KR142EN19 芯片上带有电流保护的稳压器。方案、说明

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KR142EN19芯片上带有电流保护的稳压器。无线电电子电气工程百科全书

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现代稳压器通常通过限制电流来防止过载。如果发生输出短路，负载电流将远小于工作电流，因此稳定器不会过热。

短路保护保护的稳定器通过输出端电压的出现来“检测”。然而，如果该电压太低，调节器不会“识别”短路的消除，因此不会启动。当稳定器的负载即使在低电源电压下也消耗大电流时，例如显像管或集电器电机的白炽灯，就会发生这种情况。

当负载由双极性电压供电时，也会发生类似的情况。如果稳定器的一个臂有时间提前启动，则其部分电压可以通过负载到达另一个臂的输出并阻止其启动。

在这些情况下，需要使用更复杂的稳定器，其中电路电流显着增加并提供其调节的可能性。由于这种微电路形式的设备尚未生产，无线电爱好者必须在分立元件的基础上开发它们。

KR142EN19 芯片上带电流保护的稳压器

本文介绍了一种受保护的电压调节器，其过载电流增加且可调。如图所示电路，该装置的稳压系数大于800，稳压器两端压降不大于0,5V。过载电流可在30mA至1,5A范围内设定。如此大的调节间隔是通过以下事实来保证的：在过载期间，电流不是通过稳定器的调节晶体管VT3进入负载，而是从专为在输出关闭模式下运行而设计的晶体管VT1上的起始节点进入。

该稳定器的主要元件是KR142EN19芯片。它由稳定电压为 2,5 V 的齐纳二极管模拟和误差信号放大器组成。当微电路控制输入 1 处的电压超过 2,5 V 时，阳极电流（引脚 3）从 1,2 mA 快速增加到受外部电阻限制的水平。开路微电路的最大电流不应超过0.1A，功耗不应超过0,4W。开路微电路上的电压由其内部器件决定，约为 2,5 V。在闭合微电路上，电压不应超过 30 V。

所描述的稳定器的工作原理如下。当输出电压升高时，输出电压调节器可变电阻R8上的电压也会升高。如果超过2,5V阈值，DA1芯片将打开，从而依次关闭晶体管VT2和VT3。

由于微电路阳极电压不能低于2,5V，因此晶体管VT2发射极电压必须稍高，这样才能有效截止。因此，通过二极管VD1和VD2，部分输出电压施加到晶体管VT2的发射极。

电阻R5限制调节晶体管VT3的基极电流。因此，保护动作电流取决于其电阻。随着该电阻器的阻值减小，电流值增大。

在输出短路的情况下，起始节点VT1的晶体管开路并因流过电阻器R2的电流而饱和。过载电流由电阻器 R1 的阻值决定，因此实际上与温度无关。过载时晶体管VT1基极电压相对负极线不超过0,5V。该电平不足以打开晶体管VT2，然后打开晶体管VT3。因此，在过载模式下，没有电流流过它们，并且它们不会发热。由于集电极-发射极部分压降较小，起始节点晶体管VT1的发热非常轻微。

消除过载原因后，稳压器输出端出现电压，导致三极管VT1基极电压升高，进而三极管VT2基极电压升高。首先，晶体管VT2，然后晶体管VT3打开，稳压器启动。当稳定器输出端的电压达到标称水平时，DA1芯片打开，部分关闭VT2晶体管并完全关闭VT1晶体管。

如果将晶体管 VT2 和 VT3 替换为比图中所示频率低得多的频率，则可能会产生电流，可以通过在 DA1 芯片的引脚 3 和 1 之间连接一个容量为数百皮法的电容器来防止这种情况。

在晶体管VT1和VT2的发射结上，可能产生反向电压脉冲，其幅度与稳压器的输出电压成正比。因此，极端情况下GT705D（VT1）可以更换为其他系列的晶体管，其发射结至少能承受10V的反向电压，例如KT859A。

作者：S.Kanygin，乌克兰哈尔科夫

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