Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2015
Joel Shetton
EDN
Изображенная на Рисунке 1 схема предназначена для формирования напряжений с запрограммированными в EEPROM уровнями под управлением внешнего ЦАП (на схеме не показан). Заменив ЦАП потенциометром, вы можете сделать универсальный источник питания, работающий от напряжения 12 В и способный снабжать нагрузку напряжением, регулируемым от 0 до 32 В. Как можно видеть из Рисунка 1, микросхема повышающе-понижающего импульсного преобразователя LT1072HV (IC1) компании Linear Technology управляет усилителем класса A, состоящим из ОУ IC2, усилителя напряжения на транзисторе Q3 и выходного эмиттерного повторителя на транзисторе Дарлингтона Q2. Резисторы R9 и R10 определяют коэффициент усиления неинвертирующего усилителя, который равен 1+(R9/R10).
 |
|
| Рисунок 1. | Этот стабилизатор с большим диапазоном регулировки выходного напряжения автоматически переключается между линейным и импульсным режимом работы. |
Пока выходные напряжения не превышают уровня 8 В, импульсный преобразователь остается отключенным, и ток в выходной каскад течет индуктивность L1 и диод D1. Напряжение на коллекторе Q1 равно примерно 11.4 В – это 12 В за вычетом прямого падения на D1. Q1 отслеживает падение напряжения на резисторе R7, которое составляет часть напряжения коллектор-база транзистора Q2. До тех пор, пока это напряжение превышает 1 В, коллекторный ток Q1 остается достаточно большим для того, чтобы на входе обратной связи микросхемы IC1 поддерживать напряжение более 1.25 В, при котором IC1 находится в режиме ожидания.
При увеличении выходного напряжения ток через R7 уменьшается и, когда падание напряжения на нем опускается ниже 0.9 В, ток коллектора Q1 начинает падать, напряжение на входе обратной связи снижается, и микросхема IC1 переходит в активный режим. Напряжение на выходе повышающего преобразователя увеличивается, и цепь обратной связи Q1 – IC1 начинает стабилизировать разность напряжений между коллектором и эмиттером транзистора Q2 поддерживая ее равной 3 В при любых выходных напряжениях, превышающих 8 В. Если выходное напряжение IC2 уменьшается, закрывая Q3 и переводя Q2 в насыщение, петля обратной связи с транзистором Q1 разрывается, позволяя увеличиться выходному напряжению схемы. Диод D5 и связанные с ним компоненты служат для защиты схемы от повышенного выходного напряжения, ограничивая его на уровне 37 В.
Резистивный делитель R9, R10 и операционный усилитель IC2 определяют диапазон выходных напряжений. Не считая транзисторов Q1 и Q3, которые должны выдерживать требуемое выходное напряжение, номиналы всех остальных компонентов некритичны. При соответствующей замене компонентов D5, Q1 и Q3 эта схема позволяет получать на выходе напряжения, изменяющиеся в диапазоне от нуля до предельно допустимого для преобразователя LT1072HV (75 В) минус 3 В.
