Diagramm und Beschreibung eines leistungsstarken Spannungsreglers am MC KREN5A mit Strombegrenzung

  • Dec 14, 2020
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Spannungsstabilisierende Mikroschaltungen vom Typ KREN (K142EN ...) sind in der Funktechnik und in verschiedenen Haushaltsgeräten weit verbreitet. Diese Mikroschaltungen (MC) sind für verschiedene Stabilisierungsspannungswerte erhältlich, darunter einstellbare Optionen und feste Ausgangsspannungswerte.

Spannungsreglerschaltung am MC KREN5A mit Strombegrenzung
Spannungsreglerschaltung am MC KREN5A mit Strombegrenzung

Der Laststrom von Stabilisierungsschaltungen an solchen MS beträgt normalerweise 1,5... 3 Ampere.

In Fällen, in denen die Last viel höhere Ströme erfordert, werden solche Schaltungen durch einen separaten Knoten auf einem leistungsstarken Transistor ergänzt, der als "Regelung" bezeichnet wird. Dieser Transistor wird direkt vom MC gesteuert (in diesem Fall KREN5A) und ermöglicht das Weiterleiten von Strömen an den Ausgang der Stabilisierungsvorrichtung, die um ein Vielfaches größer sind, als die Mikroschaltung selbst liefern kann.

Gleichzeitig bleiben alle Hauptmerkmale des Stabilisators insgesamt, beispielsweise der Stabilisierungskoeffizient, auf dem von der MS bereitgestellten Niveau.

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Der Nachteil solcher Schaltungen ist jedoch, dass der Strom durch den Regeltransistor in keiner Weise begrenzt ist und der Transistor "unterbrochen" werden kann, wenn seine Werte zu hoch sind. Um dies zu verhindern, sollten Sie die maximal mögliche Strommenge durch den Transistor irgendwie begrenzen. Dies kann wie in der Abbildung gezeigt erfolgen.

Parallel zum Emitterübergang VT1 sind zwei Dioden D1, D2 in Reihe geschaltet. Wenn der Laststrom 8 Ampere überschreitet, öffnen diese Dioden, wodurch das interne (eingebaute) Überlastschutzsystem für Mikroschaltungen ausgelöst wird. Die Spannung am Ausgang des Stabilisators fällt auf Null ab und ist daher ausgeschaltet, bis der Strom unter den zulässigen Wert (7-8 Ampere) fällt.

Die Mikroschaltung selbst sowie der steuernde leistungsstarke Transistor können durch ähnliche inländische oder importierte ersetzt werden. Sie sollten auf Kühlkörpern mit ausreichender Kühlfläche installiert werden.

Dieses Schema bezieht sich auf die "einfachen" Optionen und ist daher nicht ohne Nachteile. Beispielsweise hängt der Wert des Betriebsstroms des Schutzsystems stark von den Parametern der verwendeten Transistoren und Dioden ab. Dieser Nachteil kann jedoch behoben werden, indem ein guter Wärmekontakt zwischen ihren Körpern sichergestellt wird.

Dazu können Sie die Dioden direkt am Kühlkörper des Transistors befestigen, ohne sie auszuschließen elektrischer Kontakt (Isolierdichtungen aus Glimmer oder speziell wärmeleitend verwenden Dichtungen).