Power supply – Spenningsregulator kap. 25

Presentasjon om: "Power supply – Spenningsregulator kap. 25"— Utskrift av presentasjonen:

1 Power supply – Spenningsregulator kap. 25
Lindem 2009

2 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator
En ideell spenningsregulator

3 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator
Vout = the change in output voltage (usually in microvolts or millivolts) Vin = the change in input voltage (usually in volts) VNL = the no-load output voltage (i.e., the output voltage when the load is open) VFL = the full-load output voltage (i.e., the load current demand is at its maximum value) IL = the change in load current demand

4 Types of Regulators Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator
Series Regulator Shunt Regulator

5 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator
Series Regulators – circuits that have one or more devices placed in series with the load Pass-Transistor Regulator – a circuit that uses a series transistor to regulate load voltage A decrease in VL causes VBE to increase, which increases conduction through the pass transistor and a relatively constant load voltage is maintained

6 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator
Problem: As input voltage or load current increases, the zener diode must dissipate a relatively high amount of power – reduced by using a Darlington pass-transistor regulator

7 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator Series Feedback Regulator
– a series regulator that uses an error detection circuit to provide improved line and load regulation characteristics

8 Kap. 25 - Power supply - Spenningsregulator Series Feedback Regulator
Series Feedback Regulator – a series regulator that uses an error detection circuit to provide improved line and load regulation characteristics

9 Kap. 25 - Power supply – Spenningsregulator m / sikring

10 Kap. 25 - Power supply – Shunt Feedback Regulator
Shunt Regulator – a circuit that has a regulating transistor in parallel with the load Shunt Feedback Regulator – a circuit that uses an error detection circuit to control the conduction through a shunt regulator transistor Shunt Feedback Regulator

11 Kap. 25 - Power supply – Linear IC Voltage Regulators
– a device that is used to hold the output voltage from a dc power supply relatively constant over a specified range of line and load variations Basically Four Types Fixed-Positive – provide a specific positive voltage Fixed-Negative – provide a specific negative voltage Adjustable – can be adjusted within a specified range of values Dual-Tracking – provides equal positive and negative output voltages

12 Kap. 25 - Power supply – Linear IC Voltage Regulators
Adjustable Regulators – Example LM317

13 Kap. 25 - Power supply – Switching Regulators
Switching Regulator Operation – when the control circuit senses a change in the output voltage, it sends a signal to the switch driver The power switch is constantly driven back and forth between saturation and cutoff Average voltage at the emitter of the power switch END

14 MULTIVIBRATORER kap. 24 Signalbehandling og datakonvertering
Lindem 22.april 2013 MULTIVIBRATORER kap. 24 En egen gruppe regenerative kretser. Brukes mest til generering av pulser i ”timere”. 3 typer : Bistabile Monostabile Astabile Bistabil multivibrator Bistabil latch / flip – flop Regenerativ komparator / Schmitt-trigger Monostabil multivibrator ”One shot” genererer en enkelt puls med spesifisert varighet kretsen har en stabil tilstand Astabil multivibrator Frittløpende multivibrator Kretsen har to ”kvasi-stabile” tilstander som den oscillerer mellom. Varigheten til disse ”kvasi-stabile” tilstandene bestemmes av komponentverdiene.

15 Signalbehandling og datakonvertering : Komparator
Signalspenningene ut fra en ”sensor” kan variere sterkt. Hvis vi bare ønsker informasjon om når signal-nivået overstiger en bestemt terskelverdi bruker vi en komparator. Vi sammenlikner signalspenningen med en gitt referanseverdi. Signalnivået ut fra komparatoren vil være ”0” eller ”1” Komparator Komparator med hysterese = Schmitt trigger

16 Signalbehandling og datakonvertering : Komparator / Schmitt-trigger
Hvis signalspenningen er overlagret støy – vil vi ofte bruke en komparator med hysterese. En schmitt- trigger. Se laboppgave # 6 Oscilator med 74LS14 – inverter med hysterese Bare signaler som overstiger UTP (upper trip point) endre signalet Vut fra ”0” til ”1”. Signalet Vinn må under LTP før Vut går fra ”1” til ”0” Komparator med hysterese = Schmitt trigger

17 Signalbehandling og datakonvertering : Komparator / Schmitt-trigger
Inverterende Schmitt trigger

18 Signalbehandling og datakonvertering Analog til digital
A/D convertere må bruke en komparator En binærteller er tiloplet et R-2R nettverk. ( lab # 6 ) Så lenge telleren går vil det bygge seg opp en spenning over nettverket. Denne spenningen sammenliknes i komparatoren med signalspenningen som skal digitaliseres. Når spenningen fra R-2R nettverket overstiger signalspenningen kifter komparatorens utgang fra ”1” til ”0”. AND-gaten stenger for flere klokkepulser inn til telleren. Vi kan nå avlese digitalverdien til signalspenningen.

19 Signalbehandling og datakonvertering Multivibratorer
Blokksjema for en multivibrator De to inverterende forsterkerne gir positiv feed-back i sløyfa. Koplingsnettverkene CN 1 og CN 2 bestemmer typen multivibrator Monostabil multivibrator

20 Signalbehandling og datakonvertering Multivibratorer
Uten signal inn vil TR 2 være ”åpen”. Basen er koplet til VDD gjennom motstanden RB2. Kollektor på TR2 = VUT = 0,1volt. TR 1 vil være ”stengt”. Basen er koplet til ”0” = VUT gjennom motstand RB1. Et signal inn løfter basen på TR1 til en spenning VINN > 0,7 volt. t = C · RB2· 0,7 TR1 ”åpner”- og kollektorspenningen på TR1 faller fra VDD til ca. 0,1v. Dette spenningsfallet koples gjennom kondensatoren C til basen på TR2. Basespenningen på TR2 faller fra 0,7 volt til (0,7v – VDD) – en stor negativ spenning. TR2 ”stenger”, og VUT = VDD. Kondensatoren C lader seg opp gjennom RB2 mot spenningen VDD. Når spenningen på basen til TR2 når 0,7 volt ”åpner” TR2 og VUT faller fra VDD til ca. 0,1 volt. Varigheten til pulsen ut er gitt av formelen : t1 = RB2·C· ln2 = 0,69· RB2·C

21 Signalbehandling og datakonvertering Multivibratorer
VDD Kondensatoren C lader seg opp gjennom RB2 mot spenningen VDD. (starverdi VC=0,7-VDD) Når t = t1 har spenningen på kondensatoren steget med VDD volt t = C · RB2· 0,7 t1 VDD

22 Signalbehandling og datakonvertering Multivibratorer
Astabil multivibrator Frittløpende multivibrator Kretsen har to ”kvasi-stabile” tilstander som den oscillerer mellom. Varigheten til disse ”kvasi-stabile” tilstandene bestemmes av komponentverdiene.