Ladungspumpe | Festspannungsregler
Aufgabe 1 Ladungspumpe
Die Abbildung zeigt den Funktionsschaltplan der LM2767 Ladungspumpe. Die Eingangsspannung beträgt Ue = 3,3 V.
- Wie hoch ist die Ausgangsspannung und wie hoch ist sie, wenn statt V3 und V4 zwei Dioden zum Einsatz kommen?
- Zeichne den Strompfad in die Schaltung, wenn V1 und V2 leitend sind.
- Zeichne den Strompfad in die Schaltung, wenn V3 und V4 leitend sind.
- Wie hoch ist die Ausgangsspannung nach einer Periodendauer, wenn C1 = C2?
- Ausgangsspannung: 6,6 V oder 5,2 V
- und
- Ausgangsspannung nach einer Periodendauer: $U_a=3,3~V+1,65~V=4,95~V$
Aufgabe 2 Festspannungsregler
Die Abbildung zeigt den Schaltplan eines Festspannungsreglers.
Wie berechnet man die Ausgangsspannung?
Wie hoch ist der Ausgangsstrom Ia?
Wie hoch ist der Strom durch R1 und R4
Wie hoch ist der Strom durch und der Spannungsfall an R2?
Wie hoch ist der Spannungsfall UCE und wie hoch sind die Verluste am Transistor?
Ausgangsspannung: $U_a=U_Z-U_Z-U_{BE}=4,4~V$
Ausgangsstrom: $I_a=U_a/R_L=0,44~mA$
Ströme durch R1 und R4: $I_{R1}=\frac{U_e-U_Z}{R_1}=3,1~mA$, $I_{R4}=\frac{U_a}{R_4}=4,4~mA$
Widerstand R2: $I_{R2}=I_{R4}+I_a=4,84~mA$, $U_{R2}=I_{R2}\cdot R2=0,484~V$
Transistor: $U_{CE}=U_e-U_{R2}-U_a=7,116~V$, $P_V=U_{CE}\cdot I_{R2}=34,4~mW$
Aufgabe 3 einstellbarer Festspannungsregler
Die Abbildung zeigt einen einstellbaren Festspannungsregler
Wie berechnet man den Spannungsfall am Poti?
Wie berechnet sich die Höhe von R51?
Hinweis: Nutze die Verhältnisse.Berechne den Widerstand R52.
Berechne den Spannungsfall UR52 und UR6.
Beschreibe die Funktion der drei Transistoren.
Spannungsfall: $U_{R51}=U_2-U_{BE}-U_Z=1,6~V$
Verhältnis: $\frac{U_{R51}}{U_{2}}=\frac{R_{51}}{R_{51}+R_{52}+R_{6}}\\R_{51}=2,2~k\Omega$
Widerstand: $R_{52}=R_5-R_{51}=2492~\Omega$
Spannungsfall: $U_{52}=1,81~V,~~~U_{6}=1,59~V$
Die Transitoren erfüllen folgenden Zweck: Q1 steuert den Laststrom, Q2 schützt vor Überlastung und Q3 sorgt für eine stabile Ausgangsspannung.