Стабилизаторы напряжения.
Онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов.


И умыслил Майкл Фарадей явление электромагнитной индукции, и провёл он опыт физический, и очертил в дневнике схему трансформатора досель невиданного.
И увидел Бог, что это хорошо и благословил мужей усердных, да просвещённых естествознанием, на создание не тварей несусветных, иного греха желающих, а моста выпрямительного и конденсатора сглаживающего для завершения процесса миротворения.
И вышел на свет Божий, воссозданный в триединстве источник питания сетевой, на всяку потребу надобный, да учёным людом одобренный.

Ладно, с этим разобрались. А для чего нашим сетевым источникам питания (да и батарейным, кстати тоже) потребовались стабилизаторы напряжения?

«Стабилизатор напряжения — это электрическое (электронное) устройство, имеющее вход и выход по напряжению, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узких пределах, при существенном изменении входного напряжения и выходного тока нагрузки» - учит нас википедия.

Отлично сказано ребята, добавить нечего! Для стабильной работы и сохранения высоких параметров большинства схем требуется постоянное, неподконтрольное никаким воздействиям напряжение питания.

Ещё совсем недавно такие узлы строились на стабилитронах и транзисторах. С появлением специализированных микросхем, необходимость в самостоятельном конструировании подобных схем скоротечно отпочковалась сама собой, ввиду простоты реализации и высоких параметров стабилизаторов, выполненных на интегральных микросхемах.

Существует два типа подобных микросхем - регулируемые стабилизаторы напряжения и стабилизаторы с фиксированным значением выходного напряжения. Во втором случае схема стабилизатора приобретает неприлично примитивный вид, незаслуживающий какого-то серьёзного обсуждения.
В случае же стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением, схема всё ещё остаётся достаточно простой, но требует некоторых умственных действий, связанных с расчётом резистивного делителя для получения требуемого выходного напряжения.

Типовая схема включения большинства регулируемых микросхем приведена на Рис.1.


Рис.1

Формула для расчёта выходного напряжения имеет вид Vout = Vref * (1+R2/R1) + Iadj * R2 ,
причём номинал сопротивления R1, как правило, задаётся производителем микросхемы для достижения наилучших параметров выходных характеристик.

Приведённая таблица позволяет рассчитать номиналы резисторов делителя некоторых популярных типов микросхем регулируемых стабилизаторов, представленных разными производителями.


ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЭЛЕМЕНТОВ СТАБИЛИЗАТОРА

Выбор микросхемы стабилизатора
Выходное напряжение Uвых (В)
  
Сопротивление R1 (Ом)
Сопротивление R2 (Ом)
Максимально допустимое входное напряжение (В)
Максимальный ток нагрузки (А)
Комментарии при ошибке ввода

Если не хотите, чтобы вдруг "раздался мощный пук" - обязательно следите за полярностью включения конденсатора С2!!!

Отдельно хочу остановиться на МИКРОМОЩНЫХ СТАБИЛИЗАТОРАХ С МАЛЫМ СОБСТВЕННЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ.

Такого рода стабилизаторы окажутся совсем не лишними в хозяйстве, так как смогут обеспечить такой важнейший показатель радиоэлектронной аппаратуры с автономным питанием, как экономичность входящих в её состав узлов.

Здесь выбор интегральных микросхем заметно беднее, а цены, как правило, заметно ощутимей, чем на аналоги со стандартным потреблением, поэтому начну я с простой, но проверенной временем схемы на дискретных элементах.


Рис.2

Чем хорош КТ315 в данном включении?
На обратно смещённом переходе КТ315 при напряжении 6 - 7,5В, в зависимости от экземпляра транзистора, возникает электрический (не побоюсь этого слова) пробой, что позволяет использовать его в качестве стабилитрона на эту-же самую величину напряжения пробоя. При этом транзистор в таком включении, в отличие от многих промышленных стабилитронов, хорошо работает и при малых токах стабилизации, порядка 100 мкА.

Из относительно гуманных по цене интегральных стабилизаторов с малым собственным потреблением, могу порекомендовать LM2931 и LM2936.



 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved