Мощный линейный стабилизатор напряжения

Содержание
  1. �������� ������������� ���������� — ����������, �������� ��������� � ����� ���������
  2. Схема стабилизатора напряжения — простой расчёт
  3. Параметрический стабилизатор
  4. Компенсационный стабилизатор
  5. Стабилизаторы на микросхемах
  6. Последовательный стабилизатор
  7. Параллельный стабилизатор
  8. Стабилизатор на микросхеме с 3-мя выводами
  9. Стабилизаторы на транзисторах
  10. LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
  11. Назначение выводов микросхемы:
  12. Онлайн калькулятор LM317
  13. Стабилизатор тока
  14. Источник питания на 5 Вольт с электронным включением
  15. Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317
  16. lm317 калькулятор
  17. Аналог LM317
  18. > Популярный > Обустройство дома > \
  19. Что такое линейный стабилизатор напряжения?
  20. Как работает линейный стабилизатор напряжения?
  21. Недостатки линейных регуляторов напряжения
  22. Применение линейных стабилизаторов напряжения

�������� ������������� ���������� — ����������, �������� ��������� � ����� ���������

Мощный линейный стабилизатор напряжения

������� �� ���� ����������� ����� �� ��������� ������� ���� �� ��� ������ ��������� ����������� ����������� ����������. � ����� ����� ������ �������� ������������� ���������� � ���� ��������� ������ � �������� ����� ����������.

� ������� �� ����������� � ���������������, � �������� ���������� ��� ��� ����� ������� �� ���� �������� � ����� ������� ���������� �� ������ ��������, ������������ ���������� — ������������ (���������) �������� ���� ���������� ���������� � ����� ������������ ��������� ����� ��������.

������ ���������� �������� �� ������ ������� ��� ���������� ������������, ���������� ���������� � �������� ������. ����� ������������� �����������, �� ��������� ���������� ��������� ������������� ����������� ��� � ����� ���������� ��.

�����������, ������ ��� ��������� ����������� ������������� ����� ������������� � ���� ���������, ����� ������ � ������� �������� ������������� ������������ ����������, ���� � �������� � �������� ������, ��������� ����� ���������� ���������� ��.

������� ������ � 1967 ����, ����� ������������ �������-����������� ������ ������ ��������� ����� ����� �������������, � ������� �������������� ���������� ��������� �� ����� ���������� �������������������� �������� ���������� � ���������, � � ����� ���������� ������������� �� ��������� ������ � ��������������������� ���������� �������� ����������. � ����� ������������ �������� ������������ �������������� �� ����� ����������� ����������� �������� �� �����.

��������� �� ������� ����. ����� ���������� ���������� ����� ��������� ������������� ���������� (������ ��� �������� LM310 ��� 142����).

� ������ ����� ��������������� ������������ ��������� � ������������� �������� ������ �� ����������, � ������� ������ ��������� ���� ��������� �������� ��������� ������������� ����������� VT1, ����������� �� ����� � ����� ����������� � ���������� �����������.

��� ������������ ��������� �������� ������� �� �������� ��������� � ����� ������������� �������������� ����������. � ���� ������������� ���������� ����� ��� ������� �� ��������, ���������� ������� �� ����� ��� ������� �������, �� �������� ���������� ��� ������.

���� � ���, ��� �������� ������������� �������� ����� ���������� �������������� �������� ����������, �������� �������� � ������ ����� ����� ��������� 30 �����. ���, ������������� �������� ���������� ����������� �� 1,2 �� 27 �����, � ����������� �� ������ ����������.

���������� ������������� ����������� ����� ��� ������: ����, ����� � �����. �� ������� ��������� �������� ����� ����������������� ��������� � ������� ����������, ��� ��� ��������� �������� ���������� �������� �����������.

� ������������� �������������� ������� ���������� �������� �� ������ ����������� ����, ��� ��� � ��������� ������� ������ � ����� ������ �������� ������������ ������������� LM109.

� ���� ������������� �������� ����� ���������� �������� �� ���������� R1 � R2, ����������� �������� �������� �������� ���������� ����������� ��� ��� ���������������� �������� � ������������ � �������� U���= Uvd(1 + R2/R1).

���������� � ������������ �������� R3 � ���������� VT2 ������ ��� ����������� ��������� ����, ��� ��� ���� ���������� �� ������������������� ��������� �������� 0,6 �����, �� ���������� VT2 ��������� ���������, ��� ������� ����������� ���� ���� �������� ��������������� ����������� VT1. ����������, ��� �������� ��� � ���������� ������� ������ ������������� ��������� ��������� 0,6/R3. � ������������ �������������� ������������ �������� ����� �������� �� �������� ����������, � �������� ����� 0,6(U�� � U���)/R3.

���� �� �����-�� ������� �� ������ ������������� ������������� �������� �������� ���������, �� ������ ���������, ����� ������������ �� ��������� �������� ���������� �� ��� ������ ���������������� �������� ���������� � ������� ���������������� ������������� ��������� R3. ������� � ����� ������������ �������� �������� — ����������� VD2 � �������� R5, ������ ������� ������ ������� ������ �� ���� � ����������� �� �������� ���������� U��-U���.

�� ����������� ������� ����� ������, ��� ������������ �������� ��� ������� �� ���������� ������, ����� ������� ���������� ��������� ������������� ������� �������� �� ����������.

����� �������� ���������� U��-U��� �������� ���������� ������������ ������������ VD2, �������� �� ���������� R4 � R5 ������� � ���� ����������� VT2 ����������� ��� ��� ��� ���������, ��� � ���� ������� �������� � �������� ����������� ���� ���� ��������������� ����������� VT1.

����� ����� ������ �������� ��������������, ����� ��� ADP3303, �������� �������� ������� �� ����������, ����� ��� ������� ��������� �� 165�� �������� ��� ����� ���������. ����������� �� ����������� ���� ����� ��������� ��� ��������� ���������.

������, � �������������. �� ����� � ������ ������������ �������������� ������� ���������� ������������ ����������� ������� 100��, ����� �������� ������� ������������ ���������� ����� ����������. ����� ���, ���������� ��� ���������� ����������������� ������������� (cap-free), ��������� REG103, ��� ������� ��� ������������� � ��������� ��������������� ������������� �� ����� � ������.

������ �������� �������������� � ������������� ����������� ������, ����������� � ������������� � ������������ �������� ����������� ������������. � ��� �������� �� ���������� R1 � R2 �����������, � ���� ����������� VT4 �������� �� ��������� ����� ���������� ��� ������������� �������� ��������, ��� �������� � ���������� 142��4.

����� ����������� �������������, � ������� ��� ����������� ����� ���������� ������ �� ���������� �������� ����������, ����� ��� LM317, ����� ����� ��� ������.

�������������� ���� �������, ��� ����������� ������� � ������������ ���������� ���������� ����� TPS70151, ������� ��������� ������� ���������� �������������� ������� ��������� ����������� ������ �� ������� ���������� �� �������������� ��������, ���������� ����������� �������� � �. �.

���� �� ���������� � �������������� ��������������, ������������ ������ �������, ����������. �������� ����� ������������ � ��� ������������ ������������� ����������, ���������� ���� ����������� ������������� ����� �������� ���������� �� ����� �����.

����� ������ ����������� ����� � ����� ������ ������, � ����� �������������� ������ ����� ������ ������ �����, ����������� � ����� ������ ���������� �������������. ������ ������ ������������� ���������� ������������� ���������� ��������� 1168����.

���� ���������� �������� ����� ��� ���������� (������������� � ������������� ����������), �� � ��� ���� ���� ���������� ����������� �������������, ������ ������������ ����������������� ������������� � ������������� ���������� ������������, ���������� ���� ������ �� ����� ������������� � ������������� ������� ����������. �������� ������ ������������� ������������� ����� ������� ��142��6.

�� ������� ���� ��������� ��� ���������� �����. ����� ���������������� ��������� �2 ��������� ������������ VT2 ���, ����� ����������� ��������� -U���R1/(R1 + R3)=-U��.

� ��������� �1 ��������� ������������ VT1 ���, ����� ��������� � ����� ���������� ���������� R2 � R4 ��������� �������.

���� ��� ���� ��������� R2 � R4 �����, �� � �������� ���������� (������������� � �������������) ��������� �������������.

��� ����������� ����������� ������� ����� ����� (������������� � �������������) ��������� ������������, ����� ���������� � ����������� ������� ���������� �������������� ������������ ���������.

���������� ������� ����������, ����������� ��� ����������� ���� ���� �������� ��������������, ���������� 3 ������.

��� ���������� ����� ��� ���������, �������� �� ������������� ��� ��������, � ���������� ������ ������� ���������� ��������������.

��� ������ ���� �������� ���������� �������� pnp-����, ����� ��� ���������� ����������������� ������� ��� �� ������������ ������� ����� ������������� ����������� VT1. ����������� ������� ���������� ������ �������� ������� 1 ������.

����������� ������� �������� ������������� �������������� ���������� � ����������� ��������. � �������, ������������� ����� 1170���� ����� �� ���� ������� ���������� ����� 0,6 �����, � �� ������������� ������ ��������� � ������� ��-92 ��� ����� �������� �� 100 ��. ��� ������������ ��������� ��� ���� �� ����� 1,2 ��.

�������� ������������� ��������� � ��������� low-drop. ��� ������� ������� ���������� ���������� �� �������������� �� ���� ���-������������ (������� 55 �� ��� ���� ����������� ���������� 1 ��) ����� ���������� MAX8865.

��������� ������ �������������� � ����� �������� ����������������� ��������� � ������ �������� �������� �������� Shutdown � ��� ������ �� ���� ����� ����������� ������ � ����������� ������������� ��������� ����������� �� ���� (������� LT176x).

������ �� ������������ �������� ��������������, �������� �� ���������������� ��������������, � ����� ������������ � ���������� ���������.

��������� �������� � ��� ����������� ������������, �������� ������������ ��������� ����������, �������� ������������� � ������������� ����������� ����������. ������ �� ���� ���������� ������ � ������������, � ���� ������� �������� ��������� ���������� � ����������� �� �������� ���������� � �� ������� ����������� ���������.

������������ ���������, ����� ��� ����������� ���������� ��������� � ������ �������� ������������� �������� ��� ��������� ������ ��������� ���� �������� � �������� ����������.

���������������� ��������������, ����� ��� �������� ������� ����������, ����������� �������� ����������, ������������ ��� ��������, ������������ �������� ���������, ������������ �������� ���������� ����� � ������ ��� ������������ ���� ��������, ��� ��������� ����, �������� ������� ����������, — ��� ��� ��������� ������ �� ����� ���� ��� ����� ������������� ��� ��� ��� ���� �����.

�������������� �������� �������������� ����������

��� ������� � �������� ���������� ����� ��������� �������� ��������������:

���� ���������� �������� �������� ���������� ��������� ������������� � ������������� �������� �����������, � ������ ������ ��������� ��������������� �����������:

��� ��������� ����������� ����������� ��������� ����, ����������� ������������� �������� ����� ������ ����������, ��������� �������������� ���������� ������ ���������� � ����� ���������� �����������:

��� ������������� ��������������� ���, ������������ ���������� �������� �� ��������� �����.

� ���� ������ ������� ���������� �� ��������� �������� ������ ���������� ������������, ��� �������� � ������������ ������� ���� ���������� ������������ ������. � ����� � ���� ����� �������������� ������ ����� � ������ ������������� �� �������� ������� �������� ����������, ��� ��142��12 �� 1,2 ������.

Оригинал: http://ElectricalSchool.info/electronica/1973-linejjnye-stabilizatory-naprjazhenija.html

Схема стабилизатора напряжения — простой расчёт

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Чаще всего радиотехнические устройства для своего функционирования нуждаются в стабильном напряжении, не зависящем от изменений сетевого питания и от тока нагрузки. Для решения этих задач используются компенсационные и параметрические устройства стабилизации.

Параметрический стабилизатор

Его принцип работы заключается в свойствах полупроводниковых приборов. Вольтамперная характеристика полупроводника – стабилитрона показана на графике.

Во время включения стабилитрона свойства подобны характеристике простого диода на основе кремния. Если стабилитрон включить в обратном направлении, то электрический ток сначала будет расти медленно, но при достижении некоторой величины напряжения наступает пробой.

Это режим, когда малый прирост напряжения создает большой ток стабилитрона. Пробойное напряжение называют напряжением стабилизации. Во избежание выхода из строя стабилитрона, течение тока ограничивают сопротивлением.

При колебании тока стабилитрона от наименьшего до наибольшего значения, напряжение не изменяется.

На схеме показан делитель напряжения, который состоит из балластного сопротивления и стабилитрона. К нему параллельно подключена нагрузка. Во время изменения величины питания меняется и ток резистора. Стабилитрон берет изменения на себя: меняется ток, а напряжение остается постоянным. При изменении резистора нагрузки ток изменится, а напряжение останется постоянным.

Компенсационный стабилизатор

Прибор, рассмотренный ранее очень простой по конструкции, но дает возможность подключать питание прибора с током, который не превышает наибольшего тока стабилитрона. Вследствие этого используют приборы, стабилизирующие напряжение, и получившие название компенсационных. Они состоят из двух видов: параллельные и последовательные.

Называется прибор по методу подключения элементу регулировки. Обычно используются компенсационные стабилизаторы, относящиеся к последовательному виду.

Его схема:

Элементом регулировки выступает транзистор, соединенный последовательно с нагрузкой. Напряжение выхода равняется разности значения стабилитрона и эмиттера, которое составляет несколько долей вольта, поэтому считается, что выходное напряжение равно стабилизирующему напряжению.

Рассмотренные приборы обоих типов имеют недостатки: невозможно получить точную величину напряжения выхода и производить регулировку во время работы.

Если нужно создать возможность регулирования, то стабилизатор компенсационного вида изготавливают по схеме:

В этом приборе регулировка осуществляется транзистором. Основное напряжение выдает стабилитрон. Если напряжение выхода повышается, база транзистора получается отрицательной в отличие от эмиттера, транзистор откроется на большую величину и ток возрастет.

Вследствие этого, напряжение отрицательного значения на коллекторе станет ниже, так же как и на транзисторе. Второй транзистор закроется, его сопротивление повысится, напряжение выводов повысится.

Это приводит к снижению напряжения выхода и возвращению к бывшему значению.

При снижении напряжения выхода проходят подобные процессы. Отрегулировать точное напряжение выхода можно резистором настройки.

Стабилизаторы на микросхемах

Такие устройства в интегральном варианте имею повышенные характеристики параметров и свойств, которые отличаются от подобных приборов на полупроводниках. Также они обладают повышенной надежностью, небольшими габаритами и весом, а также небольшой стоимостью.

Последовательный стабилизатор

  • 1 – источник напряжения;
  • 2 – Элемент регулировки;
  • 3 – усилитель;
  • 4 – источник основного напряжения;
  • 5 – определитель напряжения выхода;
  • 6 – сопротивление нагрузки.

Элемент регулировки выступает в качестве изменяемого сопротивления, подключенного по последовательной схеме с нагрузкой.

При колебании напряжения меняется сопротивление элемента регулировки так, что происходит компенсация таких колебаний. Воздействие на элемент регулировки производится по обратной связи, которая содержит элемент управления, источник основного напряжения и измеритель напряжения. Этот измеритель является потенциометром, с которого приходит часть напряжения выхода.

Обратная связь регулирует напряжение выхода, использующееся для нагрузки, напряжение выхода потенциометра становится равным основному напряжению. Колебания напряжения от основного создает некоторое падение напряжения на регулировке.

Вследствие этого, измеряющим элементом в определенных границах можно осуществлять регулировку напряжения выхода. Если стабилизатор планируется изготовить на определенную величину напряжения, то измеряющий элемент создается внутри микросхемы с компенсацией температуры.

При наличии большого интервала напряжения выхода, измеряющий элемент выполняется за микросхемой.

Параллельный стабилизатор

  • 1 – источник напряжения;
  • 2 –элемент регулирующий;
  • 3 – усилитель;
  • 4 – источник основного напряжения;
  • 5 – измерительный элемент;
  • 6 – сопротивление нагрузки.

Если сравнить схемы стабилизаторов, то прибор последовательного вида имеет повышенный КПД при неполной загрузке.

Прибор параллельного вида расходует неизменную мощность от источника и выдает ее на элемент регулировки и нагрузку. Стабилизаторы параллельные рекомендуется использовать при неизменных нагрузках при полной загруженности. Стабилизатор параллельный не создает опасности при КЗ, последовательный вид при холостом ходе.

При неизменной нагрузке оба прибора создают высокий КПД.

Стабилизатор на микросхеме с 3-мя выводами

Инновационные варианты схем стабилизаторов последовательного вида выполнены на 3-выводной микросхеме. Вследствие того, что есть всего лишь три вывода, их проще использовать в практическом применении, так как они вытесняют остальные виды стабилизаторов в интервале 0,1-3 ампера.

  1. U вх – необработанное напряжение входа;
  2. U вых –напряжение выхода.

Можно не использовать емкости С1 и С2, однако они позволяют оптимизировать свойства стабилизатора.

Емкость С1 применяется для создание стабильности системы, емкость С2 нужна по той причине, что внезапное повышение нагрузки нельзя отследить стабилизатором. В таком случае поддержка тока осуществляется емкостью С2.

Практически часто применяются микросхемы серии 7900 от компании Моторола, которые стабилизируют положительную величину напряжения, а 7900 – величину со знаком минус.

Микросхема имеет вид:

Для увеличения надежности и создания охлаждения стабилизатор монтируют на радиатор.

Стабилизаторы на транзисторах

На 1-м рисунке схема на транзисторе 2SC1061.

На выходе прибора получают 12 вольт, на напряжение выхода зависит прямо от напряжения стабилитрона. Наибольший допустимый ток 1 ампер.

При применении транзистора 2N 3055 наибольший допускаемый ток выхода можно повысить до 2 ампер. На 2-м рисунке схема стабилизатора на транзисторе 2N 3055, напряжение выхода, как и на рисунке 1 зависит от напряжения стабилитрона.

  • 6 В — напряжение выхода, R1=330, VD=6,6 вольт
  • 7,5 В — напряжение выхода, R1=270, VD = 8,2 вольт
  • 9 В — напряжение выхода, R1=180, Vd=10

На 3-м рисунке – адаптер для автомобиля – аккумуляторное напряжение в автомобиле равно 12 В. Для создания напряжения меньшего значения применяют такую схему.

Схема включения стабилизаторов напряжения

(3 , 3,67 из 5)

Оригинал: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с  регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

Технические характеристики стабилизатора LM317:

  • Обеспечения выходного напряжения  от 1,2 до  37 В.
  • Ток нагрузки до  1,5 A.
  • Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
  • Надежная защита микросхемы от перегрева.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.

Назначение выводов микросхемы:

Регулируемый блок питания KORAD KA3005D

Простая и интуитивная работа, быстрый и точный выбор напряжения и тока…

Регулируемый блок питания на LM317

Диапазон выходного напряжения 1,25…37В. Высокая стабильность…

Линейные стабилизаторы

LM317, 7805, 7806, 7808, 7809, 7812…

Двухполярный стабилизатор напряжения

Регулируемый БП основе LM317 и LM337…

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах  различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1.

Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току  от 10 мА до 1,56 A:

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском.

Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

lm317 калькулятор

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 KiB, скачано: 44 851)

Аналог LM317

К аналогам  стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

Оригинал: http://www.joyta.ru/3799-lm317-reguliruemyj-stabilizator-napryazheniya-i-toka/

> Популярный > Обустройство дома > \

Мощный линейный стабилизатор напряжения Бренды: Больше

На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить регулируемый стабилизатор напряжения и подобные товары, мы предлагаем вам 1,399 позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус.

Только здесь, на AliExpress вы сможете найти регулируемый стабилизатор напряжения самых лучших брендов, включая SHALUO , Aideepen , diymore и множество других, о которых вы, возможно, даже не подозревали.

Если конкретные характеристики говорят вам больше, чем непонятные названия, возможно, следующая информация — для вас: по всему объему продукции, найденной по вашему запросу "регулируемый стабилизатор напряжения", Тип тока может варьироваться в весьма широком диапазоне, есть DC , Переменный ток, и каких только еще нет.

Оригинал: https://AliExpress.ru/popular/adjustable-voltage-stabilizer.html

Что такое линейный стабилизатор напряжения?

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Рассмотрим основы линейных стабилизаторов напряжения в этом кратком учебном обзоре.

Электронные системы обычно получают напряжение питания, превышающее напряжение, которое требуется для схемы системы.

Например, батарея 9 В может использоваться для питания усилителя, которому требуется напряжение в диапазоне от 0 до 5 В, или две последовательно соединенные батареи по 1,5 В могут обеспечивать питание для цепи, которая включает в себя цифровую логику с уровнями 1,8 В.

В таких случаях нам необходимо отрегулировать подаваемое питания, используя компонент, который принимает более высокое напряжение и выдает более низкое напряжение.

Одним из наиболее распространенных способов достижения такого типа регулирования является использование линейного стабилизатора напряжения.

Рисунок 1 – Схема линейного стабилизатора с фиксированным выходным напряжением

Как работает линейный стабилизатор напряжения?

Линейные стабилизаторы напряжения, также называемые LDO (low-dropout linear regulator) или линейными стабилизаторами с малым падением напряжения, используют транзистор, управляемый цепью отрицательной обратной связи, для создания заданного выходного напряжения, которое остается стабильным, несмотря на изменения тока нагрузки и входного напряжения.

Базовый линейный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением представляет собой трехвыводное устройство, как показано на схеме выше. Некоторые линейные стабилизаторы позволяют регулировать выходное напряжение с помощью внешнего резистора.

Недостатки линейных регуляторов напряжения

Серьезным недостатком линейных стабилизаторов является их низкая эффективность во многих применениях.

Транзистор внутри стабилизатора, который подключен между входном и выходным выводами, работает как переменное последовательное сопротивление; таким образом, высокая разность входного и выходного напряжений в сочетании с высоким током нагрузки приводят к значительному рассеиванию мощности. Ток, необходимый для работы внутренней схемы регулятора, обозначенный на схеме IGND, также способствует увеличению итогового рассеивания мощности.

Возможно, наиболее вероятный режим отказа в схемы линейного стабилизатора обусловлен еще и тепловыми, а не только электрическими факторами.

Мощность, рассеиваемая микросхемой стабилизатора, приведет к повышению температуры компонентов, и без соответствующих путей, позволяющих отводить тепло от стабилизатора, температура в конечном итоге может стать достаточно высокой, чтобы серьезно ухудшить его рабочие характеристики или вызвать отключение при перегреве. Эта важная тема освещена в статье о тепловом проектировании для линейных стабилизаторов.

Применение линейных стабилизаторов напряжения

Хотя линейные стабилизаторы обычно уступают по эффективности импульсным стабилизаторам, они всё ещё широко используются по нескольким причинам.

Основными преимуществами являются простота использования, низкий уровень шума на выходе и низкая стоимость.

Единственными внешними компонентами, которые требуются большинству линейных стабилизаторов, являются входной и выходной конденсаторы, а требования к их емкости достаточно гибкие, чтобы сделать задачу проектирования очень простой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тратосфера

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Содержание
  1. �������� ������������� ���������� — ����������, �������� ��������� � ����� ���������
  2. Схема стабилизатора напряжения — простой расчёт
  3. Параметрический стабилизатор
  4. Компенсационный стабилизатор
  5. Стабилизаторы на микросхемах
  6. Последовательный стабилизатор
  7. Параллельный стабилизатор
  8. Стабилизатор на микросхеме с 3-мя выводами
  9. Стабилизаторы на транзисторах
  10. LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
  11. Назначение выводов микросхемы:
  12. Онлайн калькулятор LM317
  13. Стабилизатор тока
  14. Источник питания на 5 Вольт с электронным включением
  15. Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317
  16. lm317 калькулятор
  17. Аналог LM317
  18. > Популярный > Обустройство дома > \
  19. Что такое линейный стабилизатор напряжения?
  20. Как работает линейный стабилизатор напряжения?
  21. Недостатки линейных регуляторов напряжения
  22. Применение линейных стабилизаторов напряжения

�������� ������������� ���������� — ����������, �������� ��������� � ����� ���������

Мощный линейный стабилизатор напряжения

������� �� ���� ����������� ����� �� ��������� ������� ���� �� ��� ������ ��������� ����������� ����������� ����������. � ����� ����� ������ �������� ������������� ���������� � ���� ��������� ������ � �������� ����� ����������.

� ������� �� ����������� � ���������������, � �������� ���������� ��� ��� ����� ������� �� ���� �������� � ����� ������� ���������� �� ������ ��������, ������������ ���������� — ������������ (���������) �������� ���� ���������� ���������� � ����� ������������ ��������� ����� ��������.

������ ���������� �������� �� ������ ������� ��� ���������� ������������, ���������� ���������� � �������� ������. ����� ������������� �����������, �� ��������� ���������� ��������� ������������� ����������� ��� � ����� ���������� ��.

�����������, ������ ��� ��������� ����������� ������������� ����� ������������� � ���� ���������, ����� ������ � ������� �������� ������������� ������������ ����������, ���� � �������� � �������� ������, ��������� ����� ���������� ���������� ��.

������� ������ � 1967 ����, ����� ������������ �������-����������� ������ ������ ��������� ����� ����� �������������, � ������� �������������� ���������� ��������� �� ����� ���������� �������������������� �������� ���������� � ���������, � � ����� ���������� ������������� �� ��������� ������ � ��������������������� ���������� �������� ����������. � ����� ������������ �������� ������������ �������������� �� ����� ����������� ����������� �������� �� �����.

��������� �� ������� ����. ����� ���������� ���������� ����� ��������� ������������� ���������� (������ ��� �������� LM310 ��� 142����).

� ������ ����� ��������������� ������������ ��������� � ������������� �������� ������ �� ����������, � ������� ������ ��������� ���� ��������� �������� ��������� ������������� ����������� VT1, ����������� �� ����� � ����� ����������� � ���������� �����������.

��� ������������ ��������� �������� ������� �� �������� ��������� � ����� ������������� �������������� ����������. � ���� ������������� ���������� ����� ��� ������� �� ��������, ���������� ������� �� ����� ��� ������� �������, �� �������� ���������� ��� ������.

���� � ���, ��� �������� ������������� �������� ����� ���������� �������������� �������� ����������, �������� �������� � ������ ����� ����� ��������� 30 �����. ���, ������������� �������� ���������� ����������� �� 1,2 �� 27 �����, � ����������� �� ������ ����������.

���������� ������������� ����������� ����� ��� ������: ����, ����� � �����. �� ������� ��������� �������� ����� ����������������� ��������� � ������� ����������, ��� ��� ��������� �������� ���������� �������� �����������.

� ������������� �������������� ������� ���������� �������� �� ������ ����������� ����, ��� ��� � ��������� ������� ������ � ����� ������ �������� ������������ ������������� LM109.

� ���� ������������� �������� ����� ���������� �������� �� ���������� R1 � R2, ����������� �������� �������� �������� ���������� ����������� ��� ��� ���������������� �������� � ������������ � �������� U���= Uvd(1 + R2/R1).

���������� � ������������ �������� R3 � ���������� VT2 ������ ��� ����������� ��������� ����, ��� ��� ���� ���������� �� ������������������� ��������� �������� 0,6 �����, �� ���������� VT2 ��������� ���������, ��� ������� ����������� ���� ���� �������� ��������������� ����������� VT1. ����������, ��� �������� ��� � ���������� ������� ������ ������������� ��������� ��������� 0,6/R3. � ������������ �������������� ������������ �������� ����� �������� �� �������� ����������, � �������� ����� 0,6(U�� � U���)/R3.

���� �� �����-�� ������� �� ������ ������������� ������������� �������� �������� ���������, �� ������ ���������, ����� ������������ �� ��������� �������� ���������� �� ��� ������ ���������������� �������� ���������� � ������� ���������������� ������������� ��������� R3. ������� � ����� ������������ �������� �������� — ����������� VD2 � �������� R5, ������ ������� ������ ������� ������ �� ���� � ����������� �� �������� ���������� U��-U���.

�� ����������� ������� ����� ������, ��� ������������ �������� ��� ������� �� ���������� ������, ����� ������� ���������� ��������� ������������� ������� �������� �� ����������.

����� �������� ���������� U��-U��� �������� ���������� ������������ ������������ VD2, �������� �� ���������� R4 � R5 ������� � ���� ����������� VT2 ����������� ��� ��� ��� ���������, ��� � ���� ������� �������� � �������� ����������� ���� ���� ��������������� ����������� VT1.

����� ����� ������ �������� ��������������, ����� ��� ADP3303, �������� �������� ������� �� ����������, ����� ��� ������� ��������� �� 165�� �������� ��� ����� ���������. ����������� �� ����������� ���� ����� ��������� ��� ��������� ���������.

������, � �������������. �� ����� � ������ ������������ �������������� ������� ���������� ������������ ����������� ������� 100��, ����� �������� ������� ������������ ���������� ����� ����������. ����� ���, ���������� ��� ���������� ����������������� ������������� (cap-free), ��������� REG103, ��� ������� ��� ������������� � ��������� ��������������� ������������� �� ����� � ������.

������ �������� �������������� � ������������� ����������� ������, ����������� � ������������� � ������������ �������� ����������� ������������. � ��� �������� �� ���������� R1 � R2 �����������, � ���� ����������� VT4 �������� �� ��������� ����� ���������� ��� ������������� �������� ��������, ��� �������� � ���������� 142��4.

����� ����������� �������������, � ������� ��� ����������� ����� ���������� ������ �� ���������� �������� ����������, ����� ��� LM317, ����� ����� ��� ������.

�������������� ���� �������, ��� ����������� ������� � ������������ ���������� ���������� ����� TPS70151, ������� ��������� ������� ���������� �������������� ������� ��������� ����������� ������ �� ������� ���������� �� �������������� ��������, ���������� ����������� �������� � �. �.

���� �� ���������� � �������������� ��������������, ������������ ������ �������, ����������. �������� ����� ������������ � ��� ������������ ������������� ����������, ���������� ���� ����������� ������������� ����� �������� ���������� �� ����� �����.

����� ������ ����������� ����� � ����� ������ ������, � ����� �������������� ������ ����� ������ ������ �����, ����������� � ����� ������ ���������� �������������. ������ ������ ������������� ���������� ������������� ���������� ��������� 1168����.

���� ���������� �������� ����� ��� ���������� (������������� � ������������� ����������), �� � ��� ���� ���� ���������� ����������� �������������, ������ ������������ ����������������� ������������� � ������������� ���������� ������������, ���������� ���� ������ �� ����� ������������� � ������������� ������� ����������. �������� ������ ������������� ������������� ����� ������� ��142��6.

�� ������� ���� ��������� ��� ���������� �����. ����� ���������������� ��������� �2 ��������� ������������ VT2 ���, ����� ����������� ��������� -U���R1/(R1 + R3)=-U��.

� ��������� �1 ��������� ������������ VT1 ���, ����� ��������� � ����� ���������� ���������� R2 � R4 ��������� �������.

���� ��� ���� ��������� R2 � R4 �����, �� � �������� ���������� (������������� � �������������) ��������� �������������.

��� ����������� ����������� ������� ����� ����� (������������� � �������������) ��������� ������������, ����� ���������� � ����������� ������� ���������� �������������� ������������ ���������.

���������� ������� ����������, ����������� ��� ����������� ���� ���� �������� ��������������, ���������� 3 ������.

��� ���������� ����� ��� ���������, �������� �� ������������� ��� ��������, � ���������� ������ ������� ���������� ��������������.

��� ������ ���� �������� ���������� �������� pnp-����, ����� ��� ���������� ����������������� ������� ��� �� ������������ ������� ����� ������������� ����������� VT1. ����������� ������� ���������� ������ �������� ������� 1 ������.

����������� ������� �������� ������������� �������������� ���������� � ����������� ��������. � �������, ������������� ����� 1170���� ����� �� ���� ������� ���������� ����� 0,6 �����, � �� ������������� ������ ��������� � ������� ��-92 ��� ����� �������� �� 100 ��. ��� ������������ ��������� ��� ���� �� ����� 1,2 ��.

�������� ������������� ��������� � ��������� low-drop. ��� ������� ������� ���������� ���������� �� �������������� �� ���� ���-������������ (������� 55 �� ��� ���� ����������� ���������� 1 ��) ����� ���������� MAX8865.

��������� ������ �������������� � ����� �������� ����������������� ��������� � ������ �������� �������� �������� Shutdown � ��� ������ �� ���� ����� ����������� ������ � ����������� ������������� ��������� ����������� �� ���� (������� LT176x).

������ �� ������������ �������� ��������������, �������� �� ���������������� ��������������, � ����� ������������ � ���������� ���������.

��������� �������� � ��� ����������� ������������, �������� ������������ ��������� ����������, �������� ������������� � ������������� ����������� ����������. ������ �� ���� ���������� ������ � ������������, � ���� ������� �������� ��������� ���������� � ����������� �� �������� ���������� � �� ������� ����������� ���������.

������������ ���������, ����� ��� ����������� ���������� ��������� � ������ �������� ������������� �������� ��� ��������� ������ ��������� ���� �������� � �������� ����������.

���������������� ��������������, ����� ��� �������� ������� ����������, ����������� �������� ����������, ������������ ��� ��������, ������������ �������� ���������, ������������ �������� ���������� ����� � ������ ��� ������������ ���� ��������, ��� ��������� ����, �������� ������� ����������, — ��� ��� ��������� ������ �� ����� ���� ��� ����� ������������� ��� ��� ��� ���� �����.

�������������� �������� �������������� ����������

��� ������� � �������� ���������� ����� ��������� �������� ��������������:

���� ���������� �������� �������� ���������� ��������� ������������� � ������������� �������� �����������, � ������ ������ ��������� ��������������� �����������:

��� ��������� ����������� ����������� ��������� ����, ����������� ������������� �������� ����� ������ ����������, ��������� �������������� ���������� ������ ���������� � ����� ���������� �����������:

��� ������������� ��������������� ���, ������������ ���������� �������� �� ��������� �����.

� ���� ������ ������� ���������� �� ��������� �������� ������ ���������� ������������, ��� �������� � ������������ ������� ���� ���������� ������������ ������. � ����� � ���� ����� �������������� ������ ����� � ������ ������������� �� �������� ������� �������� ����������, ��� ��142��12 �� 1,2 ������.

Оригинал: http://ElectricalSchool.info/electronica/1973-linejjnye-stabilizatory-naprjazhenija.html

Схема стабилизатора напряжения — простой расчёт

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Чаще всего радиотехнические устройства для своего функционирования нуждаются в стабильном напряжении, не зависящем от изменений сетевого питания и от тока нагрузки. Для решения этих задач используются компенсационные и параметрические устройства стабилизации.

Параметрический стабилизатор

Его принцип работы заключается в свойствах полупроводниковых приборов. Вольтамперная характеристика полупроводника – стабилитрона показана на графике.

Во время включения стабилитрона свойства подобны характеристике простого диода на основе кремния. Если стабилитрон включить в обратном направлении, то электрический ток сначала будет расти медленно, но при достижении некоторой величины напряжения наступает пробой.

Это режим, когда малый прирост напряжения создает большой ток стабилитрона. Пробойное напряжение называют напряжением стабилизации. Во избежание выхода из строя стабилитрона, течение тока ограничивают сопротивлением.

При колебании тока стабилитрона от наименьшего до наибольшего значения, напряжение не изменяется.

На схеме показан делитель напряжения, который состоит из балластного сопротивления и стабилитрона. К нему параллельно подключена нагрузка. Во время изменения величины питания меняется и ток резистора. Стабилитрон берет изменения на себя: меняется ток, а напряжение остается постоянным. При изменении резистора нагрузки ток изменится, а напряжение останется постоянным.

Компенсационный стабилизатор

Прибор, рассмотренный ранее очень простой по конструкции, но дает возможность подключать питание прибора с током, который не превышает наибольшего тока стабилитрона. Вследствие этого используют приборы, стабилизирующие напряжение, и получившие название компенсационных. Они состоят из двух видов: параллельные и последовательные.

Называется прибор по методу подключения элементу регулировки. Обычно используются компенсационные стабилизаторы, относящиеся к последовательному виду.

Его схема:

Элементом регулировки выступает транзистор, соединенный последовательно с нагрузкой. Напряжение выхода равняется разности значения стабилитрона и эмиттера, которое составляет несколько долей вольта, поэтому считается, что выходное напряжение равно стабилизирующему напряжению.

Рассмотренные приборы обоих типов имеют недостатки: невозможно получить точную величину напряжения выхода и производить регулировку во время работы.

Если нужно создать возможность регулирования, то стабилизатор компенсационного вида изготавливают по схеме:

В этом приборе регулировка осуществляется транзистором. Основное напряжение выдает стабилитрон. Если напряжение выхода повышается, база транзистора получается отрицательной в отличие от эмиттера, транзистор откроется на большую величину и ток возрастет.

Вследствие этого, напряжение отрицательного значения на коллекторе станет ниже, так же как и на транзисторе. Второй транзистор закроется, его сопротивление повысится, напряжение выводов повысится.

Это приводит к снижению напряжения выхода и возвращению к бывшему значению.

При снижении напряжения выхода проходят подобные процессы. Отрегулировать точное напряжение выхода можно резистором настройки.

Стабилизаторы на микросхемах

Такие устройства в интегральном варианте имею повышенные характеристики параметров и свойств, которые отличаются от подобных приборов на полупроводниках. Также они обладают повышенной надежностью, небольшими габаритами и весом, а также небольшой стоимостью.

Последовательный стабилизатор

  • 1 – источник напряжения;
  • 2 – Элемент регулировки;
  • 3 – усилитель;
  • 4 – источник основного напряжения;
  • 5 – определитель напряжения выхода;
  • 6 – сопротивление нагрузки.

Элемент регулировки выступает в качестве изменяемого сопротивления, подключенного по последовательной схеме с нагрузкой.

При колебании напряжения меняется сопротивление элемента регулировки так, что происходит компенсация таких колебаний. Воздействие на элемент регулировки производится по обратной связи, которая содержит элемент управления, источник основного напряжения и измеритель напряжения. Этот измеритель является потенциометром, с которого приходит часть напряжения выхода.

Обратная связь регулирует напряжение выхода, использующееся для нагрузки, напряжение выхода потенциометра становится равным основному напряжению. Колебания напряжения от основного создает некоторое падение напряжения на регулировке.

Вследствие этого, измеряющим элементом в определенных границах можно осуществлять регулировку напряжения выхода. Если стабилизатор планируется изготовить на определенную величину напряжения, то измеряющий элемент создается внутри микросхемы с компенсацией температуры.

При наличии большого интервала напряжения выхода, измеряющий элемент выполняется за микросхемой.

Параллельный стабилизатор

  • 1 – источник напряжения;
  • 2 –элемент регулирующий;
  • 3 – усилитель;
  • 4 – источник основного напряжения;
  • 5 – измерительный элемент;
  • 6 – сопротивление нагрузки.

Если сравнить схемы стабилизаторов, то прибор последовательного вида имеет повышенный КПД при неполной загрузке.

Прибор параллельного вида расходует неизменную мощность от источника и выдает ее на элемент регулировки и нагрузку. Стабилизаторы параллельные рекомендуется использовать при неизменных нагрузках при полной загруженности. Стабилизатор параллельный не создает опасности при КЗ, последовательный вид при холостом ходе.

При неизменной нагрузке оба прибора создают высокий КПД.

Стабилизатор на микросхеме с 3-мя выводами

Инновационные варианты схем стабилизаторов последовательного вида выполнены на 3-выводной микросхеме. Вследствие того, что есть всего лишь три вывода, их проще использовать в практическом применении, так как они вытесняют остальные виды стабилизаторов в интервале 0,1-3 ампера.

  1. U вх – необработанное напряжение входа;
  2. U вых –напряжение выхода.

Можно не использовать емкости С1 и С2, однако они позволяют оптимизировать свойства стабилизатора.

Емкость С1 применяется для создание стабильности системы, емкость С2 нужна по той причине, что внезапное повышение нагрузки нельзя отследить стабилизатором. В таком случае поддержка тока осуществляется емкостью С2.

Практически часто применяются микросхемы серии 7900 от компании Моторола, которые стабилизируют положительную величину напряжения, а 7900 – величину со знаком минус.

Микросхема имеет вид:

Для увеличения надежности и создания охлаждения стабилизатор монтируют на радиатор.

Стабилизаторы на транзисторах

На 1-м рисунке схема на транзисторе 2SC1061.

На выходе прибора получают 12 вольт, на напряжение выхода зависит прямо от напряжения стабилитрона. Наибольший допустимый ток 1 ампер.

При применении транзистора 2N 3055 наибольший допускаемый ток выхода можно повысить до 2 ампер. На 2-м рисунке схема стабилизатора на транзисторе 2N 3055, напряжение выхода, как и на рисунке 1 зависит от напряжения стабилитрона.

  • 6 В — напряжение выхода, R1=330, VD=6,6 вольт
  • 7,5 В — напряжение выхода, R1=270, VD = 8,2 вольт
  • 9 В — напряжение выхода, R1=180, Vd=10

На 3-м рисунке – адаптер для автомобиля – аккумуляторное напряжение в автомобиле равно 12 В. Для создания напряжения меньшего значения применяют такую схему.

Схема включения стабилизаторов напряжения

(3 , 3,67 из 5)

Оригинал: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с  регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

Технические характеристики стабилизатора LM317:

  • Обеспечения выходного напряжения  от 1,2 до  37 В.
  • Ток нагрузки до  1,5 A.
  • Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
  • Надежная защита микросхемы от перегрева.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.

Назначение выводов микросхемы:

Регулируемый блок питания KORAD KA3005D

Простая и интуитивная работа, быстрый и точный выбор напряжения и тока…

Регулируемый блок питания на LM317

Диапазон выходного напряжения 1,25…37В. Высокая стабильность…

Линейные стабилизаторы

LM317, 7805, 7806, 7808, 7809, 7812…

Двухполярный стабилизатор напряжения

Регулируемый БП основе LM317 и LM337…

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах  различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1.

Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току  от 10 мА до 1,56 A:

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском.

Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

lm317 калькулятор

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 KiB, скачано: 44 851)

Аналог LM317

К аналогам  стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

Оригинал: http://www.joyta.ru/3799-lm317-reguliruemyj-stabilizator-napryazheniya-i-toka/

> Популярный > Обустройство дома > \

Мощный линейный стабилизатор напряжения Бренды: Больше

На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить регулируемый стабилизатор напряжения и подобные товары, мы предлагаем вам 1,399 позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус.

Только здесь, на AliExpress вы сможете найти регулируемый стабилизатор напряжения самых лучших брендов, включая SHALUO , Aideepen , diymore и множество других, о которых вы, возможно, даже не подозревали.

Если конкретные характеристики говорят вам больше, чем непонятные названия, возможно, следующая информация — для вас: по всему объему продукции, найденной по вашему запросу "регулируемый стабилизатор напряжения", Тип тока может варьироваться в весьма широком диапазоне, есть DC , Переменный ток, и каких только еще нет.

Оригинал: https://AliExpress.ru/popular/adjustable-voltage-stabilizer.html

Что такое линейный стабилизатор напряжения?

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Рассмотрим основы линейных стабилизаторов напряжения в этом кратком учебном обзоре.

Электронные системы обычно получают напряжение питания, превышающее напряжение, которое требуется для схемы системы.

Например, батарея 9 В может использоваться для питания усилителя, которому требуется напряжение в диапазоне от 0 до 5 В, или две последовательно соединенные батареи по 1,5 В могут обеспечивать питание для цепи, которая включает в себя цифровую логику с уровнями 1,8 В.

В таких случаях нам необходимо отрегулировать подаваемое питания, используя компонент, который принимает более высокое напряжение и выдает более низкое напряжение.

Одним из наиболее распространенных способов достижения такого типа регулирования является использование линейного стабилизатора напряжения.

Рисунок 1 – Схема линейного стабилизатора с фиксированным выходным напряжением

Как работает линейный стабилизатор напряжения?

Линейные стабилизаторы напряжения, также называемые LDO (low-dropout linear regulator) или линейными стабилизаторами с малым падением напряжения, используют транзистор, управляемый цепью отрицательной обратной связи, для создания заданного выходного напряжения, которое остается стабильным, несмотря на изменения тока нагрузки и входного напряжения.

Базовый линейный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением представляет собой трехвыводное устройство, как показано на схеме выше. Некоторые линейные стабилизаторы позволяют регулировать выходное напряжение с помощью внешнего резистора.

Недостатки линейных регуляторов напряжения

Серьезным недостатком линейных стабилизаторов является их низкая эффективность во многих применениях.

Транзистор внутри стабилизатора, который подключен между входном и выходным выводами, работает как переменное последовательное сопротивление; таким образом, высокая разность входного и выходного напряжений в сочетании с высоким током нагрузки приводят к значительному рассеиванию мощности. Ток, необходимый для работы внутренней схемы регулятора, обозначенный на схеме IGND, также способствует увеличению итогового рассеивания мощности.

Возможно, наиболее вероятный режим отказа в схемы линейного стабилизатора обусловлен еще и тепловыми, а не только электрическими факторами.

Мощность, рассеиваемая микросхемой стабилизатора, приведет к повышению температуры компонентов, и без соответствующих путей, позволяющих отводить тепло от стабилизатора, температура в конечном итоге может стать достаточно высокой, чтобы серьезно ухудшить его рабочие характеристики или вызвать отключение при перегреве. Эта важная тема освещена в статье о тепловом проектировании для линейных стабилизаторов.

Применение линейных стабилизаторов напряжения

Хотя линейные стабилизаторы обычно уступают по эффективности импульсным стабилизаторам, они всё ещё широко используются по нескольким причинам.

Основными преимуществами являются простота использования, низкий уровень шума на выходе и низкая стоимость.

Единственными внешними компонентами, которые требуются большинству линейных стабилизаторов, являются входной и выходной конденсаторы, а требования к их емкости достаточно гибкие, чтобы сделать задачу проектирования очень простой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тратосфера