Tegangan Tinggi, Sirkuit Regulator DC Arus Tinggi

Kita semua sudah cukup familiar dengan IC regulator tegangan 78XX atau jenis yang dapat diatur seperti LM317, LM338 dll. Meskipun regulator ini luar biasa dengan fungsi dan keandalan yang ditentukan, regulator ini memiliki satu kelemahan besar .... mereka tidak akan mengontrol apa pun di atas 35V.

Operasi Sirkuit

Rangkaian yang disajikan dalam artikel berikut memperkenalkan desain regulator DC yang secara efektif mengatasi masalah di atas dan mampu menangani tegangan setinggi 100V.

Saya adalah pengagum berat jenis IC yang disebutkan di atas hanya karena mudah dipahami, mudah dikonfigurasi dan memerlukan jumlah minimal komponen, dan juga relatif murah untuk dibuat.

Namun di area di mana tegangan input bisa lebih tinggi dari 35 atau 40 volt, hal-hal menjadi sulit dengan IC ini.

Saat merancang pengontrol surya untuk panel yang menghasilkan lebih dari 40 volt, saya banyak mencari di internet untuk beberapa sirkuit yang akan mengontrol 40+ volt dari panel ke tingkat keluaran yang diinginkan, katakanlah 14V, tetapi cukup kecewa karena Saya tidak dapat menemukan satu sirkuit pun yang dapat memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan.

Yang bisa saya temukan hanyalah rangkaian regulator 2N3055 yang tidak dapat mensuplai arus bahkan 1 ampere.

Gagal menemukan kecocokan yang cocok, saya harus menyarankan pelanggan untuk memilih panel yang tidak akan menghasilkan apa pun di atas 30 volt ... itulah kompromi yang harus dilakukan pelanggan menggunakan regulator pengisi daya LM338.

Namun setelah beberapa pemikiran saya akhirnya bisa menghasilkan desain yang mampu menangani tegangan input tinggi (DC) dan jauh lebih baik daripada rekan-rekan LM338 / LM317.

Mari coba pahami desain saya secara detail dengan poin-poin berikut:

Mengacu pada diagram rangkaian, IC 741 menjadi jantung dari seluruh rangkaian regulator.

Pada dasarnya ini telah disiapkan sebagai pembanding.

Pin # 2 dilengkapi dengan tegangan referensi tetap t, ditentukan oleh nilai dioda zener.

Pin # 3 dijepit dengan jaringan pembagi potensial yang dihitung dengan tepat untuk merasakan tegangan yang melebihi batas keluaran yang ditentukan dari rangkaian.

Awalnya ketika daya dinyalakan, R1 memicu transistor daya yang mencoba mentransfer tegangan pada sumbernya (tegangan input) melintasi sisi lain dari pin drainnya.

Tegangan saat mencapai jaringan Rb / Rc, ia merasakan kondisi tegangan naik dan dalam sepersekian detik situasi memicu IC yang outputnya langsung naik, mematikan transistor daya.

Ini secara instan cenderung mematikan tegangan pada output yang mengurangi tegangan di Rb / Rc, mendorong output IC menjadi rendah lagi, menyalakan trasistor daya sehingga siklus mengunci dan berulang, memulai tingkat output yang persis sama ke nilai yang diinginkan yang ditetapkan oleh pengguna.

Diagram Sirkuit

Nilai komponen yang tidak ditentukan dalam rangkaian dapat dihitung dengan rumus berikut dan tegangan keluaran yang diinginkan dapat ditetapkan dan diatur:

R1 = 0,2 x R2 (k Ohm)

R2 = (Tegangan keluaran V - D1) x 1k Ohm

R3 = D1 tegangan x 1k Ohm.

Transistor daya adalah PNP, harus dipilih dengan tepat yang dapat menangani tegangan tinggi yang diperlukan, arus tinggi untuk mengatur dan mengubah sumber input ke level yang diinginkan.

Anda juga dapat mencoba mengganti transistor daya dengan MOSFET saluran-P untuk output daya yang lebih tinggi.

Tegangan output maksimum tidak boleh diatur di atas 20 volt jika IC 741 digunakan. Dengan 1/4 IC 324, tegangan keluaran maksimum dapat dilampaui hingga 30 volt.