Stabilizator napięcia na potrzeby aplikacji robotów

86_88_got_1

Silniki elektryczne używane w robotyce często powodują nagłe i duże zapotrzebowanie na ich moc zasilania.
Chociaż zwykle używane akumulatory mają niską rezystancję wewnętrzną, to jednak czasami mają trudności z utrzymaniem poziomu zasilania (wydajności) pod obciążeniem i mogą zostać uszkodzone przez impulsy prądu.
Nie wszystkie układy elektroniczne robota radzą sobie z tymi efektami, stabilizacja napięcia zapewniana przez zwykłe stabilizatory (regulatory) napięcia z trzema wyprowadzeniami nie zawsze nadają się do wykonywanie tego zadania.
Prezentowany w artykule elektroniczny stabilizator napięcia rozwiązuje ten problem.
Obwód jest oparty na miniaturowym regulatorze kluczującym, który jest w stanie wytwarzać na wyjściu niezmienne napięcie stałe o wartości 12V, przy wahaniach napięcia wejściowego od 13V do 25V, przy obciążeniach do 750mA. Dzięki trzem wyprowadzeniom układ jest prostym zamiennikiem konwencjonalnych scalonych elementów (układów) regulacji (stabilizacji) napięcia.
Przetwornica kluczująca typu buck-boost wykorzystuje tranzystor polowy FDS6680 (SMD) – T1 i aby uzyskać wysoką sprawność (około 90%), diodę przełączającą Schottky’ego na pozycji D1.
Najbardziej wyrafinowanym elementem jest miniaturowy transformator przeznaczony do stosowania w tego typu zasilaniu.
Do prototypu użyliśmy transformatora CTX50-4 Coiltronics. Ograniczenie prądu ustawia rezystor R4. Napięcie wyjściowe jest skalowane przez dzielnik napięcia utworzony przez rezystor R3 i szeregowe połączenie rezystorów R5 i R2.
Napięcie wyjściowe jest regulowane tak, aby wytworzyć napięcie 1,25 V na rezystorze R3, a zatem na wejściu sprzężenia zwrotnego (pin 5) układu IC1.
Obwód można modyfikować dla różnych napięć wyjściowych, zmieniając wartości elementów w dzielniku napięcia.
Dla niższych napięć wyjściowych napięcie wejściowe może być odpowiednio zmniejszone.
Zastosowano elementy SMD w następujących obudowach: R1, R2, R3, R5, C3, C4 i C5: 0603; C2: 0805; IC1: SSOP-12; T1: SO-8. Wszystkie kondensatory SMD są ceramiczne, a kondensatory elektrolityczne C1 i C8 muszą mieć niski ESR. Rezystor R4 to rezystor SMD o wartości 50mΩ o mocy 1W.

Autor: Alexander Wiedekind-Klein

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.