Regulátor napätia je dôležité zariadenie používané v elektronických a elektrických aplikáciách. Používajú sa na zabezpečenie regulovaného napájacieho napätia. K dispozícii sú regulátory kladného aj záporného napätia. Tieto obvody využívajú diferenciálne zosilňovače na zabezpečenie regulovaného výstupného napätia z kolísavého vstupného napätia. LMS8117A je séria takýchto nízkonapäťových regulátorov napätia.
Hodnota vypadnutia regulátorov napätia je minimálny rozdiel napätia medzi vstupným a výstupným napätím, ktorý dokáže zariadenie regulovať. Nízky výpadok regulátory napätia sú známe ako LDO. Výpadkové napätie takýchto regulátorov je zvyčajne v rozmedzí mV. Hodnota vypadnutia LMS8117A je 1,2V.
Čo je LMS8117A?
LMS8117A je lineárny regulátor napätia s nízkym výpadkom 1A. Na získanie presnosti výstupného napätia 1% obsahuje zariadenie a Zener orezaný odkaz na bandgap. LMS8117A je regulátor kladného napätia. Je všestranný v aplikáciách. Toto zariadenie má široký teplotný rozsah a prísnu reguláciu a reguláciu záťaže.
Bloková schéma
Bloková schéma LMS8117A
Ochranné obvody
Na ochranu prístroja pred preťažením a poškodením pri nadmernom pôsobení tepla je k prístroju pripojený obvod obmedzujúci prúd a tepelná ochrana.
Programovateľná spätná väzba
Jednoduché programovanie výstupného napätia alebo výstupného prúdu v nastaviteľnej verzii je možné vykonať pomocou kolíka ADJUST. Na reguláciu prúdu je potrebné použiť jeden rezistor s odporom 1,25 Ω a výkonom menším ako 1,252 wattu.
K dispozícii sú štyri funkčné režimy zariadenia. Sú to normálna prevádzka, prevádzka s nízkym vstupným napätím, prevádzka s ľahkým zaťažením a prevádzka v sebaochrane.
Normálna operácia
V nastaviteľnej verzii, ktorá poskytuje reguláciu výstupu, je na výstupe pin OUTPUT potrebný prúd, aby bolo výstupné napätie o 1,25 V vyššie ako referenčné napätie. V prípade pevnej verzie kolík OUTPUT napája prúd, aby sa zaistila regulácia výstupu, výstupné napätie je väčšie ako zemné napätie.
Prevádzka s nízkym vstupným napätím
Pre správne fungovanie LMS8117A by minimálny rozdiel napätia medzi vstupným a výstupným napätím mal byť 1,25V. Ak je hodnota menšia ako 1,25 V, výstupné napätie sa bude rovnať vstupnému napätiu a napätiu bez výpadku a nebude poskytnutá žiadna regulácia.
Prevádzka v rámci vlastnej ochrany
Pri preťažení sa zariadenie vypne. To sa deje na zníženie výstupného prúdu, aby sa zabránilo poškodeniu zariadenia. Prístroj sa automaticky resetuje po preťažení. Až do odstránenia preťaženia bude znížený výkon.
Schéma zapojenia LMS8117A
LMS8117A vyžaduje pri použití v aplikáciách menší počet komponentov. Pri použití nastaviteľnej verzie sú potrebné dve rezistory na vytvorenie obvodu deliča napätia a výstupného kondenzátora na reguláciu záťaže.
Schéma zapojenia LMS8117A
Ak je regulátor umiestnený ďaleko od filtra napájacieho zdroja, je na vstupe potrebný tantalový kondenzátor 10 µF. Na zlepšenie PSRR je možné v obvode R2 použiť obtokový kondenzátor. Hodnoty týchto kondenzátorov sú rovnaké pre takmer všetky aplikácie.
Výstupný kondenzátor
Minimálna hodnota výstupného kondenzátora pre LMS8117A je 10µF. Stabilita záťaže a prechodná odozva sa iba zvýšia, ak sa zvýši hodnota kondenzátora. ESR výstupného kondenzátora by malo byť v rozmedzí od 0,5Ω do 5Ω.
Regulácia zaťaženia
Degradácia regulácie záťaže nastáva, keď je záťažové napätie menšie ako výstupné napätie o súčet poklesov napätia spolu s odpormi vedenia. Aby sa tomu zabránilo, musí byť zaťaženie priviazané priamo k výstupnému kolíku na kladnej strane a k uzemňovaciemu kolíku na zápornej strane.
Ochranná dióda
K dispozícii je interný dióda medzi pinom INPUT a OUTPUT LMS8117A, ktorý odolá mikrosekundovému nárazovému prúdu 10A až 20A. Ale keď sa použije extrémne veľký výstupný kondenzátor a vstup je okamžite skratovaný na zem, regulátor sa môže poškodiť. Aby sa tomu zabránilo, používa sa medzi pinmi INPUT a OUTPUT externá dióda.
Konfigurácia špendlíka
Konfigurácia kolíkov lineárneho regulátora s nízkym výpadkom LMS8117A je uvedená nižšie.
Schéma pripnutia LMS8117A
LMS8117A je k dispozícii ako integrovaný obvod šetriaci priestor vo forme balíkov SOT-223 a T0-252. Oba sú 3-pólové balenia. Konfigurácia PIN oboch týchto balíkov je tiež podobná.
Pin-1 funguje ako nastaviteľný pin pre verziu s nastaviteľným výstupom (ADJUST). Pre verzie s pevným napätím tento pin slúži ako uzemňovací pin –GND. Pin-2 je pin výstupného napätia - VÝSTUP regulátora. Funguje tiež ako TAB.
Pin -3 je vstupné napätie Pin regulátora - INPUT. Vstup kondenzátor by mali byť umiestnené čo najbližšie k vstupnému kolíku a uzemneniu systému.
Na základe maximálneho stratového výkonu a maximálnej teploty okolia zariadenia môže byť pre správnu činnosť potrebný chladič.
Chladič sa nevyžaduje, ak je maximálna prípustná hodnota tepelného odporu spojenia s okolím vyššia alebo rovná 61,40 C / W pre balík SOT-223 alebo vyššia alebo rovná 56,10 C / W pre balík TO-252.
technické údaje
Špecifikácie LMS8117A sú nasledujúce -
- LMS8117A je regulátor pozitívneho napätia s nízkym výpadkom.
- LMS8117A je k dispozícii vo verziách s pevným výstupným napätím 1,8 V, 3,3 V.
- Tento regulátor je k dispozícii aj vo verzii s nastaviteľným napätím.
- Má hodnotu výpadku 1,2 V pri záťažovom prúde 1A.
- Odporúčané vstupné napätie pre všetky verzie je 15V.
- U nastaviteľnej verzie je možné napätie nastaviť od 1,27V do 13,8V.
- K dispozícii ako dva typy balíkov - SOT-223 a TO-252.
- Pre stabilitu vyžaduje kondenzátor.
- K dispozícii je obvod tepelného vypnutia, ktorý chráni zariadenie pred poškodením v dôsledku prehriatia.
- Zariadenie má tiež obvod obmedzujúci prúd.
- Maximálna regulácia potrubia tohto regulátora je 0,2%.
- Toto zariadenie poskytuje maximálnu reguláciu zaťaženia 0,4%.
- Maximálne vstupné napätie pre toto zariadenie je 20V.
- Strata výkonu pre LMS8117A je vnútorne obmedzená.
- LMS8117A má maximálnu teplotu spojenia 1500C.
- Rozsah teploty skladovania pre toto zariadenie je od -650 ° C do 1 500 ° C.
- Maximálny kľudový prúd pre verzie s pevným napätím je 10, keď je vstupné napätie menšie ako 15V.
- Výstupný kondenzátor sa tiež používa na zlepšenie prechodovej odozvy.
- LMS8117A má rovnaké pripojenie ako LM317.
Aplikácie
Aplikácie lineárneho regulátora s nízkym výpadkom LMS8117A sú nasledujúce -
- Toto zariadenie sa používa ako post-regulátor na spínanie DC-DC prevodníkov.
- LMS8117A je rad vysokoúčinných lineárnych regulátorov.
- Kvôli menšej veľkosti sa LMS8117A používajú v prenosných prístrojoch napájaných z batérií.
- LMS8117A sa používa aj v nabíjačkách batérií.
- LMS8117A sa používa pri programovateľnej regulácii výstupu aj pri regulácii na karte.
- Toto zariadenie môže fungovať aj ako presný regulátor prúdu.
- Pomocou a obtokový kondenzátor , je možné dosiahnuť vysoké potlačenie zvlnenia.
- LMS8117A sa tiež používa ako mikroprocesory zásoby.
Alternatívne integrované obvody
IC, ktoré možno použiť ako alternatívu k LMS8117A a TLV767 a LP38690. Vďaka použitiu malého externého obvodu zloženého z dvoch rezistorov a kondenzátora je možné použiť nastaviteľnú verziu LMS8117A pre rôzne aplikácie.
Ďalšie informácie o rôznych elektrických vlastnostiach za rôznych prevádzkových podmienok sú k dispozícii v dokumente dátový hárok poskytnuté spoločnosťou Texas Instrumentations. V ktorej z vašich aplikácií bola pomôcka LMS8117A užitočná?
Obrázok kreditu: Texas Instrumentation
