Проектирование источников электропитания. Калинин Е.А. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

21
С запасом выбираем R
см
= 2,7 кОм. В этом случае максимальный вы-
ходной ток операционного усилителя для обеспечения полной регулировки
составного транзистора, должен быть
,033107,2/)52,13(/)(
3
смвыхmaxвх maxвых
=⋅−=−= RUUI
DA
мА.
В качестве источника эталонного напряжения используем парамет-
рический стабилизатор напряжения на стабилитроне. Стабилитрон выби-
раем из условия
0
ст
U < U
вых
[8]. Используем стабилитрон типа КС133А
[6] (для него
0min
ст
U = 2,97 В;
0 max
ст
U
= 3,63 В; при I
ст
= 10 мА r
ст
= 65 Ом;
I
ст max доп
= 81 мА).
Сопротивление балластного резистора R
3
выберем в предположении,
что I
вх
операционного усилителя равен нулю и I
cт min
= 10 мА:
0
вых ст max
3
-3
ст min
53,63
137
10 10
UU
R
I
−
−
===
⋅
Ом.
Выбираем R
3
= 130 Ом. При выбранном R
3
максимально возможный
ток стабилитрона
0
ст max вых ст min 3
( ) / (5 2,97) /130 15,6IUUR=− =− = мА,
что меньше максимально допустимого тока стабилитрона (81 мА).
Считая
0
ст
U = 3,3 В и учитывая, что из принципа виртуального замы-
кания следует равенство напряжений на инвертирующем и неинверти-
рующем входах ОУ, найдем требуемый коэффициент передачи делителя
на резисторах R
1
, R
2
:
0
дел ст вых 21 2
//()3,3/50,66KUU RRR==+==
.
Тогда, полагая R
2
= 1 кОм, определяем значение R
1
.
Определим допустимый диапазон изменения сопротивления ре-
зистора R
1
для возможности установки номинального напряжения на вы-
ходе стабилизатора при разбросе напряжений стабилизации стабилитрона
и в предположении, что R
2
= const = 1 кОм:
0
0
3
2 вых ст min
1max
ст min
()
10 (5 2,97)
683
2,97
RU U
R
U
−
−
=== Ом;
59,0
min дел
=K
;
0
0
3
2 вых ст max
1min
ст max
()
10 (5 3,63)
377
3, 63
RU U
R
U
−
−
=== Ом;
73,0
max дел
=K . 
      С запасом выбираем Rсм = 2,7 кОм. В этом случае максимальный вы-
ходной ток операционного усилителя для обеспечения полной регулировки
составного транзистора, должен быть
         I DA вых max = (U вх max − U вых ) / Rсм = (13,2 − 5) / 2,7 ⋅ 103 = 3,03 мА.
     В качестве источника эталонного напряжения используем парамет-
рический стабилизатор напряжения на стабилитроне. Стабилитрон выби-
раем из условия U ст0 < Uвых [8]. Используем стабилитрон типа КС133А
[6] (для него U ст0 min = 2,97 В; U ст0 max = 3,63 В; при Iст = 10 мА rст = 65 Ом;
Iст max доп = 81 мА).
         Сопротивление балластного резистора R3 выберем в предположении,
что Iвх операционного усилителя равен нулю и Icт min = 10 мА:
                                U вых − U ст 0 max 5 − 3,63
                           R3 =                       =           = 137 Ом.
                                      I ст min          10 ⋅ 10-3
         Выбираем R3 = 130 Ом. При выбранном R3 максимально возможный
ток стабилитрона
                 I ст max = (U вых − U ст 0 min ) / R3 = (5 − 2,97) /130 = 15,6 мА,
что меньше максимально допустимого тока стабилитрона (81 мА).
     Считая U ст0 = 3,3 В и учитывая, что из принципа виртуального замы-
кания следует равенство напряжений на инвертирующем и неинверти-
рующем входах ОУ, найдем требуемый коэффициент передачи делителя
на резисторах R1, R2:
                  K дел = U ст0 /U вых = R2 /( R1 + R2 ) = 3,3/5 = 0,66 .
      Тогда, полагая R2 = 1 кОм, определяем значение R1.
      Определим допустимый диапазон изменения сопротивления ре-
зистора R1 для возможности установки номинального напряжения на вы-
ходе стабилизатора при разбросе напряжений стабилизации стабилитрона
и в предположении, что R2 = const = 1 кОм:
                       R2 (U вых − U ст 0 min ) 103 (5 − 2,97)
               R1max =                         =               = 683 Ом;
                             U ст0 min               2,97
                                        K дел min = 0,59 ;
                          R2 (U вых − U ст0   max )     103 (5 − 3,63)
                R1min =                               =                = 377 Ом;
                                U ст0   max                  3,63
                                        K дел max = 0,73 .

                                              21

Страницы