विनियमित जूल चोर: यह क्यों काम करता है?


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कृपया मुझे समझाएं कि यह सर्किट मुझे एक विनियमित 5V क्यों दे सकता है? मैं जूल चोर भाग को समझता हूं, लेकिन नियामक भाग क्यों काम करता है?

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

विशेष रूप से, क्यों जेनर डायोड डी 2 1117 और एमसीयू को तला हुआ होने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है, और हर समय कैप सी 1 को पूरी तरह से चार्ज क्यों नहीं किया जाना चाहिए?

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चूंकि आप लोग एक बंद लूप डिजाइन का सुझाव दे रहे हैं, क्या यह बेहतर दिखता है? (आपको याद दिला दें कि MCU एक पल्सिंग पावर रेल भी अच्छी तरह से नहीं लेगा, इसलिए मैं उचित विनियमन को प्राप्त करने के लिए जितना संभव हो उतना कम हेडरूम के साथ एलडीओ को वहां रखता हूं।)

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उपरोक्त स्कैमैटिक को सुझाए गए अवरोधक ओलिन को शामिल करने के लिए संशोधित किया गया है।

- EDIT 2 -

क्या यह कम नुकसान के साथ काम करेगा?

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इस योजनाबद्ध में Tweak R2 इतना है कि CF भर में वोल्टेज 6V (यहाँ 1117 के लिए पर्याप्त हेडरूम) से ऊपर जाने पर JFET पिन करता है।


आगे के लिए अपने प्रश्न में सुधार करने के लिए सभी प्रतिक्रिया पहले से ही आप लायक हैं
jippie

जवाबों:


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यह एक बहुत भद्दा सर्किट है। ध्यान दें कि बढ़ावा कनवर्टर पूरी तरह से खुले लूप में चल रहा है। कोई प्रतिक्रिया नहीं है जो इसे बंद कर देती है जब इसका उत्पादन काफी अधिक हो जाता है। आप यह नहीं दिखाते हैं कि ज़ेनर और लीनियर रेगुलेटर के वोल्टेज क्या हैं, लेकिन सबसे अधिक संभावना है कि ज़ेनर सिर्फ यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इनपुट ऊपर नहीं मिलता है जो कैप और लीनियर रेगुलेटर संभाल सकते हैं। लीनियर रेगुलेटर तब अच्छा और स्थिर आउटपुट वोल्टेज तैयार करता है।

मैं कहता हूं कि यह एक भद्दा सर्किट है क्योंकि यह काफी बेकार है। बैटरी से चलने पर यह आमतौर पर एक बुरी चीज है। बूस्टर स्विचर में प्रतिक्रिया जोड़ने के बजाय, अतिरिक्त शक्ति बस जेनर और रैखिक नियामक में बर्बाद हो जाती है। यह चालू करने के लिए केवल एक और ट्रांजिस्टर लेता है जब नियामक के पास वास्तव में ज़रूरत से थोड़ा अधिक वोल्टेज होता है। यह ट्रांजिस्टर Q1 के दोलनों को मार देगा, जिससे वोल्टेज को फिर से छोड़ने तक बूस्टर कनवर्टर को बंद कर दिया जाएगा। यह अनिवार्य रूप से स्विचर आउटपुट में कुछ ढीला विनियमन जोड़ रहा है।

जोड़ा गया:

मैं टिप्पणियों से देखता हूं कि स्विचर को विनियमित करने के तरीके पर चर्चा करने में रुचि है ताकि यह खुले लूप नहीं चल रहा हो।

जैसा कि रसेल और मैंने दोनों का उल्लेख किया है, इस मामले में एक एनपीएन ट्रांजिस्टर जो Q1 के आधार को खींचता है, वह दोलन को मारने का एक साधन है। अब समस्या इस ट्रांजिस्टर को चालू करने की हो जाती है जब स्विचर आउटपुट पर्याप्त रूप से उच्च हो जाता है। इस सर्किट के संदर्भ में, जैसा कि रसेल पहले ही उल्लेख कर चुके हैं, सबसे सरल तरीका यह है कि जेनर के नीचे इस दूसरे दोलन-हत्या ट्रांजिस्टर के आधार में जाएं। मैं यह भी सुनिश्चित करने के लिए कि इस ट्रांजिस्टर सिर्फ रिसाव के कारण नहीं आता है बनाने के लिए उस आधार से जमीन पर एक अवरोधक लगाऊंगा। जब स्विचर आउटपुट काफी अधिक हो जाता है, तो जेनर का संचालन होता है, जो नए ट्रांजिस्टर को चालू करता है, जो दोलनों को मारता है ताकि स्विचर उच्च वोल्टेज बनाना बंद कर दे जब तक कि वोल्टेज फिर से थोड़ा कम न हो जाए।

एक "वोल्टेज उच्च पर्याप्त है" संकेत प्राप्त करने के लिए एक पूरी तरह से अलग तरीका है कि रसेल ने एक टिप्पणी में क्या कहा। यह नियामक के चारों ओर एक PNP ट्रांजिस्टर लगा रहा है ताकि यह तब चालू हो जब नियामक का इनपुट नियामक आउटपुट के ऊपर ट्रांजिस्टर के BE ड्रॉप हो। उस थ्रेसहोल्ड-डिटेक्टिंग ट्रांजिस्टर का उपयोग ऑसिलेशन-किलिंग-ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए किया जाएगा। मैं /electronics//a/149990/4512 पर एक स्विचर की प्रतिक्रिया के रूप में पता लगाने की दहलीज की इस पद्धति के बारे में अधिक विस्तार से जाना

जोड़ा गया 2:

मुझे लगता है कि आपने अब एक अद्यतन योजनाबद्ध जोड़ा है। हां, बिल्कुल यही रसेल और मैं बात कर रहे हैं।

मैं केवल Q2 को जमीन के आधार पर एक रोकनेवाला जोड़कर एक छोटा परिशोधन करूंगा। स्विचर बंद होने से पहले यह कुछ न्यूनतम वर्तमान थ्रू डी 2 की गारंटी देता है। यदि आप ऐसा नहीं करते हैं, तो D2 के पार वोल्टेज अपने जेनर रेटिंग से काफी कम हो सकता है। D2 के लिए डेटाशीट देखें। यह वोल्टेज केवल कुछ न्यूनतम वर्तमान से ऊपर की गारंटी होगी। उस जेनर के बारे में कुछ भी जाने बिना, मैं लगभग ५०० zA के लिए लक्ष्य करूंगा। चित्रा क्यू 2 बेस वोल्टेज 600 एमवी होगा, जिससे रोकनेवाला 1.2 k will बना।


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जिज्ञासा से बाहर, यह ट्रांजिस्टर कहां रखा जाएगा?
इग्नासियो वाज़केज़-अब्राम्स

उदाहरण के लिए "D2" के तहत एक NPN को आधार के साथ रखें ताकि जब D2 ट्रांजिस्टर चालू करे। Q1 के आधार के लिए जमीन और कलेक्टर के लिए एमिटर। जब Vout 6V के बारे में है तो कनवर्टर बेस ड्राइव को हिला दिया जाएगा।
रसेल मैकमोहन

@ इग्नैक: ऐसे कई तरीके हैं जिनसे यह काम कर सकता है। मेरी पहली घुटने की झटका प्रतिक्रिया CE को Q1 के BE के बीच रखना है। जब वह दूसरा ट्रांजिस्टर चालू होता है, तो Q1 को बंद रखा जाता है, जो दोलनों को मार देगा और इसलिए उच्च वोल्टेज बनाना बंद कर देगा। यह अभी भी आर 1 के माध्यम से कुछ बिजली बर्बाद करेगा, और आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि जब यह फीडबैक ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है तो दोलन फिर से शुरू हो जाएंगे। अन्य तरीके भी हैं, जैसे कि बैटरी से कनेक्शन खोलने के लिए FET का उपयोग करना।
ओलिन लेट्रोप

एक "अच्छा" विकल्प एक ट्रांजिस्टर को यू 1 इनपुट-आउटपुट पर रखना है ताकि जब नियामक को 0.6V हेडरूम मिल जाए तो ट्रांजिस्टर चालू हो जाए। यह विन में वीटर और बेस पर एमिटर के साथ एनपीएन हो सकता है (एक अवरोधक या एक पीएनपी के माध्यम से दूसरे तरीके से)। फिर आप इसे किसी तरह से थरथरानवाला को प्रभावित करने के लिए उपयोग करते हैं। मैंने यह बहुत पहले किया था और ऑसिलेटर मार्क-स्पेस अनुपात और स्थानांतरित किया था। नियामक कार्रवाई का एक बहुत ही सहज रैखिक नियंत्रण प्राप्त किया। ओलिन ने बहुत पहले भी समान काम किया था - हम दोनों स्वतंत्र रूप से आईईए पर पहुंचे। मेरा ऑसिलेटर एक 74C14 शमित ट्रिगर इन्वर्टर था - जो कम लागत और प्रभावी SMPS
रसेल मैकमोहन

- U1 भर में रैनिस्टर यदि आवश्यक हो तो 0.6V हेडरूम की आपूर्ति कर सकता है।
रसेल मैकमोहन

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क्या आप उस लिंक को पोस्ट कर सकते हैं जहां से आपको दावे मिले हैं। टिप्पणी फिर से C1 का पूर्ण अर्थ नहीं है।

जेटी (जूल चोर) सर्किट आमतौर पर खराब डिज़ाइन किए जाते हैं या वास्तव में डिज़ाइन नहीं किए जाते हैं या संकेत नहीं दिखाते हैं कि जिन लोगों ने उन्हें उत्पादित किया था, उन्हें इस बात की अच्छी समझ नहीं थी कि वे क्या कर रहे थे। यह सर्किट उस वर्ग में है।

LD1117 में अधिकतम इनपुट वोल्टेज 15V है। इससे ज्यादा तो मार ही देगा।
LM1117 डेटा शीट जेनर डायोड नियामक की सुरक्षा के लिए है, लेकिन यह वोल्टेज की रेटिंग जितनी होनी चाहिए, उससे कम है।

1N4734A एक 5.6V 1 वाट का जेनर है। जेनर वोल्टेज बहुत कम है, जिससे LM1117 रेगुलेटर को फुल करंट पर पर्याप्त हेडरूम मिल सके। यह संभावना है कि "जूल चोर" LM1117 को पूर्ण रेटेड आउटपुट करंट तक पहुंचने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं देगा।

JT "ओपनलूप" चलाता है। यदि यह 1 वॉट से अधिक बनाता है तो यह जेनर और फिर नियामक और फिर एमसीयू को नष्ट करने की कोशिश करेगा। जेनर के बिना, क्योंकि JT एक फ्लाईबैक कनवर्टर है जो आउटपुट वोल्टेज ise है जब तक कि ऊर्जा उपलब्ध नहीं है। यदि लोड उपलब्ध ऊर्जा को स्वीकार नहीं कर रहा है, तो वोल्टेज तब तक बढ़ता रहता है जब तक LM1117 अनजाने में ऊर्जा स्वीकार करना शुरू नहीं कर देता (यानी Vin_max पार हो गया)।

Th C1 प्रश्न का अर्थ स्पष्ट नहीं है। C1 को पूरी तरह से बिना किसी नुकसान के प्रदान किया जा सकता है बशर्ते इसमें शामिल वोल्टेज रेटेड वैल्यू os से जुड़े अन्य घटकों से अधिक न हो।

कुल मिलाकर यह एक अच्छा सर्किट नहीं है। ऐसे काफी बेहतर सर्किट उपलब्ध हैं जो कन्वर्टर आउटपुट के ब्रूट फोर्स डिसिपेशन पर निर्भर नहीं करते हैं। इसके अलावा, यह सर्किट विशेष रूप से "डिज़ाइन करने योग्य" नहीं है - यह कहना मुश्किल है कि कनवर्टर का प्रदर्शन राइट पावर लेवल या दक्षता क्या होगा (लेकिन दोनों शायद छोटे हैं)।


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शायद मुझे इनपुट्स की सुरक्षा के लिए उच्च श्रेणी के जेनर की आवश्यकता है। हालाँकि आप मुझे यह बता सकते हैं कि इसे बंद लूप को कैसे नियंत्रित किया जाए (मैं MCU का उपयोग इस बात के लिए कर सकता हूं कि यदि सर्किट स्वयं बूटस्ट्रैप कर सकता है, यानी ओपन लूप शुरू कर सकता है और जब MCU बूट बंद हो जाता है)
मैक्सथन चान

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इसके अलावा, मैं एलडीओ को वहां रखूंगा, कम से कम, कुछ स्थानीय विनियमन के रूप में एमसीयू एक पल्सिंग पावर रेल भी अच्छी तरह से नहीं लेगा।
मैक्सथन चान
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