Regulator Tegangan Seri LM340
Regulator tegangan adalah salah satu rangkaian elektronik yang paling umum digunakan di perangkat apa pun. Tegangan yang disinkronkan (tanpa fluktuasi & tingkat kebisingan) sangat signifikan untuk kelancaran fungsi banyak perangkat elektronik digital.
Sebagai kasus biasa dengan pengontrol mikro, tegangan input yang diatur dengan lancar harus disupply ke pengontrol mikro agar berfungsi dengan lancar. Regulator tegangan banyak ditemukan di perangkat elektronik; itu digunakan untuk menjaga tegangan sumber daya untuk memastikan bahwa tegangan tetap dalam batas yang sesuai.
Artikel ini membahas tentang jenis regulator Tegangan dan regulator tegangan seri LM340.
Perangkat semacam itu biasanya digunakan pada kendaraan bermotor dari semua jenis untuk memastikan tegangan output yang sama dari generator ke beban listrik dan untuk memastikan persyaratan pengisian baterai. Regulator tegangan juga digunakan dalam peralatan elektronik di mana variasi tegangan yang berlebihan dapat merusaknya.
Vref drive dari input Op-amp Non-inverting. Ada berbagai tahap peningkatan tegangan Penguat Operasional (Op-amp) yang digunakan di sini. Gain tinggi disini membantu Op-amp untuk membangun tegangan kesalahan antara terminal Op-amp inverting dan Op-amp non-inverting hingga hampir nol.
Dengan demikian, nilai terminal input inverting akan sama dengan terminal non-inverting, Vref. Dengan demikian, arus yang mengalir melalui beda potensial dapat ditulis sebagai
Resistor R2, seperti yang ditunjukkan dalam diagram, bukan komponen eksterior yang terhubung ke IC, tetapi resistor internal, yang dibangun di dalam IC oleh pabrikan. Karena kondisi di atas, arus yang sama mengalir melalui R1. Dengan demikian tegangan output dapat ditulis sebagai
Ini menunjukkan bahwa output dari regulator juga dapat dikontrol dengan meletakkan nilai yang diinginkan untuk R1 dan R2. IC memiliki serangkaian seri transistor, yang mampu menangani lebih dari 1.5 A arus beban asalkan disediakan heat sink yang cukup bersama dengan itu.
Seperti IC lainnya, IC ini juga memiliki opsi shutdown termal dan arus peringatan. Thermal shutdown adalah fitur yang mematikan IC segera setelah suhu di dalam IC naik di atas nilai presetnya.
Kenaikan suhu ini sebagian besar mungkin disebabkan oleh tegangan eksterior yang berlebihan, suhu sekitar, atau bahkan karena tenggelamnya panas. Nilai suhu terputus yang ditetapkan untuk IC LM340 adalah 175°C. Karena penutupan panas dan pembatasan arus, perangkat dalam seri LM 340 hampir tidak dapat dihancurkan.
Diagram di atas menunjukkan penerapan IC LM340 sebagai regulator tegangan. Pin 1, 2, dan 3 adalah input, output dan juga ground.
Jika ada jarak yang cukup (dalam cm) dari IC ke filter kapasitor catu daya yang tidak diregulasi, maka mungkin ada peluang osilasi yang tidak diinginkan terjadi dalam IC karena menyebabkan induktansi timbal balik dalam rangkaian.
Untuk menghapus osilasi yang tidak perlu ini, kapasitor C1 harus ditempatkan seperti yang ditunjukkan dalam rangkaian. Kapasitor C2 kadang-kadang digunakan untuk mengembangkan reaksi transien dari rangkaian.
Perangkat apa pun dalam seri LM 340 membutuhkan input minimum dari tegangan, yang seharusnya minimal 2 hingga 3V lebih besar dari tegangan output yang diatur - jika tidak, ia berhenti mengatur. Selain itu, ada input tegangan maksimum karena disipasi daya yang berlebihan.
Baca lebih lanjut tentang : Jenis-jenis Regulator Tegangan dan Prinsip Kerja
Kelebihan dari regulator tegangan seri adalah bahwa jumlah arus yang ditarik dapat secara efisien digunakan oleh beban, meskipun beberapa arus akan dikonsumsi oleh rangkaian apa pun yang terhubung ke regulator.
Berbeda dengan regulator shunt, regulator seri tidak menarik arus penuh bahkan ketika beban tidak membutuhkan arus apa pun. Hasilnya, regulator seri secara signifikan lebih efisien.
Namun demikian, lebih sederhana, kadang-kadang terdiri dari Dioda tegangan-referensi; itu digunakan dalam rangkaian yang bertenaga rendah di mana arus yang terbuang terlalu kecil untuk menjadi perhatian. Bentuk ini sangat umum untuk rangkaian referensi tegangan. Regulator shunt biasanya bisa saja menenggelamkan (menyerap) arus.
Sebagai kasus biasa dengan pengontrol mikro, tegangan input yang diatur dengan lancar harus disupply ke pengontrol mikro agar berfungsi dengan lancar. Regulator tegangan banyak ditemukan di perangkat elektronik; itu digunakan untuk menjaga tegangan sumber daya untuk memastikan bahwa tegangan tetap dalam batas yang sesuai.
Artikel ini membahas tentang jenis regulator Tegangan dan regulator tegangan seri LM340.
Apa itu Regulator Tegangan?
Regulator tegangan adalah setiap mesin listrik atau elektronik yang mempertahankan tegangan sumber daya dalam batas yang sesuai. Regulator tegangan diinginkan untuk menjaga tegangan dalam kisaran yang ditentukan yang dapat ditoleransi oleh peralatan listrik menggunakan tegangan itu.Perangkat semacam itu biasanya digunakan pada kendaraan bermotor dari semua jenis untuk memastikan tegangan output yang sama dari generator ke beban listrik dan untuk memastikan persyaratan pengisian baterai. Regulator tegangan juga digunakan dalam peralatan elektronik di mana variasi tegangan yang berlebihan dapat merusaknya.
Regulator Tegangan Seri LM340
Regulator tegangan menggunakan IC LM340 adalah IC regulator tegangan yang paling banyak digunakan. Tegangan referensi build ditunjukkan pada diagram blok IC LM340 di bawah ini.Vref drive dari input Op-amp Non-inverting. Ada berbagai tahap peningkatan tegangan Penguat Operasional (Op-amp) yang digunakan di sini. Gain tinggi disini membantu Op-amp untuk membangun tegangan kesalahan antara terminal Op-amp inverting dan Op-amp non-inverting hingga hampir nol.
Dengan demikian, nilai terminal input inverting akan sama dengan terminal non-inverting, Vref. Dengan demikian, arus yang mengalir melalui beda potensial dapat ditulis sebagai
I = Vref/R2
Vout = Vref/R2 (R1 + R2)
Seperti IC lainnya, IC ini juga memiliki opsi shutdown termal dan arus peringatan. Thermal shutdown adalah fitur yang mematikan IC segera setelah suhu di dalam IC naik di atas nilai presetnya.
Kenaikan suhu ini sebagian besar mungkin disebabkan oleh tegangan eksterior yang berlebihan, suhu sekitar, atau bahkan karena tenggelamnya panas. Nilai suhu terputus yang ditetapkan untuk IC LM340 adalah 175°C. Karena penutupan panas dan pembatasan arus, perangkat dalam seri LM 340 hampir tidak dapat dihancurkan.
Diagram di atas menunjukkan penerapan IC LM340 sebagai regulator tegangan. Pin 1, 2, dan 3 adalah input, output dan juga ground.
Jika ada jarak yang cukup (dalam cm) dari IC ke filter kapasitor catu daya yang tidak diregulasi, maka mungkin ada peluang osilasi yang tidak diinginkan terjadi dalam IC karena menyebabkan induktansi timbal balik dalam rangkaian.
Untuk menghapus osilasi yang tidak perlu ini, kapasitor C1 harus ditempatkan seperti yang ditunjukkan dalam rangkaian. Kapasitor C2 kadang-kadang digunakan untuk mengembangkan reaksi transien dari rangkaian.
Perangkat apa pun dalam seri LM 340 membutuhkan input minimum dari tegangan, yang seharusnya minimal 2 hingga 3V lebih besar dari tegangan output yang diatur - jika tidak, ia berhenti mengatur. Selain itu, ada input tegangan maksimum karena disipasi daya yang berlebihan.
Jenis-jenis Regulator
Pada dasarnya, ada dua jenis Regulator Tegangan : - Regulator tegangan linier dan Regulator tegangan switching. Dalam artikel ini hanya regulator tegangan linier yang dibahas. Regulator tegangan Linear terdiri dari dua jenis: Seri dan Shunt.Baca lebih lanjut tentang : Jenis-jenis Regulator Tegangan dan Prinsip Kerja
Regulator Linier
Regulator linier bertindak seperti pembagi tegangan. Di wilayah Ohmic, ia menggunakan FET. Resistansi pengatur tegangan adalah variasi dengan beban yang menghasilkan tegangan output konstan.Kelebihan dari Regulator Tegangan Linear
- Memberikan tegangan riak output rendah
- Pemuatan waktu respons yang cepat atau perubahan saluran
- Gangguan elektromagnetik rendah dan lebih sedikit noise
Kekurangan dari Regulator Tegangan Linear
- Efisiensi sangat rendah
- Membutuhkan pendingin ruangan yang besar
- Tegangan di atas input tidak dapat ditingkatkan
Regulator Tegangan Seri
Regulator tegangan seri juga disebut sebagai regulator tegangan seri pass. Menggunakan elemen variabel yang terletak di seri dengan beban. Karena tidak dapat diandalkannya resistansi pada elemen seri, tegangan yang turun melintang dapat bervariasi untuk memastikan bahwa tegangan melintasi beban tetap konstan.Kelebihan dari regulator tegangan seri adalah bahwa jumlah arus yang ditarik dapat secara efisien digunakan oleh beban, meskipun beberapa arus akan dikonsumsi oleh rangkaian apa pun yang terhubung ke regulator.
Berbeda dengan regulator shunt, regulator seri tidak menarik arus penuh bahkan ketika beban tidak membutuhkan arus apa pun. Hasilnya, regulator seri secara signifikan lebih efisien.
Regulator Tegangan Shunt
Regulator tegangan shunt bekerja dengan menyediakan jalur dari tegangan supply ke ground melalui resistansi variabel. Arus melalui regulator shunt dialihkan dari beban, dan kemudian mengalir dengan sia-sia ke ground, membuat bentuk ini umumnya kurang efisien daripada regulator seri.Namun demikian, lebih sederhana, kadang-kadang terdiri dari Dioda tegangan-referensi; itu digunakan dalam rangkaian yang bertenaga rendah di mana arus yang terbuang terlalu kecil untuk menjadi perhatian. Bentuk ini sangat umum untuk rangkaian referensi tegangan. Regulator shunt biasanya bisa saja menenggelamkan (menyerap) arus.
Aplikasi Regulator Shunt
- Tegangan catu daya output rendah
- Sumber arus dan rangkaian sink
- Penguat kesalahan (error amplifier)
- Tegangan yang dapat disesuaikan atau catu daya linear dan switching arus
- Pemantauan tegangan
- Rangkaian Analog dan Digital yang membutuhkan referensi presisi
- Pembatas arus akurat
Ini semua tentang regulator tegangan seri LM340 dan aplikasinya. Kami harap informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat bagi Anda untuk pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.
Regulator IC generasi kedua adalah tiga perangkat terminal yang dapat menahan tegangan output konstan. Seri LM340 adalah kasus khas regulator IC generasi kedua.
Regulator IC generasi kedua adalah tiga perangkat terminal yang dapat menahan tegangan output konstan. Seri LM340 adalah kasus khas regulator IC generasi kedua.
Tegangan yang diatur dari seri LM340 berkisar dari 5 hingga 24V. Perangkat LM340 termasuk pembatasan arus dan pemutus panas. Ketika regulator IC lebih dari beberapa inci dari supply, mungkin perlu menghubungkan kapasitor bypass di input regulator. Tegangan input ke perangkat LM340 harus setidaknya 2 atau 3 V lebih besar dari output yang diatur.