Witam, czas dodać WO (Wzmacniacz Operacyjny) do naszego układu.
Zadanie jakie powierzymy WO będzie wprowadzenie zabezpieczenia prądowego do układu stabilizatora LM317 + dodatkowy tranzystor zwiększający prąd wyjściowy.
Prąd tranzystora będziemy mierzyć jak się zapewne domyślasz tak samo jak w pierwszym układzie który omawialiśmy, czyli za pomocą dodatkowego rezystora
Rsc.
I napięcie z tego rezystora przekażemy na jedno z wejść WO a na drogie wejście WO podamy "napięcie odniesienia".
Czyli schemat wygląda tak
Mam nadzieje że jasnym teraz dla ciebie ciebie, że
R1 i
R2 ustalają napięcie wyjściowe.
Uwy = Vref•(1 + R2/R1) = 1.25V•(1 + 1.5K/220Ω) ≈ 1.25V•8 ≈ 10V
Nasz WO pracuje to w roli komparatora. Który porównuje napięcie
Uwy z napięciem w punkcie
B zmniejszonym/podzielonym przez dzielnik napięcia utworzony z
R5 i
R4. Pomijam rezystor
R3 jako mało znaczący ze względu na to, że
R4>>R3 (R4 + R3 = 120K + 0.22K = 120.22KΩ ≈ 120KΩ).
Napięcie w punkcie
B będzie równe
Uwy plus spadek napięcia na
Rsc.
A że spadek napięcie na
Rsc zależy od prądy wyjściowego mamy:
VB = Ic•Rsc + Uwy
Rozważmy zatem sytuację gdy zasilacz pracuje jałowo (bez obciążenia).
Napięcie na wyjściu wynosi Uwy a skoro nie ma obciążenia to prąd Ic = 0A
A z tego wynika, że napięcie
VB = 10V. Napięcie to po podzielaniu w dzielniku napięcia zastanie podane na wejście odwracające WO.
Już teraz widać, że napięcie to będzie niższe niż te nasze 10V.
Czyli
Va<Uwy o to oznacza, że wyjście WO będzie nasycone w kierunku dodatnich napięć.
Zobacz sobie dla przypomnienia rysunek 3a
http://www.edw.com.pl/pdf/k01/46_08.pdf
A skoro tak to dioda
LED jak i
D1 są polaryzowane zaporowo. Czyli WO nie wpływa na działanie naszego stabilizatora.
By WO miał jakikolwiek wpływ na pracę naszego stabilizatora. Napięcie na wyjściu WO musiało by być niższe
Uwy - UD1 - ULED.
I wtedy WO "podkradał" by prąd rezystorowi R2 a przez to napięcie wyjściowe by malało co ograniczało by wzrost prądu wyjściowego. WO przejmie kontrolę nad układem gdy zrównają się napięcia
VA z Uwy. A to będzie miało miejsce tylko wtedy gdy prąd obciążenia wzrośnie na tyle by podnieś napięcie
VB do takiej wartości by na wyjściu dzielnika napięcie
VA zrównało się z
Uwy. A wtedy WO obniży swoje napięcie wyjściowe na tyle by móc "podkradać" prąd. Jak widać układ działa prawie tak samo jak układ z tranzystorem który omawiałem jako pierwszy. Z tą różnicą że teraz mamy WO i dzielnik napięcia. A wiec mamy łatwą możliwości regulacji Imax po przez zmianę wartości jednego z rezystorów w dzielniku napięcia (R4,R5).
