19.5 REGULASI TEGANGAN TRANSISTOR DISKRIT
1.Tujuan (kembali)
Untuk memberikan tegangan keluaran yang diatur atau dipertahankan pada nilai yang ditetapkan bahkan jika tegangan input bervariasi atau jika beban yang terhubung ke perubahan output
2.Dasar teori
REGULASI TEGANGAN SERI
Sambungan dasar rangkaian regulator seri ditunjukkan dalam diagram blok Fig. 19,12. Elemen seri mengontrol jumlah tegangan input yang sampai ke output. Tegangan keluaran disampel oleh sirkuit yang memberikan tegangan masukan untuk dibandingkan dengan tegangan acuan.
1. Jika tegangan output meningkat, sirkuit komparator memberikan sinyal kontrol untuk menyebabkan elemen kontrol seri untuk mengurangi jumlah tegangan output-sehingga mempertahankan tegangan output.
2. Jika tegangan output menurun, rangkaian komparator memberikan sinyal kontrol untuk menyebabkan elemen kontrol seri untuk meningkatkan jumlah tegangan output.
SIRKUIT REGULATOR SERI
Sirkuit regulator seri sederhana ditunjukkan dalam Gbr. 19,13.Transistor Q1 adalah elemen kontrol seri, dan dioda Zener DZ menyediakan tegangan referensi. Operasi pengatur dapat digambarkan sebagai berikut:
1. Jika tegangan output berkurang, tegangan basis-emitor meningkat menyebabkan Q1 transistor untuk melakukan lebih, sehingga meningkatkan tegangan keluaran-mempertahankan konstan output.
2. Jika tegangan output meningkat, penurunan tegangan basis-emitor menyebabkan Q1 transistor untuk melakukan kurang, sehingga mengurangi tegangan output-mempertahankan konstan output.
REGULATOR SERI YANG LEBIH BAIK
Sebuah sirkuit regulator ditingkatkan seri adalah bahwa dari Fig. 19,15. Resistor R1 dan R2 bertindak sebagai rangkaian sampling, Zener dioda DZ menyediakan tegangan referensi, dan transistor Q2 kemudian mengontrol arus basis ke Q1 transistor untuk memvariasikan arus yang disahkan oleh transistor Q1 untuk mempertahankan tegangan output konstan. Jika tegangan output mencoba meningkat, sampel tegangan meningkat oleh R1 dan R2, peningkatan tegangan v2, menyebabkan tegangan basis-emitor transistor Q2 untuk naik (karena VZ tetap tetap). Jika Q2 melakukan lebih saat ini, kurang pergi ke dasar transistor Q1, yang kemudian melewati arus kurang untuk beban, mengurangi tegangan output-sehingga mempertahankan tegangan output konstan. Yang berlawanan terjadi jika keluar menempatkan tegangan mencoba untuk mengurangi, menyebabkan kurang arus untuk dipasok ke beban, untuk menjaga tegangan dari penurunan. V2 tegangan yang disediakan oleh sensing resistor R1 dan R2 harus sama dengan jumlah basis-emitor tegangan Q2 dan dioda Zener, yaitu,
(19.16)
Memecahkan EQ. (19,16) untuk tegangan output yang diatur, Vo,
(19.17)
REGULATOR SERI OP-AMP
Versi lain dari regulator seri adalah yang ditunjukkan dalam Gbr. 19,16. Op-amp membandingkan Voltase referensi dioda Zener dengan tegangan umpan balik dari penginderaan resistor R1 dan R2.
Jika tegangan output bervariasi, konduksi dari Q1 transistor dikendalikan untuk mempertahankan tegangan output konstan. Tegangan output akan dipertahankan pada nilai
(19.18)
CURRENT-MEMBATASI CIRCUIT
Salah satu bentuk perlindungan arus pendek atau overload adalah membatasi saat ini, seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 19,18 Karena beban IL saat ini meningkat, penurunan tegangan di resistor penginderaan pendek-sirkuit RSC meningkat. Ketika penurunan tegangan di RSC menjadi cukup besar, ia akan mendorong Q2 pada, mengalihkan arus dari dasar Q1 transistor, sehingga mengurangi arus beban melalui transistor Q1, mencegah arus tambahan untuk memuat RL. Tindakan komponen RSC dan Q2 memberikan pembatasan arus beban maksimum.
PEMBATASAN FOLDBACK
Membatasi arus mengurangi tegangan beban ketika arus menjadi lebih besar dari nilai membatasi. Rangkaian Fig. 19,19 menyediakan pembatasan foldback, yang mengurangi tegangan keluaran dan arus output yang melindungi beban dari arus berlebih, serta melindungi regulator. Pembatasan foldback disediakan oleh jaringan pembagi tegangan tambahan R4 dan R5 dalam rangkaian Fig. 19,19 (lebih dari itu dari Gbr. 19,17). Sirkuit pembagi Indra tegangan pada output (emitor) dari Q1. Ketika IL meningkat ke nilai maksimumnya, tegangan di RSC menjadi cukup besar untuk mendorong Q2 pada, sehingga memberikan pembatasan saat ini. Jika resistensi beban dibuat lebih kecil, tegangan mengemudi Q2 pada menjadi kurang, sehingga IL tetes ketika VL juga tetes nilai — tindakan ini menjadi pembatasan foldback.Bila resistensi beban dikembalikan ke nilai dinilai, sirkuit melanjutkan tindakan regulasi tegangan.
SHUNT TEGANGAN REGULASI
Regulator tegangan shunt memberikan regulasi dengan arus yang mengeluarkannya dari beban untuk mengatur tegangan output. Gambar 19,20 menunjukkan diagram blok regulator tegangan tersebut. Tegangan input yang tidak diatur menyediakan arus ke beban. Beberapa arus yang ditarik oleh elemen kontrol untuk mempertahankan tegangan output diatur di beban. Jika tegangan beban mencoba berubah karena perubahan beban, sirkuit sampling memberikan sinyal umpan balik kepada Comparator, yang kemudian memberikan sinyal kontrol untuk memvariasikan jumlah arus yang dijauhkan dari beban. Sebagai tegangan output mencoba untuk mendapatkan lebih besar, misalnya, sirkuit sampling memberikan sinyal umpan balik ke sirkuit komparator, yang kemudian memberikan sinyal kontrol untuk menarik peningkatan shunt saat ini, memberikan beban lebih sedikit saat ini, sehingga menjaga tegangan diatur dari naik.
(Gbr. 19.20)
STANDAR TRANSISTOR SHUNT REGULATOR
Sebuah sirkuit regulator shunt sederhana ditunjukkan dalam Gbr. 19,21. Resistor RS tetes tegangan yang tidak diatur dengan jumlah yang tergantung pada arus yang dipasok ke beban, RL. Tegangan di seluruh beban ditetapkan oleh dioda Zener dan transistor basis-emitor tegangan shunt regulator. Umur. Jika resistansi beban menurun, drive berkurang arus ke dasar hasil Q1, shunting arus kolektor kurang. Arus beban dengan demikian lebih besar, sehingga mempertahankan tegangan diatur di beban. Tegangan output ke beban
(Gbr. 19.21)
(19.19)
REGULATOR SHUNT YANG LEBIH BAIK
Rangkaian Gbr. 19,23 menunjukkan peningkatan sirkuit regulator tegangan shunt. Diode Zener menyediakan tegangan acuan sehingga tegangan di seluruh R1 merasakan tegangan keluaran. Sebagai tegangan output mencoba untuk mengubah, arus yang diekskresikan oleh Q1 transistor bervariasi untuk mempertahankan tegangan output konstan. Transistor Q2 memberikan arus basis yang lebih besar ke Q1 transistor daripada rangkaian Fig. 19,21, sehingga regulator menangani arus beban yang lebih besar. Tegangan output ditetapkan oleh tegangan Zener dan
di dua basis transistor-emitters,
(19.20)
SHUNT VOLTAGE REGULATOR MENGGUNAKAN OP-AMP
Gambar 19,24 menunjukkan versi lain dari regulator tegangan shunt menggunakan op-amp sebagai Comparator tegangan. Tegangan Zener dibandingkan dengan tegangan umpan balik yang Diperoleh dari pembagi tegangan R1 dan R2 untuk menyediakan drive kontrol arus untuk shunt elemen Q1. Arus melalui resistor RS dengan demikian dikendalikan untuk menjatuhkan tegangan di RS sehingga tegangan keluaran dipertahankan.
REGULASI SWITCHING
Jenis sirkuit regulator yang cukup populer karena transfer daya yang efisien ke beban adalah regulator switching. Pada dasarnya, regulator switching melewati tegangan untuk beban di pulsa, yang kemudian disaring untuk memberikan tegangan DC halus. Gambar 19,25 menunjukkan komponen dasar dari regulator tegangan tersebut. Kompleksitas sirkuit tambahan bernilai baik peningkatan efisiensi operasi yang diperoleh.
Contoh soal (kembali)
1.vsine
2.transistor
Contoh soal (kembali)
Komponen Komponen
1.vsine
Function Generator adalah alat ukur elektronik yang dapat membangkitkan gelombang dalam bentuk sinus, persegi empat dan bentuk gelombang lainnya sesuai dengan kebutuhan.
2.transistor
adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
3.ground
berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting,
4.resistor
resistor berfungsi sebagai sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian elektronik
Kode Warna Resistor
Cicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.
5.dioda
fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
6.Opamp
sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah
Bentuk rangkaian (kembali)
Rangkaian Improved Series Regulator
Shunt Voltage Regulator Using Op-Amp
Rangkaian Series Voltage Regulation
Rangkaian Op-Amp Series Regulator
Current-Limiting Circuit
Foldback Limiting
Basic Transistor Shunt Regulator
Improved Shunt Regulator
Prinsip kerja (kembali)
Rangkaian Improved Series Regulator Resistor R1 dan R2 bertindak sebagai rangkaian pengambilan sampel, Zener diode DZ memberikan tegangan referensi, dan transistor Q2 kemudian mengontrol arus basis ke transistor Q1 untuk memvariasikan arus yang dilewati oleh transistor Q1 untuk menjaga konstanta tegangan output. Jika tegangan output mencoba meningkat, peningkatan tegangan sampel oleh R1 dan R2,peningkatan tegangan V2, menyebabkan tegangan basis-emitor dari transistor Q2 naik (karena VZ tetap diperbaiki). Jika Q2 melakukan lebih banyak arus, lebih sedikit pergi ke basis transistor Q1, yang kemudian melewatkan lebih sedikit arus ke beban, mengurangi tegangan output —dengan demikian menjaga tegangan output konstan, dan begitu juga sebaliknya.Rangkaian Op-Amp Series Regulator Op-amp membandingkan tegangan referensi dioda Zener dengan tegangan umpan balik dari resistor penginderaan R1 dan R2. Jika tegangan output bervariasi, konduksi transistor Q1 dikontrol untuk menjaga tegangan output konstan.Foldback Limiting Pembatasan foldback disediakan oleh jaringan pembagi tegangan tambahan R4 dan R5 di sirkuit. Ketika IL meningkat ke nilai maksimumnya, tegangan melintasi RSC menjadi cukup besar untuk mendorong Q2 aktif, sehingga memberikan batasan arus.Prinsip kerja 3 lagi sama dengan rangkaian improvet series regular
Video (kembali)
Rangkaian Improved Series Regulator
Shunt Voltage Regulator Using Op-Amp
Rangkaian Series Voltage Regulation
Rangkaian Op-Amp Series Regulator
Current-Limiting Circuit
Foldback Limiting
Basic Transistor Shunt Regulator
Improved Shunt Regulator
Download (kembali)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar