Микросхемы стабилизаторы с током 2 а

Микросхемы стабилизаторы с током 2 а

Введение
Каждое последующее поколение компьютерных систем требует больше общей мощности и более низких напряжений питания, чем его предшественник. Это ориентирует разработчиков источников питания проектировать устройства с большими выходными токами при малых габаритах их конечного исполнения. Однако при высоких плотностях мощности, даже при низких выходных напряжениях, одним из основных приоритетов становится проблема рассеивания тепла. Причем, когда речь идет о линейных стабилизаторах напряжения, необходимых в приложениях с требованиями низкого уровня шума по цепям питания, проблема выделения таким источником питания тепла поднимается на верхнюю позицию списка приоритетов. Увеличить ток от источника питания и при этом сократить тепловыделение единичной микросхемы поможет параллельное включение стилизаторов напряжения с малым собственным падением напряжения на регулирующем элементе, так называемых LDO (Low Dropout). Их параллельное включение уменьшает размеры общего решения, поскольку избавляет конструкторов печатных узлов от использования радиаторов — ведь тогда температура каждого элементарного стабилизатора в этой связке не выходит за рамки спецификации.
В статье показано, как организовать параллельное включение с дополнительным преимуществом по рассеиванию тепла 3‑A VLDO (Very Low Dropout) стабилизаторов напряжения типа LT3033 [2], предлагаемых компанией Analog Devices Inc. (далее — ADI) и разработанных командой Power by Linear. Устройства отличаются очень низким падением напряжения на регулирующем элементе и предназначены для приложений, в которых требуются токи более 3 А. Преимущество стабилизаторов напряжения LT3033 заключается в том, что их легко подключить параллельно и сбалансировать по току благодаря встроенной функции контроля (Output Current Monitor) и программированному управлению ограничением выходного тока (Programmable Current Limit).
Микросхема линейного стабилизатора напряжения LT3033 преобразует входные напряжения в диапазоне 1,14−10 В в выходное напряжение от 0,2 В с токами нагрузки до 3 А. При этом падение напряжения на регулирующем элементе стабилизатора составляет лишь 95 мВ при полной нагрузке. Во время работы ток покоя достигает 1,8 мА, а при отключении не превышает 22 мкА. Программируемый предел установки выходного тока, а также встроенная тепловая защита придают стабилизатору LT3033 необходимую устойчивость для работы в приложениях с высоким током и низким напряжением питания.

Общие сведения о включении и особенностях использовании линейного VLDo-стабилизатора LT3033
На рис. 1 показан пример типового включения стабилизатора на‑ пряжения LT3033, обеспечивающий от источника питания в 1,2 В выходное напряжение 0,9 В при токе в нагрузке до 3 А.

Ограничение тока в широком температурном диапазоне с точностью до ±12% программируется подключением резистора от вывода ILIM к GND (на рис. 2 не указан). Однако необходимо учитывать, что этот верхний предел тока может быть снижен внутренним ограничением с обратной связью, когда дифференциальное напряжение между входом и выходом превышает 5 В.
В стабилизаторе напряжения LT3033 слежение за выходным током (Output Current Monitor) обеспечивается подключением вывода IMON к GND через резистор R5. Вывод IMON является коллектором транзистора Q2, который играет роль токового зеркала и отражает ток выходного транзистора Q1 стабилизатора LT3033 в соотношении 1:2650. Падение напряжения на резисторе пропорционально выходному току стаби‑ лизатора, если оно не выше значения VOUT более чем на 400 мВ. Для расчета тока следует использовать формулу, где RIMON — это R5 на рис. 2:

Через токовое зеркало данная функция монитора выходного тока позволяет разделять его для нескольких микросхем LT3033, помогая организовывать их параллельное включение с равномерной токовой нагрузкой.
Несмотря на небольшие габариты (корпус QFN с 20 выводами, размером 3*4 мм, рис. 1), микросхема стабилизатора напряжения LT3033 включает и ряд защитных функций, в том числе внутреннее ограничение тока с обратной связью, защиту от перегрева и от обратного тока, а также от переполюсовки по входу.

Использование двух LT3033 параллельно для приложений с током нагрузки до 6 A
Для приложений, требующих ток более 3 А, несколько стабилизаторов напряжения LT3033 могут быть подключены параллельно благодаря встроенной в них функции токового монитора. На рис. 3 показаны две включенные параллельно микросхемы LT3033, которые с двумя дополнительными NPN‑ транзисторами типа 2N3904 организованы для формирования выходного напряжения 1,5 В при токе в нагрузке до 6 А. Выводы IN и OUT микросхем, соответственно, связаны. Один стабилизатор напряжения LT3033 действует как ведущий, управляя подчиненным ему вторым, ведомым, стабилизатором. Контакты IMON в сочетании с токовым зеркалом, выполненным на NPN‑транзисторах, создают объединенный усилитель, который вводит ток в делитель обратной связи ведомого стабилизатора напряжения LT3033 так, чтобы уравнять токи IMON от каждого LT3033. Резисторы номиналом по 100 Ом в цепях эмиттеров, для того чтобы гарантировать хорошее согласование транзисторов в токовом зеркале, обеспечивают падение напряжение в 113 мВ при полной нагрузке. Выходное напряжение ведомого LT3033 установлено на 1,35 В, что на 10% ниже, чем требуемое на выходе схемы. Это позволяет гарантировать, что ведущий LT3033 останется в режиме контроля выходного напряжения, что, собственно, и обеспечивает ему ведущую роль в данной связке. Резисторы обратной связи ведомого стабилизатора напряжения разделены на секции, чтобы обеспечить достаточный запас для ведомого. Комбинация последовательно включенных конденсатора емкостью 10 нФ и резистора номиналом 5,1 кОм, добавленная к выводу IMON ведомого устройства, образует частотно зависящую цепочку, которая компенсирует амплитудно‑частотную характеристику (АЧХ) контура обратной связи.

Рис. 4. Сравнение выходного тока каждого LDO-стабилизатора с применением дискретных и согласованных NPN-транзисторов:
а) выходной ток каждого LDO-стабилизатора при использовании двух транзисторов типа 2N3904;
б) выходной ток каждого LDO-стабилизатора при использовании транзисторной сборки MAT14.

Рассогласование в распределении тока снижается благодаря установке параллельных LDO-стабилизаторов и монолитной транзисторной сборки MAT14 компании ADI

Особенности и преимущества линейных стабилизаторов LT3033 компании ADI
Основные технические характеристики:
• Диапазон входных напряжений: 0,95−10 В.
• Падение напряжения на регулирующем элементе: 95 мВ.
• Выходной ток: 3 А.
• Регулируемое выходное напряжение: от 200 мВ до 9,7 В.
• Одиночный конденсатор плавного пуска и снижения выходного шума.
• Возможность использования керамических конденсаторов по выходу.
• Возможность регулировки нагрузки в пределах от 1 мА до 3 А.
• Ток потребления: 1,9 мА.
• Ток при отключении: 22 мкА.
• Защита по току с обратной связью.
• Программируемое ограничение выходного тока.
• Монитор выходного тока.
• Тепловая защита с гистерезисом.
• Защита от обратного втекающего тока.
• Корпус QFN‑20 3*4 мм.
Функциональные особенности микросхем LT3033 включают программируемое ограничение тока, флаг соответствия напряжения (Power Good, PWRGD), защиту от перегрева и втекающего тока по выходу, что позволяет использовать их в устойчивых к окружающей среде и надежных решениях. Кроме того, системы с батарейным питанием, выигрывают от низкого собственного потребления тока микросхемы LT3033, сверхнизкого тока в режиме ожидания (при отключении, вход управления предусмотрен) и защиты от переполюсовки по входу.
Микросхемы линейных стабилизаторов напряжения LT3033 были разработаны практически для любого конечного приложения и сегмента рынка. Основными областями применения являются схемы питания программируемых пользователем вентильных матриц FPGA, постстабилизаторы для импульсных DC/DC‑преобразователей, линейные стабилизаторы для датчиков ячеистой сети и устройств «Интернета вещей» с питанием от батарей и аккумуляторов, а также беспроводные модемы.

Заключение
Микросхема LT3033, предлагаемая компанией ADI под торговой маркой Power by Linear, — это VLDO‑стабилизатор с максимальным током нагрузки 3 A, выполненный в корпусе с габаритными размерами всего 3*4 мм. Схемное решение VLDO‑стабилизаторов LT3033 благодаря встроенной функции контроля выходного тока позволяет включать их параллельно для приложений с высоким током. С типичным падением напряжения на регулирующем элементе стабилизатора при полной нагрузке лишь в 95 мВ микросхемы LT3033 оптимальны для приложений с высоким током при низком входном и низком выходном напряжении, обеспечивая сопоставимую электрическую эффективность с импульсными стабилизаторами. Дополнительные сведения о микросхеме LT3033 доступны по ссылке [2], а общие сведения о линейных стабилизаторах с низким и сверхнизким собственным падением напряжения — в справоч‑ ном руководстве [4] и на сайте компании Analog Devices Inc. [5].

Микросхемы стабилизаторы с током 2 а

Отечественная промышленность выпускает интересный полупроводниковый прибор — микросхему КР142ЕН19А. Она представляет собой параллельный стабилизатор напряжения — об этом рассказывалось в статье Е. Янушенко в «Радио», 1994, № 4, с. 47, 48. В той же публикации приводились некоторые варианты использования микросхемы в разных устройствах. Сегодня — продолжение этой темы.

Невысокая цена (в августе прошлого года она стоила на Митинском радиорынке три рубля) и большие фукциональные возможности позволяют широко использовать микросхему в различных блоках питания и узлах аппаратуры как источник опорного напряжения либо регулируемый стабилитрон.

В отличие от обычного стабилитрона, КР142ЕН19А имеет выводы не только анода и катода, но и входа управления (рис. 1,а). Здесь под анодом будем понимать электрод, на который подается плюс стабилизируемого напряжения. Выпускается микросхема в корпусе, напоминающем транзистор (рис. 1,б).
Puc.1

Подавая на управляющий вход напряжение с анода (рис. 2,а) или резистивного делителя (рис. 2,б), включенного между анодом и катодом, можно изменять напряжение стабилизации от 2,5 до 30 В.
Puc.2

Ток стабилизации может лежать в пределах 1. 100 мА, а дифференциальное сопротивление не превышает 0,5 Ом. Наибольшая мощность рассеяния достигает 0,4 Вт, а ток входа управления — 5 мкА. Ток через резистивный делитель желательно выбирать не менее 0,5 мА.

Для постройки маломощного стабилизатора напряжения (параллельного типа) последовательно с микросхемой включают балластный резистор (R1 на рис. 2), а нагрузку подключают к выводам анода и катода, как это делают в случае с обычным стабилитроном. Рассчитывают такой стабилизатор по методике, аналогичной для стабилитрона.

Если нужно плавно изменять выходное напряжение стабилизатора, в него вводят переменный либо подстроечный резистор (рис. 3). Тогда минимальное напряжение нетрудно рассчитать по формуле: Uмин = 2,5[1 + R2/(R3 + + R4)] В, а максимальное — U = = 2,5[1 + (R2 + R3)/R4] В. Сопротивление балластного резистора определяют так: R1 = (Uвх.мин-Uвых)/(Iст.мин+Iдел+Iн.макс), где Iст.мин можно принять равным 1 мА.
Puc.3

Если нагрузка должна потреблять больший ток, чем может обеспечить микросхема, в стабилизатор вводят биполярный транзистор (рис. 4) соответствующей мощности. Следует заметить, что резистивный делитель в этом случае включают между выходом стабилизатора и общим проводом. В итоге получится компенсационный стабилизатор напряжения с регулирующим транзистором. Несмотря на простоту, такой стабилизатор зачастую превосходит по параметрам специализированные интегральные стабилизаторы напряжения (микросхемы серий К142, КР142).
Puc.4

На рис. 5 приведена схема стабилизированного блока питания с микросхемой КР142ЕН19А, который предназначен для работы с плейером, маломощным радиоприемником и другой аппаратурой. Его удобно встроить в сетевой адаптер с нестабилизированным и переключаемым выходным напряжением.
Puc.5

Трансформатор, диодный мост и конденсатор фильтра С1 используют от адаптера. Вместо имеющегося переключателя на одно направление придется установить аналогичный по габаритам на два направления. Большинство деталей размещают методом навесного монтажа, транзистор (КТ815А-КТ815Г, КТ817А-КТ817Г) снабжают теплоотводом. Сопротивление каждого из резисторов R3-R5 рассчитывают по формуле: R=R2/(Uвых/2,5-1).

При испытании этого блока получились весьма хорошие результаты: коэффициент стабилизации составил несколько сотен, а амплитуда пульсаций выходного напряжения при токе нагрузки 200 мА — не более 2. 3мВ.

При налаживании блока более точно выходные напряжения устанавливают подбором резисторов R3-R5.

Более мощный блок, который использовался для питания стационарной радиостанции Си-Би диапазона с выходной мощностью 10 Вт, был выполнен по схеме, приведенной на рис. 6. Здесь для повышения коэффициента стабилизации вместо резистора применен стабилизатор тока на полевом транзисторе, а для обеспечения выходного тока 3 А и более использован мощный составной биполярный транзистор с коэффициентом передачи тока базы 1000 и более. Выходное напряжение можно регулировать в небольших пределах (11,5. 14 В) подстроечным резистором R2.
Puc.6

Трансформатор Т1 должен обеспечивать на обмотке II переменное напряжение около 15В при максимальном токе нагрузки. На такой же ток подбирают диоды выпрямительного моста и транзистор VT2 (его устанавливают на теплоотвод).

При испытании блока коэффициент стабилизации при токе нагрузки 2 А оказался более 1000, а выходное сопротивление — около 0,005 Ом.

Стабилизаторы со сверхнизким падением напряжения Микросхемы ЗАО «ПКК Миландр»

Василий Головинский 4 лет назад Просмотров:

1 Стабилизаторы со сверхнизким падением напряжения Микросхемы ЗАО «ПКК Миландр» 1309ЕР1T и 1309ЕНХХ Д.Колесников, А.Однолько, Е.Сухотерин, К.Фролов Интегральный стабилизатор один из основных элементов электронного устройства, от которого зависит качество питания. Как альтернативу стабилизаторам зарубежного производства, ЗАО «ПКК Миландр» предлагает микросхемы 1309ЕР1Т и 1309ЕНХ.ХT со сверхнизким падением напряжения на регулирующем элементе. Эти микросхемы могут применяться в самых разнообразных устройствах, таких как сетевые платы, системы беспроводной связи, декодеры кабельного телевидения, медицинское и промышленное оборудование, ноутбуки и т.д. Микросхема 1309ЕР1Т (рис.1а) это регулятор напряжения для устройств с низким напряжением питания, требующих малого падения напряжения на регулирующем элементе. Максимальный выходной ток микросхемы 2 А, минимальное входное напряжение 2 В. Величина выходного напряжения задается программно, начиная с 1 В. Микросхемы 1309ЕН1.2Т, 1309ЕН1.8Т, 1309ЕН2.5Т, 1309ЕН3.3Т (рис.1б) стабилизаторы напряжения положительной полярности с фиксированным V IN Блок ЗУ для выбора цепей ОС V 0 V IN Блок ЗУ для выбора цепей ОС V 0 FB Усилитель ошибки FB Усилитель ошибки EN контроля выходного тока температурной защиты Логический элемент Источник опорного напряжения выключения GND EN контроля выходного тока температурной защиты Логический элемент Источник опорного напряжения выключения GND а) б) Рис.1. Структурные схемы 1309ЕР1Т (а) и 1309ЕНХ.ХТ (б) 80 ЭЛЕКТРОНИКА наука технология бизнес 7 (00130) 2013

2 PSSR, дб а б в г Частота, Гц Рис.2. Частотная характеристика PSRR микросхем 1309ЕР1Т, 1309ЕНХ.ХТ для выходного напряжения 3,3 (а); 2,5 (б); 1,8 (в) и 1,2 В (г) выходным напряжением 1,2, 1,8, 2,5 и 3,3 В соответственно цифрам в маркировке. Нижняя граница выходного напряжения зависит от входного, верхняя 5,5 В. Особенность этих микросхем ультранизкое (800 мв при токе 2 А) падение напряжения (Dropout Voltage) на регулируемом элементе. Это позволяет применять их в устройствах, где требуется напряжение питания, очень близкое к входному. С помощью специального входа разрешения можно отключать преобразователь, уменьшая тем самым потребление тока до 50 мка. Микросхемы устойчивы к изменениям входного напряжения, выходного тока и температуры в рабочем диапазоне С. Наличие цепей защиты от короткого замыкания и перегрева позволяет отнести семейство интегральных стабилизаторов к современным интеллектуальным микросхемам, исполненным по КМОП-технологии с проектными нормами 0,6 мкм. Сравнивая описываемые стабилизаторы с аналогичной продукцией зарубежных производителей (см. таблицу), можно сделать вывод, что применение этих микросхем вполне может снизить зависимость отечественных производителей от поставок из других стран. Отечественных же разработок подобного типа крайне мало. Наиболее близкие аналоги К1156ЕР2П,K1156ЕН5ВП/ДП/ДУ исполнены по 2-мкм биполярной технологии. Реализация микросхем 1309ЕР1Т, 1309ЕНХ.ХТ в субмикронном КМОП-базисе обеспечила выигрыш по ряду параметров потреблению, 7 (00130) 2013 ЭЛЕКТРОНИКА наука технология бизнес 81

3 Характеристики микросхем 1309ЕР1Т, 1309ЕНХ.ХT и микросхем конкурентов Фирмаизготовитель Обозначение микросхемы Минимальное входное напряжение, В Выходной ток, A Выходное напряжение, В Падение напряжения, В (при токе, А) ЗАО «ПКК Миландр» 1309EP1T 1309ЕНХ.ХТ 1,8 2 0,5 4,5 0,8 (2) Semtech SC4215A 1,4 3 0,5 3,3 0,5 (2) Linear Technology LTC3026(-1) 1,14 1,5 0,4 2,6 0,1 (1,5) LTC ,9 0,5 0,4 3,6 0,5 (0,5) MAX15102/4 1,7 2 0,6 5,2 0,15 (2) Maxim Integrated MAX ,7 1 0,6 5,2 0,1 (1) MAX ,7 3 0,6 5,2 0,2 (3) MAX1793 2,5 1 1,25 5 0,21 (1) MAX8869 2,7 1 0,8 5 0,2 (1) минимальному падению напряжения на выходном элементе, площади кристалла и т.д. Шумы и устойчивость Степень подавления шумовой составляющей входного напряжения стабилизатора характеризует коэффициент подавления пульсаций питающего напряжения (PSRR, рис.2). Для современных интегральных стабилизаторов типично значение PSSR 20 дб в килогерцовом диапазоне. Крайне важно обеспечить устойчивость работы стабилизаторов. В качестве критерия устойчивости обычно принимают запас по фазе Δϕ, Δφ, 90 г 80 в 70 б а C н, Ф Рис.3. Зависимость запаса по фазе от емкости нагрузки при токе нагрузки 10мА для выходного напряжения 3,3 (а);2,5 (б); 1,8 (в) и 1,2 В (г) для микросхем 1309ЕР1Т, 1309ЕНХ.ХТ характеризующий отклонение ФЧХ от углового баланса фаз на частоте единичного усиления ДУ. В интегральном стабилизаторе запас по фазе непосредственно зависит от емкости нагрузки. При емкости нагрузки мкф стабилизатор напряжения имеет достаточный запас по фазе и, следовательно, устойчив при работе (рис.3). Для того чтобы нагрузка стабилизатора могла изменяться в широких пределах, в выходном каскаде стабилизатора предусмотрена схема защиты, ограничивающая отдаваемый в нагрузку ток. При этом максимальный ток (ток короткого замыкания) не зависит от величины рабочего напряжения, хотя его зависимость от сопротивления нагрузки изменяется для различных рабочих напряжений (рис.4). Источник опорного напряжения Выходное напряжение стабилизатора определяется по формуле: U OUT = U REF R 1 + R 2 R 2, где U REF опорное напряжение; R 1 и R 2 сопротивления резисторов делителя в структурной схеме (см. рис.1). В зависимости от типа стабилизатора может применяться как внутренний делитель напряжения, так и внешний. Напряжение U REF создается источником опорного напряжения, основная роль 82 ЭЛЕКТРОНИКА наука технология бизнес 7 (00130) 2013

4 4 5 U CC U вых, В г в б а I вых, A R н, Oм R 2 R 1 R 0 R 3 VD 22 VD 2 Рис.4. Зависимость выходного тока (пунктирная линия) и выходного напряжения (сплошная линия) от сопротивления нагрузки при рабочих напряжениях 3,3 (а); 2,5 (б); 1,8 (в) и 1,2 В (г) для микросхем 1309ЕР1Т, 1309ЕНХ.ХТ которого обеспечить независимость U REF от колебаний напряжения питания и температуры. Для выполнения этого условия источник опорного напряжения был построен по схеме с токовым режимом (рис.5). Рис.5. Источник опорного напряжения с токовым режимом Это означает, что именно ток, протекающий через резистор R 0, независим от температуры и напряжения питания. Малая зависимость этого тока от температуры обеспечивается равенством напряжений на входах операционного 7 (00130) 2013 ЭЛЕКТРОНИКА наука технология бизнес 83

5 Напряжение, мв 506,2 506,1 506,0 505,9 505,8 505,7 505,6 505,5 505,4 505, Температура, С U CC R 1 R 0 R 3 R 2 VD 22 VD 2 Рис.6. Температурная зависимость опорного напряжения усилителя и определенным соотношением R 1, R 2 и R 3. Соотношение количества диодов 22:2 выбрано для снижения влияния статистического разброса размеров элементов при их изготовлении. Это соотношение также влияет на характер зависимости выходного тока от температуры, но в меньшей степени, нежели соотношение номиналов резисторов. В итоге описанная схема позволяет получить температурную зависимость опорного напряжения, показанную на рис.6. Вычисленный по графику температурный разброс опорного напряжения составляет: Δ REF = V max V min V cp = 0,16%. источника с двумя боковыми резисторами (рис.7) характеризуется большей стабильностью опорного напряжения не только по температуре, но и по разбросу технологических параметров и т.д. Однако эта схема более подвержена сбою запуска при включении питания, поэтому в описываемых стабилизаторах применена схема источника опорного напряжения, о которой было рассказано выше. Выбор внешних конденсаторов Для устойчивой работы стабилизатора необходимо правильно выбрать входной и выходной конденсаторы. Для предотвращения падения входного напряжения ниже 2 В конденсатор на входе Рис.7. Источник опорного напряжения с двумя боковыми резисторами микросхемы должен иметь емкость порядка 100 мкф. Как можно ближе ко входу V IN рекомендуется поместить дополнительный керамический конденсатор емкостью не менее 4,7 мкф, это позволит установить микросхему на некотором расстоянии от сглаживающего конденсатора большой емкости. При этом также уменьшаются флуктуации входного напряжения при изменении выходного напряжения. При необходимости может быть добавлен еще один дополнительный конденсатор. На выходе стабилизатора кроме развязывающего керамического конденсатора емкостью 0,1 мкф рекомендуется установить сглаживающий конденсатор емкостью не менее 10 мкф. Увеличение суммарной емкости в целом улучшает переходный процесс. Использование нескольких соединенных параллельно керамических конденсаторов с меньшей емкостью не уменьшает стабильность. Несмотря на то что микросхема 1309ЕР1Т предусматривает использование керамических выходных конденсаторов, запас устойчивости устройства к увеличению эффективного последовательного сопротивления выходного конденсатора позволяет применять также и танталовые конденсаторы. В условиях сильных электрических помех, между выводами V IN и GND, а также V 0 и GND следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкф. Конденсаторы должны располагаться как можно ближе к выводам микросхемы. 84 ЭЛЕКТРОНИКА наука технология бизнес 7 (00130) 2013

1309ЕН1.2Т, 1309ЕН1.8Т, 1309ЕН2.5Т, 1309ЕН3.3Т, 1309ЕР1Т, К1309ЕН1.2Т, К1309ЕН1.8Т, К1309ЕН2.5Т, К1309ЕН3.3Т, К1309ЕР1Т, К1309ЕР1Н4

Спецификация Линейный регулятор напряжения с малым падением напряжения 1309ЕН1.2Т, 1309ЕН1.8Т, 1309ЕН2.5Т, 1309ЕН3.3Т, 1309ЕР1Т, NC Vo FB GND Ключ 2 4 6 8 1309ЕР1Т XXYY 17 15 13 11 NC Vin EN NC Основные

Стабилизатор напряжения на микросхеме — технические параметры

Сегодня для подключения аппаратуры к питанию редко применяют транзисторные стабилизаторы напряжения. Это обуславливается широкой популярностью использования интегральных приборов стабилизации.

Использование микросхем

Рассмотрим свойства импортных и отечественных микросхем, которые выступают вместо стабилизаторов напряжения. Они имеют параметры по таблице.

Зарубежные стабилизаторы серии 78… служат для выравнивания положительного, а серии 79… — отрицательного потенциала напряжения. Типовые микросхемы с обозначением L – маломощные приборы. Они сделаны в небольших пластиковых корпусах ТО 26. Стабилизаторы мощнее изготавливают в корпусе типа ТОТ, по подобию транзисторов КТ 805, и монтируются на теплоотводящие радиаторы.

Схема соединений микросхемы КР 142 ЕН5

Такая микросхема служит для создания стабильного напряжения 5-6 В, при силе тока 2-3 А. Электрод 2 микросхемы подключен к металлической основе кристалла. Микросхему фиксируют сразу на корпусе без изоляционных прокладок. Величина емкости зависит от наибольшего тока, протекающего через стабилизатор и при наименьших токах нагрузки – величину емкости нужно увеличить – конденсатор на входе должен быть не меньше 1000 мкФ, а на выходе не менее 200 мкФ. Рабочее значение напряжения емкостей должно подходить выпрямителю с резервом в 20%.

Если в схему электрода микросхемы (2) подключить стабилитрон, то напряжение выхода повысится до величины напряжения микросхемы, и к этому значению прибавляется напряжение стабилитрона.

Сопротивление на 200 Ом предназначено для повышения тока, протекающего через стабилитрон. Это оптимизирует стабильность напряжения. В нашем случае напряжение будет 5 + 4,7 = 9,7 В. Слабые стабилитроны подключаются подобным образом. Для повышения силы тока выхода стабилизатора можно применить транзисторы.

Микросхемы 79 типа служат для выравнивания отрицательного значения и в цепь подключаются подобным образом.

В серии микросхем КР 142 есть прибор с изменяемым напряжением выхода – КР 142ЕН12 А:

Нужно учесть, что цоколевка ножек 79 типа микросхем и КР 142 ЕН 12 имеют отличия от типовой. Эта схема при напряжении входа 40 В может выдать напряжение 1,2-37 В при силе тока до 1,5 А.

Замена стабилитронам

Одними из основных компонентов электронной аппаратуры стали стабилизаторы напряжения. До недавнего времени такие компоненты включали в себя:

• Транзисторы различных серий.
• Стабилитроны.
• Трансформаторы.

Суммарное количество деталей стабилизатора было немалое, особенно регулируемого прибора. При возникновении специальных микросхем все изменилось. Новые микросхемы для стабилизаторов изготавливаются для большого интервала напряжений, со встроенными опциями защиты.

В таблице указан список популярных микросхем стабилизаторов с обозначениями.

Если нужно нестандартное напряжение с регулировкой, то применяют 3-выводные микросхемы с напряжением 1,25 вольт выхода и вывода управления.

Типовая схема работы микросхем на определенное напряжение показана на рисунке. Емкость С1 не ниже 2,2 микрофарад.

Регулируемые микросхемы в отличие от фиксированных приборов, без нагрузки работать не могут.

Наименьший ток регулируемых микросхем 2,5-5 миллиампер для слабых моделей, и до 10 миллиампер для мощных. Для уменьшения пульсаций напряжения при повышенных напряжениях целесообразно подключать выравнивающий конденсатор величиной 10 мкФ. Диод VD 1 служит защитой микросхемы, если нет входного напряжения и подачи ее выхода к питанию. Диод VD 2 предназначен для разряжания емкости С2 при замыкании цепи входа или выхода.

Недостатки микросхем

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

1. Повышенное наименьшее напряжение между выходом и входом, составляющее 2-3 вольта.
2. Ограничения на наибольшие параметры: напряжение входа, рассеиваемая мощность, ток выхода.

Указанные недостатки не слишком заметны и быстро окупаются простым использованием и малой стоимостью.