br/>
Uб VT3 = Uвх + 0.7
Uб VT2 = Uвх + 1.4
В
Підбираємо тепер значення резистора R2. Через базу транзистора VT3 протікає струм в (b I В»50 .. 100) разів менший, ніж струм навантаження. При максимальному струмі навантаження до бази втікає струм порядку 0.5 А. У той же самий час, падіння напруга на переході база-еммітер залишається близько 0.7 В. Отже, опір переходу база-еммітер при максимальному струмі навантаження становить величину до півтора Ом.
Нехай тепер вхідна напруга становить величину порядку 1В. У цьому випадку протікає струм навантаження знизиться до значення 5 A. У базу буде втікати струм близько 50 мА. Опір переходу база-еммітер збільшитися до величини 14 Ом. При номіналі R2 порядку 50 Ом практично у всіх випадках буде забезпечуватися необхідний струм бази VT3, як правило, на порядок більший струму, що протікає через R2.
Тепер підберемо параметри для транзистора VT3. Схема споживає більшу частину енергії при протіканні максимального струму навантаження (50A). У цьому режимі на переході база-колектор падає порядку 2.5 В. (на базі VT2 на 1.4 В більше, ніж на еммітер VT3, на зміщеному у зворотному напрямку переході колектор-еммітер падає також близько вольта) Отже, необхідний транзистор, здатний споживати потужність порядку 120-150 Вт Крім того, харчування Eп буде становити порядку 300 В (щоб забезпечити струм у 50 A в 5-омной навантаженні). Тому потрібен транзистор з максимальним значенням зміщення колектор-еммітер 350-400 В.
Підберемо параметри для VT2. Максимальний струм I б3 порядку 0.5-1A (залежно від коефіцієнта посилення VT3 по струму). На переході колектор-еммітер падає напруга порядку 1.5-2 В. Отже потрібен 2-3 ватний транзистор, також здатний забезпечити падіння напруга до 300 В (Оскільки в режимі відсічення потенціал бази VT3 опускається до нуля)
Максимальний значення струму I б2 близько 5-10 мА. Вхідна напруга операційного підсилювача до 10 В, тому вибираємо для нього типове напруга живлення В± 15 В. При роботі в колі зворотного зв'язку, максимальна вихідна напруга, яке він може дати при даному харчуванні складає близько 13 В. Звідси знаходимо опір R3:
В
R3 = (U вих ОУ max - Uвх ОУ max - 1.4)/I б 2 ;
R3 = 160 Ом;
В
Нехай тепер VT1 працює в режимі насичення. У цьому випадку через нього потече практично весь струм з операційного підсилювача. При максимальному значенні вихідної напруги (коли ОУ знаходиться в режимі насичення), рівного в нашому випадку близько 13.5 В, отримуємо струм, що протікає через перехід колектор-еммітер VT1:
В
Iке VT 3 = U вих ОУмах, нас /(R3 + 20 Ом);
Iке VT 3 = 75 мА.
20 Ом - опір переходу колектор-еммітер в режимі насичення для малопотужних транзисторів. br/>
Знайдемо основні параметри транзистора VT3. Максимальна споживана потужність:
P VT3 = Iке VT3 2 * R3 = 141 мВт. p> Вибираємо транзистор з потужністю близько 200 мВт. Максимальне падіння колектор-еммітер - Порядку 15 .. 17 В.
За умовою завдання, запуск таймера відбувається від ТТЛ-мікросхеми.
Доцільно вибрати напругу його живлення близько 5 В, а також зробити вихідна напруга одиниці порядку 2.4 - 3.0 В. (наблизити вихідні значення до вхідних). Щоб ввести транзистор VT1 в стан насичення, досить на його базу подати струм, при якому він вже не зможе працювати в активному режимі, пропускаючи струм колектора в b I разів більший. Для значення коефіцієнта посилення близько 200 .. 250 нам достатній струм у 0.3-0.4 мА. За цим міркувань підбираємо номінал резистора R4:
R4 = 6 .. 7 кОм;
На виході таймера нам буде потрібно інвертор, оскільки схема запускається за низьким рівнем сигналу. Доцільно для цієї мети також використовувати ТТЛ-мікросхему (U 1 min = 2.4 В, I 1 max = 0.4 мА)
Тепер розглянемо будову і схему підключення таймера 555:
2.2. Ескізний розрахунок схеми з таймером
Щоб сформувати необхідну тривалість імпульсу, слід підібрати параметри Rt і Ct у схемі з таймером (див. рис. 1.1). У момент запуску таймера тригер переходить в стан логічної одиниці. В результаті чого, транзистор починає працювати в режимі відсічення, його перехід колектор-еммітер підвищується до декількох мОм. Вважаємо, що у нас в цьому місці розрив і розглядаємо просту RC-ланцюг, конденсатор якої повинен зарядитися до напруги 2/3 * E п2 . br/>
Виведемо співвідношення для цього випадку:
Uct = E п 2 * (1-exp (t/RtCt));
Uct = 2/3 E п2 ; (тому що при більшій напрузі включається компаратор)
2/3 = (1-exp (t/RtCt)); ...
