Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор напряжения с малым током падения

Стабилизатор напряжения с малым током падения

Текущее время: Пн окт 11, 2021 05:34:11

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Стабилизатор с низким падением

Страница 14 из 20[ Сообщений: 385 ]На страницу Пред. 1 . 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 . 20 След.

А вы схемы вообще читать умеете?
Эти дополнительные переходы питаются от отдельного выпрямителя с повышенным напряжением. И общее падение напряжение будет такое же как у вашей примерно 0,5в.
Обе схемы выходят из режима стабилизации и начинают пропускать сетевые пульсации при одинаковом входном напряжении 13AC.

Добавлено after 31 minute 57 seconds:
Вот симуляция.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.

Приглашаем всех желающих 13 октября 2021 г. посетить вебинар, посвященный искусственному интеллекту, машинному обучению и решениям для их реализации от Microchip. Современные среды для глубинного обучения нейронных сетей позволяют без детального изучения предмета развернуть искусственную нейронную сеть (ANN) не только на производительных микропроцессорах и ПЛИС, но и на 32-битных микроконтроллерах. А благодаря широкому портфолио Microchip, включающему в себя диапазон компонентов от микроконтроллеров и датчиков до ПЛИС, средств скоростной передачи и хранения информации, возможно решить весь спектр задач, возникающий при обучении, верификации и развёртывании модели ANN.


Еще R1,R3,R4,R5 * 5А = 0,05*5А 0,25V

Итого Vce sat + U R1,R3,R4,R5 = 1.5+.25 = 1.75V При чем здесь LDO — Стабилизатор с низким падением?
При тех же условия IRL2505 (1 шт) 20А*R dson = 20 * 0.008 0.16V

1.75 напротив 0.16. На порядок.

Компания TRACO представила ультракомпактные ИП, монтируемые на печатную плату. В семейство входят три серии с выходной мощностью 3, 5 и 10 Вт. Особенность серий – малогабаритность; серии на 3 и 5 Вт имеют посадочный размер 1″x1″ (25,4×25,4 мм), а модели на 10 Вт имеют размер 1,5″х1″ (38,5х25,4 мм). При этом эти серии ИП обладают усиленной изоляцией и предназначены для широкого применения в различных приложениях.

_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.

_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.

Приветствую!
Нужен стабилизатор напряжения с малым падением напряжения между входом и выходом. А точнее с падением напряжения не более 0,6 В.

Дополнительные требования к схеме:
— диапазон напряжений на входе от 12,5 до 17 вольт, на выходе нужно 12 вольт;
— максимальный ток нагрузки до 3 ампер без значительного нагрева;
— возможность работы при температуре окружающей среды от – 40 до +85 °C.

На чем можно сделать такую схемку со стоимостью компонентов не более 60-70 рублей? И можно ли ее сделать вообще?

Без нагрева с таким падением и такой ценой найти сложно.
А линейный стабилизатор собрать довольно просто.

Слева вход, справа выход, плюс в верху.

_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.

Последний раз редактировалось Телекот Пт сен 28, 2018 15:00:59, всего редактировалось 1 раз.

_________________
Глупый не задает вопросы. Глупый и так все знает.

ADP220

Двухканальный стабилизатор напряжения с низким шумом и высоким ослаблением пульсаций питания, выходной ток 200 м А

Обзор

  • Особенности и преимущества
  • Подробнее о продукте

Особенности и преимущества

  • Диапазон входных напряжений : 2.5 В — 5.5 В
  • Два независимых стабилизатора с малым падением напряжения, выходной ток 200 мА
  • Миниатюрный корпус WLCSP с 6 шариковыми контактами, 1.0 мм x 1.5 мм
  • Начальная погрешность: ±1%
  • Стабилен при работе с керамическими выходными конденсаторами 1 мкФ
  • Не требуется конденсатор блокировки шума
  • Два независимых входа разрешения, управляемых логическими сигналами
  • Обсуждение других особенностей см. в техническом описании.

Подробнее о продукте

Двухканальные стабилизаторы с выходным током 200 мА ADP220/ADP221 обладают высоким коэффициентом ослабления пульсаций питания (PSRR, power supply rejection ratio), низким шумом, малым потребляемым током и малым падением напряжения. Эти особенности делают данные компоненты идеальным выбором для устройств беспроводной связи, в которых предъявляются жесткие требования к характеристикам и занимаемому месту на печатной плате.

Малый потребляемый ток, малое падение напряжения и широкий диапазон входных напряжений ADP220/ADP221 продлевают срок службы батарей в портативных устройствах. Компоненты поддерживают коэффициент ослабления пульсаций питания более 60 дБ на частотах вплоть до 100 кГц при работе с малым запасом по напряжению. ADP220 обеспечивает значительно лучшие показатели шума по сравнению с конкурирующими LDO-стабилизаторами без применения дополнительного конденсатора для блокировки шумов. ADP221 также содержит активную схему подтягивания к земле для быстрого разряда выходного напряжения.

ADP220/ADP221 имеют миниатюрный корпус WLCSP c 6 шариковыми контактами и поддерживают стабильность при использовании миниатюрных керамических выходных конденсаторов 1 мкФ ±30%, что позволяет добиться минимальной площади печатной платы в схемах питания для разнообразных портативных устройств.

ADP220/ADP221 выпускаются в версиях с различными комбинациями выходных напряжений и обладают защитой от перегрузки по току и перегрева для предотвращения повреждений в жестких рабочих условиях.

Области применения

  • Мобильные телефоны
  • Цифровые фото-/видеокамеры и аудиоплееры
  • Портативное оборудование и оборудование с питанием от батарей
  • Портативные медицинские приборы
  • Вторичная стабилизация постоянного напряжения

Продукты

Совместимые продукты Показать все в параметрическом поиске

Статус продукта Производство

По меньшей мере, одна модель из данной серии продукции находится в производстве и доступна для приобретения. Продукт подходит для применения в новых разработках, но возможно наличие новейших альтернатив.

ПОМОЩЬ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ОПИСАНИЯМ

Технические описания оптимизированы для просмотра с помощью Adobe Acrobat Reader 6.0.

Предполагается, что информация, предоставляемая Analog Devices, является точной и надежной. Однако Analog Devices не несет ответственность ни за ее использование, ни за какие либо нарушения патентов или других прав третьих лиц, которые могут следовать из использования этой информации. Спецификации подвергается изменению без уведомления об этом. Analog Devices не предоставляет никакие прямые или косвенные или иные лицензии на исключительные права или патенты. Торговые марки и зарегистрированные торговые марки — собственность их соответствующих владельцев.

Переводы этого технического описания с английского на другие языки предоставляются для удобства пользователей, однако новейшими можно считать только последние версии на английском языке.

ADXL345

Оценочные комплекты (2)

EVAL-ADP220

ADP220 Evaluation Board

ADZS-BF707-BLIP2

Blackfin Low-power Imaging Platform (BLIP) -это недорогая, малопотребляющая встраиваемая система компьютерного видения, ориентированная на применение в широком спектре задач обработки сигналов от датчиков изображения в режиме реального времени.

EVAL-ADP220

These evaluation boards are used to demonstrate the functionality of the ADP161 linear regulators.

Simple device measurements such as line and load regulation, dropout, and ground current can be demonstrated with just a single voltage supply, a voltmeter, a current meter, and load resistors.

Ресурсы

ADZS-BF707-BLIP2

Blackfin Low-power Imaging Platform (BLIP) -это недорогая, малопотребляющая встраиваемая система компьютерного видения, ориентированная на применение в широком спектре задач обработки сигналов от датчиков изображения в режиме реального времени. Она построена на базе новейшего представителя семейства передовых малопотребляющих процессоров Blackfin и оптимизированной библиотеки программного обеспечения, разработанной Analog Devices. Платформа дает производителям оборудования готовое решение с различными функциональными профилями для задач интеллектуального измерения параметров движения, подсчета людей, детектирования подвижных средств и распознавания лиц, как внутри, так и вне помещения. Система BLIP сопровождается интуитивно понятным графическим интерфейсом конфигурирования и позволяет производить анализ захватываемого видеоизображения в режиме реального времени, а также его вывод через порт, что делает данную платформу очень полезным инструментом для разработки продуктов. Поставляемый с системой пакет документации помогает пользователям сократить цикл от задумки концепции до выпуска продукции на рынок.

Особенности и преимущества

  • Перечень компонентов
    • Процессор: ADSP-BF707BBCZ-4
    • Датчики изображений: OVM7692 (датчик VGA с интегрированной линзой), ASX-340 (VGA датчик)
    • Память: MT46H128M16LFB7 (256 Мб)
    • Флэш-память: W25Q32 (32 Мб)
    • Управление питанием: ADP2370, ADP2230, ADP220, ADP195, ADM6315
    • Интерфейсные компоненты: FT232RQ
  • Характеристики:
    • Потребляемая мощность : ® Embedded Studio™
    • Прикладное ПО: VOS 3.2.0 (внутреннее/наружное применение)
    • Документация: руководство пользователя, принципиальные электрические схемы

Техническая документация

  • Показать все (4)
  • Техническое описание (2)
  • Статьи по применению (2)

Техническое описание (2)

Статьи по применению (2)

Инструменты и симуляторы

Инструменты проектирования

Загружаемый инструмент на базе Microsoft Excel из состава ADIsimPower для создания полноценного проекта подсистемы питания, включая принципиальную электрическую схему, перечень компонентов и спецификацию характеристик.

Материалы по теме

  • Показать все (1)
  • Брошюры и бюллетени (1)

Брошюры и бюллетени (1)

Ресурсы проектирования

Компания Analog Devices всегда уделяла повышенное внимание обеспечению максимальных уровней качества и надежности предлагаемых продуктов. Для этого мы внедряем контроль качества и надежности на каждом этапе проектирования технологических процессов и продуктов, а также на этапе производства. Нашим принципом является обеспечение «полного отсутствия дефектов» поставляемых компонентов.

Информация о PCN-PDN

  • Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog

Поддержка и обсуждения

Образцы и покупка

  • Выбрать страну

Приведенные цены действительны в США и указаны только для примерного бюджетного рассчета. Цены указаны в долларах США (за штуку в указанном размере партии) и могут быть изменены. Цены в других регионах могут отличаться в зависимости от местных пошлин, налогов, сборов и курсов валют. Для уточнения стоимости обращайтесь в местные офисы продаж Analog Devices, или к официальным дистрибьюторам. Цены на оценочные платы и наборы указаны за штуку независимо от количества.

The model number is a specific version of a generic that can be purchased or sampled.

Status indicates the current lifecycle of the product. This can be one of 4 stages:

  • Pre-Release: The model has not been released to general production, but samples may be available.
  • Production: The model is currently being produced, and generally available for purchase and sampling.
  • Last Time Buy: The model has been scheduled for obsolescence, but may still be purchased for a limited time.
  • Obsolete: The specific part is obsolete and no longer available. Other models listed in the table may still be available (if they have a status that is not obsolete).

The package for this IC (i.e. DIP, SOIC, BGA). An Evaluation Board is a board engineered to show the performance of the model, the part is included on the board.

For detailed drawings and chemical composition please consult our Package Site.

Pin Count is the number of pins, balls, or pads on the device. Pin-out diagrams & pin function descriptions may be found in the datasheet.

This is the acceptable operating range of the device. The various ranges specified are as follows:

  • Commercial: 0 to +70 degrees Celsius
  • Military : -55 to +125 degrees Celsius
  • Industrial: Temperature ranges may vary by model. Please consult the datasheet for more information.
  • Automotive: -40 to +125 degrees Celsius

Indicates the packing option of the model (Tube, Reel, Tray, etc.) and the standard quantity in that packing option.

The USA list pricing shown is for BUDGETARY USE ONLY, shown in United States dollars (FOB USA per unit for the stated volume), and is subject to change. International prices may differ due to local duties, taxes, fees and exchange rates. For volume-specific price or delivery quotes, please contact your local Analog Devices, Inc. sales office or authorized distributor. Pricing displayed for Evaluation Boards and Kits is based on 1-piece pricing.

This is the date Analog Devices, Inc. anticipates that the product will ship from the warehouse. Most orders ship within 48 hours of this date.Once an order has been placed, Analog Devices, Inc. will send an Order Acknowledgement email to confirm your delivery date. It is important to note the scheduled dock date on the order entry screen. We do take orders for items that are not in stock, so delivery may be scheduled at a future date. Also, please note the warehouse location for the product ordered. We have warehouses in the United States, Europe and Southeast Asia. Transit times from these sites may vary.
Sample availability may be better than production availability. Please enter samples into your cart to check sample availability.

Due to environmental concerns, ADI offers many of our products in lead-free versions. For more information about lead-free parts, please consult our Pb (Lead) free information page.

This is the list of Product Change Notifications (PCN) and Product Discontinuance Notifications (PDN) published on the web for this model. Click on the link to access PCN/PDN information. Online PCNs are available starting in 2009 and online PDNs are available starting in 2010. To obtain older PCNs or PDNs, contact your ADI Sales Rep. For more information on ADI’s PCN/PDN process, please visit our PCN/PDN Information page.

The Purchase button will be displayed if model is available for purchase online at Analog Devices or one of our authorized distributors. Select the purchase button to display inventory availability and online purchase options.The Sample button will be displayed if a model is available for web samples. If a model is not available for web samples, look for notes on the product page that indicate how to request samples or Contact ADI.

  • Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog
  • Region
  • India
  • Korea
  • Singapore
  • Taiwan
  • Languages
  • English
  • 简体中文
  • 日本語
  • Руccкий
Analog Devices использует файлы cookie для повышения качества работы сайта

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, в то время как другие являются дополнительными и нужны лишь для функциональных действий. Мы собираем данные для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную функциональность, которую может предоставить наш сайт. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть подробные сведения о файлах cookie. Узнайте больше о политике конфиденциальности.

Используемые нами файлы cookie можно классифицировать следующим образом:

LDO линейный стабилизатор напряжения с низким падением

Аббревиатура LDO применительно к стабилизаторам или регуляторам напряжения расшифровывается как: “low drop out” или по-русски низкое падение на выходе. И это означает что чтобы получить требуемое напряжение на выходе стабилизатора входное напряжение должно не превышать выходное. Например в широко распространенном LDO стабилизаторе LM1117 для нормального функционирования стабилизатора достаточно падения в 1,2В.

Что позволяет сделать применение стабилизаторов с низким падением напряжения?
Например:

  • максимально снизить нижнюю границу диапазона работы устройства при питании от аккумуляторных батарей,
  • увеличить КПД блока питания в составе которого он трудиться,
  • обойтись без громоздких индуктивностей при фильтрации пульсаций напряжения (активный фильтр).

Как я уже писал, LM1117 считается стабилизатором с низким падением напряжения, с величиной этого самого падения в 1,2В. Я подумал, зачем такое относительно большое напряжение терять, ведь это удвоенное напряжение на p-n переходе транзистора из кремния? Почему бы не использовать полевой транзистор: в открытом состоянии канал полевого транзистора представляем собой лишь небольшое активное сопротивление.
Погуглив я нашел схемы где регулирование осуществляется полевым транзистором с n-каналом включенным в положительный провод питания. Вот только эти схемы требовали дополнительного источника питания, для управления затвором. Чтобы открыть полевой транзистор, на его затвор нужно было приложить напряжение на несколько Вольт выше напряжения на истоке, а значит и на выходе.
А вот почему бы не использовать p-канальный транзистор, он открывается отрицательным напряжением, которое у нас уже есть. И я нарисовал схему LDO использующую регулируемый стабилитрон TL431:

Эту схему я пока не собирал, возможно потребуются дополнительные RC-цепочки для предотвращения самовозбуждения схемы. Все таки TL431 склонна к самовозбуждению.

До применения полевого транзистора у меня были мысли использования биполярного p-n-p транзистора в качестве регулятора, в таком случае минимальное падение на стабилизаторе составило бы 0,6 В, что конечно поменьше чем 1,2 В.

Вот пара схем с биполярным транзистором.

Ещё я нагуглил на англоязычном форуме схему p-n-p транзистором, ту схему даже смоделировали и анализ частотной характеристики показал устойчивость схемы.
Если силовой биполярный транзистор заменить на полевой, то получим такую схему:

  • R1 — 68 кОм;
  • R2 — 10 кОм;
  • R3 — 1 кОм;
  • R4,R5 — 4,7 кОм;
  • R6 — 10 кОм;
  • VD1 — BZX84C6V2L;
  • VT1 — AO3401;
  • VT2,VT3 — 2N5550;

При указанных в перечне значениях VD1, R5, R6 напряжение на выходе стабилизатора составит 6 В.

18 thoughts on “ LDO линейный стабилизатор напряжения с низким падением ”

Автор молодец, он работает, а мы камешки подбрасываем )
Вот зачем, к примеру, полевиком стабилизацию наводить? И сложней и дороже. Если только токовая нагрузка стабильна, да и то жалковато. Но если экономичность электроэнергии поперед всего… ну, тогда да.
Но тогда надо большие падения экономить, чтоб экономического эффекта добиться. И не только по разнице напряжений, но и по потребляемому нагрузкой току. Но решение красивое, и интересное, как минимум.

  1. admin Автор записи 10.06.2016 в 21:50

Линейный стабилизатор с ультранизким падением напряжения я увидел в планшете Samsung Galaxy Tab P1000. Стабилизатор использовался для питания тачскрина напряжением 2,8 В при этом сам получал питание от литий-ионного аккумулятора, напряжение которого могло изменятся от 3.0 В до 4,2 В. Получалось что минимальное падение было всего 0,2 В.
Почему разработчики не поставили импульсный стабилизатор? Возможно было дорого городить импульсник ради питания тачскрина или таким образом избегали помех по питанию.
Я так и не нашел никакой информации по этому стабилизатору кроме его наименованию: IC-MULTI REG и номеру: 1203-006476.

  1. Павел20.07.2018 в 16:58

Если учесть что планшеты и телефоны не включаются уже при 3,6-3,45 . То падение все-таки от 0,6в для работы тачскрина

есть хороший стабилизатор HT7333 ток минимальный.

Есть вопрос по последней схеме. Зачем нужен резистор R4? Источник опорного напряжения питается от входного напряжения, а напряжение на коллекторе VT3 появится по любому после включения. С ион в правой части схемы и с биполярным транзистором в качестве регулирующего R4 потребовался бы однозначно, а здесь он зачем?

Еще два вопроса которые и раньше не давали покоя, и напомнили о себе в ходе прочтения публикации.
1. Для чего нужны транзисторные фильтры по питанию, когда можно сделать стабилизатор? Стабилизатор точно так же подавит пульсации, попутно поддерживая напряжение стабильным. Какие такие преимущества есть у фильтров перед стабилизаторами?
2. Любопытно, существуют ли в природе биполярные кремниевые транзисторы с падением напряжения на переходе менее 0,6 вольта? Есть же диоды Шоттки с минимальным падением на переходе. Почему бы не быть биполярным транзисторам сделанным по схожему с диодами Шоттки принципу?

  1. admin Автор записи 10.06.2016 в 22:13

Через R4 идет основной стабильный ток со стабилизированного выхода, R1 тут только для запуска. Конечно можно уменьшить номинал R1, а R4 выкинуть, но тогда с изменением входного напряжения будет сильно меняться ток через стабилитрон и следовательно напряжение на нем.

1. Падение напряжения на активном фильтре небольшое следовательно не нужно мощное охлаждение. А вот стабилизатор обязан срезать не только пульсацию но и весь излишек, а излишек бывает очень не маленький.
Кроме того есть применение где не нужно стабильное напряжение, например тот же УМЗЧ.

2. Если кратко то работа диода Шоттки основана на выпрямляющем контакте металл-полупроводник. А биполярный транзистор работает благодаря неосновным носителям заряда. Грубо говоря запихиваем в базу основные носители, а они попадая в область коллектора становятся неосновными и снижают его сопротивления

  1. Root11.06.2016 в 15:01

Теперь все понятно с R4. Оригинальное решение запуска и стабилизации тока через стабилитрон
И с фильтром тоже ясно, борьба за КПД.

Обиделся насчет УМЗЧ. Там стабилизация необязательна (хоть и желательна для HiFi) лишь для выходного каскада. Поэтому, как правило, питание разных каскадов осуществляется разными источниками, и, некоторые каскады, запитаны не только стабилизированным, но и фильтрованным питанием. Полностью лишают стабилизации, обычно, лишь оконечник сабвуфера, ему она точно не нужна.

Просьба к автору объяснить, почему не использует конденсаторы для дополнительной фильтрации.
Вдруг запитывается устройство, которое генерирует вч помеху. Или по входу пройдет помеха.
И еще есть вопрос если убрать R1 , то я предполагаю запуск будет.

  1. admin Автор записи 11.07.2016 в 10:17

Да, конечно, конденсаторы нужны. Просто они не показаны на схеме. Как кашу маслом не испортишь, так и стабилизатор напряжения входными и выходными конденсаторами. Ну за редким исключением.
В первой схеме R1 необходим, чтобы VT1 хоть когда-то закрывался.
А в последней R1 нужен для первоначального запуска: пока нет напряжения на выходе — закрыт VT2, а пока он закрыт, то и VT1 закрыт, а пока VT1 закрыт, то нет напряжения на выходе. Замкнутый круг.

Кашу маслом не испортишь — если оно не машинное. По моему, как раз для низких падений напряжений они (конденсаторы) зачастую излишни. А генерирующие устройство, чем бы не запитывалось, фильтрует ее (помеху) сама… по крайней мере обязана это делать (и для себя в том числе), да и фильтры имеет посерьезнее и порасчитанее питающевого устройства., которое еще и неизвестно будет каким. Ну а дополнительно втулить пару кондеров — это уже та каша, которой, в принципе, не жалко… некоторым.

Подскажите какое падение напряжение или минимальное входное напряжение на КР1170ЕН6?

  1. admin Автор записи 05.02.2017 в 16:18

У стабилизатора КР1170ЕН6 есть аналог — LM2931 (Texas Instruments), так вот на аналог в документации пишут менее 0,6 В при выходном токе 100 мА и 0,2 В при 10 мА.
Скорее всего и у КР1170ЕН6 будет тоже самое.

Самая первая схема — неверная. Катод TL431 через базо-эмиттерный переход биполярного транзистора накоротко замыкается на шину питания. Должен быть ещё резистор.

а нибудет нифига работать . вернее будет я делал нечто похожее только на п-канале и компараторе всето оно вроде как работает но есть подводный камень в выходном напряжении присуствует пулсация в форме пилы пик пик 150мв примерно но это какбы еще фигбы с ним но вот что творится на входе это полный колапс пульсация до 800мв доходит и никакие конденсаторы эту дрянь не убирают . так что да согласен идея шикарная но увы 🙂
cам ищу схему подобного стабилизатора с низким падением но увы пока ничего не нашел

  1. Ден19.08.2019 в 13:44

На N канале делать стабилизацию в виде «повторителя» напряжения я бы не стал. Если биполяр грубо говоря это резистор, управляемый током базы, то MOS полевой транзистор таки источник тока, управляемый напряжением, И что бы оно пропустило большой ток ему нужно приличное напряжение затвор-подложка индуцирующее канал проводимости. Поэтому «повторитель» катит, только если как раз нужно попутное ограничение тока. А если нужен источник напряжения с минимальным внутренним сопротивлением, то для «+» в классической неизвращённой схеме линейника используем P-канал (как тут приводилось на схемах).

Возможно ли использовать последнюю схему для стабилизации 3,3 вольта, при входном напряжении от 3,6 до 4,2 вольт?

Стабилизатор с малым падением напряжения для питания устройств от батарей

Напряжение стабилизации составляет 5 вольт или 3,3 вольта в зависимости от номиналов резисторов. Может использоваться для питания различных устройств от батарей или аккумуляторов, а также в системах бесперебойного питания от электросети, если на вход подключить соответствующее зарядное устройство для аккумуляторов. Коэффициент стабилизации порядка 150,выходное сопротивление 0,1 Ом. Ток нагрузки зависит от допустимой рассеиваемой мощности силового транзистора.

Принципиальная схема стабилизатора показана на Рис.1. Номиналы резисторов в скобках указаны для стабилизатора 3,3 вольта. Источником входного напряжения для стабилизатора 5 вольт служат 4 батареи АА (ААА) напряжением 6,4 вольта или 4 аккумулятора АА(ААА) напряжением 5,6 вольта, а для стабилизатора 3,3 вольта 3 батареи нпряжением 4,8 вольта или 3 аккумулятора напряжением 4,2 вольта.


Рис1.

Силовой полевой n-канальный транзистор VT2(IRLML6344) включен после нагрузки и не требует для управления дополнительного источника питания. Это транзистор c логическим уровнем напряжения на затворе открывается уже при напряжении 2,5 вольта (Rси=37мОм) в корпусе SOT23, ток нагрузки до 4 ампер, рассеиваемая мощность до 1,3 Вт, напряжение сток исток 30 вольт. Могут использоваться любые транзисторы с логическим уровнем управления и низким сопротивлением сток исток, например IRLMR2905, AUIRL3114.

Делитель напряжения на резисторах R5, R6, R7 и светодиод оптопары U1.2 образуют датчик выходного напряжения и являются одновременно нагрузкой стабилизатора при неподключенной
рабочей нагрузке. Напряжение на светодиоде оптопары определяется напряжением на резисторах R6 и R7 потому что ток через светодиод (30-50 мкА) много меньше тока через эти сопротивления(около 2мА) и составляет около 0,9 вольта. Это нелинейный участок вольтамперной характеристики светодиода, на котором небольшое изменение напряжения приводит к значительному изменению тока. Это изменение приводит к изменению фототока транзистора оптопары U1.1, который усиливается транзистором VT1, коллекторный ток которого создаёт падение напряжения на резисторе R4, изменяет напряжение на затворе транзистора VT2.

Изменение тока через VT2 изменяет напряжение на резисторах R6 и R7 так чтобы уменьшить изменение напряжения на светодиоде. Происходит стабилизация напряжения на светодиоде а также выходного напряжения. Выходное напряжение определяется выражением: Uвых(В)=0,9(1+R5/(R6+R7). При этом ток через делитель (Iдел=Uвых/(R5+R6+R7))должен быть порядка 2-3 мА. Напряжение на затворе полевого транзистора Uзи=Uоп –Iк(Uвых)*R4 зависит от опорного напряжения и тока коллектора VT1, зависящего от выходного напряжения. Потому опорное напряжение, подаваемое на резистор R4, должно быть хорошо стабилизировано. Для этого используется источник опорного напряжения на микросхеме TL431. Сопротивление R4 определяет ток через светодиод оптопары и напряжение на нём. Выбирается так, чтобы напряжение на светодиоде было в районе 0,88-0,92 вольта(примерно от 3 до 10 кОм).

При входном напряжении от 5,05 до 6,4 вольта и токе нагрузки 0,2 ампера выходное напряжение меняется от 5 до 5,01 вольта. Без нагрузки 5,02 вольта. Для стабилизатора 3,3 вольта при изменении от 3,35 до 4,8 вольта и токе 0,2 ампера выходное напряжение меняется от 3,3 до 3,31 вольта. Без нагрузки 3,32 вольта. Максимальная рассеиваемая мощность на VT2 составляет 300 мВт. Если такой коэффициент стабилизации не нужен, микросхему TL431 можно исключить. При этом изменение выходного напряжения возрастёт до 0,07 вольта (Кст около 20). При указанных на схеме номиналах стабилизатор в настройке не нуждается. Нужно лишь резистором R6 подстроить выходное напряжение. Быстродействие определяется резистором R4 и входной ёмкостью Cси транзистора VT2 (Cси=600 пФ ). Постоянная времени
при R4=10 кОм равна 6 мкс а время отклика 2,3*6=13,8 мкс, то есть эффективно будут подавляться частоты до 70 кГц.

Схема может быть реализована как на обычных, так и SMD компонентах. Поскольку силовой транзистор VT2 в корпусе SOT23, я решил использовать чип резисторы 0805, TL431 в корпусе SOT89, VT1 тоже в SOT23, оптопара BC817 в DIP-4 установлена поверхностным монтажом, так же как и резистор R6 . Фотография платы и печатная плата с установленными деталями стабилизатора показаны на Рис.2.


Рис.2

Плата стабилизатора разведена в программе Sprint-Layout 6, там же нарисована принципиальная схема. Дорожки и контактные площадки платы нарисованы линиями толщиной 0,8 мм не в слое металлизации а в слое П(слой контура платы), в котором можно рисовать лишь линии и окружности. Этого достаточно чтобы нарисовать плату. Далее создаётся файл фрезеровки, в котором фреза идёт по центрам дорожек, а не вокруг них, потом рисунок платы не фрезеруется, а рисуется на фольгированном стеклотекстолите маркером Edding 780 (ширина линии 0,8мм) на плоттере с ЧПУ. Затем плата травится в хлорном железе, дорожки лудятся и впаиваются компоненты. Готовая плата не содержит никаких отверстий, а в устройство просто приклеивается универсальным клеем.

На Рис.3 фотографии стабилизаторов 5 и 3,3 вольта, собранных на отсеках для четырёх и трёх батарей АА.

Литература:
1.Стабилизатор с малым минимальным падением напряжения. www.radioradar.net/radiofan/power_supply/stabilized_small_minimum_voltage_drop.html
2. Стабилизатор с очень низким падением напряжения. www.cqham.ru/uldstab.htm

Автор: В. Г. Нечаев, г. Москва.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

DA1
ИС источника опорного напряженияTL4311
U1
ОптопараPC8171
VT1
Биполярный транзисторBC8171
VT2
MOSFET-транзисторIRLML63441
R1
Чип резистор 08053к или 01
R2
Чип резистор 08055.1к или не ставится1
R3
Чип резистор 0805820 или 7501
R4
Чип резистор 08054.3к или 10к1
R5
Чип резистор 08052к или 1.1к1
R6
Подстроечный резистор1001
R7
Чип резистор 0805390 или 3301
Добавить все

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Стабилизаторы тока с l7812
Ссылка на основную публикацию