة عن أجهزة ثلاثية الأطراف يمكنها الاحتفاظ بجهد الخرج الثابت. سلسلة LM340 هي حالة نموذجية لمنظمي IC من الجيل الثاني. تتراوح الفولتية المنظمة لسلسلة LM340 من 5 إلى 24 فولت ، وتشمل أجهزة LM340 الحد الحالي والإغلاق الحراري. عندما يكون منظم IC على بعد أكثر من بضع بوصات من العرض ، فقد يكون من الضروري توصيل مكثف تجاوز عبر إدخال المنظم. يجب أن يكون جهد الدخل لجهاز LM340 أكبر بمقدار 2 أو 3 فولت على الأقل من الخرج المنظم.

علاوة على ذلك ، لأية استفسارات بخصوص هذه المقالة أو لأي مساعدة في التنفيذ مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يمكنك الاتصال بنا أو التعليق في قسم التعليقات أدناه.

اعتمادات الصورة: