Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NSC/D19790510Elc046.shtml

Регулировка выходного напряжения стабилизатора путем отключения резисторов

УДК 621.316.722.1

Роберт Пиз (Robert A. Pease)
Фирма National Semiconductor Corp. (Санта-Клара, шт.Калифорния)

Robert A. Pease. Resistor snipping trims regulator voltage to within 1%, pp.141,143.

В описываемом способе, пригодном для серийного производства, пять недорогих резисторов используются для установки выходного напряжения трехполюсного стабилизатора с погрешностью ±1% требуемого значения. Благодаря такому итерационному способу регулировки, при котором последовательно отключают до трех резисторов, пока выходное напряжение не установится в заданных пределах, отпадает необходимость в дорогих и не всегда надежных потенциометрах.

В типовом трехполюсном регулируемом стабилизаторе, например типа LM117 (а), выходное напряжение равно

Vout = VREF (R2/R1 + 1) + R2IADJ,

где VREF составляет 1,25 В, R1 и R2 — внешние резисторы, используемые для программирования напряжения, а максимальное значение тока IADJ равно 100 мкА. Как правило, в нормальном рабочем режиме напряжение VREF изменяется не более, чем на ±3%, и, если резисторы R1 и R2 имеют допуск ±1%, то погрешность стабилизатора в целом составит ±5%.

Дорогой и нестабильный подстроенный потенциометр в программируемом стабилизаторе (а) можно заменить недорогой цепью из постоянных резисторов R<sub>3</
Дорогой и нестабильный подстроенный потенциометр в программируемом стабилизаторе (а) можно заменить недорогой цепью из постоянных резисторов R3—R5 (б), что позволяет регулировать выходное напряжение в процессе серийного производства. Последовательно отключая резисторы, выходное напряжение можно установить в пределах 1% требуемого значения. Схема с последовательным соединением резисторов показана на рисунке (в). При допустимой точности 2% можно применить схему (г), которая содержит на один резистор меньше и обеспечивает упрощенный процесс регулировки.

Обычно для достижения погрешности 1% резистор R2 заменяют подстроечным потенциометром RT и постоянным резистором RF, при этом RTm ax+RF должно превышать ранее установленное значение R2 на 10%. Однако вместо этого лучше применить схему (б), чтобы избежать использования подстроечного потенциометра, который имеет тенденцию рано или поздно изменять свое сопротивление.

В данном конкретном случае выходное напряжение 22 В формируется из напряжения источника 28 В. При первом измерении выходное напряжение Vout всегда будет на 4—6% выше требуемого значения 22 В независимо от режима работы стабилизатора в связи с уменьшением эффективного сопротивления Ri. Сопротивления резисторов R3, R4 и R5 подбираются таким образом, чтобы выходное напряжение Vo ut могло устанавливаться в требуемых пределах путем поочередного отключения резисторов.

Сущность способа заключается в следующем:

— Если Vo ut≥23,08, отключить резистор R3.

— Если Vout равно или после первой операции становится ≥22,47, отключить резистор R4.

— Если Vout становится ≥22,16, отключить резистор R5.

Следует отметить, что сопротивления резисторов R3, R4 и R5 не зависят от требуемой величины выходного напряжения; необходимо только установить новое значение R2 таким образом, чтобы величина Vref(R2/R1 + 1) была на несколько процентов меньше заданного выходного напряжения с учетом того, что напряжение Vref равно 1,25. Это означает, что сопротивление резистора R2 должно быть пропорционально требуемой величине выходного напряжения.

Другой вариант схемы подстройки показан на рисунке (в), где резисторы R3, R4 и R5 включаются вместо R2 и в исходном положении соединяются накоротко перемычкой. В этом случае выходное напряжение в исходном состоянии ниже требуемого значения и никогда не превышает его в процессе регулировки.

Процесс регулировки состоит в следующем:

— Если Vout≤20,9, разомкнуть перемычку 1.

— Если Vout равно или становится ≤21,55разомкнуть перемычку 2.

— Если Vout равно или становится ≤21,82,разомкнуть перемычку 3.

Если требуемое значение выходного напряжения отличается от 22, необходимо подобрать сопротивления R3—R5 в такой же пропорции по отношению к R2. Так, если схема (в) предназначена для выходного напряжения Vo ut=12, то R2 = = 1,0 кОм, R3 = 62 Ом, R4 = 31 Ом и R5=16 Ом. При использовании схемы (б) следует обратить внимание, чтобы при удалении резисторов не произошло замыкания других участков схемы. При использовании схемы (в) один конец разрезанной перемычки необходимо загнуть, чтобы предотвратить замыкание.

Для допуска 2% можно применить схему (г), которая содержит на один резистор меньше и требует при подстройке меньшего числа операций. В данном конкретном случае показана схема для стабилизатора типа LM337 с отрицательным выходным напряжением Vout = —14 В. Если величина Vo ut≤13,75 В, размыкается перемычка 1. Если затем Vout≥14,2 В, отключается резистор R4.

В большинстве случаев необходимость в регулировке отпадает вообще, поскольку большинство 1%-ных резисторов имеет погрешность ±1/3%, а точность опорного напряжения в стабилизаторах типа LM337 обычно составляет 11/2% номинального значения.

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.10 (562), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.71

Electronics Vol.52 No.10 May 10, 1979 A McGraw-Hill Publication

Robert A. Pease. Resistor snipping trims regulator voltage to within 1%, pp.141,143.

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Из опыта разработчика





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NSC/D19790510Elc046.shtml