Pengatur tegangan adalah salah satu yang paling umum digunakan sirkuit elektronik di perangkat apa pun. Tegangan yang disinkronkan (tanpa fluktuasi & tingkat kebisingan) sangat signifikan untuk kelancaran fungsi banyak perangkat elektronik digital. Seperti kasus biasa dengan mikrokontroler, tegangan input yang diatur dengan mulus harus disuplai ke mikrokontroler agar berfungsi dengan lancar. Pengatur tegangan ditemukan di perangkat elektronik yang digunakan untuk menjaga tegangan sumber daya untuk memastikan bahwa tegangan tetap dalam batas yang sesuai. Artikel ini membahas jenis-jenis Pengatur Tegangan dan Pengatur Tegangan Seri Lm 340.

Regulator Tegangan

Apa itu Regulator Tegangan?

Pengatur tegangan adalah mesin listrik atau elektronik yang menjaga tegangan sumber daya dalam batas yang sesuai. Pengatur tegangan diinginkan untuk menjaga tegangan dalam kisaran yang ditentukan yang dapat ditoleransi oleh peralatan listrik yang menggunakan tegangan tersebut. Perangkat semacam itu biasanya digunakan pada kendaraan bermotor dari semua jenis untuk memastikan tegangan keluaran generator yang sama dengan beban listrik dan untuk memastikan persyaratan pengisian daya. baterai . Regulator tegangan juga digunakan dalam peralatan elektronik yang menyebabkan variasi tegangan yang berlebihan dapat merugikan.

Regulator Tegangan IC

Regulator Tegangan Seri LM340

Pengatur tegangan IC LM340 ini merupakan IC regulator tegangan yang paling banyak digunakan. Tegangan referensi built-in ditunjukkan pada diagram blok IC LM340 di bawah ini.

3 Regulator Tegangan Terminal

Vref drive dari input non-pembalik dari penguat operasional . Ada berbagai tahapan penguatan tegangan op-amp yang digunakan di sini. Penguatan tinggi ini membantu op-amp untuk membangun tegangan kesalahan antara terminal pembalik dan non-pembalik hingga hampir nol. Dengan demikian, nilai terminal input pembalik akan sama dengan terminal non-pembalik, Vref. Dengan demikian, arus yang mengalir melalui pembagi potensial dapat ditulis sebagai

I = Vref / R2

Resistor R2, seperti yang ditunjukkan pada diagram, bukanlah komponen eksterior yang terhubung ke IC, tetapi resistor internal, yang dibangun di dalam IC oleh pabrikan. Karena kondisi di atas, arus yang sama mengalir melalui R1. Dengan demikian tegangan keluaran dapat ditulis sebagai

Vout = Vref / R2 (R1 + R2)

Hal ini menunjukkan bahwa keluaran dari regulator juga dapat dikontrol dengan meletakkan nilai R1 dan R2 yang diinginkan. IC memiliki transistor seri, yang mampu menangani lebih dari 1,5 A arus beban asalkan penyerap panas yang cukup disediakan bersamanya.

LM 340

Seperti IC lainnya, IC ini juga memiliki opsi penghentian termal dan peringatan arus. Thermal shutdown adalah fitur yang mematikan IC segera setelah suhu bagian dalam IC naik di atas nilai presetnya. Kenaikan suhu ini sebagian besar mungkin disebabkan oleh tegangan eksterior yang berlebihan, suhu lingkungan, atau bahkan penyerap panas. Nilai temperatur cut off preset untuk IC LM340 adalah 175 ° C. Karena penghentian termal dan pembatasan arus, perangkat dalam seri LM 340 hampir tidak bisa dihancurkan.

Sirkuit LM340-15

Diagram di atas menunjukkan penerapan IC LM340 sebagai pengatur tegangan. Pin 1, 2, dan 3 adalah input, output, dan juga ground.

Jika ada jarak yang cukup jauh (dalam cms) dari IC ke kapasitor filter dari catu daya yang tidak diatur, maka ada kemungkinan terjadi osilasi yang tidak diinginkan di dalam IC karena induktansi timbal di dalam rangkaian. Untuk menghilangkan osilasi yang tidak perlu ini, kapasitor C1 harus ditempatkan seperti yang ditunjukkan di sirkuit. Kapasitor C2 terkadang digunakan untuk mengembangkan reaksi transien dari rangkaian.

Perangkat apa pun dalam seri LM 340 memerlukan input tegangan minimum, yang setidaknya harus 2 hingga 3 V lebih besar dari tegangan output yang diatur - jika tidak, perangkat akan berhenti mengatur. Selain itu, ada tegangan input maksimum karena disipasi daya yang berlebihan.

Jenis Regulator

Pada dasarnya ada dua jenis Regulator Tegangan : - Regulator tegangan linier dan regulator tegangan switching. Dalam artikel ini hanya regulator tegangan linier yang dibahas. Regulator tegangan linier terdiri dari dua jenis: Seri dan Shunt.

Regulator Linier

Regulator linier bertindak sebagai a pembagi tegangan . Di wilayah Ohmic, ini menggunakan FET. Hambatan dari regulator tegangan adalah variasi dengan beban yang menghasilkan tegangan keluaran konstan.

Keuntungan dari Regulator Tegangan Linear

Memberikan tegangan riak keluaran rendah
Beban waktu respons cepat atau perubahan garis
Gangguan elektromagnetik rendah dan lebih sedikit kebisingan

Kekurangan dari Regulator Tegangan Linear

Efisiensi sangat rendah
Membutuhkan heat sink space yang besar
Tegangan di atas input tidak dapat dinaikkan

Regulator Tegangan Seri

Regulator tegangan seri juga disebut sebagai regulator tegangan lulus seri. Ini menggunakan elemen variabel yang terletak secara seri dengan beban. Karena resistansi yang tidak dapat diandalkan dalam elemen seri, tegangan yang turun melewatinya dapat divariasikan untuk memastikan bahwa tegangan yang melintasi beban tetap konstan.

“bagaimana cara kerja kaki? ”

Regulator Tegangan Seri

Manfaat dari regulator tegangan seri adalah kuantitas arus yang ditarik dapat digunakan secara efisien oleh beban, meskipun beberapa arus akan dikonsumsi oleh rangkaian apa pun yang terhubung ke regulator. Berbeda dengan regulator shunt, regulator seri tidak menarik arus penuh meskipun beban tidak membutuhkan arus apapun. Hasilnya, pengatur seri jauh lebih efisien.

Regulator Tegangan Shunt

Regulator tegangan shunt bekerja dengan menyediakan jalur dari tegangan suplai ke ground melalui resistansi variabel. Arus yang melalui regulator shunt dialihkan dari beban dan kemudian mengalir ke tanah secara sia-sia, membuat bentuk ini umumnya kurang efisien daripada regulator seri. Namun, ini lebih sederhana, kadang-kadang terdiri dari dioda referensi tegangan yang digunakan dalam rangkaian bertenaga sangat rendah di mana arus yang terbuang terlalu kecil untuk menjadi perhatian. Bentuk ini sangat umum untuk rangkaian referensi tegangan. Regulator shunt biasanya hanya dapat menenggelamkan (menyerap) arus.

Regulator Tegangan Shunt

Aplikasi Regulator Shunt

Catu daya switching tegangan keluaran rendah
Sumber arus dan sirkuit sink
Penguat kesalahan
Tegangan yang dapat disesuaikan atau arus linier dan switching catu daya
Pemantauan tegangan
Rangkaian Analog dan Digital yang membutuhkan referensi presisi
Akurasi pembatas saat ini

Ini semua tentang regulator tegangan seri Lm340 dan aplikasinya. Kami percaya bahwa informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat bagi Anda untuk lebih memahami konsep ini. Regulator IC generasi kedua adalah perangkat tiga terminal yang dapat menahan tegangan keluaran konstan. Seri LM340 adalah casing tipikal regulator IC generasi kedua. Tegangan yang diatur pada seri LM340 adalah dari 5 hingga 24 V. Perangkat LM340 mencakup pembatas arus dan pemadaman termal. Ketika regulator IC lebih dari beberapa inci dari suplai, mungkin perlu menghubungkan kapasitor bypass melintasi input regulator. Tegangan input ke perangkat LM340 harus minimal 2 atau 3 V lebih besar dari output yang diatur.

Selanjutnya, untuk pertanyaan apa pun tentang artikel ini atau untuk bantuan apa pun dalam penerapan proyek listrik dan elektronik , Anda dapat menghubungi kami atau memberi komentar di bagian komentar di bawah ini.

Kredit Foto: