Spanningsstabilisator met zeer lage spanningsval
Deze schakeling is bedoeld voor spanningsstabilisatie van apparaten waarbij de geregelde spanning nauwelijks lager mag zijn dan de beschikbare ongeregelde spanning. We denken hierbij aan voeding uit een autoaccu, die een ongeregelde spanning van ca. 12 tot 15 V levert terwijI een constante voedingsspanning van 11,5 V is gewenst.
Werking van de schakeling
Over de dioden D1 t/m D4 (zie afb. 1) gaat ongeveer 4 × 0,7 = 2,8V staan; dat wit zeggen over R1 staat ongeveer 2,1 V. De som van de collectorstromen van T1 en T2 is dus constant 10 mA. De zenderspanning 6,2 V dient als referentieniveau voor T1.
Fig. 1.
Als de uitgangsspanning door een toenemende belasting daalt, wordt de basisstroom van T2 kleiner en de collectorstroom van T2 wordt ook kleiner. De collectorstroom van T1, die gelijk is aan de basisstroom van de AD162 wordt dan groter. De AD162 gaat zodanig meer geleiden, dat de uitgangsspanning weer op zijn oorspronkelijke niveau komt. De uitgangsspanning is lineair regelbaar met logaritmische instelpotmeter R2. Als de loper hiervan tegen de 0 V positie wordt gedraaid is T2 volledig gesperd. De transistor AD162 is daardoor volledig open dat wit zeggen 1b3= 10 mA. Wanneer de loper aan de positieve spanning ligt is de uitgangsspanning minimaal en bedraagt ongeveer 6,2 V.Om de AD162 is een koelster geplaatst met een koelcapaciteit van 6 °C/M. Dit betekent, dat hij gemakkelijk 7 W kan dissiperen. Als bijv. Uce = 2 V, dan kan de voeding nog 3,5 A leveren. Metingen hebben aangetoond, dat de uitgangsspanning ca. 0,2 V daalt, als de schakeling 2 A levert. Door een andere keuze van de zener diode D5 zijn andere spanningsgebieden mogelijk. De belangrijke eigenschap, dat over transistor T3 zeer weinig spanning staat, blijft behouden, bijv. Uin= 6 V en Uuit= 5,5 V. De voeding is kortsluitvast. Dit heeft als nadeel, dat wanneer een grote capacitieve belasting wordt aangeschakeld de uitgangsspanning nut wordt. Eventueel 'reset' van de spanning kan geschieden met een weerstand van 15 k4 en een schakelaar in serie van de ongeregelde positieve voedingsspanning naar de basis van T4 (zie afb. 2). Eventueel kan de verbinding van de 15 kΩ naar de basis vast zijn, echter dan is de kortsluitvaste eigenschap verloren.
Fig. 2.
W. Struik.