Стабилизаторы напряжения на микросхемах. Микросхемы стабилизаторов напряжения: эволюция и современные решения

Как работают микросхемы стабилизаторов напряжения. Какие бывают типы стабилизаторов. Чем отличаются линейные и импульсные стабилизаторы. Какие преимущества у современных микросхем стабилизаторов.

Принцип работы импульсных понижающих стабилизаторов напряжения

Импульсные понижающие стабилизаторы напряжения работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Основная схема включает в себя:

• Силовой ключ (транзистор)
• Диод
• Индуктивность
• Выходной конденсатор
• Схему управления

Выходное напряжение регулируется путем изменения соотношения времени открытого и закрытого состояния ключа:

Vout = Vin * (ton / T)

где:

• Vout — выходное напряжение
• Vin — входное напряжение
• ton — время открытого состояния ключа
• T — период следования импульсов

Как работает эта схема? Когда ключ открыт, ток через индуктивность нарастает, накапливая энергию. При закрытии ключа ток продолжает протекать через диод, отдавая накопленную энергию в нагрузку.

Эволюция схемотехники импульсных стабилизаторов

Рассмотрим основные этапы развития микросхем импульсных стабилизаторов напряжения:

1. Релейные (гистерезисные) стабилизаторы

Это самые простые схемы, работающие по принципу релейного регулирования. Основные особенности:

• Простая схемотехника
• Переменная частота преобразования
• Зависимость частоты от параметров схемы и режима работы
• Сложности с оптимизацией габаритов дросселя и конденсатора

Пример такой микросхемы — LM317, использовавшаяся на заре развития импульсных преобразователей.

2. Стабилизаторы с фиксированной частотой и пакетным режимом

Следующий шаг — введение задающего генератора и работа в режиме пакетов импульсов. Представители:

• MC34063 — частота зависит от входного напряжения
• ADP1111 — фиксированная частота 72 кГц

Основные улучшения:

• Более стабильная частота преобразования
• Снижение пульсаций выходного напряжения
• Возможность оптимизации элементов фильтра

3. Стабилизаторы с ШИМ-регулированием

Современный подход — использование широтно-импульсной модуляции. Ключевые особенности:

• Постоянная частота преобразования
• Низкий уровень пульсаций
• Необходимость частотной коррекции
• Улучшенные динамические характеристики

Примеры микросхем:

• TPS5430 — управление по напряжению
• NCV8842 — управление по технологии V²
• SC4518H — управление по току

Современные решения в микросхемах стабилизаторов напряжения

Рассмотрим ключевые особенности и преимущества современных микросхем стабилизаторов напряжения:

Высокая частота преобразования

Современные микросхемы работают на частотах 500 кГц — 1 МГц и выше. Это позволяет:

• Уменьшить габариты дросселя и конденсаторов
• Улучшить динамические характеристики
• Упростить фильтрацию помех

Например, микросхема TPS5430 работает на частоте 500 кГц, а SC4518H — на 600 кГц с возможностью увеличения до 1,2 МГц.

Встроенные схемы защиты

Большинство современных микросхем имеют комплексную защиту:

• От пониженного входного напряжения
• От повышенного выходного напряжения
• Температурная защита
• Ограничение максимального тока
• Защита от короткого замыкания

Это значительно повышает надежность и безопасность устройств на их основе.

Улучшенное управление

Применяются различные схемы управления для оптимизации характеристик:

• Управление по напряжению
• Управление по току
• Гибридные схемы (например, V² в NCV8842)

Каждый метод имеет свои преимущества в зависимости от применения.

Интегрированные компоненты

Современные микросхемы часто включают в себя:

• Силовой ключ (МОП-транзистор)
• Схемы управления затвором
• Элементы частотной коррекции

Это упрощает разработку устройств и уменьшает количество внешних компонентов.

Как выбрать оптимальную микросхему стабилизатора напряжения

При выборе микросхемы стабилизатора напряжения следует учитывать несколько ключевых параметров:

Диапазон входных и выходных напряжений

Важно выбрать микросхему, способную работать во всем диапазоне ваших входных напряжений и обеспечивать требуемое выходное напряжение. Например:

• LM25005 имеет широкий диапазон входного напряжения 7-42 В
• TPS5430 обеспечивает выходное напряжение 1,22-31 В

Максимальный выходной ток

Выбирайте микросхему с запасом по току. Учитывайте, что реальный максимальный ток может быть ниже заявленного из-за тепловых ограничений. Например:

• SC4518H ограничивает ток на уровне 2 А
• LM25005 обеспечивает выходной ток до 2,5 А

Частота преобразования

Высокая частота позволяет уменьшить габариты, но может снизить КПД. Выбирайте оптимальное значение для вашего применения:

• 500-600 кГц для большинства применений
• До 1-2 МГц для компактных устройств
• 100-200 кГц для высокоэффективных преобразователей большой мощности

Тип управления

Выбор зависит от требований к динамическим характеристикам:

• Управление по напряжению — простота реализации
• Управление по току — лучшие динамические характеристики
• Гибридные схемы — оптимальны для специфических применений

Дополнительные функции

Обратите внимание на наличие полезных дополнительных функций:

• Возможность синхронизации нескольких преобразователей
• Режим малого потребления при отсутствии нагрузки
• Программируемый плавный старт
• Возможность удаленного включения/выключения

Тенденции развития микросхем стабилизаторов напряжения

Рассмотрим основные направления развития технологий стабилизаторов напряжения:

Повышение рабочей частоты

Продолжается тенденция к увеличению частоты преобразования:

• Снижение габаритов пассивных компонентов
• Улучшение динамических характеристик
• Возможность интеграции фильтров в корпус микросхемы

Ожидается появление микросхем с частотами до 5-10 МГц.

Улучшение энергоэффективности

Ведется работа над повышением КПД преобразователей:

• Оптимизация силовых ключей
• Совершенствование схем управления
• Адаптивное изменение режимов работы

Цель — достижение КПД более 95% во всем диапазоне нагрузок.

Интеграция дополнительных функций

Расширяется функциональность микросхем:

• Встроенные датчики тока и напряжения
• Цифровые интерфейсы управления
• Программируемые защитные функции

Это упрощает разработку сложных систем питания.

Совершенствование корпусов

Развитие технологий корпусирования направлено на:

• Уменьшение габаритов
• Улучшение теплоотвода
• Снижение паразитных параметров

Ожидается широкое внедрение технологий корпусирования на уровне пластины (WLP).

Заключение

Микросхемы стабилизаторов напряжения прошли длинный путь эволюции от простых релейных схем до современных высокоэффективных решений. Ключевые улучшения:

• Повышение рабочей частоты
• Улучшение динамических характеристик
• Интеграция защитных функций
• Оптимизация энергоэффективности

Современные микросхемы стабилизаторов позволяют создавать компактные и эффективные источники питания для широкого спектра применений. Дальнейшее развитие технологий обещает еще большее улучшение характеристик и расширение функциональности этих важнейших компонентов электронных устройств.

Микросхемы — стабилизаторы напряжения

главная основы элементы примеры расчетов любительская технология общая схемотехника радиоприем конструкции для дома и быта связная аппаратура телевидение справочные данные измерения обзор радиолюбительских схем в журналах обратная связь      Реклама

резисторы и конденсаторы     полупроводниковые приборы    акустические приборы     микросхемы     солнечные фотоэлементы                         Применение микросхем стабилизаторов напряжения. В настоящее время очень редко для питания аппаратуры используют стабилизаторы напряжения, собранные на транзисторах. Обусловлено это широким внедрением в практику интегральных стабилизаторов. На этой страничке рассмотрим параметры отечественных и зарубежных микросхем - стабилизаторов напряжения. Параметры некоторых из них сведены в таблицу:  Импортные стабилизаторы типа 78… предназначены для стабилизации положительного, серий 79… — отрицательного напряжения. Микросхемы с индексом L после первых двух цифр являются маломощными. Такие стабилизаторы выпонены в малогабаритных пластмассовых корпусах ТО26 (как у транзисторов типа КТ3102). мощные стабилизаторы выполнены в корпусах ТОТ (как у транзисторов типа КТ805 в пластмассовом корпусе) - эти микросхемы устанавливаются на теплоотводы. Cначала рассмотрим схему включения микросхемы типа КР142ЕН5: Эта микросхема предназначена для получения стабилизированного напряжения от 5 до 6 вольт (зависит от буквы в конце обозначения - смотрите таблицу), при токе 2-3 ампера. Вывод 2 микросхемы соединен с металлическим основанием кристалла, поэтому микросхему можно укреплять непосредственно на корпусе прибора без изолирующих прокладок. Емкости конденсаторов зависят от максимального тока через стабилизатор и при минимальных токах не должны быть менее 50 и 5 микрофарад (входной и выходной) соответственно. При эксплуатации микросхем с номинальным током нагрузки — емкости конденсаторов следует соответственно увеличить — входной конденсатор должен иметь емкость не менее 1000, выходной - 200 микрофарад. Рабочее напряжение конденсаторов должно соответствовать напряжениям  выпрямителя и нагрузки с небольшим (15-20 %) запасом. Если в цепь вывода 2 микросхемы включить стабилитрон, выходное напряжение увеличится практически до выходного напряжения микросхемы, плюс напряжение стабилизации стабилитрона: Резистор на 200 ом служит для увеличения тока через стабилитрон, что улучшает стабильность выходного напряжения. В данном примере выходное напряжение стабилизатора будер равно 5+4,7= 9,7 вольта. Маломощные стабилизаторы напряжения включаются аналогично. Для увеличения выходного тока стабилизатора можно использовать транзисторы: Микросхемы серии 79… предназначены для стабилизации отрицательного напряжения и включаются в схему аналогично: В серии КР142 имеется микросхема с регулируемым выходным напряжением — КР142ЕН12А: Необходимо учитывать, что разводка ножек у микросхем серии 79… и КР142 ЕН12 отличается от типовой! Данная схема при входном напряжении 40 вольт способна выдавать выходное напряжение от 1,2 до 37 вольт (для нормальной работы падение напряжения на микросхеме должно быть не менее 3 вольт) при токе нагрузки до 1,5 ампер.

Микросхемы стабилизаторы напряжения. Главная ошибка при использовании.

В данной статье рассказано как правильно использовать характеристики микросхем линейных стабилизаторов напряжения 7805,7808,7812 и аналогичных КР142ЕН5,8,12.

Самые распространенные микросхемы, которые применяются в блоках питания различных устройств. Такое широкое распространение получили ввиду предельно простой схемы подключения и довольно хороших параметров при правильном использовании. Основная схема подключения выглядит так:

Микросхемы стабилизаторы напряжения выпускаются разной мощности:

Обозначения на микросхеме:

Корпуса микросхем в зависимости от мощности тоже разные:

Микросхемы стабилизаторы напряжения большой мощности выпускают на выходные напряжения от 5В до 24В:

При этом входные напряжения и температурные характеристики такие:

Характеристики для микросхем средней мощности такие:

И для микросхем малой мощности соответственно такие:

 

 

При этом ряд напряжений на выходе для микросхем малой мощности выглядит так:

3.3; 5; 6; 8; 9; 10; 12; 15; 18; 24 Вольта

Какие же параметры для микросхем стабилизаторов напряжения в основном приводят в интернете? Рассмотрим наиболее распространенные случаи на конкретном примере:

При нагрузке свыше 14 Вт, стабилизатор желательно установить на алюминиевый теплоотвод, чем больше нагрузка, тем больше нужна площадь охлаждаемой поверхности.
Производят в основном в корпусе ТО-220
Максимальный ток нагрузки: 1.5 В
Допустимое входное напряжение: 35 В
Выходное напряжение: 5 В
Число регуляторов в корпусе: 1
Ток потребления: 6 мА
Погрешность: 4 %
Диапазон рабочих температур: 0 C … +140 C
Отечественный аналог КР142ЕН5А

 

Казалось, бы, все выписано из документации (DataSheet). Как человек воспринимает такую информацию. Наибольшее напряжение 35 В, хорошо, я не буду брать предел, возьму 30В. Максимальный ток нагрузки 1,5 А. Не буду брать предельное значение, возьму 1 А. Собирает схему по этим данным, а она, проработав некоторое время выходит из строя. Некоторые не понимают, грешат на качество микросхем. Ведь не заставлял работать микросхему на предельных значениях напряжения и тока, а она вышла из строя.

А все дело в том, что многие забывают о главном параметре, который указан в документации, но как-то не привлекает внимание так как напряжение и ток. Это максимальная мощность, которую может рассеивать микросхема стабилизатор. Как правило ее указывают прямо. Например, для мощных микросхем это 1,5 Вт без радиатора и 15 Вт с радиатором.

Что же получается при выбранном токе 1А и максимальном напряжении 30В, например, для микросхемы с выходным напряжением 5В. Поскольку стабилизатор линейный то на микросхеме упадет 30 – 5 = 25 В. При токе 1А мощность, рассеиваемая на микросхеме, составит 1А × 25В = 25Вт. Это почти в два раза больше допустимой мощности с радиатором. Вот она и выходит из строя. Получается, что при входном напряжении 30 В максимальный ток в нагрузке не может превышать 15 Вт : 25 В = 0,6 А.

В таблицах, приведенных выше в этой статье, для микросхем средней мощности без радиатора предельная мощность 1,2 Вт, а с радиатором, 12 Вт. Для микросхем малой мощности установка радиаторов не предусмотрена и максимальная рассеиваемая мощность составляет 0,625 Вт.

Именно мощность является определяющей при выборе предельных значений тока и напряжения.

Для наглядности предельные значения мощности, напряжения и тока для микросхем стабилизаторов напряжения разной мощности сведены в одну таблицу:

Минимальное падение напряжения на микросхеме 2,5В.

Если руководствоваться этим правилом, микросхемы будут работать надежно.

Материал статьи продублирован на видео:

Микросхемы импульсных понижающих стабилизаторов. Эволюция схемотехники — Компоненты и технологии

Рассмотрим схемотехнику и функциональные возможности микросхем понижающих импульсных стабилизаторов в их развитии.

Схема импульсного понижающего стабилизатора напряжения изображена на рис. 1. Детальное рассмотрение процесса работы стабилизатора можно найти в специальной литературе, например в [1]. Напомним только, что без учета потерь в элементах схемы выходное напряжение определяется следующим образом:

где t_on — время открытого состояния ключа, T — период следования импульсов.

Это позволяет путем изменения соотношения времени открытого состояния ключа и периода следования импульсов регулировать выходное напряжение, а при наличии цепи отрицательной обратной связи и стабилизировать его.

В качестве ключа VT используются как биполярные, так и полевые транзисторы, а вместо диода VD в стабилизаторах с синхронным выпрямлением применяется полевой транзистор.

Первой реализацией импульсного понижающего стабилизатора напряжения был релейный (гистерезисный) импульсный преобразователь, имеющий очень простое схемотехническое решение.

Если для большинства схем импульсных преобразователей практически неизбежно наличие пульсаций выходного напряжения, то для релейного преобразователя наличие пульсаций, приведенных к входу обратной связи, равных напряжению гистерезиса компаратора, — обязательное условие нормальной работы.

Упрощенная схема релейного преобразователя показана на рис. 2. Характерная и «малоприятная» особенность схемы — зависимость частоты преобразования от параметров элементов схемы и режима работы стабилизатора:

Как следует из вышеприведенной формулы, частота зависит от входного и выходного напряжений, эквивалентного последовательного сопротивления выходного конденсатора, индуктивности дросселя и напряжения гистерезиса компаратора. Изменение частоты вшироких пределах не позволяет оптимизировать по габаритам дроссель и выходной конденсатор, усложняет борьбу с излучаемыми помехами.

На рис. 3 изображена практическая схема релейного преобразователя, в которую входит микросхема линейного стабилизатора LM317. Такое решение — использование недорогих интегральных схем линейных стабилизаторов — применялось на первых порах при отсутствии специализированных микросхем импульсных стабилизаторов.

Хотя в настоящее время релейный способ регулирования в чистом виде практически не применяется, такие несомненные его достоинства, как малое время переходного процесса и отсутствие элементов коррекции частотной характеристики в цепи обратной связи, заставляют разработчиков искать новые конструктивные решения с его использованием.

На рис. 4 изображена схема стабилизатора с популярной микросхемой MC34063 фирмы Motorola. Частота собственных колебаний генератора задается емкостью конденсатора С2, частота вынужденных колебаний генератора выше и зависит от максимального тока ключа, устанавливаемого резистором ограничения тока R1. Поскольку скорость нарастания тока в индуктивности зависит от разности входного и выходного напряжений, частота преобразования увеличивается с ростом входного напряжения. Когда напряжение на выводе обратной связи 5 становится равным опорному напряжению, компаратор через логический элемент и триггер запрещает управление выходным ключом на один или несколько периодов частоты генератора. Таким образом, стабилизатор работает в режиме генерации пакетов импульсов. Коэффициент полезного действия стабилизатора не превышает 70%, основные потери — изза большого падения напряжения на составном транзисторе ключа и резисторе ограничения тока.

Обновленная версия MC34063 — микросхема NCP3063 фирмы ON Semiconductor — имеет более совершенную схему ограничения максимального тока ключа, работающую только в переходных и аварийных режимах, и дополнена температурной защитой.

Температурная защита, предусматриваемая во многих современных микросхемах, предназначенных для силовой электроники, переводит мощные выходные каскады в выключенное состояние при незначительном превышении температуры кристалла относительно максимально допустимой. Тем самым существенно повышается эксплуатационная надежность аппаратуры.

В микросхеме ADP1111 (схема, в состав которой она включена, показана на рис. 5) частота генератора фиксирована и равна 72 кГц. Регулирование выходного напряжения обеспечивается остановкой генератора по достижении выходным напряжением номинального значения, то есть, как и в предыдущей схеме, стабилизатор работает в режиме генерации пакетов импульсов. При остановленном генераторе собственное потребление микросхемы составляет всего 300 мкА, что делает работу схемы весьма эффективной. Дополнительный усилитель предназначен для построения схем детектора напряжения, усилителя ошибки, либо дополнительного линейного стабилизатора. Версии микросхемы с фиксированным выходным напряжением имеют встроенный делитель в цепи отрицательной обратной связи. У микросхемы есть встроенная защита по току ключа с возможностью уменьшения тока срабатывания защиты внешним резистором R_LIM, чем обеспечивается регулировка максимального выходного тока стабилизатора.

Ограничение максимального выходного тока стабилизатора установкой пользователем максимального тока ключа допускает ограниченная номенклатура микросхем. При необходимости можно воспользоваться техническим решением с применением микросхемы — измерителя тока, предлагаемым в [2].

Используя современные конденсаторы на выходе стабилизатора, пульсации на частоте работы генератора можно сделать весьма малыми. Пульсации же, вызванные прекращением работы выходного ключа, не могут быть меньше гистерезиса компаратора, типовое значение которого равно 2 мВ для MC34063 и 8 мВ для ADP1111, умноженного на отношение выходного напряжения к опорному напряжению.

Модифицированный релейный метод управления используется в одном из последних семейств от National Semiconductor — LM5007, LM5008, LM5010. Схема импульсного стабилизатора на LM5007 показана на рис. 6. В этой схеме время открытого состояния ключа, обратно пропорциональное входному напряжению, устанавливается резистором R1. При выходном токе более 50 мА стабилизатор работает в режиме с непрерывным током дросселя и постоянной частотой переключения, определяемой по формуле:

Частота преобразования не зависит от входного напряжения и нагрузки.

При низком выходном токе преобразователь работает в режиме прерывистого тока дросселя и на пониженных частотах, что позволяет минимизировать потери. Рабочая частота в этом режиме определяется выражением:

Чтобы гарантированно обеспечить нормальную работу стабилизатора с современными конденсаторами, имеющими, как правило, низкие значения эквивалентного последовательного сопротивления, последовательно с конденсатором С2 включают резистор R6. Пульсации выходного напряжения велики, поскольку для работы стабилизатора рекомендуется напряжение пульсации на выводе обратной связи в пределах 25ч50 мВ. При необходимости более низкого уровня пульсации выходного напряжения нагрузку можно подключать параллельно конденсатору С2, либо потребуется включение на выходе стабилизатора дополнительного LC-фильтра, не охваченного цепью отрицательной обратной связи.

Для питания затвора n-канального МОП-транзистора использована схема «зарядового насоса». Конденсатор С4, подключенный к выводу BST, на этапе закрытого состояния ключа заряжается через встроенный диод. На этапе открытого состояния ключа напряжение на конденсаторе суммируется с входным напряжением, что и обеспечивает большее напряжение на затворе транзистора, чем на его стоке.

Как видно из функциональной схемы LM5007, микросхема существенно сложнее рассмотренных выше, и включает в себя узлы, повышающие надежность работы. Защита от пониженного входного напряжения предотвращает отпирание выходного транзистора при входном напряжении менее 6,3 В, когда схема управления уже не способна к адекватным действиям. Тем самым предотвращается выход микросхемы из строя в аварийной ситуации. Защита от повышения выходного напряжения немедленно запирает выходной ключ, если напряжение на выводе FB превысит порог в 2,875 В при внезапном увеличении входного напряжения или отключении нагрузки. Схема ограничения тока устанавливает максимальный ток ключа на уровне 0,725 А и, кроме того, регулирует время открытого состояния ключа, устанавливаемое резистором R2, при включении и перегрузке. При замыкании вывода SD/R_on на «землю» стабилизатор можно выключить, при этом ток, потребляемый от источника питания, равен сумме тока собственного потребления микросхемы 100 мкА и тока через резистор R1.

Более высокие качественные характеристики преобразования обеспечивает техника ШИМ-регулирования, используемая в подавляющем большинстве микросхем понижающих стабилизаторов. Частота преобразования, как правило, постоянна, что позволяет оптимизировать параметры дросселя и конденсатора выходного фильтра и упрощает задачу фильтрации помех на частоте преобразования. Величина пульсаций выходного напряжения существенно меньше, чем в релейных стабилизаторах, но реакция на скачкообразное изменение нагрузки или входного напряжения заметно хуже. Для обеспечения устойчивости обязательна частотная коррекция в цепи отрицательной обратной связи.

Рис. 7 поясняет принцип ШИМ-регулирования с управлением по напряжению. Выходное напряжение или его часть поступает на вход усилителя ошибки, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения V_ref. Усиленная разность напряжений подается на вход ШИМ-компаратора, на другой вход которого поступает пилообразное напряжение с частотой задающего генератора. Сравнивая эти два напряжения, компаратор модулирует длительность импульсов, управляющих ключом S. Цепи частотной коррекции условно показаны в виде комплексных сопротивлений Z1 и Z2.

Практическая схема ШИМ-стабилизатора с применением микросхемы TPS5430 из серии Swift™ от Texas Instruments показана на рис. 8. Благодаря высокой частоте задающего генератора — 500 кГц, корректирующие конденсаторы имеют небольшие номиналы, и элементы частотной коррекции интегрированы в микросхему. Использована наиболее сложная из применяемых частотная коррекция типа 3, подробнее о которой можно узнать из публикации [3], посвященной частотной коррекции импульсных стабилизаторов. На рис. 9 схема изображена с керамическим выходным конденсатором С3. При использовании электролитических конденсаторов элементы коррекции С4, С6, С7, R3 не нужны, достаточно внутренней коррекции.

Микросхема включает в себя схему формирования повышенного напряжения питания драйвера n-канального МОП-транзистора, защиту от пониженного входного напряжения, защиту от повышенного выходного напряжения и тепловую защиту. В качестве датчика тока в схеме ограничения максимального тока ключа используется сопротивление канала открытого МОП-транзистора. При достижении током стока порогового значения ключ выключается до конца текущего периода тактовой частоты. В случае серьезной перегрузки, например, при коротком замыкании на выходе, по сигналу HICCUP источник опорного напряжения закорачивается на «землю» на 10–20 мс с последующим плавным пуском стабилизатора и повторением цикла до устранения перегрузки. Схема плавного пуска обеспечивает линейное нарастание напряжения на входе усилителя ошибки от нуля до величины опорного напряжения за 8 мс. При замыкании вывода ENA на «землю» стабилизатор можно выключить, при этом потребляемый ток не превышает 50 мкА.

Изменение амплитуды пилообразного напряжения обратно пропорционально изменению входного напряжения, что обеспечивает лучшую стабильность и меньшее время реакции на возмущение в виде изменения входного напряжения.

На рис. 9 изображена схема стабилизатора на микросхеме NCV8842 фирмы ON Semiconductor, в которой использована патентованная технология V² управления.

Обычная, относительно медленная, отрицательная обратная связь через усилитель ошибки обеспечивает высокую точность поддержания выходного напряжения в статическом режиме. Частотную коррекцию обеспечивает фильтр нижних частот, образованный большим выходным сопротивлением усилителя ошибки, около 8 МОм, и внешним конденсатором C4. Отсутствие усилителя в цепи быстрой отрицательной обратной связи обеспечивает ей широкую полосу пропускания, что существенно улучшает динамические характеристики стабилизатора.

Драйвер биполярного транзистора-ключа питается повышенным напряжением, что позволяет поддерживать транзистор при открытом состоянии выходного ключа в насыщении. Ключевой транзистор двухэмиттерный, ко второму эмиттеру меньшей площади подключен резистор — датчик тока.

Частота преобразования фиксирована и равна 170 кГц. При помощи импульсов внешней синхронизации, подаваемых на вывод SYNC, можно повысить частоту преобразования до 355 кГц и синхронизировать работу нескольких микросхем в устройстве. При этом можно организовать работу двух или более стабилизаторов со сдвигом фазы для уменьшения импульсного тока через конденсатор на входе стабилизатора, что снижает требования к конденсатору и упрощает его выбор.

Особенность микросхемы — в уменьшении тактовой частоты генератора до четверти от номинального значения, с одновременным уменьшением порога срабатывания защиты по току до 40% от номинального значения, пока напряжение обратной связи не достигнет порога срабатывания в цепи обратной связи по частоте, что обеспечивает уменьшение рассеиваемой мощности в микросхеме и внешних компонентах во время включения и при перегрузках.

Более совершенные динамические характеристики по сравнению со стабилизаторами с управлением по напряжению имеют ШИМ-стабилизаторы с управлением по току, обладающие к тому же лучшей устойчивостью. В дополнение к отрицательной обратной связи по напряжению их схема включает в себя быстродействующую цепь обратной связи по току, как показано на рис. 10. Сигнал обратной связи по току поступает с датчика тока ключа, выделяется на токоизмерительном резисторе R_I и суммируется с сигналом обратной связи по напряжению.

Практическая схема стабилизатора с управлением по току на микросхеме SC4518H фирмы Semtech изображена на рис. 11. Частота преобразования фиксированная — 600 кГц, в режиме с внешней синхронизацией — до 1,2 МГц.

Сигнал обратной связи по току снимается с датчика тока, резистора 0,04 Ом, включенного в коллектор ключевого транзистора. Падение напряжения на токоизмерительном резисторе увеличивается усилителем тока, суммируется с пилообразным напряжением, формируемым задающим генератором, и поступает на вход ШИМ-компаратора, становясь опорным сигналом для сигнала обратной связи по напряжению, поступающего с выхода усилителя ошибки. Сигнал с усилителя тока поступает также в схему ограничения тока при перегрузке.

Устойчивость стабилизатора обеспечивается внешними элементами коррекции R3, C4, C5. Схема коррекции наклона пилообразного напряжения устраняет возможность самовозбуждения стабилизатора на субгармониках при коэффициенте заполнения более 50%, к чему склонны стабилизаторы с обратной связью по току. Подробнее о сути явления и способе его устранения — в [4].

Максимальный ток ключа ограничен схемой защиты от перегрузки по току на уровне 2 А. При длительной перегрузке или коротком замыкании на выходе предпринимаются периодические попытки плавного пуска

В микросхеме LM25005 использовано так называемое «квазитоковое» управление. Как видно из функциональной схемы LM25005 на рис. 12, сигнал обратной связи по току снимается с резистора, включенного последовательно с диодом VD1. Микросхема имеет широкий диапазон входного напряжения — 7–42 В и оптимизирована для применений с высоким входным напряжением. При большом отношении входного напряжения к выходному коэффициент заполнения становится очень мал, и неизбежные из-за наличия паразитных элементов в схеме искажения формы тока ключа на датчике тока ухудшают характеристики регулирования. Напротив, длительность импульса тока через диод в таком случае составляет значительную часть периода, и искажения на фронтах импульса сказываются в меньшей степени. Схема выборки и хранения формирует на выходе постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде тока через токоизмерительный резистор, а в сумматоре восстанавливается пилообразная составляющая. Ток, заряжающий конденсатор С3, на котором формируется пилообразный сигнал, зависит от входного и выходного напряжений, а для устранения колебаний на субгармониках в зарядном токе присутствует постоянная составляющая, корректирующая наклон «пилы».

Уникальна схема контроля тока ключа и защиты от перегрузки. При корректной работе восстановленный сигнал пропорционален току ключа и, если его амплитуда превышает порог компаратора ограничения тока (1,75 В), ключ немедленно запирается. При малой индуктивности дросселя или высоком входном напряжении ток через ключ может превысить допустимую величину изза задержки распространения в компараторе. При подобной перегрузке схема выборки/хранения детектирует чрезмерное значение тока на этапе открытого состояния ключа, ключ запирается, и пропускается несколько импульсов, пока напряжение на выходе сумматора не станет меньше 1,75 В.

Еще одна особенность микросхемы — в гарантированной зарядке конденсатора вольтодобавки С7 при малой нагрузке через ключ, подключенный к выводу PRE, открывающийся на 250 нс в каждом цикле на этапе закрытого состояния выходного ключа.

Частота задающего генератора устанавливается резистором R3 в пределах 50–500 кГц, подачей синхронизирующих импульсов на вывод SYNC генератор можно заставить работать на частоте более высокой, чем частота собственных колебаний.

Плавный пуск обеспечивается зарядкой до опорного напряжения конденсатора С4, подключенного к выводу SS, а в итоге — к неинвертирующему входу усилителя ошибки, при постоянном токе 10 мкА. Изменяя емкость конденсатора, можно изменить время задержки выхода стабилизатора в номинальный режим.

На рис. 13 показана схема стабилизатора с синхронным выпрямлением и управлением по среднему току дросселя с применением микросхемы контроллера MAX5061 фирмы Maxim. Управление по среднему току дросселя свободно от проблем, связанных с усилением коротких импульсов тока, маскированием помех на их фронтах, задержками распространения сигнала, присущих методу управления по максимальному току ключа.

Поскольку стабилизатор рассчитан на большой выходной ток, мощные выходные транзисторы — внешние. Энергия передается в нагрузку и запасается в индуктивности, когда открыт транзистор верхнего плеча. В это время транзистор нижнего плеча закрыт. И, наоборот, при открытом транзисторе нижнего плеча, транзистор верхнего плеча закрыт, а энергия, запасенная в индуктивности, ретранслируется в нагрузку. Схемы с синхронным выпрямлением особенно эффективны при низких выходных напряжениях. Потери в транзисторе нижнего плеча многократно меньше, чем в диоде, который он заменяет.

Цепь обратной связи по току состоит из резистора датчика тока R1, включенного последовательно с дросселем, прецизионного дифференциального усилителя тока, усилителя ошибки по току и ШИМ-компаратора. Выходное напряжение усилителя ошибки по току представляет собой усиленную разность между выходным напряжением усилителя ошибки по напряжению и усилителя тока. Этим обеспечивается регулировка тока дросселя в соответствии с выходным напряжением. Частотная характеристика усилителя ошибки по току имеет спад на высоких частотах, что ослабляет влияние шумов и помех в сигнале с датчика тока. Внешние элементы коррекции частотной характеристики, требующие тщательного расчета, подключены к выводу CLP, соединенному с выходом усилителя ошибки по току.

Плавный пуск организован подачей линейно нарастающего напряжения 0–0,7 В с 5-разрядного ЦАП на третий (неинвертирующий) вход усилителя ошибки по напряжению. Пока напряжение на выходе ЦАП меньше опорного напряжения 0,6 В, схема работает под управлением ЦАП, далее переходит в режим работы с опорным напряжением.

Частота преобразования устанавливается в пределах от 125 кГц до 1,5 МГц внешним резистором R_T, подключенным к многофункциональному выводу RT/SYNC/EN. Соответствующими сигналами, подаваемыми на этот вывод, стабилизатор можно синхронизировать от внешнего генератора или выключить.

При максимально допустимом входном напряжении 27 В выходное напряжение не может превышать 5,5 В, максимального входного синфазного напряжения усилителя тока, ограниченного напряжением встроенного стабилизатора, питающего все узлы микросхемы.

Еще один пример стабилизатора с синхронным выпрямлением с использованием микросхемы MIC2285 фирмы Micrel, работающей с частотой преобразования 8 МГц, изображен на рис. 14. Коэффициент полезного действия конкретной схемы стабилизатора достигает 90%. Транзистор верхнего плеча p-канальный, соответственно отсутствует схема вольтодобавки для питания его драйвера.

При выходном токе, не превышающем 60 мА, при подаче высокого логического уровня на вывод LOWQ схему можно перевести в режим LDO-стабилизатора, что позволит уменьшить собственное потребление схемы и снизить уровень шумов в выходном напряжении.

Похожими возможностями обладает микросхема NCP1500, которая работает в качестве понижающего стабилизатора с синхронным выпрямлением при наличии импульсов синхронизации, автоматически переключаясь в режим с пропусками импульсов при малой нагрузке, а при отсутствии импульсов синхронизации схема переключается в режим линейного LDO-стабилизатора.

Микросхемы импульсных преобразователей, предназначенные для применения в компьютерах и портативной аппаратуре, имеют сложные функциональные схемы, включают в себя по несколько каналов импульсных и линейных стабилизаторов с управляемым по цифровым входам выходным напряжением, определенным порядком их включения и другими дополнительными функциями. Пример подобной микросхемы — MPC18730 от Freescale Semiconductor, управляемая микроконтроллером по трехпроводному интерфейсу и включающая в себя два понижающих импульсных стабилизатора с синхронным выпрямлением, один повышающий импульсный преобразователь и три линейных LDO-стабилизатора.

Производители микросхем стремятся максимально интегрировать в кристалл компоненты и функции стабилизатора, но не все возможно. Мала номенклатура микросхем со встроенным диодом, технология быстродействующих диодов плохо сочетается с технологией интегральных микросхем, да и площадь, занимаемая диодом на кристалле, слишком велика. В их числе одна из первых микросхем импульсного стабилизатора фирмы Motorola — μA78S40, медленный встроенный диод которой сам производитель рекомендует заменять внешним быстродействующим, и LT1572 от Linear Technology со встроенным диодом Шоттки (1 А, 20 В). Экзотикой остается и микросхема MIC33050 от Micrel, 0,5-А стабилизатор с интегрированным дросселем, работающий на частоте 4МГц.

Облегчают выбор подходящей микросхемы интерактивные таблицы, размещенные на сайтах производителей, позволяющие осуществлять сортировку по выбранным параметрам. Бесплатные программы, такие как Webench от National Semiconductor, Swift Designer Tool и SwitcherPro™ от Texas Instruments, LTSpice/SwitcherCAD III от Linear Technology, содержат большое количество примеров схем преобразователей различной конфигурации, позволяют рассчитать параметры внешних компонентов, моделировать схему стабилизатора и наблюдать сигналы в различных цепях схемы.

Литература

1. Мелешин В. И. Транзисторная преобразовательная техника. М.: Техносфера, 2005.
2. Maxim/Dallas. Application Note 478. Current-Limit Circuit for Buck Regulator.
3. A General Approach for Optimizing Dynamic Response for Buck Converter. Application Note AN8143/D, ON Semiconductor.
4. Modelling, Analysis and Compensating of the Current Mode Controller. Application Note U-97, Unitrode. slua101.pdf. Texas Instruments.

Микросхемы стабилизаторов напряжения

Наименование микросхемы	Напряжение стабил., В	Макс. Iст. нагр., А	Расс. мах., Вт	Iпотр, мА	Код на корпусе
(К)142ЕН1А (К)142ЕН1Б К142ЕН1В К142ЕН1Г К142ЕН2А К142ЕН2Б	3…12±0,3 3…12±0,1 3…12±0,5 3…12±0,5 3…12±0,3 3…12±0,1	0,15	0,8	4	(К)06 (К)07 К27 К28 К08 К09
142ЕН3 К142ЕН3А К142ЕН3Б 142ЕН4 К142ЕН4А К142ЕН4Б	3…30±0,05 3…30±0,05 5…30±0,05 1.2…15±0,1 1.2…15±0,2 3…15±0,4	1,0 1,0 0,75 0,3 0,3 0,3	6	10	10 К10 К31 11 К11 К32
(К)142ЕН5А (К)142ЕН5Б (К)142ЕН5В (К)142ЕН5Г	5±0,1 6±0,12 5±0,18 6±0,21	3,0 3,0 2,0 2,0	5	10	(К)12 (К)13 (К)14 (К)15
142ЕН6А К142ЕН6А 142ЕН6Б К142ЕН6Б 142ЕН6В К142ЕН6В	±15±0,015 ±15±0,3 ±15±0,05 ±15±0,3 ±15±0,025 ±15±0,5	0,2	5	7,5	16 К16 17 К17 42 К33
142ЕН6Г К142ЕН6Г К142ЕН6Д К142ЕН6Е	±15±0,075 ±15±0,5 ±15±1,0 ±15±1,0	0,15	5	7,5	43 К34 К48 К49
(К)142ЕН8А (К)142ЕН8Б (К)142ЕН8В	9±0,15 12±0,27 15±0,36	1,5	6	10	(К)18 (К)19 (К)20
К142ЕН8Г К142ЕН8Д К142ЕН8Е	9±0,36 12±0,48 15±0,6	1,0	6	10	К35 К36 К37
142ЕН9А 142ЕН9Б 142ЕН9В	20±0.2 24±0,25 27±0,35	1,5	6	10	21 22 23
К142ЕН9А К142ЕН9Б К142ЕН9В К142ЕН9Г К142ЕН9Д К142ЕН9Е	20±0,4 24±0,48 27±0,54 20±0,6 24±0,72 27±0,81	1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0	6	10	К21 К22 К23 К38 К39 К40
(К)142ЕН10 (К)142ЕН11	3…30 1.2…37	1,0 1.5	2 4	7 7	(К)24 (К)25
(К)142ЕН12 КР142ЕН12А	1.2…37 1,2…37	1.5 1,0	1 1	5	(К)47
КР142ЕН15А КР142ЕН15Б	±15±0,5 ±15±0,5	0,1 0,2	0,8 0,8
КР142ЕН18А КР142ЕН18Б	-1,2…26,5 -1,2…26,5	1,0 1,5	1 1	5	(LM337)
КР1157ЕН502 КР1157ЕН602 КР1157ЕН802 КР1157ЕН902 КР1157ЕН1202 КР1157ЕН1502 КР1157ЕН1802 КР1157ЕН2402 КР1157ЕН2702	5 6 8 9 12 15 18 24 27	0,1	0,5	5	78L05 78L06 78L08 78L09 78L12 78L15 78L18 78L24 78L27
КР1170ЕН3 КР1170ЕН4 КР1170ЕН5 КР1170ЕН6 КР1170ЕН8 КР1170ЕН9 КР1170ЕН12 КР1170ЕН15	3 4 5 6 8 9 12 15	0,1	0,5	1,5	см. рис.
КР1168ЕН5 КР1168ЕН6 КР1168ЕН8 КР1168ЕН9 КР1168ЕН12 КР1168ЕН15 КР1168ЕН18 КР1168ЕН24 КР1168ЕН1	-5 -6 -8 -9 -12 -15 -18 -24 -1,5…37	0,1	0,5	5	79L05 79L06 79L08 79L09 79L12 79L15 79L18 79L24

Импульсные стабилизаторы напряжения на микросхемах и транзисторах

Стабилизатор напряжения с широтно-импульсным управлением А. Колдунова (рис. 7.1) является усовершенствованным вариантом стабилизатора П. Беляцкого.

Рис. 7.1. Схема стабилизатора регулируемого напряжения (0…25 В) с широтно-импульсным управлением.

На микросхеме DA1 типа КР1006ВИ1 собран генератор прямоугольных импульсов с широтно-импульсным управлением. Генератор питается от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1. Выходные импульсы с генератора поступают на двухкаскадный транзисторный ключ (транзисторы VT2 и ѴТЗ), коммутирующий индуктивный накопитель энергии — катушку индуктивности (дроссель) L1. Выходное напряжение заряжает конденсатор большой емкости СЗ. Напряжение, снимаемое с этого конденсатора, через регулируемый резистивный делитель R7 и R8 поступает на базу транзистора ѴТ1, управляющего длительностью генерируемых импульсов, и, следовательно, определяющего величину энергии, накапливаемой в индуктивном накопителе энергии.

Величину выходного напряжения можно изменять в пределах от 0 до 25 В при величине питающего напряжения 40 В. Поскольку устройство имеет высокий КПД, то при токе нагрузки менее 200 мА теплоотвод для транзистора VT2 не обязателен.

Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 10… 15 мм проводом ПЭВ-2 0,6…0,8 мм до заполнения и залит парафином для снижения свиста. Импульсные стабилизаторы обладают более высоким КПД при среднем и большом токе нагрузки, однако при малом токе КПД у них меньше.

Схема устройства, показанная на рис. 7.2, лишена такого недостатка [7.2]. Это позволяет применять его практически в любой аппаратуре: как в различных цифровых, так и в звуковоспроизводящих и радиоприемных устройствах.

Технические характеристики:

Ток холостого хода, не более — 0,25 мА.

Длительный номинальный ток нагрузки — 100 мА.

Максимальный ток нагрузки — 200 мА.

Входное напряжение — 11… 15 в.

Выходное стабилизированное напряжение — 9 В.

КПД: при входном напряжении 11 Б и номинальном токе нагрузки — 82% при 13 б и токе нагрузки 10 мА — 65%; 100 мА — 72%; 200 мА — 69%.

Коэффициент стабилизации при номинальном токе нагрузки не менее — 300.

Амплитуда пульсаций при максимальном токе нагрузки не более 2 мВ.

Стабилизатор (рис. 7.2) содержит коммутирующий составной транзистор VT1, VT2, коммутирующий диод VD2 и дроссель L1. В узел управления входят опорный элемент на транзисторе ѴТЗ и компаратор DA1. На выходе стабилизатора включен транзисторный фильтр ѴТ4, ѴТ5. Основа узла управления — компаратор DA1 на ОУ типа К140УД12. К его инвертирующему входу подключен микромощный опорный элемент, выполненный на обратносмещенном эмиттерном переходе транзистора ѴТЗ. Напряжение его стабилизации (лавинного пробоя) 7…7,5 В обеспечивается при токе 20…30 мкА.

Рис. 7.2. Схема экономичного импульсного стабилизатора напряжения.

На неинвертирующий вход ОУ подается сигнал с резистивного делителя R5 — R7. Выходное напряжение регулируется потенциометром R6.

Конденсатор СЗ увеличивает фазовый сдвиг сигнала обратной связи, что необходимо для циклического характера работы устройства. Он же определяет рабочую частоту и в значительной мере влияет на величину пульсаций.

Выход компаратора подключен к базе составного транзистора (VT1, VT2) через резистор R3, задающий ток управления, и стабилитрон VD1, который обеспечивает отсечку управляющего тока и надежное закрывание коммутирующего транзистора во всем интервале входного напряжения. Конденсатор С2 подавляет высокочастотные помехи.

На выходе стабилизатора включен не традиционный LC-фильтр, а транзисторный, что позволяет улучшить динамические характеристики устройства и подавить пульсации не менее чем на 40 дБ. У транзисторного фильтра есть еще одно преимущество — «мягкое» включение стабилизатора: его выходное напряжение плавно нарастает в течение 2…4 с. Негативным моментом использования транзисторного фильтра является снижение КПД стабилизатора на 6…8%.

Дроссель L1 содержит 28 витков провода ПЭВ-2 0,57, намотанного на броневом магнитопроводе Б14 из феррита 2000НМ. Немагнитный зазор 0,2 мм в магнитопроводе обеспечен прокладкой из бумаги.

Транзисторы устройства при номинальном токе не требуют теплоотвода. Если стабилизатор предполагают эксплуатировать при токе нагрузки более 50 мА, то транзистор ѴТ1 должен быть типа КТ81х и его следует установить на теплоотвод площадью 10… 15 смг. Допустимо использовать транзисторы КТ639, КТ644, тогда выходной ток стабилизатора можно увеличить до 0,5 А.

Типовая схема импульсного стабилизатора напряжения, построенного на микросхеме КР142ЕП1А, изображена на рис. 7.3. Источник опорного напряжения микросхемы питается непосредственно входным напряжением стабилизатора, а пороговое устройство — стабилизированным, снимаемым с вывода 6 (оно поступает через транзистор ѴТ1, являющийся усилителем тока).

Коммутирующим элементом стабилизатора, собранным на транзисторах ѴТ2, ѴТЗ, управляет импульсный сигнал, снимаемый с выводов 2, 3 микросхемы. На базу (выв. 4) внутреннего составного транзистора микросхемы, служащего встроенным коммутирующим элементом, сигнал поступает с выхода порогового устройства (выв. 11). Сигнал обратной связи снимается с выхода стабилизатора и через резистивный делитель напряжения R6 и R9 подводится ко входу дифференциального усилителя порогового устройства (выв. 12). На второй вход усилителя (выв. 13) подано стабильное напряжение с источника опорного напряжения.

Рис. 7.3. Типовая схема импульсного стабилизатора напряжения на микросхеме КР142ЕП1А.

При работе микросхемы в составе ключевого стабилизатора пороговое устройство переключается с частотой, зависящей от параметров элементов стабилизатора, режима микросхемы и тока нагрузки. Если при воздействии дестабилизирующих факторов выходное напряжение стабилизатора изменяется, то в силу действия обратной связи изменяется и частота переключения, причем так, что выходное напряжение возвращается к установленному уровню.

Если по тем или иным причинам необходимо, чтобы работа порогового устройства была синхронизирована с частотой какого-либо внешнего генератора, его синхронизирующий сигнал подают на выводы 14 и 15 микросхемы. Это дает возможность строить импульсные стабилизаторы с широтно-импульсным {ШИ) регулированием. Частота переключения коммутирующего элемента в ШИ стабилизаторе постоянна, а под влиянием дестабилизирующих факторов изменяется соответствующим образом длительность открытого состояния коммутирующего элемента.

Основные электрические характеристики микросхемы:

Входное напряжение (подводимое к выв. 5) — 10…40 В.

Максимальная частота коммутации при входном напряжении 40 В, выходном токе 50 мА и температуре окружающей среды -Ю…+25°С — до 300 кГц.

Для получения стабильных выходных напряжений +12 и +5 В от автомобильного или иного аккумулятора напряжением 9… 12 (9… 18) В может быть использован повышающий импульсный стабилизатор напряжения (рис. 7.4), на выходе которого включены микросхема DA2 типа 7812 на напряжение 12 В и микросхема DA3 типа 7805 на напряжение 5 В.

Рис. 7.4. Схема повышающего импульсного стабилизатора напряжения.

Повышающий импульсный стабилизатор напряжения собран на микросхеме DA1 типа UC3843N, выход которой подключен к ключевому полевому транзистору VT1 типа BUZ11. В схеме используется дроссель индуктивностью 50 мкГн (20…60 мкГн). Он намотан на ферритовом кольце К25х11×22 1000НМ и содержит 20 витков максимально толстого провода. Диод выпрямителя — типа 1N5818. Напряжение на конденсаторе С6 — 18 В.

Частота преобразования 50 кГц. Выходной ток преобразователя до 3 А при КПД примерно 70%.

Двухполярный импульсный стабилизатор напряжения, предназначен для питания измерительного прибора, его схема показана на рис. 7.5. Стабилизатор выполнен на основе специализированной микросхемы МАХ743.

Рис. 7.5. Схема двухполярного импульсного стабилизатора напряжения.

Для создания современных импульсных стабилизаторов напряжения с высокой рабочей частотой (более 100 кГц) и КПД до 90% и выше разработана специализированная микросхема управления типа UC3843 фирмы UNITRODE CORP.

Для создания серии импульсных стабилизаторов напряжения может быть использован типовой блок управления, в состав которого входит микросхема UC3843 (рис. 7.6).

Схема мощного импульсного стабилизатора напряжения понижающего типа с защитой от перегрузок по току с использованием типового блока управления показана на рис. 7.7.

Дроссель L1 (рис. 7.6) намотан на кольце К10x6x4,5 из пермаллоя МП140 и содержит 5 витков жгута из 6 проводов ПЭВ 0,51 мм, уложенных по всему периметру кольца в один слой. Дроссель L1 (рис. 7.7) выполнен на кольце К19x11x4,8 из того же материала и содержит 12 витков из 10 скрученных вместе проводов того же диаметра.

Рис. 7.6. Схема типового блока управления с микросхемой UC3843.

Рис. 7.7. Схема мощного импульсного стабилизатора напряжения понижающего типа.

Трансформатор Т1 намотан на кольце К10x6x3 2000НМ1. Вторичная обмотка II намотана проводом ПЭВ 0,2 мм и содержит 200 витков, равномерно уложенных по периметру. Первичная обмотка — 1 виток многожильного провода сечением 1 мм2, проходящего через отверстие кольца. Концы его подключены к стоку транзистора VT2 и точке соединения катода диода VD1 и левого по схеме вывода дросселя L1. Необходимо соблюдение полярности подключения обмоток.

Основные характеристики стабилизатора: входное напряжение— 8… 15 В; выходное напряжение — 5 В; максимальный выходной ток — 10 А\ амплитуда пульсаций выходного напряжения — не более 100 мВ, нестабильность выходного напряжения — 2%; частота преобразования — 100 кГц’, среднее значение КПД — 90%.

Усовершенствованный вариант схемы предыдущего стабилизатора (рис. 7.8) имеет повышенный КПД за счет использования нового схемотехнического решения, которое позволяет значительно уменьшить падение напряжения на коммутирующем диоде.

Суть этого решения состоит в том, что коммутирующий диод заменяется на биполярный или полевой транзистор. Его включают, когда диод должен быть открыт, а выключают — когда закрыт. Падение напряжения на открытом транзисторе может быть в 5… 10 раз меньше, чем даже на диоде ИІотки. Так, за счет использования в качестве коммутирующего диода п-канального полевого транзистора IRF3205 (ѴТЗ) с сопротивлением открытого канала 8 мОм, падение напряжения на нем не превышает 100 мВ при максимальном токе нагрузки. Для сравнения — соответствующее падение напряжения в тех же условиях для диодов Шотки достигает 500 мВ.

Рис. 7.8. Схема усовершенствованного варианта импульсного стабилизатора.

Рис. 7.9. Схема импульсного стабилизатора с повышенной эффективностью преобразования.

При примерно тех же основных параметрах потери в новом варианте стабилизатора снижены до минимума, его КПД приближается к 95%.

Еще одна схема импульсного стабилизатора с использованием полевого транзистора показана на рис. 7.9.

Большинство его характеристик в основном такие же, как и у схемы на рис. 7.7, однако амплитуда пульсаций выходного напряжения снижена до 80 мВ, а частота преобразования повышена до 120 кГц. При этом среднее значение КПД при максимальном токе нагрузки во всем интервале изменения входного напряжения составляет не менее 95%.

Данные намоточных элементов те же, что и для схемы на рис. 7.7.

Источник: Шустов М. А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения.

7.8 Стабилизаторы напряжения на микросхемах серии КР142.

7.8 Стабилизаторы напряжения на микросхемах серии КР142

Выпускаемые отечественной промышленностью интегральные стабилизаторы напряжения серии КР142 позволяют простыми схемными методами получить стабилизированные напряжения в достаточно большом диапазоне — от единиц вольт до нескольких десятков вольт. Рассмотрим некоторые схемные решения, которые могут представить интерес для радиолюбителей.

Микросхема КР142ЕН5А — это интегральный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением +5 В. Типовая схема включения этой микросхемы уже была представлена в книге (см.

рис. 105). Однако, несколько изменив схему включения, можно на базе этой микросхемы построить стабилизатор с регулируемым выходным напряжением в диапазоне от 5,6 В до 13 В. Схема представлена на рис. 148.

На вход интегрального стабилизатора (вывод 17 микросхемы DA1) поступает нестабилизированное напряжение +16 В, а на вывод 8 — сигнал с выхода стабилизатора, регулируемый переменным резистором R2 и усиленный по току транзистором VT1. Минимальное напряжение (5,6 В) складывается из напряжения между коллектором и эмиттером полностью открытого транзистора, которое равно около 0,6 В, и номинального выходного напряжения интегрального стабилизатора в его типовом включении (5 В). При этом движок переменного резистора R2 находится в верхнем по схеме положении. Конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения; конденсатор С2 устраняет возможное высокочастотное возбуждение микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора — до 3 А (микросхема при этом должна быть размещена на теплоотводящем радиаторе).

Микросхемы К142ЕН6А (Б, В, Г) представляют собой интегральные двуполярные стабилизаторы напряжения с фиксированным выходным напряжением 15 В. При этом максимальное входное напряжение каждого из плеч 40 В, а максимальный выходной ток — 200 мА. Однако на базе этого стабилизатора можно построить двуполярный регулируемый источник стабилизированного напряжения. Схема представлена на рис. 149.

Изменяя напряжение на выводе 2 интегрального стабилизатора, можно изменять выходное напряжение каждого плеча от 5 В до 25 В. Пределы регулировки для обоих плеч устанавливают резисторами R2 и R4. Следует помнить, что максимальная рассеива-

емая мощность стабилизатора — 5 Вт (разумеется, при наличии теплоотвода).

Микросхемы КР142ЕН18А и КР142ЕН18Б представляют собой регулируемые стабилизаторы напряжения с выходным напряжением 1,2…26,5 В и выходным током 1 А и 1,5 А соответственно. Регулирующий элемент стабилизатора включен в минусовой провод источников питания. Корпус и цоколевка стабилизаторов этого типа аналогичны микросхеме КР142ЕН5А.

Микросхемы оснащены системой защиты от перегрузки выходным током и от перегрева. Входное напряжение должно находиться в диапазоне 5…30 В. Мощность, рассеиваемая микросхемой с теплоотводом, не должна превышать 8 Вт. Типовая схема включения микросхем КР142ЕН18А (Б) приведена на рис. 150.

При всех условиях эксплуатации емкость входного конденсатора С 1 не должна быть менее 2 мкФ. При наличии сглаживающего фильтра выходного напряжения, если длина проводников, соединяющих его со стабилизатором, не превышает 1 м, входным кон

денсатором стабилизатора может служить выходной конденсатор фильтра.

Выходное напряжение устанавливают выбором номиналов резисторов R1 и R2. Они связаны соотношением:Uвых=Uвых мин(1+R2/R1),

при этом ток, протекающий через эти резисторы, должен быть не менее 5 мА. Емкость конденсатора С2 выбирают обычно большей 2 мкФ.

В тех случаях, когда суммарная емкость на выходе стабилизатора превышает 20 мкФ, случайное замыкание входной цепи стабилизатора может привести к выходу из строя микросхемы, поскольку к ее элементам будет приложено напряжение конденсатора в обратной полярности. Для защиты микросхемы от подобных перегрузок необходимо включать защитный диод VD1 (рис. 151), шунтирующий ее при аварийном замыкании входной цепи. Аналогично диод VD2 защищает микросхему по выводу 17 в тех случаях, когда по условиям эксплуатации емкость конденсатора С2 должна быть более 10 мкФ при выходном напряжении более 25 В.

На базе интегрального стабилизатора напряжения можно выполнить и стабилизатор тока (рис. 152). Выходной ток стабилизации ориентировочно равен 1вых=1,5 B/R1, где R1 выбирают в пределах 1…120 Ом. С помощью переменного резистора R3 можно регулировать выходной ток.

Если обратиться к справочным характеристикам интегральных стабилизаторов напряжения КР142ЕН12А (Б), то можно заметить у них много общего с КР142ЕН18А (Б). Типовая схема включения микросхемы КР142ЕН12А аналогична схеме включения

КР142ЕН18А, только регулирующий элемент включен в плюсовой провод источника питания. На базе этих микросхем несложно собрать двуполярный стабилизатор напряжения. Его схема представлена на рис. 153. Каких-либо особых комментариев здесь не требуется. Для одновременного изменения напряжения плеч стабилизатора переменные резисторы R2 и R3 можно заменить одним, сдвоенным.

 

Стабилизатор напряжения на микросхеме ADP3301

Популярные линейные интегральные стабилизаторы напряжения, например, серий 78Lxx, 78LRxx, 78Mxx, при максимальном выходном токе требуют, чтобы входное напряжение было, по крайней мере, на 1,5…2,5 В больше выходного. Если требуется стабилизатор с меньшей разностью напряжения, можно применить микросхемы серий 78Rxx, L88Rxx, 1117-xxx (0,2…1,5 В) или серии ADP3301-xx (0,1…0,2 В).

Основа стабилизатора (рис. 1) — микросхема ADP3301AR-5. Она, как и другие из этой серии, представляет собой линейный стабилизатор напряжения. Выпускаются эти микросхемы в корпусе SO-8 (SOIC-8) и на несколько фиксированных выходных напряжений: 2,7; 3; 3,2; 3,3 и 5 В. Максимальное входное напряжение — 16 В, максимальная рассеиваемая мощность — 0,4 Вт, максимальный выходной ток — 0,1 А.

Рис. 1. Микросхема ADP3301AR-5

 

Важная особенность микросхемы — наличие входа управления (вывод 5), подавая на него напряжение, можно включать и выключать стабилизатор. Нижняя граница напряжения включения и выключения определяется соотношением сопротивления резисторов R1 и R2. Для указанных на схеме сопротивлений напряжение включения — 4,85, выключения — 4,7 В. Эта функция может быть полезной, если питание осуществляется от аккумуляторной батареи. Она не позволит избежать глубокого разряда батареи или некорректной работы подключённого к выходу стабилизатора устройства. Конденсаторы С1, С2, C3 обеспечивают устойчивую работу стабилизатора.

На транзисторе VT1, стабилитроне VD2 и резисторах R3, R4 собран узел, отключающий стабилизатор при повышенном входном напряжении. Такая возможность позволит избежать перегрева микросхемы и её повреждения. Для указанных на схеме номиналах стабилизатор выключается при входном напряжении 12,2 В и более.

Диод VD1 совместно с плавкой вставкой FU1 защищает стабилизатор и подключённую к нему нагрузку от неправильной полярности питающего напряжения. Если такая ситуация исключена, этот диод можно не устанавливать. Диоды VD3, VD4 защищают микросхему в случае, если к выходу стабилизатора VD3 U1GU44 например, заряженный конденсатор, аккумуляторная батарея. Если стабилизатор будет встроен в какое-либо устройство и такая ситуация исключена, эти диоды можно также не устанавливать. При подключении стабилизатора непосредственно к выпрямителю ёмкость конденсатора на его выходе должна быть такой, чтобы пульсации выпрямленного напряжения не превышали нескольких десятков милливольт. Возможно, для этого потребуется установить конденсатор C1 ёмкостью 1000 мкФ.

У изготовленного экземпляра стабилизатора минимальное напряжение вход-выход было 123 мВ (при токе нагрузки 0,1 А), 30 мВ (при токе нагрузки 0,01 А) и 9 мВ (при токе нагрузки 1 мА). Собственный потребляемый ток покоя стабилизатора при входном напряжении 7,2 В — около 200 мкА. Потребляемый ток при входном напряжении 9 В составил 4,7 мА, а при входном напряжении 19 В — 6,2 мА. Ток короткого замыкания — около 230 мА.

Все элементы (кроме плавкой вставки) размещены на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 21×31 мм (рис. 2, вход — справа). Она была изготовлена под имеющиеся в наличии детали менее чем за пять минут без эскиза и без предварительной разметки, с помощью ручной фрезы с диаметром наконечника 0,5 мм, вращающейся на скорости около 10000 об/мин. Печатные проводники можно также вырезать с помощью резака, предварительно нанеся на плату их рисунок. Если на момент сборки устройства уже известны условия его эксплуатации, размеры платы можно будет уменьшить за счёт отказа от защитных диодов и применения конденсаторов с меньшими размерами.

Рис. 2. Элементы и их размещение на на односторонней печатной плате

 

Диоды U1GU44 можно заменить любыми из серий 1N400х, КД208, КД243, КД247. Замена стабилитрона TZMC-11 — стабилитрон BZV55C-11, 1N4741A, 2С211Ц. Вместо транзистора BC547 подойдёт любой из серии КТ3130. Если нет ограничений по высоте монтажа, не обязательно применять миниатюрный транзистор, можно установить обычный в корпусе ТО-92 (КТ-26), TO-96S, например, из серий КТ3102, 2SC3311, 2SC2785, 2SC3199, SS9014. Конденсаторы C1, C3 — танталовые для поверхностного монтажа, учтите, что у большинства из них полоса обозначает плюсовой вывод, если явно не указано иное. Конденсатор C2 и резисторы — для поверхностного монтажа типоразмеров 0805, 1206. Для возможной доработки устройства на плате (рис. 2) установлены две КЗ-перемычки (R00 и 0) для поверхностного монтажа (на схеме не показаны).

При работе микросхемы без теплоотвода максимальная рассеиваемая мощность не должна превышать 0,4 Вт. Если на неё с помощью теплопроводящего клея установить медную или латунную П-образную пластину площадью 3…4 см², мощность увеличится до 1 Вт. Учтите, что по опыту автора в продаже часто встречается бракованный или просроченный (загустевший) теплопроводный клей.

Подборкой резистора R2 устанавливают минимальное напряжение, при котором стабилизатор должен включаться. Чем меньше сопротивление этого резистора, тем больше напряжение. Максимальное напряжение выключения устанавливают, подбирая резистор R4. Применив микросхему из этой серии с другим напряжением стабилизации, можно получить стабилизатор на требуемое напряжение. 

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Микросхемы

— мощный интегрированный стабилизатор на 5 ампер. Стабилизаторы мощности микросхемы

МИКРОШИНЫ — СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Одним из важных узлов любой электронной техники является стабилизатор напряжения питания. Совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее количество элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если требовалось контролировать выходное напряжение, защиту от перегрузки и короткого замыкания, ограничивая выходной ток на заданном уровне.С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Существуют современные микросхемы регуляторов напряжения для широкого диапазона выходных напряжений и токов, в них встроена защита от перегрузки по току и перегрева — при нагреве микросхемы выше допустимой температуры она замыкается и ограничивает выходной ток. В табл. 2 — это список самых распространенных микросхем на отечественном рынке. линейные стабилизаторы фиксированного напряжения выходного напряжения и некоторые их параметры на рис. 92 — распиновка.Буквы хх в обозначении конкретной микросхемы заменяются одной или двумя цифрами, соответствующими напряжению стабилизации в вольтах, для микросхем серии КР142ЕН с буквенно-цифровым индексом, указанным в таблице. Микросхемы зарубежных производителей серий 78xx, 79xx, 78Mxx, 79Mxx, 78Lxx, 79Lxx могут иметь разные префиксы (указать производителя) и суффиксы, определяющие конструкцию (может отличаться от показанной на рис.92) и диапазон температур. . Следует учитывать, что информация о рассеиваемой мощности при наличии радиатора обычно не указывается в паспортных данных, поэтому здесь приведены некоторые усредненные значения из графиков, приведенных в документации.Также отметим, что для микросхем одной серии, но для разных напряжений значения рассеиваемой мощности также могут отличаться друг от друга. Более подробную информацию о некоторых сериях отечественных чипов можно найти в литературе. Исчерпывающая информация о микросхемах для линейных источников питания опубликована в.

Типовая схема включения микросхем на фиксированное выходное напряжение приведена на рис. 93. Для всех микросхем емкость конденсатора С1 должна быть не менее 2.2 мкФ для керамических или танталовых конденсаторов и не менее 10 мкФ для конденсаторов из оксида алюминия

. Емкость конденсатора С2 должна быть не менее 1 и 10 мкФ для аналогичных типов конденсаторов соответственно. Для некоторых микросхем емкость может быть меньше, но указанные значения гарантируют стабильную работу любых микросхем. В качестве

в качестве С1 можно использовать конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен на расстоянии не более 70 мм от микросхемы. В нем можно найти множество схем переключения для различного использования микросхем — чтобы обеспечить больший выходной ток, отрегулировать выходное напряжение, ввести другие варианты защиты, использовать микросхему в качестве генератора тока.

При необходимости нестандартной стабилизации напряжения или плавной регулировки выходного напряжения удобно использовать трехконтактные регулируемые схемы, поддерживающие напряжение 1,25 В между выходом и клеммой управления. Их параметры приведены в таблице. 3, а типовая схема включения стабилизаторов положительного напряжения — на рис. 94.

Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель, часть схемы, устанавливающей выходное напряжение Uout. которое определяется по формуле:

где Ipotr — собственное потребление тока микросхемы, равное 50… 100 мкА. Число 1,25 в этой формуле — это упомянутое выше напряжение между выходом и управляющим выходом, которое удерживает микросхему в режиме стабилизации.

Следует учитывать, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые схемы

без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока таких микросхем составляет 2,5 … 5 мА для маломощных микросхем и 5 … 10 мА для мощных. В большинстве приложений для обеспечения необходимой нагрузки достаточно делителя тока R1R2.

По схеме рис. 94 могут включать микросхемы с фиксированным выходом на

напряжения

, но собственное потребление тока намного больше (2 … 4 мА) и оно менее стабильно при изменении выходного тока и входного напряжения.

Для снижения уровня пульсаций, особенно при высоких выходных напряжениях, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор С2 емкостью 10 мкФ и более. Требования к конденсаторам С1 и С3 такие же, как и к соответствующим конденсаторам для микросхем с фиксированным выходным напряжением.

Диод VD1 защищает микросхему при отсутствии входного напряжения и подключении ее выхода к источнику питания, например, при зарядке аккумуляторов или от случайного замыкания входной цепи заряженным конденсатором С3. Диод VD2 служит для разряда конденсатора C2, когда выходная или входная цепь замкнута и при отсутствии C2 не нужен.

Приведенная выше информация служит для предварительного выбора микросхем. Перед проектированием регулятора напряжения вы должны ознакомиться с полными справочными данными, по крайней мере, чтобы точно знать максимально допустимое входное напряжение, является ли выходное напряжение достаточно стабильным при изменении входного напряжения, выходного тока или температуры.Можно отметить, что все параметры микросхем находятся на уровне, достаточном для подавляющего числа приложений в любительском радио.

В описываемых микросхемах есть два заметных недостатка — достаточно высокое минимально необходимое напряжение между входом и выходом — 2 … 3 В и ограничения по максимальным параметрам — входному напряжению, рассеиваемой мощности и выходному току. Эти недостатки часто не играют роли, и с лихвой окупаются простотой использования и невысокой ценой микросхем.

Несколько конструкций стабилизаторов напряжения, использующих описанные микросхемы, обсуждаются ниже.

Доброго времени суток!

Сегодня я хотел бы затронуть тему питания электронных устройств.

Итак, прошивка готова, микроконтроллер куплен, схема собрана, осталось только подключить питание, а где взять? Допустим, микроконтроллер AVR и схема запитаны от 5 вольт.

Получить 5в нам помогут следующие схемы:

Линейный регулятор напряжения на микросхеме L 7805

Это самый простой и дешевый способ.Нам понадобится:

1. Микросхема L 7805 или ее аналоги.
2. Krone 9v или любой другой источник питания (телефон, планшет, ноутбук).
3. 2 конденсатора (для 7805 л это 0,1 и 0,33 мкФ).
4. Радиатор.

Соберем следующую схему:

Стабилизатор в своей работе основан на микросхеме l 7805, которая имеет следующие характеристики:

Максимальный ток: 1,5 А

Входное напряжение: 7-36 В

Выходное напряжение: 5 В

Конденсаторы используются для сглаживания пульсаций.Однако падение напряжения происходит прямо на микросхеме. То есть если на вход подать 9 вольт, то на микросхему l 7805 выпадет 4 вольта (разница между входным напряжением и напряжением стабилизации). Это приведет к выделению тепла на микросхеме, количество которого легко рассчитать по формуле:

(Входное напряжение — стабилизация напряжения) * ток через нагрузку.

То есть если на стабилизатор подать 12 вольт, которым запитаем цепь, потребляющую 0.1 Ампер, (12-5) * 0,1 = 0,7 Вт тепла будет рассеиваться до 7805 л. Следовательно, микросхему необходимо установить на радиатор:

Достоинств этого стабилизатора:

1. Дешевизна (без радиатора).
2. Простота.
3. Легко монтируется путем монтажа, т.е. не требует изготовления печатной платы.

Минусы:

1. Необходимость размещения микросхемы на радиаторе.
2. Нет возможности регулировать стабилизированное напряжение.

Этот стабилизатор идеален в качестве источника напряжения для простых энергоемких схем.

Импульсный регулятор напряжения

Для сборки нам понадобится:

1. Микросхема LM 2576S -5.0 (можно взять аналог, но привязка будет другая, проверьте документацию на вашу конкретную микросхему).
2. Диод 1N5822.
3. 2 конденсатора (Для LM 2576S -5,0, 100 и 1000 мкФ).
4. Дроссель (катушки) 100 микро Генри.

Схема подключения следующая:

Микросхема LM 2576S -5.0 имеет следующие характеристики:

• Максимальный ток: 3A
• Входное напряжение: 7-37 В
• Выходное напряжение: 5 В

Стоит отметить, что данный стабилизатор требует большего количества комплектующих (а также наличия печатной платы для более точной и удобной установки). Однако у этого стабилизатора есть огромное преимущество перед линейным аналогом — он не нагревается, а максимальный ток в 2 раза выше.

Достоинств этого стабилизатора:

1. Меньше тепла (не нужно покупать радиатор).
2. Больший максимальный ток.

Минусы:

1. Более дорогой линейный стабилизатор.
2. Сложность навесного монтажа.
3. Нет возможности изменения стабилизируемого напряжения (При использовании микросхемы LM 2576S -5.0).

Для питания простых любительских схем на микроконтроллерах AVR достаточно стабилизаторов, представленных выше. Однако в следующих статьях мы постараемся собрать лабораторный блок питания, который позволяет быстро и удобно настраивать параметры питания схем.

Спасибо за внимание!

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств, собранных вручную, в частности, на. Ни для кого не секрет, что залог успеха любого устройства — его правильное питание. Конечно, источник питания должен обеспечивать необходимую мощность для питания устройства, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, чтобы сглаживать пульсации, и желательно, чтобы он был стабилизирован.

Последнее, я особо подчеркну, различные нестабилизированные источники питания, такие как зарядные устройства от сотовых телефонов, роутеров и подобного оборудования, не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую.Поскольку напряжение на выходе таких блоков питания различается в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, например зарядка от смартфонов.

Многие начинающие изучать электронику и просто заинтересовались, думаю, меня шокировал тот факт: на адаптере питания например от пульта Денди , и любой другой аналогичный нестабилизированный 9 Вольт постоянного тока может быть написан (или постоянного тока), и при измерении мультиметром щупов, подключенных к контактам штекера БП на экране мультиметра, всего 14 или даже 16.Такой блок питания можно при желании использовать для питания цифровых устройств, но стабилизатор должен быть собран на микросхеме 7805 или КРЕН5. Ниже фото микросхемы L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет несложную схему подключения, от чипсета, то есть из тех деталей, которые необходимы для его работы, нам понадобится всего 2 керамических конденсатора по 0,33 мкФ и 0,1 мкФ. Схема подключения многим известна и взята из даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора подаем напряжение, либо подключаем к плюсу блока питания.И соединяем минус с минусом микросхемы, и подаем прямо на вывод.

И получаем выход, нам нужны стабильные 5 вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключить кабель USB и зарядить телефон, мп3 плеер или любое другое устройство с возможностью зарядки от USB-порт.

Стабилизатор понижающий с 12 до 5 вольт

Автомобильное зарядное устройство С выходом USB все давно знают.Внутри он устроен по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

В качестве примера для тех, кто хочет собрать аналогичное зарядное устройство своими руками или отремонтировать уже имеющееся, приведу его схему, дополненную светодиодной индикацией:

Распиновка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 представлена ​​на следующих рисунках. При сборке следует помнить, что распиновка микросхем в разных корпусах разная:

При покупке микросхемы в радиомагазине следует спрашивать стабилизатор как L7805CV в упаковке ТО-220.Эта микросхема может работать без радиатора с током до 1 ампера. Если требуются работы на больших токах, микросхему необходимо установить на радиатор.

Конечно, эта микросхема существует и в других корпусах, например, в привычном всем по маломощным транзисторам ТО-92. Этот стабилизатор работает на токах до 100 мА. Минимальное входное напряжение, при котором стабилизатор начинает работать — 6,7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фотография микросхемы в корпусе ТО-92 приведена ниже:

Распиновка микросхемы в корпусе ТО-92, как уже было описано выше, отличается от распиновки микросхемы в корпусе ТО-220.Мы можем видеть это на следующем рисунке, так как становится ясно, что ножки зеркально отражены по отношению к TO-220:

.

Конечно, стабилизаторы выдают другое напряжение, например 12 вольт, 3,3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение должно быть минимум на 1,7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке показана распиновка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92.Такие стабилизаторы используются для питания устройств на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и других периферийных устройств, требующих более низкого напряжения, чем 5 вольт, основного источника питания микроконтроллера.

Стабилизатор для блока питания МК

Использую для питания устройств, собранных и отлаженных на макетной плате на микроконтроллерах, со стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание от нестабилизированного адаптера осуществляется через разъем на плате устройства.Его принципиальная схема представлена ​​на рисунке ниже:

При подключении микросхемы необходимо строго соблюдать распиновку. Если путаются ножки, достаточно даже одного включения, чтобы стабилизатор отключился, поэтому при включении нужно быть осторожным. Автор материала AKV.

Сегодня транзисторные регуляторы напряжения редко используются для подключения оборудования к источнику питания. Это связано с широким использованием устройств встроенной стабилизации.

Использование ИС

Рассмотрим свойства импортных и отечественных схем, которые действуют вместо регуляторов напряжения. У них есть параметры согласно таблице.

Посторонние стабилизаторы серии 78 … служат для выравнивания положительного, а серии 79 … — отрицательного потенциала напряжения. Типовые ИС с обозначением L — маломощные устройства. Они выполнены в небольших пластиковых корпусах ТО 26. Стабилизаторы выполнены более мощными в корпусе типа ТОТ, аналогично транзисторам КТ 805, и установлены на теплоотводящих радиаторах.

Цепи подключения KR 142 EN5

Эта микросхема используется для создания стабильного напряжения 5-6 В при токе 2-3 А. Электрод 2 микросхемы соединен с металлической основой кристалла. Микросхема закреплена непосредственно на корпусе без изолирующих прокладок. Значение емкости зависит от наибольшего тока, протекающего через стабилизатор, и при наименьших токах нагрузки — значение емкости необходимо увеличить — входной конденсатор должен быть не менее 1000 мкФ, а на выходе не менее 200 мкФ.Рабочее значение напряжения емкостей должно быть подходящим для выпрямителя с запасом 20%.

Если к цепи электродов микросхемы (2) подключить стабилитрон, выходное напряжение увеличится до значения напряжения микросхемы, и к этому значению будет добавлено напряжение стабилитрона.

Импеданс 200 Ом предназначен для увеличения тока, протекающего через стабилитрон. Это оптимизирует стабильность напряжения. В нашем случае напряжение будет 5 + 4.7 = 9,7 В. Аналогичным образом подключаются слабые стабилитроны. Для увеличения токового выхода стабилизатора можно использовать транзисторы.

Микросхемы

типа 79 используются для выравнивания отрицательного значения и подключаются к схеме аналогичным образом.

В серии микросхем есть устройство с регулируемым выходным напряжением — КР 142ЕН12 А:

Следует отметить, что распиновка ножек 79 типа микросхем и КР 142 ЕН 12 отличается от типовой.При напряжении 40 В эта схема может выдавать напряжение 1,2-37 В при токе до 1,5 А.

Стабилитроны для замены

Одним из основных компонентов электронного оборудования стали стабилизаторы напряжения. До недавнего времени таких комплектующих было:

• Транзисторы различных серий.
• Стабилитроны.
• Трансформаторы.

Общее количество деталей стабилизатора было значительным, особенно регулируемым устройством. С появлением специальных фишек все изменилось.Новые микросхемы стабилизаторов производятся на широкий диапазон напряжений, со встроенными опциями защиты.

В таблице приведен список популярных микросхем стабилизаторов с обозначениями.

Если нужно нестандартное напряжение с регулировкой, то используйте 3-х контактные микросхемы с напряжением 1,25 вольта на выходе и управляющем выходе.
Типовая схема работы микросхем на определенное напряжение представлена ​​на рисунке. Емкость С1 не ниже 2,2 мкФ.

Регулируемые микросхемы, в отличие от стационарных устройств, не могут работать без нагрузки.

Наименьший ток регулируемых микросхем составляет 2,5-5 мА для слабых моделей и до 10 мА для мощных. Для уменьшения пульсаций напряжения при более высоких напряжениях желательно подключить выравнивающий конденсатор на 10 мкФ. Диод VD 1 защищает микросхему, если нет входного напряжения и с его выхода подается питание. Диод VD 2 предназначен для разряда емкости C2, когда входная или выходная цепь замкнута.

Недостатки микросхемы

Свойства микросхем остаются на уровне большинства применяемых в практике радиолюбителей. Из недостатков микросхем можно отметить:

1. Наименьшее минимальное напряжение между выходом и входом составляет 2-3 вольта.
2. Ограничения по наибольшим параметрам: входное напряжение, рассеиваемая мощность, выходной ток.

Эти недостатки не слишком заметны и быстро окупаются простотой использования и невысокой стоимостью.

Микросхемы стабилизатора напряжения. Интегрированные регуляторы для микроконтроллеров

Трудно найти какое-либо электронное устройство, не использующее стабилизированный источник питания. В основном в качестве источника питания для подавляющего большинства различных электронных устройств, рассчитанных на работу от 5 вольт, лучшим вариантом будет использование трехконтактного интегрального 78L05 .

Описание стабилизатора 78L05

Этот стабилизатор не дорогой () и прост в использовании, что упрощает проектирование электронных схем со значительным количеством печатных плат, на которые подается нерегулируемое постоянное напряжение, и каждая плата имеет свой собственный стабилизатор, отдельно установленный.

Микросхема

— стабилизатор 78L05 (7805) имеет тепловую защиту, а также встроенную систему защиты стабилизатора от перегрузки по току. Однако для более надежной работы желательно использовать диод для защиты стабилизатора от короткого замыкания во входной цепи.

Технические параметры и распиновка стабилизатора 78L05:

• Входное напряжение: от 7 до 20 вольт.
• Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
• Выходной ток (максимальный): 100 мА.
• Ток потребления (стабилизатор): 5,5 мА.
• Допустимая разница входного-выходного напряжения: 1,7 В.
• Рабочая температура: от -40 до +125 ° C.

Аналоги стабилизатора 78L05 (7805)

Данная микросхема бывает двух типов: мощная 7805 (ток нагрузки до 1А) и маломощная 78L05 (ток нагрузки до 0,1А). Зарубежный аналог 7805 — КА7805. Отечественные аналоги — для 78Л05 — КР1157ЕН5, а для 7805 — 142ЕН5

.

Схема подключения 78L05

Типовая схема включения стабилизатора 78L05 (согласно даташиту) проста и не требует большого количества дополнительных радиоэлементов.

Конденсатор C1 на входе необходим для устранения радиопомех при подаче входного напряжения. Конденсатор С2 на выходе стабилизатора, как и в любом другом блоке питания, обеспечивает стабильность блока питания при резком изменении тока нагрузки, а также снижает степень пульсаций.

При разработке блока питания необходимо учитывать, что для стабильной работы стабилизатора 78L05 входное напряжение должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.

Ниже приведены некоторые примеры использования встроенного стабилизатора 78L05.

78L05 Источник питания лабораторный

Данная схема отличается оригинальностью, за счет нестандартного использования микросхемы, опорным напряжением которой является стабилизатор 78L05. Поскольку максимально допустимое входное напряжение для 78L05 составляет 20 вольт, в схему добавлен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1 и резисторе R1, чтобы предотвратить выход 78L05 из строя.

Микросхема TDA2030 подключена как неинвертирующий усилитель.При таком подключении коэффициент усиления составляет 1 + R4 / R3 (в данном случае 6). Таким образом, напряжение на выходе блока питания при изменении сопротивления резистора R2 изменится от 0 до 30 вольт (5 вольт х 6). Если нужно изменить максимальное выходное напряжение, то это можно сделать, подобрав соответствующее сопротивление резистора R3 или R4.

Бестрансформаторный блок питания на 5 В

отличается повышенной стабильностью, отсутствием нагрева элементов и состоит из доступных радиодеталей.

В состав блока питания входят: индикатор включения на светодиодах HL1, вместо обычного трансформатора — схема гашения на элементах С1 и R2, диодный выпрямительный мост VD1, конденсаторы для уменьшения пульсаций, VD2 9 вольт. Стабилитрон и встроенный стабилизатор напряжения 78L05 (DA1). Необходимость в стабилитроне связана с тем, что напряжение на выходном диодном мосту составляет примерно 100 вольт, и это может повредить стабилизатор 78L05. Можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации от 8… 15 вольт.

Внимание! Поскольку цепь гальванически не изолирована от сети, следует соблюдать осторожность при настройке и использовании источника питания.

Простой регулируемый источник питания для 78L05

Диапазон регулируемого напряжения в этой цепи составляет от 5 до 20 вольт. Выходное напряжение изменяется с помощью переменного резистора R2. Максимальный ток нагрузки — 1,5 ампера. Стабилизатор 78L05 лучше всего заменить на 7805 или его отечественный аналог КР142ЕН5А.Транзистор VT1 можно заменить на. Мощный транзистор VT2 желательно разместить на радиаторе площадью не менее 150 кв. См.

Универсальная схема зарядного устройства

Данная схема зарядного устройства достаточно проста и универсальна. Зарядка позволяет заряжать все виды аккумуляторных батарей: литиевые, никелевые, а также небольшие свинцово-кислотные батареи, используемые в источниках бесперебойного питания.

Известно, что при зарядке аккумуляторов важен стабильный зарядный ток, который должен составлять примерно 1/10 емкости аккумулятора.Постоянный ток заряда обеспечивает стабилизатор 78L05 (7805). Зарядное устройство имеет 4 диапазона зарядного тока: 50, 100, 150 и 200 мА, которые определяются сопротивлениями R4 … R7 соответственно. Исходя из того, что на выходе стабилизатора 5 вольт, то для получения допустимых 50 мА необходим резистор 100 Ом (5В / 0,05 А = 100) и так далее для всех диапазонов.

Схема также оснащена индикатором на двух транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL1. Светодиод гаснет, когда аккумулятор заряжен.

Регулируемый источник тока

Из-за отрицательной обратной связи через сопротивление нагрузки на входе 2 (инвертирующем) микросхемы TDA2030 (DA2) присутствует напряжение Uin. Под действием этого напряжения через нагрузку протекает ток: Ih = Uin / R2. Исходя из этой формулы, ток, протекающий через нагрузку, не зависит от сопротивления этой нагрузки.

Таким образом, изменяя напряжение, подаваемое с переменного резистора R1 на вход 1 DA2 с 0 до 5 В, при постоянном значении резистора R2 (10 Ом) можно изменять ток, протекающий через нагрузку, в диапазоне от От 0 до 0.5 А.

Подобную схему можно успешно использовать в качестве зарядного устройства для зарядки всех видов аккумуляторов. Зарядный ток постоянен в течение всего процесса зарядки и не зависит от уровня разряда аккумулятора или изменчивости питающей сети. Предельный ток заряда можно изменить, уменьшив или увеличив сопротивление резистора R2.

(161,0 Kb, скачано: 3935)

Доброго времени суток!

Сегодня я хотел бы затронуть тему питания электронных устройств.

Итак, прошивка готова, микроконтроллер куплен, схема собрана, осталось только подключить питание, а где взять? Предположим, что микроконтроллер AVR и схема запитаны от 5 вольт.

Получить 5в нам помогут следующие схемы:

Линейный регулятор напряжения на микросхеме L 7805

Это самый простой и дешевый способ. Нам понадобится:

1. Микросхема L 7805 или ее аналоги.
2. Crown 9v или любой другой источник питания (зарядное устройство для телефона, планшета, ноутбука).
3. 2 конденсатора (для 7805 л это 0,1 и 0,33 мкФ).
4. Радиатор.

Составим следующую схему:

Стабилизатор построен на микросхеме l 7805, которая имеет следующие характеристики:

Максимальный ток: 1,5 А

Входное напряжение: 7-36 В

Выходное напряжение: 5 В

Конденсаторы служат для сглаживания пульсаций.Однако падение напряжения происходит прямо на микросхеме. То есть если на вход подать 9 вольт, то на микросхему l 7805 выпадет 4 вольта (разница между входным напряжением и напряжением стабилизации). Это приведет к выделению на микросхеме тепла, количество которого легко рассчитать по формуле:

(Входное напряжение — стабилизация напряжения) * ток через нагрузку.

То есть если на стабилизатор подать 12 вольт, которым запитываем схему, то она потребляет 0.1 Ампер, (12-5) * 0,1 = 0,7 Вт тепла будет рассеиваться на 7805 л. Следовательно, микросхему необходимо закрепить на радиаторе:

Достоинства данного стабилизатора:

1. Дешевизна (без радиатора).
2. Простота.
3. Легко монтируется для поверхностного монтажа, т. Е. Не требует изготовления печатной платы.

Минусы:

1. Необходимость разместить микросхему на радиаторе.
2. Нет возможности регулирования стабилизированного напряжения.

Этот стабилизатор идеален в качестве источника напряжения для простых маломощных схем.

Импульсный регулятор напряжения

Для сборки нам понадобится:

Микросхема

1. LM 2576S -5.0 (можно взять аналог, но привязка будет другая, уточняйте в документации на вашу конкретную микросхему).
2. Диод 1N5822.
3. 2 конденсатора (для LM 2576S -5,0, 100 и 1000 мкФ).
4. Дроссель (индукторы) 100 мкГенри.

Схема подключения следующая:

Микросхема
LM 2576S -5.0 имеет следующие характеристики:

• Максимальный ток: 3A
• Входное напряжение: 7-37 В
• Выходное напряжение: 5 В

Стоит отметить, что данный стабилизатор требует большего количества комплектующих (а также наличия печатной платы для более точной и удобной установки). Однако этот стабилизатор имеет огромное преимущество перед линейным собратом — он не нагревается, а максимальный ток в 2 раза выше.

Достоинства данного стабилизатора:

1. Меньше отопления (не нужно покупать радиатор).
2. Более высокий максимальный ток.

Минусы:

1. Дороже линейного стабилизатора.
2. Сложность поверхностного монтажа.
3. Нет возможности изменения стабилизированного напряжения (При использовании микросхемы LM 2576S -5.0).

Для питания простых любительских схем на микроконтроллерах AVR достаточно стабилизаторов, представленных выше.Однако в следующих статьях мы постараемся собрать блок питания лабораторного блока, который позволит быстро и удобно настроить параметры питания схем.

Спасибо за внимание!

Интегральные стабилизаторы напряжения серии КР142, выпускаемые отечественной промышленностью, позволяют простыми схемными методами получать стабилизированные напряжения в достаточно широком диапазоне — от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. Рассмотрим некоторые схемные решения, которые могут заинтересовать радиолюбителей.

Микросхема КР142ЕН5А представляет собой интегральный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением +5 В. Типовая схема включения этой микросхемы уже была представлена ​​в книге (см.

рис. 105). Однако, немного изменив схему переключения, можно на основе этой микросхемы построить стабилизатор с регулируемым выходным напряжением в диапазоне от 5,6 В до 13 В. Схема представлена ​​на рис. 148.

На вход интегрального стабилизатора (вывод 17 микросхемы DA1) поступает нестабилизированное напряжение +16 В, а на вывод 8 — сигнал с выхода стабилизатора, регулируемый переменным резистором R2 и усиливаемый током на транзистор VT1.Минимальное напряжение (5,6 В) — это сумма напряжения между коллектором и эмиттером полностью открытого транзистора, которое составляет около 0,6 В, и номинального выходного напряжения интегрального стабилизатора в его типичном подключении (5 В). В этом случае двигатель переменного резистора R2 находится в верхнем положении по схеме. Конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения; конденсатор С2 исключает возможное высокочастотное возбуждение микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора до 3 А (микросхему необходимо разместить на радиаторе).

Микросхемы K142EN6A (B, C, D) представляют собой интегральные биполярные стабилизаторы напряжения с фиксированным выходным напряжением 15 В. В этом случае максимальное входное напряжение каждого плеча составляет 40 В, а максимальный выходной ток — 200 мА. . Однако на основе этого стабилизатора можно построить биполярный регулируемый стабилизированный источник напряжения. Схема представлена ​​на рис. 149.

Изменяя напряжение на выводе 2 интегрального стабилизатора, вы можете изменять выходное напряжение каждого плеча с 5 В до 25 В.Пределы регулировки для обоих плеч устанавливаются резисторами R2 и R4. Следует помнить, что максимальная рассеиваемая мощность

необходимая мощность стабилизатора составляет 5 Вт (конечно, при наличии радиатора).

Микросхемы КР142ЕН18А и КР142ЕН18Б представляют собой регулируемые стабилизаторы напряжения с выходным напряжением 1,2 … 26,5 В и выходным током 1 А и 1,5 А соответственно. Регулирующий элемент стабилизатора включен в минусовой провод блоков питания.Корпус и цоколевка стабилизаторов этого типа аналогичны микросхеме КР142ЕН5А.

Микросхемы снабжены системой защиты от перегрузки по выходному току и перегрева. Входное напряжение должно быть в пределах 5 … 30 В. Мощность, рассеиваемая микросхемой с радиатором, не должна превышать 8 Вт. Типовая схема включения микросхем КР142ЕН18А (Б) представлена ​​на рис. 150.

При всех условиях эксплуатации емкость входного конденсатора C 1 должна быть не менее 2 мкФ.При наличии сглаживающего фильтра выходного напряжения, если длина проводников, соединяющих его со стабилизатором, не превышает 1 м, входной конец

Выходной конденсатор фильтра может служить как стабилизатор более плотный.

Выходное напряжение устанавливается подбором номиналов резисторов R1 и R2. Они связаны соотношением: Uout = Uout min (1 + R2 / R1),

, при этом ток, протекающий через эти резисторы, должен быть не менее 5 мА.Емкость конденсатора C2 обычно выбирается больше 2 мкФ.

В случаях, когда общая емкость на выходе стабилизатора превышает 20 мкФ, случайное замыкание входной цепи стабилизатора может привести к выходу микросхемы из строя, так как на ее элементы будет подаваться напряжение конденсатора обратной полярности. Для защиты микросхемы от таких перегрузок необходимо включить защитный диод VD1 (рис. 151), отключив его в случае аварийного короткого замыкания входной цепи.Аналогичным образом диод VD2 защищает микросхему на выводе 17 в тех случаях, когда по условиям эксплуатации емкость конденсатора С2 должна быть более 10 мкФ при выходном напряжении более 25 В.

На основе интеграла стабилизатор напряжения, также может быть изготовлен стабилизатор тока (рис. 152). Выходной ток стабилизации примерно равен 1out = 1,5 В / R1, где R1 выбирается в пределах 1 … 120 Ом. Переменный резистор R3 можно использовать для регулировки выходного тока.

Если обратиться к эталонным характеристикам интегральных стабилизаторов напряжения КР142ЕН12А (Б), то можно увидеть, что у них много общего с КР142ЕН18А (Б). Типовая схема включения микросхемы КР142ЕН12А аналогична схеме включения

КР142ЕН18А, только регулирующий элемент включен в плюсовой провод источника питания. На основе этих микросхем несложно собрать биполярный регулятор напряжения. Его схема представлена ​​на рис.153. Никаких особых комментариев здесь не требуется. Для одновременного изменения напряжения на плечах стабилизатора переменные резисторы R2 и R3 можно заменить одним двойным.

Одним из важных компонентов электронного оборудования является стабилизатор напряжения в блоке питания. Совсем недавно такие блоки были построены на стабилитронах и транзисторах. Общее количество элементов стабилизатора было довольно большим, особенно если это требовалось для регулирования выходного напряжения, защиты от перегрузки и короткого замыкания на выходе, а также ограничения выходного тока на заданном уровне.С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Стабилизаторы напряжения микросхемы способны работать в широком диапазоне выходных напряжений и токов, часто имеют встроенную систему защиты от перегрузки по току и перегрева — как только температура кристалла микросхемы превышает допустимое значение, выходной ток ограничивается. В настоящее время ассортимент отечественных и зарубежных стабилизаторов напряжения настолько широк, что ориентироваться в нем стало довольно сложно.Размещен под таблицей. предназначены для облегчения предварительного выбора микросхемы стабилизатора под конкретное электронное устройство. В таблице 13.4 представлен список наиболее распространенных на отечественном рынке трехполюсных микросхем линейных стабилизаторов напряжения на фиксированное выходное напряжение и их основные параметры. На рис. 13.4 упрощен внешний вид устройств, а также указана их распиновка. В таблицу включены только стабилизаторы с выходным напряжением от 5 до 27 В — этот интервал подходит для подавляющего большинства случаев из радиолюбительской практики.Конструкция сторонних устройств может отличаться от представленной. Следует учитывать, что информация о рассеиваемой мощности при работе микросхемы с радиатором обычно не указывается в паспортах устройства, поэтому в таблицах приведены некоторые ее усредненные значения, полученные из графиков, имеющихся в документации. Отметим также, что микросхемы одной серии, но для разных значений напряжения могут отличаться по рассеиваемой мощности. Есть и другая маркировка, например, перед обозначением стабилизаторов групп 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M, перечисленных в таблице, на самом деле может быть одно-двухбуквенная кодировка, как правило, производитель.За обозначениями, указанными в таблице, также могут стоять буквы и цифры, обозначающие определенные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы. Типовая схема включения стабилизаторов микросхемы при фиксированном выходном напряжении представлена ​​на рис. 13.5 (а и б).

Для всех микросхем из керамических или оксидных танталовых конденсаторов емкость входного конденсатора С1 должна быть не менее 2,2 мкФ, для конденсаторов из оксида алюминия — не менее 10 мкФ, а выходного конденсатора С2 — не менее 1 и 10 мкФ соответственно. .Некоторые микросхемы допускают меньшие емкости, но указанные значения гарантируют стабильную работу любых стабилизаторов. Конденсатор сглаживающего фильтра может играть роль входа, если он расположен не дальше 70 мм от корпуса микросхемы.

Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или его плавное регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые стабилизаторы микросхем, поддерживающие напряжение 1.25 В между выходом и управляющим контактом. Их список представлен в таблице. 13.5.

На рис. 13.6 изображена типовая схема включения стабилизаторов с регулирующим элементом в плюсовом выводе. Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который включен в схему установки уровня выходного напряжения. Обратите внимание, что, в отличие от стабилизаторов постоянного напряжения, регулируемые конденсаторы не работают без нагрузки. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов — 2.5-5 мА, а у мощных — 5-10 мА. В большинстве случаев использования стабилизаторов нагрузка представляет собой резистивный делитель напряжения Rl, R2 на рис. 13.6. По этой схеме также могут быть включены стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением. Однако, во-первых, потребляемый ими ток намного выше В-4 мА), а, во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам невозможно достичь максимально возможного коэффициента стабилизации устройства. Чтобы снизить уровень пульсаций на выходе, особенно при более высоком выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор C3 емкостью 10 мкФ и более.Требования к конденсаторам С1 и С2 такие же, как и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов. Если стабилизатор работает на максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема находится под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может выйти из строя. Для защиты микросхемы на выходе в таких ситуациях параллельно ей подключается защитный диод VD1. Другой защитный диод VD2 защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора С3.Диод быстро разряжает этот конденсатор в случае аварийного короткого замыкания выходной или входной цепи стабилизатора.

Встроенные стабилизаторы напряжения серии 142 не всегда имеют полную маркировку типа. В этом случае на корпусе есть условное обозначение кода, позволяющего определить тип микросхемы.

Примеры расшифровки маркировки кода на корпусе микросхем:

Микросхемы стабилизатора с приставкой КР вместо ТО имеют одинаковые параметры и отличаются только конструкцией корпуса.При маркировке этих микросхем часто используется сокращенное обозначение, например, вместо КР142ЕН5А наносят КРЕН5А.

Наименование микросхемы	U стаб., В	I ст макс., A	R макс., Вт	Потребление тока, мА	Рама	Код на корпус
(К) 142EN1A	3… 12 ± 0,3	0,15	0,8	4	ДИП-16	(К) 06
(К) 142EN1B	3 … 12 ± 0,1					(К) 07
K142EN1V	3 … 12 ± 0,5					K27
K142EN1G	3 … 12 ± 0,5					К28
K142EN2A	3 … 12 ± 0,3					K08
K142EN2B	3 … 12 ± 0.1					K09
142ENZ	3 … 30 ± 0,05	1,0	6	10		10
K142ENZA	3 … 30 ± 0,05	1,0				K10
K142ENZB	5 … 30 ± 0,05	0,75				К31
142EN4	1,2 … 15 ± 0,1	0,3				11
K142EN4A	1.2 … 15 ± 0,2	0,3				K11
K142EN4B	3 … 15 ± 0,4	0,3				K32
(К) 142EN5A	5 ± 0,1	3,0	5	10		(К) 12
(К) 142EN5B	6 ± 0,12	3,0				(К) 13
(К) 142EN5V	5 ± 0,18	2,0				(К) 14
(К) 142EN5G	6 ± 0.21	2,0				(К) 15
142EN6A	± 15 ± 0,015	0,2	5	7,5		16
K142EN6A	± 15 ± 0,3					K16
142EN6B	± 15 ± 0,05					17
K142EN6B	± 15 ± 0,3					K17
142EN6V	± 15 ± 0,025					42
К142ЕН6В	± 15 ± 0.5					КЗЗ
142EN6G	± 15 ± 0,075	0,15	5	7,5		43
K142EN6G	± 15 ± 0,5					K34
K142EN6D	± 15 ± 1.0					K48
K142EN6E	± 15 ± 1.0					К49
(К) 142EN8A	9 ± 0,15	1,5	6	10		(К) 18
(К) 142EN8B	12 ± 0.27					(К) 19
(К) 142EN8V	15 ± 0,36					(К) 20
K142EN8G	9 ± 0,36	1,0	6	10		K35
K142EN8D	12 ± 0,48					K36
K142EN8E	15 ± 0,6					K37
142EN9A	20 ± 0,2	1,5	6	10		21
142EN9B	24 ± 0.25					22
142EN9V	27 ± 0,35					23
K142EN9A	20 ± 0,4	1,5	6	10		K21
K142EN9B	24 ± 0,48	1,5				K22
K142EN9V	27 ± 0,54	1,5				К23
K142EN9G	20 ± 0,6	1,0				K38
K142EN9D	24 ± 0.72	1,0				К39
K142EN9E	27 ± 0,81	1,0				K40
(К) 142EN10	3 … 30	1,0	2	7		(К) 24
(К) 142EN11	1 2 … 37	1 5	4	7		(К) 25
(К) 142EN12	1,2 … 37	1 5	1	5	CT-28	(К) 47
KR142EN12A	1,2…37	1,0	1
КР142ЕН15А	± 15 ± 0,5	0,1	0,8		ДИП-16
KR142EN15B	± 15 ± 0,5	0,2	0,8
КР142ЕН18А	-1,2 … 26,5	1,0	1	5	CT-28	(LM337)
КР142ЕН18Б	-1,2 …26,5	1,5	1
KM1114EU1A	—	—	—	—	—	К59
KR1157EN502	5	0,1	0,5	5	CT-26	78L05
KR1157EN602	6					78L06
KR1157EN802	8					78L08
KR1157EN902	9					78L09
KR1157EN1202	12					78L12
KR1157EN1502	15					78L15
KR1157EN1802	18					78L18
KR1157EN2402	24					78L24
KR1157EN2702	27					78L27
KR1170ENZ	3	0,1	0,5	1,5	CT-26	См. Рис.
KR1170EN4	4
KR1170EN5	5
KR1170EN6	6
KR1170EN8	8
KR1170EN9	9
KR1170EN12	12
KR1170EN15	15
КР1168ЕН5	-5	0,1	0,5	5	CT-26	79L05
КР1168ЕН6	-6					79L06
КР1168ЕН8	-8					79L08
КР1168ЕН9	-9					79L09
КР1168ЕН12	-12					79L12
KR1168EN15	-15					79L15
KR1168EN18	-18					79L18
KR1168EN24	-24					79L24
КР1168ЕН1	-1,5…37

Максимальное входное напряжение 7805. Стабилизаторы питания микросхем

Стабилизированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку используемые в них полупроводниковые компоненты могут быть чувствительны к скачкам и шумам нерегулируемого напряжения. Электронные устройства, питаемые от сети, сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное за счет диодного моста или другого подобного элемента. Но это напряжение нельзя использовать в чувствительных цепях.

В этом случае вам понадобится регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных на сегодняшний день регуляторов является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 размещена в трехконтактном корпусе TO-220 с контактами входа, выхода и земли (GND). Также контакт GND представлен на металлической основе микросхемы для крепления радиатора. Этот стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе — 5 В. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов показан на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без заметных скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шум на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 должен быть правильно «привязан», то есть к его входу и выходу должны быть подключены блокирующие, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсатора для микросхемы 7805 (U1) представлена ​​ниже.

Здесь конденсатор C1 является байпасным или блокирующим конденсатором и используется для подавления очень быстрых скачков входа на землю.C2 — конденсатор фильтра для стабилизации медленных изменений входного напряжения. Чем больше его значение, тем выше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если вы не хотите, чтобы он дольше разряжался после включения. Конденсатор С3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор С4, как и С1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типичная схема регулятора напряжения 7805 показана ниже.Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с необходимой обвязкой конденсаторов для лучшей стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым защитить регулятор. Если бы это было не так, выходной конденсатор мог бы быстро разрядиться в период низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения — очень полезный элемент в схеме, способный обеспечить надлежащее питание вашего устройства.

Блок питания своими руками можно собрать достаточно быстро и просто из дешевых и распространенных деталей. Это неотъемлемая часть любого электронного устройства. Без электричества не может работать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. Д. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых являются различные источники питания.

Начинающий радиолюбитель и электронщик в качестве своего первого самодельного изделия должен собрать блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от существующего источника, причем сделанного вручную.

Различают импульсные блоки питания, их еще называют бестрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы соберем только самые свежие. Здесь только отметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых размерах и массе, т.е. высокая удельная мощность, а сильные электромагнитные помехи, вызванные самой структурой таких источников питания, являются недостатком, поэтому они должны быть экранированный. По этой причине в высококачественной аудиотехнике используются исключительно трансформаторные блоки питания.

Практически все современные электронные устройства построены на микросхемах своих (или) транзисторов, для питания которых требуется постоянное напряжение 5, 9 и 12 В. Хотя последнее время микросхемы переводят на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначение любого блока питания (БП) — понизить и преобразовать переменное. постоянное напряжение ( рис. один ) Кроме того, выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться на определенном уровне независимо от колебаний входного напряжения.

Рис.1 — Функциональная схема блока питания

В состав БП входят трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор напряжения или, что гораздо реже, стабилизатор тока ( рис. 2 ) Также можно использовать светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.

Рис.2 — Структура источника питания

Кратко рассмотрим назначение основных элементов БП.

Трансформатор. Назначение

Трансформатор Используется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В с частотой 50 Гц до требуемого значения, необходимого для питания различных электронных устройств. Также служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть для того, чтобы напряжение 220 В не попадало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, питающиеся от низкого напряжения, и не повредили их. .Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или нескольких вторичных обмоток ( рис.3 ), которые намотаны на магнитную цепь, вытянутую из тонких стальных пластин, разделенных непроводящим слоем.

Рис.3 — Схема трансформатора

Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в нем протекает переменный ток, так как цепь замкнута.Это, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Он будет концентрироваться в сердечнике и течь через него в виде магнитного потока. Этот поток на пересечении вторичной обмотки индуцирует в своих витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Оно, между прочим, прямо пропорционально количеству витков обмотки. Чем больше количество витков, тем выше значение ЭДС.

Магнитопроводы всех типов трансформаторов делятся на тороидальные и стержневые ( рис.четыре ) На практике удобнее использовать тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопроводе легко намотать нужное количество витков и, соответственно, получить нужное напряжение.

Рис.4 — Трансформатор тороидальный и стержневой бронированный типа

Для нашего блока питания нам нужно использовать трансформатор с номинальным вторичным током не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, так как мощность БП будет слишком мала.Напряжение вторичной обмотки нужно подбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если 5 В, то на обмотке должно быть 5 В, если 12 В — то 12 В и так далее.

Полупроводниковый выпрямитель

Для получения выпрямителя от переменного напряжения постоянного тока. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В подавляющем большинстве используется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. Схема выпрямления называется мостовой.Принцип действия следующий. За полупериод ( рис. 5 ) ток во вторичной обмотке течет снизу вверх ( см. Рис. 5 ), а выпрямленный ток протекает через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно включенным резистором R5.

Рис.5 — Работа выпрямителя в первом полупериоде

Во втором полупериоде ток вторичной обмотки трансформатора течет в обратном направлении — сверху вниз ( рис.6 ) Диоды VD3, VD4 теперь открыты, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток протекает через нагрузку в том же направлении ( см. Рис. 6 ).

Рис.6 — Работа выпрямителя во втором полупериоде

Выпрямитель можно снять готовым или припаять одним из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 выхода. На два из них подается переменное напряжение (такие выводы обозначены знаком «~»), а на два других снимается постоянное напряжение.Один обозначается знаком плюс «+», а второй — знаком минус «-». Выводы можно определить по маркировке, нанесенной на корпус, а также по длине клемм: самая длинная клемма — «+», чуть короче — «минус», две самые короткие клеммы одинаковой длины. клеммы для подключения переменного напряжения ( рис.7 ).

Рис. 7 — Мостовой выпрямитель. Внешний вид

Фильтр

После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим.Чтобы сгладить эти пульсации, необходимо применить фильтр ( рис.8 ) Самый простой фильтр состоит из электролитического конденсатора большой емкости ( рис.9 ) Такой фильтр подойдет к нашему блоку питания. Поскольку напряжение на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, в нем бывают пики и падения, то есть напряжение нарастает и падает. При повышении напряжения конденсатор заряжается, а при его снижении разряжается на нагрузку.В результате напряжение на нагрузке остается практически постоянным.

Рис.8 — Схема подключения конденсатора в качестве фильтра

Рис.9 — Конденсаторы электролитического фильтра

Сетевые фильтры. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812

Напряжение в сети не всегда равно 220 В, но колеблется в некоторых допустимых, а иногда и неприемлемых пределах. Соответственно, напряжение на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Следовательно, выход выпрямителя после фильтра должен стабилизировать напряжение. Для этого устанавливаются либо стабилитроны, либо встроенные стабилизаторы напряжения .

Наиболее распространенная серия регуляторов напряжения LM 78 XX и LM 79 XX где буквы LM указать производителя; также можно использовать буквы CM Тем не менее, важны 4 цифры после букв. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 — положительное напряжение 79 — отрицательное напряжение.Далее рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ ( рис.10 ) обозначают значение выходного напряжения, например 05 — 5 В; 08 — 8 В; 12 — 12 В и т. Д. Теперь расшифровываем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 Стабилизатор с положительным положением ЛМ 7908 — стабилизатор с отрицательным выходным напряжением 5 В; LM 7812 — 12 В, положительное напряжение.

Фиг.10 — Стабилизаторы напряжение: LM 7805, LM 7808, LM 7809

Такие стабилизаторы имеют три выхода: входной, общий и выходной. Обозначение штифта показано на рис. одиннадцать .

Рассматриваемый тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. Когда этот ток течет, он очень сильно нагревается, поэтому его необходимо установить на радиатор, для этого он имеет корпус с металлической пластиной и отверстием для установка радиатора.

Рис.11 — Обозначение выводов регулятора напряжения LM 7805

Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, соединенных мостовой схемой, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора блока питания.

Рис.12 — Схема питания

Трансформатор нужно подбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, чтобы после выпрямления и сглаживания напряжение на входе стабилизатора напряжения было на 2 … 3 В больше, чем на его выход. Например, нам понадобится блок питания на 5 В, тогда мы будем использовать стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его входное напряжение должно быть 7… 8 В. Если напряжение меньше, то стабилизатор будет работать крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не стабилизирует.

Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он выдаст стабильное напряжение 5 В. Но здесь есть еще одна беда. Остальные 20 В погаснут на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при значительном токе будет перегреваться слишком сильно. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения.Оптимально на 2 … 3 В.

Что касается тока, то, как уже говорилось, номинальный ток стабилизатора составляет 1 А, следовательно, все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. В основном это касается выпрямителей (или отдельных диодов). и вторичная обмотка трансформатора (и, соответственно, первичная с учетом коэффициента трансформации).

Давайте посмотрим на схему блока питания, показанную на рис. 12 .Вход и выход стабилизатора шунтируются неполярными малыми конденсаторами 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендована производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99% случаев без этих конденсаторов можно обойтись.

Продолжаем собирать блок питания своими руками

Если вам нужен стабилизированный источник напряжения непосредственно на устройстве сома или нужен маломощный блок питания, то примените указанную выше схему ( рис.12 ), но применяют последовательные стабилизаторы напряжения 78 л 05, 78 л 12, 79 л 05, 79 л 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три выхода ( рис.13 ) Их номинальный ток составляет 100 мА, поэтому они не требуют установки радиатора и находятся в таком компактном корпусе.

Рис.13 — Стабилизатор напряжения 78 л 05

Расшифровка их маркировки осуществляется точно так же, как рассмотрено выше, только пары цифр разделяются буквой L . Первая пара цифр означает: 78 — положительный 79 — отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 — 5 В, 08 — 8В, 09 — 9 В, 12 — 12 В и др.

Обращаем ваше внимание, что рассматриваемые типы стабилизаторов различаются маркировкой выводов ( рис. Четырнадцать ).

Рис.14 — Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 л 05

Схема электрических соединений 78L05

Схема подключения 78L05 показана на рис.пятнадцать . Точно так же включаются и другие серии стабилизаторов положительного напряжения 78 л XX и LM 78XX .

Рис.15 — Схема подключения стабилизаторов напряжения 78 л XX и LM 78XX

Цепь переключения 79 L 05

Последовательная цепь стабилизаторов отрицательного напряжения 79 л XX и LM 79XX показано на рис.16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать об их существовании и уметь применять на практике.

Рис.16 — Схема подключения 79 л XX и LM 79XX

Теперь, надеюсь, вы сможете самостоятельно собрать блок питания на любое напряжение. А главное, мы научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что в этом нет ничего сложного.В следующей статье мы узнаем, как собрать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.

При обсуждении электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что он точно стабилизирует напряжение и составляет до 5 В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может отдавать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Насколько нагрузка требует тока. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы ROLL или, LM1117 , LM350 .

Кстати, CRAN — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советский чип стабилизатора, аналогичный LM7805, получил обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем получило название «CREN». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то на входе его нужно подать как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «спадет», и 5 В у нас не получится. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, это принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю.Корпус так нагреется, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные регуляторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и стоят дороже. Это уже не просто трехконтактный чип.Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы Бывают трех типов: понижающие, поднимающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от входного напряжения, выход будет именно тем, что нам нужно. Всеядный импульс не заботится о том, чтобы входное напряжение было ниже или выше желаемого. Он автоматически переходит в режим повышения или понижения напряжения и удерживает заданную мощность.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно подавать от 1 до 15 вольт на входе и 5 будет стабильно на выходе, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или будет помещена в закрытый корпус, где недопустим сильный нагрев линейного стабилизатора — установите импульс. Я использую нестандартные импульсные стабилизаторы напряжения, которые заказываю на Aliexpress. Вы можете купить.

Хорошо. А как насчет стабилизатора тока?

Я не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные регуляторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвер вызывает сразу всю схему.

Так выглядит стабилизатор тока.Красным кружком обведена сама схема, на которой стоит стабилизатор. Все остальное на доске — обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350 мА, то будет ровно 350 мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Не будем вдаваться в дебри теории по этому поводу. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну, а зачем тогда все это нужно?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разнообразии. Возможно, вы так и не поняли, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно точно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если хотите добавить четвертый светодиод — мало.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — это простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Итак, если входное напряжение нестабильно (это обычно бывает в автомобилях), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а затем можно с помощью резистора ограничить ток до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, вам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл ставить только до определенной силы тока. По прошествии определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему резистор говорит о мощности в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется драйвером светодиода. Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиода, а регулятор импульсного тока — , хорошим драйвером светодиода.Он сразу выдает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это выглядит:

Согласитесь, бывают случаи, когда для питания электронных безделушек требуется стабильное напряжение, которое не зависит от нагрузки, например, 5 Вольт для питания схемы на микроконтроллере или, скажем, 12 Вольт для питания автомобильного радиоприемника. Чтобы не переворачивать весь интернет и не собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструкторы придумали так называемые устройства защиты от перенапряжения .Эта фраза говорит сама за себя. На выходе такого элемента мы получаем напряжение, на которое рассчитан этот стабилизатор.

В нашей статье мы рассмотрим трехвыходных стабилизаторов напряжения LM78XX семейства . Серия 78XX доступна в металлических корпусах TO-3 (слева) и в пластиковых корпусах TO-220 (справа). У таких стабилизаторов три выхода: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор.Например, стабилизатор 7805 на выходе выдаст 5 вольт, 7812 соответственно 12 вольт, а 7815 — 15 вольт. Все очень просто. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех стабилизаторов семейства 78ХХ.

Думаю можно поподробнее объяснить что к чему. На рисунке мы видим два конденсатора, запаянных с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, можно и даже желательно поставить больший номинал.Это необходимо для уменьшения пульсации как на входе, так и на выходе. Кто забыл, что такое рябь, можете посмотреть в статье Как получить постоянное напряжение от переменного напряжения. Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал с чики-пучками? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. И вот он. Посмотрите, сколько транзисторов, резисторов и диодов Шоттки и даже конденсатора состоит из одного стабилизатора! А прикинь, соберем ли мы эту схемку из элементов? =)

Двигайтесь дальше.Нас интересуют эти характеристики. Выходное напряжение — выходное напряжение. Входное напряжение — входное напряжение. Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Желаемое входное напряжение производители отметили на уровне 10 вольт. Но бывает, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, а вот для презентационного (точного) оборудования схемы лучше собрать своими руками.Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия, чтобы ток на выходе в нагрузке не превышал 1 Ампер. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колебаться» в диапазоне от 7,5 до 20 Вольт, а на выходе всегда будет 5 Вольт. В этом вся прелесть стабилизаторов.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт — это приличное значение для столь маленькой радиодетали.Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого его нужно через пасту CBT насадить на радиатор. Чем больше выходной ток, тем больше должен быть по размерам радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем свою макетную плату и быстро собираем приведенную выше схему подключения. Две желтые — кондерчики.

Итак, провода 1,2 — вот здесь водим нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания ставим губку в диапазоне от 7,5 вольт до 20 вольт. В данном случае поставил корч 8,52 Вольта.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? Ой, 5.04 Вольта! Это значение, которое мы получаем на выходе этого стабилизатора, если приложить пружину в диапазоне от 7,5 до 20 вольт. Работает отлично!

Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входящий серп. Согласно даташиту, на него можно подать пиковую нагрузку от 14,5 до 27 Вольт. Ставим 15 вольт с копейками.

И вот кульминация на выходе.Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает. Для радиооборудования, работающего от 12 Вольт, это не критично.

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Да очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и поставить стабилизатор на радиатор к выходу! И это все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

К вашим услугам два электролитических фильтра Conder для устранения пульсаций и высокостабильный блок питания на 5 Вольт! Чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также нужно получить более высокое напряжение на выходе транса.Стремитесь, чтобы на Кондере С1 давление было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.

Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не нужно было устанавливать большие радиаторы с обдувом, при наличии возможности запускайте на входе минимальное напряжение, указанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение составляет 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 напряжение 14,5 Вольт можно считать желаемым входным напряжением. Это связано с тем, что стабилизатор будет рассеивать лишнюю мощность на себе.Как вы помните, формула мощности — P = IU, где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше потребляемая им мощность. И чрезмерная мощность греется. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Все большее количество электронных устройств требует качественного стабильного питания без скачков напряжения. Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям.Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании ваших электронных безделушек. И не забываем про радиаторы ;-).

Вы можете купить эти встроенные стабилизаторы недорого сразу целым комплектом на Алиэкспресс по цене это ссылка.

Опции:

Мин. Входное напряжение, В:

Макс. входное напряжение, В: 35

Выходное напряжение, В: +5

Номинальный выходной ток, А: 1.5

Падение ввода / вывода, В: 2,5

Количество регуляторов в корпусе: 1

Ток потребления, мА: 6

Точность: 4%

Диапазон рабочих температур: 0 ° C … + 150 ° C

Это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы напряжения предназначены для некоторого фиксированного напряжения на выходе (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые имеют возможность устанавливать необходимое напряжение в той степени, в которой они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока угрожает выходу стабилизатора. Современные стабилизаторы обязательно оснащены токовой защитой, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе аналогично транзистору и имеет три вывода.Смотрите картинку. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления регулятора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению . Те. на общем выходе будет +, а на вход — будет. С его выхода, соответственно, будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы оба стабилизатора должны подавать на вход напряжение около 10 вольт.
Этот стабилизатор имеет маломощный аналог 78L05.

Распиновка

7805

У стабилизатора распиновка следующая. Если посмотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, выводы имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «генерал» имеет контакт с корпусом. Это необходимо учитывать при установке. У 7905 другая распиновка! Слева направо: общие, ввод, вывод. А по делу у него есть «вход»!

7805 регулятор напряжения.Регулятор напряжения

Стабилизатор напряжения — важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств … Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе схемы, практически не зависящее от нагрузки.

Стабилизаторы семейства LM

В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78XX. Серия 78ХХ выпускается в металлических корпусах ТО-3 (слева) и пластиковых корпусах ТО-220 (справа). У таких стабилизаторов три контакта: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор. Например, регулятор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 — 15 Вольт. Все очень просто.

Схема подключения

А вот схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех регуляторов 78XX.

Характеристики стабилизаторов LM

Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал как надо? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно его изучаем.Нас интересуют эти характеристики:

Выходное напряжение — выходное напряжение

Входное напряжение — входное напряжение

Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Производители отметили желаемое входное напряжение 10 вольт. Но бывает, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено.

Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, а вот для точного (прецизионного) оборудования схемы лучше собрать своими руками.Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия, чтобы выходной ток в нагрузке не превышал 1 Ампер. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колебаться» в диапазоне от 7,5 до 20 вольт, при этом на выходе всегда будет 5 вольт.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт, что является приличным значением для такой небольшой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет потреблять приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора.Для этого его нужно через пасту КПТ на радиатор насадить. Чем больше ток на выходе стабилизатора, тем больше должен быть радиатор. В общем, было бы идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.

Как работает LM на практике

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем свою Макетную плату и быстро собираем предложенную выше схему подключения.Два желтых — это конденсаторы, но они не обязательны.

Итак, провода 1,2 — вот сюда подаем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания выставляем напряжение в пределах от 7,5 Вольт до 20 Вольт. В данном случае я выставил напряжение 8,52 Вольт.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? 5,04 Вольт! Это значение, которое мы получим на выходе этого стабилизатора, если подать напряжение в диапазоне от 7.От 5 до 20 вольт. Работает отлично!

Проверим еще один стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входное напряжение. Согласно даташиту, вы можете подавать на него входное напряжение от 14,5 до 27 вольт. Ставим 15 Вольт с копейками.

А вот и выходное напряжение. Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает.Для радиоаппаратуры, работающей от 12 вольт, это не критично.

Как сделать блок питания на 5, 9,12 вольт?

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Все очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и на выходе поставить на радиатор стабилизатор! Вот и все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

Два электролитических конденсатора для устранения пульсаций и высокостабильный источник питания 5 В к вашим услугам! Чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также необходимо получить более высокое напряжение на выходе трансформатора.Стремиться к тому, чтобы напряжение на конденсаторе С1 было не меньше, чем указано в даташите на описываемый стабилизатор.

Чтобы регулятор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное в паспорте. Например, для регулятора 7805 это напряжение составляет 7,5 вольт, а для регулятора 7812 желаемым входным напряжением можно считать напряжение 14,5 вольт. Это связано с тем, что разница напряжений, а значит, и мощность, стабилизатор будет рассеивать сам по себе.

Помните, формула мощности P = IU, где U — напряжение, а I — ток. Следовательно, чем выше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощности он потребляет. А лишняя мощность греет. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается или вообще сгорает.

Заключение

Все большее количество электронных устройств требует качественного, стабильного питания без скачков напряжения.Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании своих электронных безделушек.

Купить регулятор напряжения

Эти встроенные стабилизаторы можно купить дешево сразу целым комплектом на Алиэкспресс по цене это ссылка. Здесь есть абсолютно любые значения, даже для отрицательного напряжения.

Интегральный стабилизатор напряжения L7805 CV представляет собой обычный 3-контактный стабилизатор положительного напряжения 5 В.Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена составляет около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры обозначают номинальное стабилизированное напряжение , например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV достаточно простая, для работы необходимо, согласно даташиту, на входе 0 подвесить конденсаторы.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании, конденсаторы следует размещать как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Стабилизатор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При питании от 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно функциональный.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки понадобится понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению со схемой переключения L7805 в даташите, это связано с тем, что после выпрямительного моста лучше сглаживать пульсации напряжения.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке будет много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разрядке конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такого же номинала. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть оборудованы такими стабилизаторами для защиты чувствительных к напряжению элементов.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы показаны в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний) и стандартный перевес конденсаторов. на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор ведет себя хорошо, когда входная мощность составляет от 7 до 20 В, а выходная мощность стабильно составляет от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к Уже более значительный разброс выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, в общем, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов.Для более точной (прецизионной) техники, конечно, такой стабилизатор не подходит, потому что имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать стабилизацию на основе широтно-импульсной симуляции, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, детских игрушек, магнитол и прочего гаджеты. Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА».По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Устройства, которые подключаются к цепи питания и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированное выходное напряжение: 5, 9 или 12 вольт. Но есть устройства с регулировкой. Их можно установить на желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов рассчитаны на определенный максимальный ток, который они могут выдержать. Если это значение будет превышено, стабилизатор выйдет из строя.Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой тока, которая обеспечивает отключение устройства при достижении максимального тока в нагрузке и защищена от перегрева. Вместе со стабилизаторами, поддерживающими положительное значение напряжения, есть устройства, работающие с отрицательным напряжением. Они используются в биполярных источниках питания.

Регулятор 7805 выполнен в транзисторном корпусе. На рисунке видны три контакта. Он рассчитан на 5 вольт и 1 ампер. В корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора к радиатору.Модель 7805 — это устройство с положительным напряжением.

Зеркальное отображение этого регулятора является его аналогом 7905 для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на входе будет получено отрицательное значение. -5 В. снимается с выхода. Чтобы стабилизаторы работали в штатном режиме, на вход необходимо подать 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, как показано на рисунке. Общий вывод подключен к корпусу.Это играет важную роль при установке устройства. Последние две цифры указывают напряжение, создаваемое микросхемой.

Стабилизаторы питания микросхем

Рассмотрим способы подключения к питанию цифровых устройств собственного производства на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует правильного подключения к источнику питания для правильной работы. Блок питания рассчитан на определенную мощность. На его выходе установлен конденсатор значительной емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Источники питания без стабилизации, используемые для маршрутизаторов, сотовых телефонов и другого оборудования, нельзя напрямую комбинировать с питанием микроконтроллеров. Выходное напряжение этих устройств варьируется и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила является зарядное устройство для смартфона с USB-портом на 5 В.

Схема стабилизатора, совмещенного со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема будет выглядеть так:

Для электронных устройств, не чувствительных к погрешности напряжения, такое устройство подходит.Но для точного оборудования требуется качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в диапазоне 4,75-5,25 В, но токовая нагрузка не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в диапазоне 7,5-20 В. В этом случае выходное напряжение величина будет постоянно равна 5 Ом. В этом преимущество стабилизаторов.

При увеличении нагрузки, которую может отдавать микросхема (до 15 Вт), лучше предусмотреть охлаждение устройства вентилятором с установленным радиатором.

Рабочий контур стабилизатора:

Технические данные:

• Максимальный ток 1,5 А.
• Диапазон входного напряжения до 40 вольт.
• Выход — 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора необходимо поддерживать минимальное входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Микросхема рассеивает избыточную мощность на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем больше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагрев корпуса.В результате микросхема перегреется и сработает защита, прибор выключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство отличается от аналогичных устройств простотой и приемлемой стабилизацией. В нем используется микросхема K155J1A3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих узлов: пускового устройства, источника опорного напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, транзисторного ключа, индуктивного накопителя энергии с диодным переключателем, входных и выходных фильтров.

После подключения блока питания начинает работать пусковой агрегат, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора появляется напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В результате включаются примерное напряжение и усилитель тока.

Транзисторный ключ закрыт. На выходе усилителя формируется импульс напряжения, размыкающий ключ, пропускающий ток к накопителю энергии. В стабилизаторе включается цепь отрицательного подключения, устройство переходит в рабочий режим.

Все бывшие в употреблении детали тщательно проверяются. Перед установкой резистора на плату его значение принимают равным 3,3 кОм. Стабилизатор сначала подключают на 8 вольт при нагрузке 10 Ом, затем при необходимости выставляют на 5 вольт.

Положительное напряжение 5В. Выпускается компанией STMircoelectronics, с ориентировочной ценой около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры обозначают номинальное стабилизированное напряжение , например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV достаточно простая, для работы необходимо, согласно даташиту, на входе 0 подвесить конденсаторы.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании, конденсаторы следует размещать как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Стабилизатор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При питании от 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно функциональный.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки понадобится понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению со схемой переключения L7805 в даташите, это связано с тем, что после выпрямительного моста лучше сглаживать пульсации напряжения.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке будет много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разрядке конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такого же номинала. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть оборудованы такими стабилизаторами для защиты чувствительных к напряжению элементов.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы показаны в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний) и стандартный перевес конденсаторов. на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор ведет себя хорошо, когда входная мощность составляет от 7 до 20 В, а выходная мощность стабильно составляет от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к Уже более значительный разброс выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, в общем, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

Более 5 Вт, на микросхему должен быть установлен радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов.Для более точной (прецизионной) техники, конечно, такой стабилизатор не подходит, потому что имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать, стабилизация на основе широтно-импульсной симуляции нужна, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, детских игрушек, магнитол и т. Д. другие гаджеты. Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА».По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Стабилизаторы — это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы электрического напряжения предназначены для некоторого фиксированного выходного напряжения (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые могут устанавливать необходимое напряжение в пределах, которые они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить.Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены токовой защитой, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор

7805 — стабилизатор

Этот стабилизатор имеет маломощный аналог.

7805 распиновка

Стабилизатор 7805 распиновка

При обсуждении электрических схем часто используются термины «регулятор напряжения» и «регулятор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что стабилизируется именно напряжение и оно составляет до 5В. 1,5 А — это максимальный ток, который может выдерживать стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может выдавать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Столько тока, сколько требуется для нагрузки. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы БАНК или, LM1117 , LM350 .

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема стабилизатора, аналогичная LM7805, имела обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем было названо «КРЕН». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то ему нужно на вход как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет» и 5 В уже не будет. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, таков принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло.Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю. При этом корпус нагревается настолько, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Переключающие стабилизаторы лишены всех этих недостатков.

Импульсные регуляторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и дороже.Это уже не просто трехконтактный чип. Они выглядят как печатная плата с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех типов: понижающие, повышающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, что нам нужно. Всеядному импульсу все равно, будет ли входное напряжение ниже или выше требуемого. Он автоматически переходит в режим повышения или понижения напряжения и сохраняет установленное на выходе.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор может подаваться от 1 до 15 вольт на входе, а на выходе будет стабильно 5, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или помещена в закрытый корпус, где недопустим сильный нагрев линейного стабилизатора, поставьте импульсную. Я использую перестраиваемый импульсный стабилизатор напряжения за копейки, который заказываю с Алиэкспресс. Вы можете купить.

Хорошо. А как насчет стабилизатора тока?

Не буду открывать Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока также иногда называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные регуляторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильной работы. Но обычно драйвером называется сразу вся схема.

Так выглядит регулятор тока.Красный кружок — та же схема, что и стабилизатор. Все остальное на плате обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350мА, то будет ровно 350мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Давайте не будем увлекаться теорией по этому поводу. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну зачем тебе все это?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разновидностях. Возможно, вы до сих пор не понимаете, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И хватит и на третий светодиод.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если вы хотите добавить четвертый светодиод, этого будет недостаточно.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — это простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Это значит, что если входное напряжение нестабильно (в автомобилях это обычно бывает), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить ток резистором до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, нам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл устанавливать только до определенной силы тока. После определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему именно силовой резистор описан в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется LED driver … Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, регулятор напряжения называют просто LED driver, а импульсный регулятор тока — good LED driver.Он сразу обеспечивает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это выглядит:

Интегральные стабилизаторы напряжения

нашли широкое применение в электронике, и особенно один из их видов — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехконтактных корпусах. Они хороши тем, что не требуют внешних элементов (кроме фильтрующих конденсаторов), регулировок и имеют широкий диапазон токов нагрузки. Я не буду здесь приводить их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможных приложений.

Стандартные линейные стабилизаторы

выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, рассмотрим их на примере наиболее типичного типа:

• L78 серия (для положительного напряжения),
Серии
• и L79 (для отрицательного напряжения).

В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:

• слаботочный с выходным током в районе 0,1 А (L78Lxx) — вид на рис. 1а,
• со средним значением тока порядка 0.5 А (L78Mxx) — вид на рис. 1б,
• сильноточный 1 … 1,5 A (L78xx) — вид на — Рисунок 1c.

Низкая стоимость, простота использования, а также широкий выбор выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты очень популярными при проектировании простых схем питания. Следует отметить, что данные регуляторы имеют ряд дополнительных функций, обеспечивающих безопасность эксплуатации. К ним относятся максимальная токовая защита и тепловая защита микросхемы от перегрева.

Рисунок 1

Встраиваемые стабилизаторы используют типы кузовов: КТ-26, КТ-27, КТ-28-2, ТО-220,
КТ-28-2, КТ-27-2, ТО-92, ТО-126, ТО-202 , близкие к показанным на рис.1.

Микросхемы серии 78xx

Это серия ИС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).

Их популярность связана, как уже говорилось выше, с их простотой использования и относительной дешевизной. При указании некоторых микросхем серии «xx» заменяется двузначным числом, обозначающим выходное напряжение стабилизатора (например, микросхема 7805 имеет выходное напряжение 5 вольт, а 7812 — выходное напряжение 12 В. ).Стабилизаторы 78-й серии имеют положительное рабочее напряжение по отношению к земле, а серия 79xx — отрицательное рабочее напряжение, имеет аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для подачи как положительного, так и отрицательного напряжения питания на нагрузки в одной цепи.

Кроме того, популярность своей серии продиктована рядом преимуществ перед другими стабилизаторами напряжения:

• Микросхемы данной серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими пространство на печатной плате.Напротив, большинству других регуляторов требуются дополнительные компоненты, либо для установки правильного значения напряжения, либо для стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные регуляторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут потребовать большого опыта разработки.
• Устройства этой серии защищены от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что в большинстве случаев обеспечивает высокую надежность. Иногда ограничение тока также используется для защиты других компонентов схемы,
• Линейные регуляторы не создают радиочастотных помех в виде паразитных магнитных полей и пульсаций выходного высокочастотного напряжения.

К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести меньший КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.

Конструкция интегрального стабилизатора показана на рис. 2

Рисунок 2

Требования к применению стабилизаторов:

падение напряжения на нем не должно быть ниже 2 вольт,

максимальный ток через него не должен превышать указанный в соотношении:

I max

P — допустимая рассеиваемая мощность микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме (U in-out = U in — U out).

Типовая схема включения стабилизатора напряжения в корпусе техпровода

с фиксированным выходным напряжением

Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехконтактном корпусе с фиксированным выходным напряжением представлена ​​на рис. 3.

Рисунок 3

Мы видим, что микросхемы этого типа не требуют дополнительных элементов, за исключением конденсаторов фильтрации напряжения, которые фильтруют напряжение питания и защищают стабилизатор от шума, проникающего со стороны нагрузки и источника напряжения питания.

Для обеспечения стабильной работы микросхем серии 78xx во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется использовать конденсаторы, шунтирующие вход и выход стабилизатора. Это должны быть твердотельные (керамические или танталовые) конденсаторы емкостью до 2 мкФ на входе и 1 мкФ на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкФ. Необходимо соединить конденсаторы максимально короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.

и ток делителя I2 (возможна регулировка), в) стабилизатор напряжения.

Применения встроенного стабилизатора постоянного напряжения

Микросхемы

позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.

Регулировка выходного напряжения

Как я уже писал выше (см. Рис. 5б), линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. показан на рис. 7.

Функциональное регулирование выходного напряжения возможно аналогично.

Например, можно регулировать выходное напряжение в зависимости от температуры для использования в системах стабилизации температуры — термостатах. В зависимости от типа датчика температуры он может быть включен вместо резисторов R 1 или R 2.

Рисунок 7

Стабилизаторы параллельного включения

Рисунок 7

Особенность данного регулятора в том, что (для стабильной работы вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12 В).После заряда конденсатора С1 выходное напряжение будет определяться резистором R 2.

Стабилизатор с плавным выходом на

Рисунок 8

Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора составляет 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно повышается до значения, определяемого регулирующими элементами.

Собрал А. Сорокин,

Параметры:

Мин. входное напряжение, В:

Макс.входное напряжение, В: 35

Выходное напряжение, В: +5

Номинальный выходной ток, А: 1,5

Падение напряжения ввода / вывода, В: 2,5

Количество регуляторов в корпусе: 1

Ток потребления, мА: 6

Точность: 4%

Диапазон рабочих температур: 0 ° C … + 150 ° C

Это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания.Стабилизаторы электрического напряжения предназначены для некоторого фиксированного выходного напряжения (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые имеют возможность устанавливать необходимое напряжение в пределах, в которых они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены токовой защитой, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева.Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе, аналогичном транзистору, и имеет три вывода. Смотрите картинку. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления регулятора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению … Те. на общем выходе будет +, а на входе -. С его выхода, соответственно, будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоих стабилизаторов необходимо подать напряжение порядка 10 вольт.
Этот стабилизатор имеет маломощный аналог 78L05.

Распиновка

7805

Распиновка стабилизатора рядом. Если вы посмотрите на корпус 7805, как показано на фото выше, то контакты имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход.«Обычный» штифт имеет контакт с корпусом. Это необходимо учитывать при установке. У стабилизатора 7905 другая распиновка! Слева направо: общий, вход, выход. А на корпусе есть «вход»!

Практически все самодельные изделия и конструкции для радиолюбителей имеют стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от питающего напряжения 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехконтактного интегрального стабилизатора 78L05

.

В природе существует две разновидности 7805 с током нагрузки до 1 А и маломощный 78L05 с током нагрузки до 0.1А. Кроме того, промежуточным вариантом является микросхема 78M05 с током нагрузки до 0,5А. Полные отечественные аналоги микросхемы — для 78Л05 КР1157ЕН5 и 7805 для 142ЕН5

.

Емкость C1 на входе необходима для отсечения высокочастотных помех при подаче входного напряжения. Емкость С2, но уже на выходе стабилизатора, задает стабильность напряжения при резком изменении тока нагрузки, а также значительно снижает степень пульсаций.

При проектировании необходимо помнить, что для нормальной работы стабилизатора 78L05 входное напряжение должно быть не менее 7 и не выше 20 вольт.

Схема управления позволяет подавать и отключать питание, идущее на стабилизатор напряжения. Управляющий сигнал должен быть уровня TTL или CMOS. Схема может использоваться как выключатель питания под управлением микроконтроллера.

Ниже мы рассмотрим подборку наиболее интересных примеров практического использования интегрального стабилизатора 78L05.

Таким образом, конструкция лабораторного блока питания отличается изысканностью, в первую очередь за счет нестандартного использования микросхемы TDA2030, источником стабилизированного напряжения которой является 78L05.

TDA2030 включен как неинвертирующий усилитель. При таком подключении коэффициент усиления рассчитывается по формуле 1 + R4 / R3 и равен 6. Следовательно, напряжение на выходе блока питания при регулировке значения сопротивления R2 будет плавно изменяться от 0 до 30 вольт. .

Повышенная стабильность, отсутствие перегрева радиодеталей — вот основные достоинства данной конструкции.

Индикатор включения выполнен на светодиоде HL1, вместо трансформатора используется схема гашения на компонентах С1 и R1, диодный выпрямительный мост на специализированной сборке, конденсаторы используются для минимизации пульсаций, стабилитрон на 9 вольт и т. Д. стабилизатор напряжения 78L05. Необходимость использования стабилитрона обусловлена ​​тем, что напряжение на выходе диодного моста составляет около 100 вольт и это может повредить стабилизатор 78L05.

Диапазон напряжения в этой цепи составляет от 5 до 20 вольт. Изменение выходного напряжения осуществляется переменным сопротивлением R2. Максимальный ток нагрузки составляет около 1,5 ампера.

Устройство способно заряжать аккумуляторные батареи разных типов: литиевые, никелевые, а также свинцово-кислотные, используемые в источниках бесперебойного питания.

При зарядке аккумуляторов требуется стабильный зарядный ток, который должен составлять примерно 1/10 емкости аккумулятора.Постоянство зарядного тока задается регулятором 78L05. У зарядного устройства четыре диапазона зарядного тока: 50, пять вольт, затем для получения тока 50 мА необходимо сопротивление 100 Ом по закону Ома. Для удобства в конструкции зарядного устройства есть индикатор на двух биполярных транзисторах и светодиод. Светодиод гаснет, когда аккумулятор заряжен.

7805 схема переключения с диодом. Стабилизаторы напряжения трехконтактные

Стабилизаторы электрического напряжения — это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания.Стабилизаторы напряжения предназначены для некоторого фиксированного выходного напряжения (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые могут устанавливать необходимое напряжение в пределах, которые они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены токовой защитой, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева.Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе, аналогичном транзистору, и имеет три вывода. Смотрите картинку. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления регулятора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению … Те. на общем выходе будет +, а на входе -. С его выхода соответственно будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоих стабилизаторов необходимо подать напряжение порядка 10 вольт.
У данного стабилизатора есть маломощный аналог.

7805 распиновка

Стабилизатор Распиновка 7805 рядом. Если вы посмотрите на корпус 7805, как показано на фото выше, то контакты имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход.«Обычный» штифт имеет контакт с корпусом. Это необходимо учитывать при установке. У стабилизатора 7905 другая распиновка! Слева направо: общий, вход, выход. А на корпусе есть «вход»!

Регулируемое напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку используемые в них полупроводниковые компоненты могут быть чувствительны к скачкам и шумам от нерегулируемого напряжения. Электронные устройства с питанием от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное с помощью диодного моста или другого подобного элемента.Но это напряжение нельзя использовать в чувствительных цепях.

В этом случае вам понадобится регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных на сегодняшний день регуляторов является регулятор серии 7805.

7805 размещен в трехконтактном корпусе TO-220 с контактами входа, выхода и заземления (GND). Также на металлической основе микросхемы присутствует контакт GND для крепления радиатора. Этот стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В и обеспечивает на выходе 5 В.Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 А. Внешний вид стабилизатора напряжения 7805 с распиновкой показан на изображении ниже.

Благодаря регулятору напряжения серии 7805 выходной сигнал фиксируется на определенном уровне без заметных скачков напряжения или шума. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и сделать выходное напряжение максимально стабильным, регулятор 7805 должен быть правильно «привязан», то есть к его входу и выходу должны быть подключены блокирующие, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) представлена ​​ниже.

Здесь C1 — это байпасный или байпасный конденсатор, который используется для гашения очень быстрых входных пиков на землю. C2 — фильтрующий конденсатор для стабилизации медленных изменений напряжения на входе. Чем выше его значение, тем выше уровень стабилизации, но не следует брать это значение слишком высоко, если вы не хотите, чтобы он дольше разряжался после включения. Конденсатор С3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но на выходе. Конденсатор С4, как и С1, гасит очень быстрые скачки, но после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типовая электрическая схема регулятора напряжения 7805 показана ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с необходимой обвязкой конденсаторов для лучшей стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, чтобы избежать короткого замыкания и, таким образом, защитить стабилизатор. Если бы его не было, выходной конденсатор имел бы способность быстро разряжаться в течение периода низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения — очень полезный элемент в схеме, способный обеспечить правильное питание вашего устройства.

Устройства, которые подключаются к цепи питания и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированное выходное напряжение: 5, 9 или 12 вольт. Но есть устройства с регулировкой. Их можно установить на желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов рассчитаны на определенный максимальный ток, который они могут выдержать. Если это значение будет превышено, стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой тока, которая обеспечивает отключение устройства при достижении максимального тока в нагрузке и защищена от перегрева.Вместе со стабилизаторами, поддерживающими положительное значение напряжения, есть устройства, работающие с отрицательным напряжением. Они используются в биполярных источниках питания.

Регулятор 7805 выполнен в корпусе, аналогичном транзистору. На рисунке показаны три контакта. Он рассчитан на 5 вольт и 1 ампер. В корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора к радиатору. Модель 7805 — это устройство с положительным напряжением.

Зеркальное отображение этого регулятора является его аналогом 7905 для отрицательного напряжения.На корпусе будет положительное напряжение, на входе будет получено отрицательное значение. -5 В. снимается с выхода. Чтобы стабилизаторы работали в штатном режиме, на вход необходимо подать 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, как показано на рисунке. Общий вывод подключен к корпусу. Это играет важную роль при установке устройства. Последние две цифры указывают напряжение, создаваемое микросхемой.

Стабилизаторы питания микросхем

Рассмотрим способы подключения к питанию цифровых устройств собственного производства на микроконтроллерах.Любое электронное устройство требует правильного подключения к источнику питания для нормальной работы. Блок питания рассчитан на определенную мощность. На его выходе установлен конденсатор значительной емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Источники питания без стабилизации, используемые для маршрутизаторов, сотовых телефонов и другого оборудования, не могут быть напрямую объединены с питанием микроконтроллеров. Выходное напряжение этих устройств варьируется и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила является зарядное устройство для смартфона с USB-портом на 5 В.

Схема стабилизатора, совмещенного со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема будет выглядеть так:

Для электронных устройств, не чувствительных к погрешности напряжения, такое устройство подходит. Но для точного оборудования требуется качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в диапазоне 4,75-5,25 В, но токовая нагрузка не должна быть больше 1 А.Нестабильное входное напряжение колеблется в пределах 7,5-20 В. В этом случае выходное значение будет постоянно равным 5 Ом. В этом преимущество стабилизаторов.

При увеличении нагрузки, которую может отдавать микросхема (до 15 Вт), лучше предусмотреть охлаждение устройства вентилятором с установленным радиатором.

Рабочий контур стабилизатора:

Технические характеристики

• Максимальный ток 1,5 А.
• Диапазон входного напряжения до 40 вольт.
• Выход — 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора необходимо поддерживать минимальное входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Чип рассеивает лишнюю мощность на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем больше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагрев корпуса. В результате микросхема перегреется и сработает защита, прибор выключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство отличается от аналогичных устройств простотой и приемлемой стабилизацией.В нем используется микросхема K155J1A3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих блоков: пускового устройства, источника опорного напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, транзисторного ключа, индуктивного накопителя энергии с диодным переключателем, входных и выходных фильтров.

После подключения блока питания начинает работать пусковой агрегат, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора появляется напряжение 4 В.Диод VD3 закрыт. В результате включаются опорное напряжение и усилитель тока.

Транзисторный ключ закрыт. На выходе усилителя формируется импульс напряжения, открывающий ключ, пропускающий ток к накопителю энергии. В стабилизаторе включается цепь отрицательного включения, устройство переходит в рабочий режим.

Все бывшие в употреблении детали тщательно проверяются. Перед установкой резистора на плату его значение принимают равным 3,3 кОм.Стабилизатор сначала подключают на 8 вольт при нагрузке 10 Ом, затем при необходимости выставляют на 5 вольт.

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания собранных нами цифровых устройств, в частности на. Ни для кого не секрет, что залог успешной работы любого устройства — его правильное питание. Конечно, источник питания должен обеспечивать мощность, необходимую для питания устройства, иметь на выходе большой электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций, и желательно, чтобы он был стабилизирован.

Последнее, я особо подчеркну, различные нестабилизированные источники питания, такие как зарядные устройства от сотовых телефонов, роутеров и подобного оборудования, не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Поскольку напряжение на выходе таких блоков питания меняется в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства с выходом USB, которые выдают 5 вольт, как зарядка от смартфонов.

Многие начинающие изучать электронику, да и просто те, кому просто интересно, думаю, были шокированы тем, что на адаптере питания, например, от приставки Dandy , и любой другой подобной нестабилизированной может быть написано 9 вольт постоянного тока (или d.В.), А при измерениях мультиметром с подключенными к контактам вилки блока питания щупами на экране мультиметра всего 14, а то и 16. Такой блок питания можно при желании использовать для питания цифровых устройств, но необходимо собрать стабилизатор на микросхеме 7805 или КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет простую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей, которые необходимы для его работы, нам понадобится всего 2 керамических конденсатора 0.33 мкФ и 0,1 мкФ. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора подаваем напряжение, либо подключаем к плюсу блока питания. А минус подключаем к минусу микросхемы, и подаем прямо на выход.

И получаем на выходе нужные нам стабильные 5 вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъём, можно подключить кабель USB и зарядить свой телефон, мп3 плеер или любое другое устройство, которое можно заряжать от USB-порт.

Стабилизатор понижения с 12 до 5 вольт — диаграмма

Автомобильная зарядка с выходом USB всем давно известна. Внутри он устроен по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

В качестве примера для тех, кто хочет собрать аналогичное зарядное устройство своими руками или починить имеющееся, приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Распиновка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 представлена ​​на следующих рисунках.При сборке следует помнить, что распиновка микросхем в разных корпусах разная:

При покупке микросхемы в радиомагазине следует попросить стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуются работы на больших токах, микросхему необходимо установить на радиатор.

Конечно, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомом каждому по маломощным транзисторам.Этот регулятор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное входное напряжение, при котором начинает работать регулятор, составляет 6,7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фотография микросхемы в корпусе ТО-92 представлена ​​ниже:

Распиновка микросхемы в корпусе ТО-92, как уже писалось выше, отличается от распиновки микросхемы в корпусе ТО-220. Мы можем видеть это на следующем рисунке, поскольку из него становится ясно, что ножки зеркально отражены по отношению к TO-220:

Конечно, выпускаются стабилизаторы на разные напряжения, например 12 вольт, 3.3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение должно быть минимум на 1,7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке показана распиновка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы используются для питания дисплеев, карт памяти и других периферийных устройств в устройствах на микроконтроллерах, которым требуется более низкое напряжение, чем 5 В, основное питание микроконтроллера.

Стабилизатор БП МК

Я использую стабилизатор в корпусе для питания устройств, собранных и отлаженных на макетной плате на микроконтроллерах, как на фото выше.Питание осуществляется от нерегулируемого адаптера через разъем на плате устройства. Его принципиальная схема показана на рисунке ниже:

При подключении микросхемы необходимо строго соблюдать распиновку. Если ноги перепутались, достаточно даже одной активации, чтобы стабилизатор отключился, поэтому при включении нужно быть осторожным. Автор материала AKV.

Купил колонки на JD на сток — вот мой обзор на них — Переделал усилитель на колонках на копеечный модуль D-класса на PAM8403.Динамики стали громче играть, появился типичный бас. Доволен. Но возникла одна проблема — если питание колонок подавалось от обычной (импульсной) зарядки на 5В, то были большие искажения мощности. На малой громкости все еще можно было слушать, но на высокой — невозможно. Решил перепаять блок питания с линейной стабилизацией.

Схема такого блока питания проста:

Первый импульс — купить все детали в местной «Электронике» и быстро распаять схему БП на макетной плате.Посчитал только цену на детали стабилизатора — получилось около 700 рублей. Жаба задушена. Посмотрим готовые варианты на Али и Эби. Здесь все шоколадное. Есть копеечные конструкторы (паять на печатную плату самостоятельно), есть готовые модули за 110 руб. Купил в итоге на ебее — там дешевле было. На это ушло около трех недель. С радиатора болтался стабилизатор — прикрутил плотно.

Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопка включения, ножки под корпусом, разъем USB в «Электронике».На все ушло около 500 руб.

Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:

1. Размер платы. 57 мм * 23 мм

2. Полярность входного напряжения входного напряжения, диапазон переменного и постоянного тока. 7,5-20В

3. Выходное напряжение 5В

4. Максимальный выходной ток. 1.2A

5. Предусмотрено фиксированное отверстие под болт, удобная установка

Как видите, на модуль может подаваться напряжение от 7,5В до 20В. Выход 5В.

Внутренний стабилизатор довольно сложный:

Трансформатор купил такой ТП112 (7.2 Вт) 2 * 12В хх —

Взял вот эту кнопку включения 220В — довольно большую.

Кнопка с фиксацией и подсветкой. Как подключить подсветку при нажатии — не понимаю (подскажите, кто знает?). Сделал без подсветки.

Собрал стенд для тестирования:

Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП ничего сильно не греется. Цель достигнута:

Пробовал зарядить телефон — тока 0.5А

С резистором на 1 А все совсем печально:

Вывод — данный блок питания нельзя использовать в качестве зарядного устройства. Видимо трансформатор нужно ставить посильнее.

Собрал все в чемодан:

Сверху проделал дырку, чтобы на модуле был виден светодиодный индикатор для индикации работы. С обратной стороны отверстие заклеил прозрачной пленкой.

Благодарю за внимание.

Планирую купить +13 Добавить в избранное Отзыв понравился +23 +38

---

Блок питания. Как получить нестандартный стабилизатор напряжения 3 3В своими руками

Как собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Иногда приходится подключать к источнику постоянного напряжения 12 вольт различные электронные устройства, в том числе самодельные. Блок питания несложно собрать самостоятельно за половину выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.

Всем желающим сделать блок на 12 вольт самостоятельно, без особого труда.
Кому-то нужен источник для питания усилителя, и кому запитать небольшой телевизор или радио …
Шаг 1: Какие части необходимы для сборки источника питания …
Для сборки блока заранее подготовьте электронные компоненты , запчасти и аксессуары из которых будет собираться сам блок ….
-плата.
— Диод диод 1N4001 или аналогичный. Мостик диодный.
Напряжение накладной LM7812.
-Трансформатор понижающий на 220 В, вторичная обмотка должна иметь 14В — 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того, какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитный конденсатор емкостью 1000мкф — 4700мкф.
КОНДАКТОР Емкость 1 мкФ.
— Конденсатор емкостью 100НФ.
— Обрезка монтажного провода.
-Диатор при необходимости.
Если нужно получить от источника питания максимальную мощность, необходимо подготовить для микросхемы соответствующий трансформатор, диоды и радиатор.
Шаг 2: Инструменты ….
Для изготовления блока требуются установочные инструменты:
— Паяльник или паяльная станция
— Штатив
— Пинцет
— Работы по зачистке проводов
— Усилие для всасывания припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут пригодиться.
Шаг 3: Схема и другие …

Для получения стабилизированного питания 5 вольт можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения грузоподъемности более 0.5 ампер, вам понадобится радиатор для микросхемы, иначе он выйдет из строя от перегрева.
Однако если от источника нужно получить несколько сотен миллиампер (менее 500 мА), то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, на схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться в исправности блока питания, но можно и без него.

Схема блока питания 12В 30А .
При использовании одного стабилизатора 7812 в качестве стабилизатора напряжения и нескольких мощных транзисторов этот блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самая дорогая деталь этой схемы — трансформатор пониженной мощности. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть несколько больше, чем стабилизированное напряжение 12 В, чтобы обеспечить работу микросхемы. При этом следует учитывать, что не стоит стремиться к большей разнице между величиной входного и выходного напряжения, так как при таком токе выходные транзисторы радиатора радиатора значительно увеличиваются в размерах.
На схеме трансформатора используемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный постоянный ток, примерно 100 А.Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в цепи не будет больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955, включенных параллельно, обеспечивают ток нагрузки 30а (каждый транзистор рассчитан на ток 5а), такой большой ток требует соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку.Проверьте работоспособность схемы: подключите вольтметр к выходным клеммам и измерьте значение напряжения, оно должно быть 12 вольт, либо значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, рассеивающую способность 3 Вт, или аналогичную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. В этом случае показания вольтметра изменять не следует. Если на выходе нет напряжения 12 вольт, выключите питание и проверьте установку и правильность установки.
Перед установкой проверьте состояние силовых транзисторов, так как при обрыве транзистора напряжение с выпрямителя распрямляется на выходе схемы.Чтобы этого не произошло, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром отдельно сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести перед установкой их в схему.

Источник питания 3 — 24В

Схема блока питания обеспечивает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при максимальном токе нагрузки до 2а, если уменьшить токоограничивающий резистор на 0,3 Ом, ток можно увеличить до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должна быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы питания стабилизатора. напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5,1 К.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 в соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, по крайней мере, на 4 В больше, чем стабилизированное выходное напряжение.Силовой трансформатор на схеме имеет выходное напряжение 25,2 вольта переменного тока с выносом посередине. При переключении обмоток выходное напряжение снижается до 15 вольт.

Схема питания от 1,5 В

Схема питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется выходной трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 В

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения 1.От 5 вольт до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента используется микросхема LM317. Его необходимо установить на радиатор, на изолирующую прокладку, чтобы исключить замыкание на корпусе.

Блок питания с фиксированным выходным напряжением

Схема источника питания с фиксированным выходным напряжением 5 или 12 вольт. В качестве активного элемента используется микросхема LM 7805, LM7812, которая устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора показан слева на табличке.По аналогии можно выполнить блок питания и другие выходные напряжения.

Схема блока питания 20 Вт с защитой

Схема предназначена для небольшого самодельного трансивера, авторского DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания 13,8В, максимальное 15В, при токе нагрузки 2,7А.
Какая схема: Источник питания импульсный или линейный?
Импульсные блоки питания Оказывается небольшой и экономичный, но неизвестно, как себя вести в критической ситуации, выкидывает выходное напряжение…
Несмотря на недостатки, выбрана линейная схема регулирования: достаточно громоздкий трансформатор, невысокий КПД, необходимо охлаждение и т. Д.
Применены детали от самодельного блока питания 80-х годов: радиатор с двумя 2N3055 . Не хватает только стабилизатора напряжения μA723 / LM723 и нескольких мелких деталей. Стабилизатор напряжения
собран на микросхеме μA723 / LM723 в стандартном включении. На радиаторах установлены выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения.С помощью потенциометра R1 устанавливают выходное напряжение в пределах 12-15В. С помощью переменного резистора R2 выставляется максимальное падение напряжения на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания используется тороидальный трансформатор (может быть любой на ваше усмотрение).
На микросхеме MC3423 собрана схема при напряжении (выбросах) на выходе БП, регулировка R3 выставлена ​​на порог напряжения 2 с делителя R3 / R8 / R9 (2.Опорное напряжение 6 В), напряжение BT145 открывает открытие BT145 Вызывает короткое замыкание, приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3A.

Для подготовки блока питания к работе (предохранитель 6,3А еще не задействован) установить выходное напряжение, например, 12,0В. Загрузите блок нагрузки, для этого можно подключить галогенную лампу 12В / 20Вт. R2 Настройте так, чтобы падение напряжения было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,87 0,7 = 0,185ωх3,8).
Настройте реакцию защиты от перенапряжения, для этого мы плавно устанавливаем выходное напряжение 16 В и настраиваем R3 для срабатывания защиты.Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (перед этим ставим перемычку).
Описываемый блок питания может быть реконструирован для более мощных нагрузок, для этого по своему усмотрению можно установить более мощный трансформатор, дополнительные транзисторы, обвязочные элементы, выпрямитель.

Самодельный блок питания на 3,3В

Если требуется мощный блок питания, на 3,3 вольта, то это можно сделать, переделав старый блок питания от ПК или по приведенным выше схемам.Например, в цепи питания на 1,5 В заменить резистор на 47 Ом на номинал или поставить для удобства потенциометр, выставив нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые встречаются без дела, но которые можно успешно применить и они долго и верно прослужат одной из известных схем УА1Ж, гуляющих по Интернету. На форумах ломается много копий и стрелок при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремний или Германия, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и какие из них надежнее?
У каждой стороны свои аргументы, ну можно достать запчасти и сделать еще один простой и надежный блок питания.Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех Кт808 может выдавать ток 20а, автор использовал такой блок с 7 параллельными транзисторами и отказался от нагрузки 50а, при этом емкость конденсатора фильтра составляла 120000 мкФ. , напряжение вторичной обмотки 19В. Необходимо учитывать, что контакты реле должны переключать такой большой ток.

При правильном монтаже просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольт

Блок питания на 1000 В, 2000 В, 3000 В

Если нам нужен источник постоянного напряжения высокого напряжения для питания выходной каскадной лампы передатчика, что для этого подать? В Интернете много разных блоков питания на 600В, 1000В, 2000В, 3000В.
Первый: по высокому напряжению используется схемы с трансформаторами как по фазам, так и по трем фазам (при наличии в доме источника трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используйте спокойную схему питания, напрямую сеть 220 вольт с умножением напряжения.Самым большим недостатком этой схемы является отсутствие гальванической развязки между сетью и нагрузкой, так как выход подключается к этому источнику напряжения, соблюдая фазу и ноль.

В схеме есть повышенный анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, например 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий трансформатор Т2 — ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения выстрелов тока при включении На и защитные диоды при заряде конденсаторов применяется включение результирующих резисторов R21 и R22.
Диоды в высоковольтных цепях подчеркнуты резисторами с целью равномерного распределения УЭБС. Расчет по номинальной формуле R (OM) = Pivx500. C1-C20 для устранения белого шума и уменьшения импульсного перенапряжения. Мосты КБУ-810 можно использовать как диоды, подключив их по заданной схеме и, соответственно, взяв нужное количество, не забывая о шунтировании.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно устанавливаются выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения, на каждый 1 вольт приходится 100 Ом, но при высоком напряжении резисторы имеют достаточно большую мощность, и здесь вам нужно научиться, учитывая, что напряжение холостого хода больше 1,41.

Даже по теме

Блок питания трансформатора 13,8 вольт 25 А для приемопередатчика КВ своими руками.

Ремонт и доработка китайского БП адаптера питания.

В настоящее время многие домашние устройства требуют подключения стабильного напряжения напряжением 3 вольта, а ток нагрузки составляет 0,5 ампер. Они могут относиться к ним:

• Игроки.
• Камеры.
• Телефоны.
• DVR.
• Навигаторы.

Эти устройства сочетаются с типом блока питания в виде аккумулятора или батареек на 3 вольта.

Как приготовить еду из бытовой сети в домашних условиях, не тратя деньги на батарейки или батарейки? Для этих целей не обязательно проектировать многоэлементный блок питания, так как есть специальные микросхемы в виде стабилизаторов на низкие напряжения.

Схема стабилизатора на 3 вольта

Изображенная схема выполнена в виде регулируемого стабилизатора и позволяет создавать на выходе напряжение от 1 до 30В.Следовательно, вы можете использовать это устройство для питания различных устройств на напряжение 1,5 В, а также для подключения устройств на 3 вольта. В нашем случае устройство используется для плеера, выходное напряжение выставлено на 3 В.

Схема работы

С помощью переменного сопротивления устанавливается необходимое напряжение на розетке, которое рассчитывается по формуле: u out = 1,25 * (1 + R2 / R1). Вместо регулятора напряжения используется микросхема SD1083 / 1084. Используются аналогичные отечественные микросхемы 22A / 142CreNe 22, которые отличаются выходным током, что является второстепенным фактором.

Для нормального режима работы микросхемы необходимо установить для нее небольшой радиатор. В противном случае при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме, и даже без нагрузки сильно греется.

Установка стабилизатора

Устройство собрано на монтажной плате размером 20 на 40 мм. Схема довольно простая. Есть возможность собрать стабилизатор без платы, путем навесного монтажа.

Заполненная готовая плата может быть размещена в отдельном ящике или непосредственно в корпусе блока.Сначала необходимо настроить рабочее напряжение стабилизатора на его выходе, используя регулятор в виде резистора, а затем подключить нагрузку потребителя.

Отключаемый стабилизатор на микросхеме

Схема самая легкая и простая. Его можно установить самостоятельно на обычную микросхему LZ. За счет отключения и включения сопротивления в цепи обратной связи формируются два разных выходных напряжения. В этом случае ток нагрузки может увеличиться до 100 миллионов.

Про кокоик микросхемы забыть нельзя, так как он имеет отличие от обычных стабилизаторов.

Стабилизатор на микросхеме AMS 1117

Элементарный стабилизатор с множеством фиксированных режимов регулировки напряжения 1,5-5 В, силы тока до 1 А. Его можно установить независимо от серии — X.x (CX 1117 — X.X) (где xx — выходное напряжение).

Имеются образцы микросхем на 1,5 — 5 В, с регулируемым выходом.Раньше они использовались на старых компьютерах. Их преимущество — небольшое падение напряжения и небольшие габариты. Для установки необходимы два бака. Чтобы хорошо грелось, рядом с выводом устанавливают радиатор.

Светодиоды разного цвета имеют собственное рабочее напряжение. Если мы видим светодиод на 3 вольта, он может светиться белым, синим или зеленым светом. Напрямую подключить его к источнику питания, вырабатывающему более 3 вольт, нельзя.

Расчет сопротивления резистора

Для снижения напряжения на светодиоде резистор последовательно включает цепочку. Основной задачей электрика или любителя будет правильно подобрать сопротивление.

Особой сложности в этом нет. Главное знать электрические параметры светодиодной лампочки, помнить закон Ома и определение мощности тока.

R = Una Resistor / ISveodody

ISvedodiod — допустимый ток для светодиода. Это обязательно указывается в характеристиках устройства вместе с прямым падением напряжения. Невозможно, чтобы ток, проходящий по цепи, превышал допустимое значение.Он может навести порядок в светодиодном устройстве.

Часто на готовых светодиодных устройствах указывается мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Простейшие осветительные приборы потребляют мощность около 0,06 Вт.

При последовательном включении полное напряжение источника питания U складывается из UPA res. И Una LED. Потом Уна Рех. = U-Una LED

Допустим, необходимо подключить светодиодную лампочку с постоянным напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания на 12 вольт.Получаем:

R = (12-3) / 0,02 = 450 Ом.

Обычно сопротивление берется с запасом. Для этого ток умножаем на коэффициент 0,75. Это эквивалентно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, надо брать сопротивление 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 кОм или чуть больше.

Силовой резистор

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P = U² / R = iSveodody * (U-Una LED)

В нашем случае: p = 0.02 * (12-3) = 0,18 Вт

Таких силовых резисторов нет в наличии, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 Вт. Если у вас нет резистора мощностью 0,25 Вт, то вы можете включить два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в Girlands

Резистор рассчитывается аналогично, если в схему последовательно включены несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае из общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянд от нескольких лампочек нужно брать одинаковые, чтобы по цепочке шел постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно найти, если разделить U-сети на один U-светодиод и коэффициент резерва 1,15.

N = 12: 3: 1,15 = 3,48

К источнику на 12 вольт можно смело подключить 3 полупроводниковых светильника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды совсем небольшая. В этом преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда потребляет минимум энергии. Этим успешно пользуются дизайнеры, декорируя интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день модели супермарин выпускаются с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, а использование таких моделей уже несколько иное.Светодиод мощностью 1-2 Вт используется в модулях точечных светильников, фонарей, фар и рабочего освещения.

Примером являются продукты CREE, которые предлагают светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3 Вт и т. Д. Они созданы с помощью технологий, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

Ниже представлены сразу две схемы 3-х вольтовых блоков питания .
Они собраны на разных элементах, и вы можете выбрать сами, ознакомившись с их особенностями и исходя из своих потребностей в возможностях.
На первом рисунке показана схема простого блока питания на 3 В (ток в нагрузке 200 мА) с электронной защитой от перегрузки (З = 250 мА). Уровень пульсации выходного напряжения не превышает 8 мВ.

Для нормальной работы стабилизатора напряжение после выпрямителя (на диодах VD1 … VD4) может быть от 4,5 до 10 В, но лучше, если оно будет 5 … 6 В, ≈ Меньшая мощность источника теряется на отвод тепла транзистора VT1 при работе стабилизатора.В схеме в качестве источника опорного напряжения используются светодиод HL1 и диоды VD5, VD6. Светодиод одновременно является индикатором питания.

Транзистор VT1 прикреплен к пластине отвода тепла. Как рассчитать размер радиатора радиатора вы можете посмотреть подробнее.
Трансформатор Т1 можно купить из унифицированной серии ТН любой, но лучше использовать самый малогабаритный Т1-127 / 220-50 или ТН2-127 / 220-50. Многие другие типы трансформаторов с вторичной обмоткой на 5… 6 В. Также подходят конденсаторы C1 … SZ типа K50-35.

Во второй схеме используется интегральный стабилизатор DA1, но в отличие от транзисторного стабилизатора, показанного на первом рисунке, для нормальной работы микросхемы необходимо, чтобы входное напряжение превышало выходное не менее чем на 3,5 В. Это снижает эффективность работы микросхемы. стабилизатор за счет рассеивания тепла на микросхеме.

При низком выходном напряжении мощность, потерянная в источнике питания, превысит нагрузку. Требуемое выходное напряжение устанавливается резистором хода R2.Микросхема установлена ​​на радиаторе. Интегральный стабилизатор обеспечивает меньший уровень пульсации выходного напряжения (1 мВ), а также позволяет использовать емкости меньшего номинала.

Схема устройства

Схема, представленная на рисунке 1, представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения и позволяет получить выходное напряжение в диапазоне 1,25 — 30 вольт. Это позволяет использовать этот стабилизатор для питания пейджеров напряжением 1,5 В (например, Ultra Page Up-10 и т. Д.) И для питания устройств с напряжением 3 В.В моем случае он используется для питания часовни «Лунная ПС-3050», то есть выходное напряжение установлено в 3 вольта.

Схема работы

С помощью переменного резистора R2 можно установить необходимое выходное напряжение. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле Up = 1,25 (1 + R2 / R1) .
В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема SD 1083/1084. . Без изменений могут быть использованы российские аналоги этих чипов. 142 Roll2A / 142 Roll22 .Они различаются только выходным током и в нашем случае это неактуально. На микросхеме необходимо установить небольшой радиатор, так как при низком выходном напряжении контроллер работает в токовом режиме и заметно нагревается даже на «холостом ходу».

Установка прибора

Устройство собрано на печатной плате размером 20х40мм. Поскольку схема очень простая, изображения печатной платы не привожу. Собрать без доски можно с помощью навесной установки.
Собранная плата размещается и в отдельной коробке или монтируется непосредственно в корпусе блока питания. Свой адаптер на 12 вольт для радиотелефонов я разместил в корпусе AC-DC.

Примечание.

Необходимо сначала установить рабочее напряжение на выходе стабилизатора (с помощью резистора R2) и только, затем подключить нагрузку.

Другие схемы стабилизаторов.

Это одна из самых простых схем, которую можно собрать на доступной микросхеме. LM317LZ.. Подключив / отключив резистор в цепи обратной связи, мы получаем на выходе два разных напряжения. При этом ток нагрузки может достигать 100 мА.

Сразу обратите внимание на распиновку микросхемы LM317LZ. Он немного отличается от обычных стабилизаторов.

Простой стабилизатор на различные фиксированные напряжения (от 1,5 до 5 вольт) и ток до 1а. можно собрать на микросхеме AMS1117 -X.X (CX1117-X.X) (где x.x — выходное напряжение).Существуют копии микросхем на следующие напряжения: 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 вольт. Также есть микросхемы с регулируемым выходом с обозначением ADJ. Этих микросхем очень много на старых компьютерных платах. Одним из достоинств этого стабилизатора является небольшое падение напряжения — всего 1,2 вольта и небольшой размер стабилизатора, адаптированный под SMD-монтаж.

Требуется всего пара конденсаторов. Для эффективного отвода тепла при значительных нагрузках необходимо предусмотреть платформу радиатора в зоне вывода VOUT.Этот стабилизатор также доступен в корпусе ТО-252.

Миниатюрные стабилизаторы напряжения. Схема питания простых стабилизаторов на 3 вольта

Исходные данные: Рабочее напряжение мотор-редуктора в котором 5 вольт при токе 1 А и микроконтроллер ESP-8266 с изменением изменения напряжения питания 3,3 вольт и с пиковым током до 600 миллиам. Все это нужно учесть и выжать из одной литий-ионной аккумуляторной батареи напряжением 2.8 -4,2 вольт.

Собираем схему ниже: Аккумулятор Литий-ионный 18650 напряжением 2К, 8-4,2 вольта без внутренней схемы зарядного устройства -> Подключаем модуль на микросхеме TP4056, предназначенный для зарядки литий-ионных аккумуляторов с функцией ограничения разряда аккумулятора до 2,8 вольт и защита от короткого замыкания (не забываем, что этот модуль запускается с включенным аккумулятором и кратковременным питанием 5 вольт на вход модуля от зарядного устройства USB, это позволяет не использовать выключатель питания, ток разряда в режим ожидания не очень большой и с долгом не использование всего устройства Самостоятельно выключается при падении напряжения на АКБ ниже 2.8 вольт)

К модулю TP4056 подключаете модуль на микросхеме MT3608 — увеличение стабилизатора DC-DC (постоянного тока) и преобразователь напряжения с 2,8 -4,2 вольта АКБ на стабильные 5 вольт 2 ампера — мощность мотора коробка передач.

Параллельно с выходом модуля MT3608 подключаем понижающий DC-DC стабилизатор-преобразователь на микросхеме MP1584 EN, предназначенный для стабильного питания 3,3 В 1 ампер микропроцессора ESP8266.

Стабильная работа ESP8266 зависит от стабильности стабильности.Перед подключением модулей преобразования DC-DC не забудьте настроить желаемое напряжение, которое будет регулироваться переменными сопротивлениями, поставить конденсатор параллельно клеммам мотор-редуктора, чтобы он не создавал высокочастотных помех со стороны микропроцессора ESP8266.

Как видно из показаний мультиметра при подключенном моторе-редукторе напряжение питания микроконтроллера ESP8266 не изменилось!

Зачем нужен стабилизатор напряжения.Как пользоваться стабилизаторами напряжения

Знакомство со стабилизаторами, расчет параметрического стабилизатора; использование встроенных стабилизаторов; Дизайн простого тестера Стабилиан и другое.

Имя	AMS1117.	KEXIN промышленный
Описание	Линейный регулятор напряжения DC-DC с малым внутренним падением напряжения, выход 800 мА, 3,3 В, SOT-223 С контролируемым или фиксированным режимом регулирования
AMS1117 PDF технический паспорт (Datasheet) :
Характеристики: — максимальная стабилизация при полной токовой нагрузке; — Быстро переходные характеристики; — защита на выход при превышении тока нагрузки; — встроенная тепловая защита; — малошумящий — регулируемое или фиксированное напряжение 1.5 В, 1,8 В, 2,5 В, 1,9 В, 3,3 В, 5 В.

Имя		Технология Richtek
Описание	Стабилизатор-преобразователь на нагрузку с током потребления 500мА, с малым падением напряжения, низким уровнем собственных шумов, сверхбыстрым, с защитой токового выхода и короткого замыкания, CMOS LDO.
RT9013 PDF Технический паспорт (Datasheet) :

Имя		Монолитные энергосистемы.
Описание	Понижающий преобразователь 3 А, 1,5 МГц, 28 В
(Лист данных) :

** Вы можете купить в магазине Your Cee

Имя		Монолитные энергосистемы.
Описание	3A, от 4,75 до 23 вольт, 340 кГц, понижающий преобразователь
MP2307 Спецификация PDF (техническое описание) :
Информация об изображении: mp2307 MP2307 — монолитный синхронный понижающий стабилизатор преобразователя постоянного тока в постоянный.Устройство объединяет 100 миллионов МОП-транзисторов, которые обеспечивают нагрузку 3 А постоянного тока при широком рабочем входном напряжении от 4,75 до 23 вольт. Регулируемый плавный пуск предотвращает падение тока, когда / отключено, ток питания ниже 1 MCA. Это устройство в корпусе SOIC с 8 выводами обеспечивает очень компактное системное решение с минимальной зависимостью от внешних компонентов. 1. Термостойкий 8-контактный корпус SOIC. 2. 3A — длительный выходной ток 4A — максимальный выходной ток. 3. Широкий диапазон рабочего входного напряжения от 4,75 вольт до 23 вольт.

* Вы можете купить в магазине Your Cee

Имя		Первый из первых компонентов международного
Описание	Стабилизатор простой понижающий-3А силовой преобразователь с внутренней частотой 150 кГц
LM2596 PDF технический паспорт (Datasheet) :

Имя	MC34063A.	Wing Sching International Group
Описание	Управляемый преобразователь постоянного тока в постоянный
MC34063A PDF технический паспорт (Datasheet) :

Погодные станции вкл.

Подумав, пришел к выводу, что самая дорогая и объемная часть метеостанции — это плата Arduino Uno. Самым дешевым вариантом замены может быть мини-плата Arduino Pro.Arduino Pro mini производится в четырех вариантах. Для решения моей проблемы подойдет вариант с микроконтроллером MEGA328P и напряжением питания 5 вольт. Но есть еще вариант на напряжение 3,3 вольта. Чем отличаются эти варианты? Давайте разберемся. Дело в том, что на платах Arduino Pro Mini установлен экономичный стабилизатор напряжения. Например, у MIC5205 C выходное напряжение 5 вольт. Эти 5 вольт поступают на выход VCC платы Arduino Pro mini, поэтому плата будет называться «Arduino Pro mini с напряжением питания 5 вольт».А если вместо микросхемы Mic5205 будет поставлена ​​еще одна микросхема вывода на 2.3 вольта, плата будет называться «карта Arduino Pro MINI с напряжением питания 3.3 вольта»

Arduino Pro mini может получать энергию от внешнего нестабильного питания. питание напряжением до 12 вольт. Эта мощность должна подаваться на выход Arduino Pro Mini RAW. Но, ознакомившись с даташетом (техническим документом) на микросхему Mic5205, я увидел, что диапазон мощности, подаваемой на плату Arduino Pro mini, может быть шире.Если конечно на плате стоит микросхема MIC5205.

Лист данных на микросхему MIC5205:

Входное напряжение, подаваемое на микросхему Mic5205, может быть от 2,5 до 16 В. При этом на выходе штатной схемы включения должно быть напряжение около 5 вольт без заявленной точности 1%. Если воспользоваться информацией из даташита: Vin = Vout + 1v до 16V (V) = V) + 1V до 16V) и приняв V) на 5 вольт, мы получим тот факт, что сервисное напряжение питания ARDUINO Pro MINI подается на выход RAW может быть от 6 до 16 вольт с точностью до 1%.

Даташит на микросхему MIC5205:
Для питания плат GY-BMP280-3.3 для измерения барометрического давления и температуры хочу применить модуль с микросхемой AMS1117-3.3. Микросхема AMS1117 представляет собой линейный стабилизатор напряжения с небольшим падением напряжения.
Фотомодуль с микрочамом AMS1117-3.3:

Даташиты на микросхему AMS111 7:
Схема модуля с микрочамом AMS1117-3.3:

Я указал на схему модуля с микрочамом AMS1117-3.3 входное напряжение от 6,5 до 12 вольт, исходя из документации на микросхему AMS111 7.

Продавец указывает входное напряжение от 4,5 вольт до 7 вольт. Самое интересное, что другой продавец на Aliexpress.com указывает другой диапазон напряжений — от 4,2 вольт до 10 вольт.

В чем дело? Думаю, производители впаивают во входные цепи конденсаторы с максимально допустимым напряжением меньше параметров микросхемы — 7 вольт допускают 10 вольт.И, может быть, даже поставить бракованные микросхемы с ограниченным диапазоном питающих напряжений. Что будет, если купленная мне плата с микросхемой AMS1117-3.3 даст напряжение 12 вольт, я не знаю.
Можно повысить надежность китайской платы микросхемой AMS1117-3.3, будут переключены керамические конденсаторы на электролитические танталовые конденсаторы. Эта схема включения рекомендует производителя микросхемы AMS1117A заводского транзистора UE.

Основа стабилизатора напряжения (см. Рис.1) — это микросхема К157хП2. Красивый и нечестно забытый стабилизатор, с дополнительным транзистором, типа КТ972а, может работать с током до 4а.

В этой схеме выходное напряжение стабилизатора 3В. Стабилизатор предназначен для питания низковольтной радиоаппаратуры. Как правило, при номинальных значениях, указанных на схеме, выходное напряжение может быть установлено от 1,3 до 6 В. При больших токах нагрузки транзистор необходимо устанавливать на соответствующий радиатор. Входное напряжение, подаваемое на стабилизатор, должно быть не менее семи вольт, хотя практически оно может доходить до сорока.Такой стабилизатор хорошо работает от автомобильного аккумулятора. Главное, чтобы выделяемая мощность на транзисторе не превышала максимально допустимые 8Вт. Переключатель SB1 Вы можете переключать выходное напряжение. При больших токах нагрузки это очень удобно — возможно использование тоглеров малой мощности.

Как собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Иногда приходится подключать к источнику постоянного напряжения 12 вольт различные электронные устройства, в том числе самодельные. Блок питания несложно собрать самостоятельно за половину выходного дня.Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.

Всем желающим сделать блок на 12 вольт самостоятельно, без особого труда.
Кому-то нужен источник для питания усилителя, и кому запитать небольшой телевизор или радио …
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки источника питания …
Для сборки блока заранее подготовьте электронные компоненты , детали и аксессуары, из которых будет собираться сам блок….
— Печатная плата.
— Диод диод 1N4001 или аналогичный. Мостик диодный.
Напряжение накладной LM7812.
-Трансформатор понижающий на 220 В, вторичная обмотка должна иметь 14В — 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того, какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитный конденсатор емкостью 1000мкф — 4700мкф.
КОНДАКТОР Емкость 1 мкФ.
— Конденсатор емкостью 100НФ.
— Обрезка монтажного провода.
-Диатор при необходимости.
Если нужно получить от источника питания максимальную мощность, необходимо подготовить для микросхемы соответствующий трансформатор, диоды и радиатор.
Шаг 2: Инструменты ….
Для изготовления блока требуются установочные инструменты:
— Паяльник или паяльная станция
— Штатив
— Пинцет
— Работы по зачистке проводов
— Усилие для всасывания припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут пригодиться.
Шаг 3: Схема и другие…

Для получения стабилизированного питания 5 вольт можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампера понадобится радиатор для микросхемы, иначе он выйдет из строя от перегрева.
Однако если от источника нужно получить несколько сотен миллиампер (менее 500 мА), то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, на схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться в исправности блока питания, но можно и без него.

Схема блока питания 12В 30А .
При использовании одного стабилизатора 7812 в качестве стабилизатора напряжения и нескольких мощных транзисторов этот блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самая дорогая деталь этой схемы — трансформатор пониженной мощности. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть несколько больше, чем стабилизированное напряжение 12 В, чтобы обеспечить работу микросхемы. При этом следует учитывать, что не стоит стремиться к большей разнице между величиной входного и выходного напряжения, так как при таком токе выходные транзисторы радиатора радиатора значительно увеличиваются в размерах.
На схеме трансформатора используемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный постоянный ток, примерно 100 А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в цепи не будет больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955, включенных параллельно, обеспечивают ток нагрузки 30а (каждый транзистор рассчитан на ток 5а), такой большой ток требует соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверьте работоспособность схемы: подключите вольтметр к выходным клеммам и измерьте значение напряжения, оно должно быть 12 вольт, либо значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, рассеивающую способность 3 Вт, или аналогичную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. В этом случае показания вольтметра изменять не следует.Если на выходе нет напряжения 12 вольт, выключите питание и проверьте установку и правильность установки.
Перед установкой проверьте состояние силовых транзисторов, так как при обрыве транзистора напряжение с выпрямителя распрямляется на выходе схемы. Чтобы этого не произошло, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром отдельно сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести перед установкой их в схему.

Источник питания 3 — 24В

Схема блока питания обеспечивает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при максимальном токе нагрузки до 2а, если уменьшить токоограничивающий резистор на 0,3 Ом, ток можно увеличить до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должна быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы питания стабилизатора. напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах с номиналом 5.1 К.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 в соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, по крайней мере, на 4 В больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор на схеме имеет выходное напряжение 25,2 вольта переменного тока с выносом посередине. При переключении обмоток выходное напряжение снижается до 15 вольт.

Схема питания от 1,5 В

Схема питания для получения напряжения 1.На 5 вольт используется выходной трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 В

Схема питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольт до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента используется микросхема LM317. Его необходимо установить на радиатор, на изолирующую прокладку, чтобы исключить замыкание на корпусе.

Блок питания с фиксированным выходным напряжением

Схема источника питания с фиксированным выходным напряжением 5 или 12 вольт.В качестве активного элемента используется микросхема LM 7805, LM7812, которая устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора показан слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и другие выходные напряжения.

Схема блока питания 20 Вт с защитой

Схема предназначена для небольшого самодельного трансивера, авторского DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания 13.8В, максимум 15В, ток нагрузки 2,7А.
Какая схема: Источник питания импульсный или линейный?
Импульсные блоки питания Получается небольшой и экономичный, но неизвестно, как себя вести в критической ситуации, выкидывает выходное напряжение …
Несмотря на недостатки, выбрана схема линейного регулирования: достаточно громоздкий трансформатор, а не высокий КПД, необходимо охлаждение и т.д.
Применены детали от самодельного блока питания 80-х годов: радиатор с двумя 2N3055.Не хватает только стабилизатора напряжения μA723 / LM723 и нескольких мелких деталей. Стабилизатор напряжения
собран на микросхеме μA723 / LM723 в стандартном включении. На радиаторах установлены выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения. С помощью потенциометра R1 устанавливают выходное напряжение в пределах 12-15В. С помощью переменного резистора R2 выставляется максимальное падение напряжения на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания используется тороидальный трансформатор (может быть любой на ваше усмотрение).
На микросхеме MC3423 собрана схема при напряжении (выбросах) на выходе БП, регулировка R3 выставлена ​​на порог напряжения 2 с делителя R3 / R8 / R9 (опорное напряжение 2,6В), напряжение BT145 открывает открытие BT145 Причины короткого замыкания, приводящего к срабатыванию предохранителя 6,3A.

Для подготовки блока питания к работе (предохранитель 6,3А еще не задействован) установить выходное напряжение, например, 12,0В. Загрузите блок нагрузки, для этого можно подключить галогенную лампу 12В / 20Вт.R2 Настройте так, чтобы падение напряжения было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,87 0,7 = 0,185ωх3,8).
Настройте реакцию защиты от перенапряжения, для этого мы плавно устанавливаем выходное напряжение 16 В и настраиваем R3 для срабатывания защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (перед этим ставим перемычку).
Описываемый блок питания может быть реконструирован для более мощных нагрузок, для этого по своему усмотрению можно установить более мощный трансформатор, дополнительные транзисторы, обвязочные элементы, выпрямитель.

Самодельный блок питания на 3,3В

Если требуется мощный блок питания, на 3,3 вольта, то это можно сделать, переделав старый блок питания от ПК или по приведенным выше схемам. Например, в цепи питания на 1,5 В заменить резистор на 47 Ом на номинал или поставить для удобства потенциометр, выставив нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые встречаются без дела, но которые можно успешно применить и они долго и верно прослужат одной из известных схем УА1Ж, гуляющих по Интернету.На форумах ломается много копий и стрелок при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремний или Германия, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и какие из них надежнее?
У каждой стороны свои аргументы, ну можно достать запчасти и сделать еще один простой и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех Кт808 может выдавать ток 20а, автор использовал такой блок с 7 параллельными транзисторами и отказался от нагрузки 50а, при этом емкость конденсатора фильтра составляла 120000 мкФ. , напряжение вторичной обмотки 19В.Необходимо учитывать, что контакты реле должны переключать такой большой ток.

При правильном монтаже просадка выходного напряжения не превышает 0,1 В

Блок питания на 1000 В, 2000 В, 3000 В

Если нам нужен источник постоянного напряжения высокого напряжения для питания выходной каскадной лампы передатчика, что для этого подать? В Интернете много разных блоков питания на 600В, 1000В, 2000В, 3000В.
Первый: по высокому напряжению используется схемы с трансформаторами как по фазам, так и по трем фазам (при наличии в доме источника трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используйте спокойную схему питания, напрямую сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самым большим недостатком этой схемы является отсутствие гальванической развязки между сетью и нагрузкой, так как выход подключается к этому источнику напряжения, соблюдая фазу и ноль.

В схеме есть повышенный анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, например 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий трансформатор Т2 — ТН-46, ТН-36 и т. Д.Для исключения токовых выстрелов при включении и защиты Диодов при заряде конденсаторов применяется включение результирующих резисторов R21 и R22.
Диоды в высоковольтных цепях подчеркнуты резисторами с целью равномерного распределения УЭБС. Расчет по номинальной формуле R (OM) = Pivx500. C1-C20 для устранения белого шума и уменьшения импульсного перенапряжения. Мосты КБУ-810 можно использовать как диоды, подключив их по заданной схеме и, соответственно, взяв нужное количество, не забывая о шунтировании.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно устанавливаются выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения, на каждый 1 вольт приходится 100 Ом, но при высоком напряжении резисторы имеют достаточно большую мощность, и здесь вам нужно научиться, учитывая, что напряжение холостого хода больше 1,41.

Даже по теме

Блок питания трансформатора 13,8 вольт 25 А для приемопередатчика КВ своими руками.

Ремонт и доработка китайского БП адаптера питания.

Как из 5 вольт получить 3. 3 вольта? Нужен мессенджер easy way

Есть микросхема, которая питается от 3,3 вольта. Он должен быть подключен к разъему USB, где напряжение 5 вольт. Как это сделать? Искать какой нибудь преобразователь или просто выпарить резистор? 3 года назад от Евгений Пуртов

3 ответа

Микросхема потребляет стабильный ток. Проще в соответствии с силовым проводом установить выбранный резистор (не забудьте блокировку электролитического конденсатора 100.0 МКФ на Землю). Подбираем так: сначала ставим резистор заведомо важного. Начнем с 5 ком. Тестером измерить напряжение на ИМС и, уменьшив сопротивление резистора, приблизить его к номиналу напряжения питания -3. 3 вольта. Это обычный радиолюбительский метод, когда он не требуется для специальной стабилизации мощности. Я всегда работал на себя. 3 года назад от Андрей Федаевский Хочешь песен? Они у нас есть! Мелкошем-стабилизатор звонит 7833! У нас масса ученых, слева вы припаиваете плюсовой провод от USB, а справа раздуваете это секретное устройство.И несравненный один — ну может толковый Илехтропраш, которого ты мнич, не знает про микросхемы-стабилизаторы напряжения Готической Православной серии 78х. Такие дела! 3 года назад От Asdasdasdas Dasdasdasd самый простой и правильный способ — это микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3. 3 В. Если такой микросхемы нет, то вы делаете схему из даташета на LM317 — и везде оптом. Рассчитайте 2 резистора по формуле из даташита, чтобы на выходе было 3. 3 вольта. Или просто резистор переменный экспонат 3.3 вольта. Можно сделать стабилизатор на резисторе и Stabilion, как вы писали выше, но никому надо ставить после него репитер эмиттера. . Не вижу импульсных преобразователей, не вижу разница между входом и выходом небольшая. 3 года назад от ярких красок

Вопросы по теме

9 месяцев назад от *****

1 год назад от Федора Волошина

1 год назад от Андрея Козлова

engangs.ru.

Как получить 3,3 вольта из 5 вольт? Нужен самый простой способ — Domino22

Как получить 3.3 вольта из 5 вольт? Нужен самый простой способ

1. микросхема-стабилизатор 2.3В или микросхема инвертора 5В на 3.3В сам
2. Господа, но включи его напрямую, какие 3,3 В, ты видишь самые разрешенные, а те, можно поднять на 20% в NCU
3. Можно поставить стабилизатор на 3,3 В. Их полно всяких, выбирайте подходящий.
4. 1) Нет сопротивления при питании микросхемы сопротивление не выставляется, если понижать уровень сигнала! 2) Bird LM1117-3.3 дешево, доступно и дешево.Только на входе и выходе желательно поставить электро-конденсаторы — так будет стабильно.
5. Поставил стабилизацию на 3,3 вольта.
6. Если указать, что микросхема получит дельный совет. Почему все эти вопросы засекречены?
7. Микросхема потребляет более-менее стабильный ток. Проще согласованно с проводом питания установить подобранный резистор (не забываем блокирующий электролитический конденсатор 100,0 мкФ на землю). Вы хотите: сначала поставьте резистор заведомо большого номинала.Начнем с 5 ком. Тестером измерить напряжение на ИМС и, уменьшив резистор, приблизить его к номиналу напряжения питания -3,3 вольта. Это обычный радиолюбительский метод, когда он не требуется для специальной стабилизации мощности. Я всегда работал на себя.
8. Ищу стабилизатор LDO — это стабилизатор, который позволяет подавать напряжение немного выше, чем на входе. Поясню, почему 7833 не подходит: у серии 78xx минимальный перепад между входом и выходом около 2.5 вольт, так что из 5 не получится получить 3,3. В LDO входное напряжение может отличаться от входного на 0,2 … 0,5 вольта, примеры: AMS1117-3.3, NCP551-3.3 и им подобные. Микрошем — это тоже изюминка и простота схемотехнического решения.
9. Хотите песни? Они у нас есть! Мелкошем-стабилизатор звонит 7833! У нас масса ученых, слева вы припаиваете плюсовой провод от USB, а справа раздуваете это секретное устройство. И несвоевременный один — ну не может толковый илэхтроприанин, которого ты мничь, не знает про микросхемы-стабилизаторы напряжения готической ортодоксальной серии 78хх.Такие дела!
10. Резистор 300Ω + Stabilodron 3.3V
11. Самый простой и правильный способ — микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3.3В … если такой микросхемы нет, то вы делаете схему из даташита на LM317 — и везде в масса. Рассчитайте 2 резистора по формуле из даташита, чтобы на выходе было 3,3 вольта. Или просто переменный резистор выставляет 3,3 вольта. Можно сделать стабилизатор на резисторе и Stabilion, как вы писали выше, но никому надо ставить после него репитер эмиттера.. Делать импульсные преобразователи не имею ввиду, потому что разница между входом и выходом небольшая ..

ВНИМАНИЕ, только сегодня!

www.domino22.ru.

Как из 5 вольт сделать 3 —

Сегодня разберемся, как из 5 вольт сделать 3 на примере устройства для удаления катошков. Данное руководство можно использовать для любого устройства питания на 3 вольта. Устройство для снятия роликов http://ali.pub/1Be8Qi понижающий преобразователь http://ali.pub/1Be9F0

Как снизить напряжение с помощью резистора? Как выбрать резистор для понижения напряжения? Провожу небольшой эксперимент и объясняю результаты.Обсудить N.

Краткая программа о типах низковольтных стабилизаторов напряжения и принципах их работы. Поддержите канал финансово. http://www.donationalerts.ru/r/arduinolab

Подробная информация о явлениях в трехфазной электропроводке, возникающих из обрыва нулевого проводника. Повышенное напряжение в розетке. Как защитить свой электрик

Переделка старого блока питания. Группа ВК https://vk.com/beginner_electronika Всем привет! В этом видео я расскажу, как можно переделать старый исходник Pi

.

Вот инструкции по подключению стабильного AMS1117-3.3 Правильный регулятор напряжения. ЭТО МОЖЕТ ЗАПИТАТЬ ESP8266 ИЛИ ЛЮБОЙ микроконтроллер 3,3 В, надежно поддерживающий Cu

Как от зарядного устройства от мобильного телефона получить другое выходное напряжение. = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = u003d = u003 = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = u003 = u003 = u003 = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = u003d = = = = = = = = RM 102 Tester

Видеорегистраторы имеют сборку модулятора.Это готовый маломощный телевизионный передатчик и антенный усилитель. На входе модулятора необходимо подать видео и аудио сигнал

Подпишитесь на нашу группу ВКонтакте — http://vk.com/chipidip, и в Facebook — https://www.facebook.com/chipidip * Казалось бы сложно в следующая

Давно хотел сделать звуковое устройство из пьезоблока. Радиопередатчик от Piezik https://youtu.be/3-svsqq-reu Собрал фонарик от Piezoelee

Беспроводная зарядка на любой телефон — http: // got.by / 21qcge Charger Quickcharge 3B1 — http://got.by/294bwr Клей для ремонта дисплеев — http://got.by/294bpy Prog

Внимание! Не заезжайте пальцами на высоковольтную часть схемы, там можно грызть 220 вольт недорогие блоки питания на 12в http://ali.pub/73zah и на 5в http://ali.pub

На видео показано как я сам паял стабилизаторы напряжения для автомобиля. С 14В понижает до 12В и не допускает включения диодов! Мой партнер на YouTube — www.air.i

ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ.Преобразователь напряжения своими руками.