Lineare Stabilisatoren

Linearstabilisatoren zur einfachen Spannungsregelung

Linearstabilisatoren sind die am einfachsten zu implementierenden Spannungsregelungssysteme . Die meisten Komponenten dieser Art benötigen zum Betrieb nur zwei externe Kondensatoren, um die Eingangs- und Ausgangsspannung zu filtern. Die Kapazität dieser Elemente hängt vom Betriebsstrom des Stabilisators und der Bandbreite seiner Rückkopplungsschleife ab. In der Kategorie Spannungsregler und -wandler finden Sie außerdem Aufwärts- und Abwärtswandler, die die Ausgangsspannung erhöhen bzw. verringern, sowie Transformatoren . Wir bieten auch gebrauchte Hochleistungswandler an, unter anderem Pkw und Wohnmobile.

Einfaches Funktionsprinzip eines integrierten Linearstabilisators – wie funktioniert ein Spannungsstabilisator?

Ein Spannungsregler arbeitet mit einer Rückkopplungsschleife, um die Spannung zu stabilisieren . Durch den Vergleich der tatsächlichen Ausgangsspannung mit der festgelegten Referenzspannung am Fehlerverstärker steuert das System den Aktuator, meist einen MOSFET-Transistor. Eventuelle Spannungsunterschiede werden verstärkt und zur Regelung genutzt, um den Ausgangsspannungsfehler zu reduzieren.

Dadurch entsteht ein elektronischer Regelkreis. Aufgrund der Art der Rückkopplung werden diese Systeme als lineare Stabilisatoren bezeichnet, da alle Komponenten des Rückkopplungspfads lineare Systeme sind.

Aufgrund der Verwendung eines Transistors zur Spannungsregelung durch Steuerung des Spannungsabfalls an diesem Element muss die den Stabilisator versorgende Spannung (d. h. die Eingangsspannung) größer sein als die Ausgangsspannung.

Stabilisatoren – Einfach zu implementierende elektronische Komponenten

Die Implementierung von Linearstabilisatoren in elektronischen Systemen ist äußerst einfach , da es sich bei den derzeit verfügbaren modernen Spannungsreglern um hochintegrierte integrierte Schaltkreise handelt, die in ihrer Struktur alle notwendigen Elemente enthalten – ein Regelelement (Leistungstransistor), einen Fehlerverstärker usw Referenz Spannung.

Dadurch sind für die Implementierung dieser Systeme keine langwierigen Berechnungen oder experimentellen Auswahlen der Werte der zum System gehörenden elektronischen Komponenten erforderlich.

Spannungsstabilisator – Einfache Auswahl geeigneter Komponenten

Aufgrund der Einfachheit der Implementierung integrierter Spannungsregler ist die Auswahl externer Komponenten für das System äußerst einfach . Meistens benötigt ein Linearstabilisator nur zwei zugehörige passive elektronische Komponenten – einen Eingangskondensator und einen Ausgangskondensator . Die Kapazität am Eingang des Systems soll die Versorgungsspannung für den Linearstabilisator filtern.

Es wird davon ausgegangen, dass der Eingangskondensator des Linearstabilisators eine Kapazität von 1000 Mikrofarad pro 1 Ampere fließendem Strom haben sollte. Es empfiehlt sich, hier einen Kondensator mit einem niedrigen Ersatzserienwiderstand (ESR) zu platzieren.

Um die Filterimpedanz zu reduzieren, kann diese Kapazität in mehrere parallel geschaltete Kapazitäten aufgeteilt werden, beispielsweise 1000 µF, 1 µF, 100 nF und 1 nF. Dies führt zu einem Filter mit niedriger Impedanz über einen weiten Frequenzbereich, was sicherlich die Qualität der Ausgangsspannung des Spannungsreglers verbessert, d. h. es ermöglicht Ihnen, eine stabile Ausgangsspannung zu erhalten.

Der Ausgangskondensator wird gemäß den Richtlinien in der Katalogkarte ausgewählt. Dieses Element ist Teil der Rückkopplungsschleife im Linearstabilisator, was sich auf dessen Bandbreite auswirkt. Daher muss ein elektronisches Element mit einer solchen Kapazität ausgewählt werden, dass es das Rückkopplungsband des Spannungsreglers, das auch durch andere bestimmt wird, nicht überschreitet Elemente, die in der Struktur des integrierten Schaltkreises enthalten sind.

Typischerweise gibt das Datenblatt für diese elektronische Komponente an, wie hoch die minimale Ausgangskapazität für einen bestimmten Linearstabilisator ist. Das Sortiment des Botland-Shops umfasst auch effiziente und zuverlässige Netzspannungsstabilisatoren aus der Kategorie Steckernetzteile . Der maximale Ausgangsstrom- und Eingangsspannungsbereich hängt vom jeweiligen Gerätemodell ab. Netzstromversorgungen stellen eine Spannung bereit, deren Höhe an bestimmte Stromverbraucher angepasst ist.

Vorprogrammierte und konfigurierbare Spannungsstabilisatoren

Die meisten auf dem Markt erhältlichen Linearstabilisatoren zeichnen sich durch einen werkseitig eingestellten Ausgangsspannungspegel aus. Dadurch ist es möglich, eine stabile Gleich- oder Wechselspannung (abhängig von der Betriebsart des Stabilisators) zu erreichen. Einige Spannungsregler sind jedoch auch in einer extern programmierbaren Version erhältlich, d. h. in einer Version, bei der die Ausgangsspannung so konfiguriert werden kann, dass der gewünschte Nennspannungspegel erreicht wird.

Am häufigsten erfolgt die Konfiguration dieses elektronischen Elements durch Hinzufügen von zwei Widerständen zum System in einem Spannungsteilersystem. Die Spannung vom Ausgang wird dann einem speziellen Messeingang des Linearstabilisators und dann dem Fehlerverstärker und dem Regelsystem zugeführt. Die genauen mathematischen Beziehungen zwischen den Widerständen dieser Widerstände und der Ausgangsspannung finden Sie im Datenblatt eines bestimmten Spannungsreglers.