Схема активной подтяжки экономит энергию

Схема управления на Рисунке 1 имеет относительно низкое входное сопротивление и, таким образом, чтобы обеспечить нужный низкий уровень входного напряжения, требует использования низкоомного внешнего подтягивающего резистора R1, В свою очередь, R1 рассеивает энергию впустую, пропуская относительно большой ток, текущий через ключ S1. Например, предположим, что схема управления имеет входное сопротивление 2.2 кОм и требует низкого логического уровня на входе 5 В или меньше. При напряжении VCC, равном 24 В, сопротивление резистора R1 не должно превышать 500 мА для вытекающего тока 24/500 = 48 мА. Тогда мощность, рассеиваемая резистором R1, составит 242/0.5 = 1152 мВт, что для надежной работы потребует использования 2-ваттного резистора.

LED-драйверы MEAN WELL в вопросах и ответах

Для обычной схемы требуется низкоомный подтягивающий резистор.
Рисунок 1. Для обычной схемы требуется низкоомный
подтягивающий резистор.

Приложение, в котором использовалось предлагаемое решение, содержало девять схем управления, забиравших ток 432 мА, что добавляло к потребляемой мощности примерно 10 Вт. Чтобы уменьшить потери мощности, в нем была использована схема активной подтяжки к общей шине (обведена пунктирной линией на Рисунке 2). До тех пор, пока ключ S1 остается замкнутым, напряжение на базе p-n-p транзистора Q1 превышает напряжение на эмиттере на величину прямого падения напряжения на диоде D1. Таким образом, транзистор Q1 не проводит ток, и входное напряжение схемы управления остается на уровне VCC – 0.7 В (прямое падение напряжения на диоде D1).

В схеме активной подтяжки резистор, рассеивающий большую мощность, заменен насыщенным транзистором.
Рисунок 2. В схеме активной подтяжки резистор, рассеивающий большую
мощность, заменен насыщенным транзистором.

Размыкание ключа S1 смещает диод D1 в обратном направлении, и базовый ток, протекающий через резистор R1, включает транзистор Q1, который насыщается и устанавливает на входе схемы напряжение, равное напряжению насыщения коллектор-эмиттер. Таким образом, ток, проходящий через S1 при замкнутом ключе, равен VCC/R1. Например, при VCC = 24 В и R1 = 10 кОм, ток I = 24/10 = 2.4 мА, и на резисторе рассеивается примерно 0.058 Вт, что приблизительно в 20 раз меньше, чем в схеме на Рисунке 1. В результате ток, потребляемый в нашем приложении девятью входами схемы управления, уменьшается с 432 до 22 мА. Кроме того, отпадает необходимость в использовании 2-ваттных резисторов, что экономит место на печатной плате. На Рисунке 3 показан вариант с активной подтяжкой к положительной шине.

Измененный вариант с использованием n-p-n транзистора дает схему с активной подтяжкой к положительной шине.
Рисунок 3. Измененный вариант с использованием n-p-n транзистора
дает схему с активной подтяжкой к положительной шине.

ООО «Мегател», ИНН 3666086782, ОГРН 1033600037020

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 428
сейчас смотрят 28
представлено поставщиков 1575
загружено
позиций
25 067 862