Simply use 2 transistors for the DC power supply circuit

สำหรับบทความนี้จะเป็นการนำเสนอวงจรเพาเวอร์ซัพพลายอีกแบบหนึ่ง ที่วงจรเข้าใจง่ายและใช้อุปกรณ์ไม่มากนัก สามารถควบคุมค่าแรงดันคงที่เอาต์พุตได้ และจำกัดกระแสให้โหลดของเราได้ตามที่ต้องการ ซึ่งจุดเด่นสำคัญคือการตรวจจับกระแสให้ไม่ซับซ้อนและไม่ต้องใช้อุปกรณ์ในการตรวจจับกระแสเพิ่มเติม

DC power supply

ในรูปข้างบนจะเป็นลักษณะของวงจรการทำงานแบบง่าย และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต่อร่วมต่างๆสำหรับให้วงจรทำงาน โดยลักษณะการทำงานอธิบายพอสังเขปดังนี้คือ

DC power supply

จากในรูปข้างบนจะเป็นการทำงานในส่วนแรกของวงจร โดยวงจรจะรับไฟเลี้ยงเข้าที่ตำแหน่ง Vi (ตำแหน่ง 1 ลูกศรสีแดง) จากนั้นกระแสจะไหลมายังทรานซิสเตอร์ Q1 ที่ขาอีมิตเตอร์ (E) แต่ยังไม่ไหลออกไปยังขาคอลเลกเตอร์ (C) กระแสอีกส่วนหนึ่ง (ลูกศรหมายเลข 2) จะไหลผ่านไดโอด D1 และตัวต้านทาน R1 โดยตัวต้านทานปรับค่า VR1 (Adj (V)) จะเป็นตัวต้านทานปรับค่าแรงดันไบอัสให้กับทรานซิสเตอร์ Q2 เมื่อ Q2 ได้รับไบอัสตรงแล้วก็จะทำให้ Q1 ได้รับไบอัสตรงด้วย ทำให้กระแสที่ขาอีมิตเตอร์ไหลไปยังขาคอลเลกเตอร์เป็นค่าแรงดันที่ออกเอาต์พุต ซึ่งจะหมายความว่าตัวต้านทานปรับค่า VR1 จะทำหน้าที่กำหนดค่าแรงดันที่เอาต์พุตนั้นเอง

DC power supply

ในรูปต่อมาเป็นลักษณะของวิธีการควบคุมแรงดันเอาต์พุตให้คงที่ โดยใช้วิธีการเปรียบเทียบแรงดัน 2 ส่วน ที่ตำแหน่งลูกศรสีดำ คือ แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานปรับค่า RP2 และ R3 ซึ่งแรงดันนี้เกิดขึ้นจากการไบอัสให้ Q2 ทำงาน (เส้นวงกลมที่ 1) จากนั้นแรงดันอีกส่วนหนึ่งจะมาจากเอาต์พุตผ่าน D4 และตกคร่อมที่ C6 (เส้นวงกลมที่ 2) ซึ่งหมายความว่าถ้ากรณีที่แรงดันเอาต์พุตมากกว่าแรงดันตกคร่อม RP2 และ R3 จะทำให้ Q2 ทำงานลดลง (ไบอัสน้อลง) ทำให้แรงดันที่เอาต์พุตลดลงด้วย ในทางกลับกันถ้ากรณีที่แรงดันเอาต์พุตน้อยกกว่าแรงดันตกคร่อม RP2 และ R3 ก็จะทำให้ Q2 ทำงานเพิ่มขึ้นเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตคงที่

DC power supply

สำหรับการควบคุมค่ากระแสคงที่ให้กับวงจรนี้ จะใช้ตัวต้านทานปรับค่า RP2 และ R3 (ในกรอบสีส้ม) โดยตัวต้านทาน R3 เป็นค่าคงที่เพื่อกำหนดค่ากระแสสูงสุดไม่ให้วงจรจ่ายกระแสเกิน และตัวต้านทานปรับค่า RP2 จะทำหน้าที่ปรับค่ากระแสที่เอาต์พุตต้องการซึ่งเราสามารถเลือกได้ตามต้องการเช่น 500 โอห์ม 1 กิโลโอห์ม เป็นต้น

กับแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงอย่างง่ายนี้ น่าเป็นทางเลือกอีกแบบหนึ่งสำหรับท่านที่ออกแบบวงจรเพื่อนำไปใช้ในวงจรต่างๆ ได้อีกแบบหนึ่งซึ่งใช้งบน้อมากและคุณภาพการทำงานของวงจรยังพอรับได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการนำไปใช้สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ หรือเป็นแหล่งจ่ายไฟให้หลอดไฟแบบต่างๆ หรือวงจรฮีตเตอร์ เป็นต้นครับ.

Reference

  1. https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/qst/1961/10/page23/index.html
  2. https://www.homemade-circuits.com/how-to-make-versatile-variable-voltage/
  3. https://www.eeeguide.com/dc-feedback-pair-with-two-amplification-stages/
  4. https://www.researchgate.net/post/Can_we_see_the_negative_feedback_principle_in_the_operation_of_the_common-base_stage_Can_we_think_of_it_as_of_a_disturbed_common-collector_stage
  5. https://learnabout-electronics.org/Amplifiers/amplifiers32.php