Э и ЭЭ 11 Стабилизаторы 3. 28.11.2012 17

Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 1. Всего 17.
СТАБИЛИЗАТОРЫ
НАПРЯЖЕНИЯ
Часть 3
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 2. Всего 17.
Одним из важных узлов любой радиоэлектронной
аппаратуры является стабилизатор напряжения питания. Еще
совсем недавно такие узлы строились на стабилитронах и
транзисторах. Общее число элементов стабилизатора было
довольно значительным, особенно, если от него требовались
функции регулировки выходного напряжения, защиты от
перегрузки и короткого замыкания, ограничения выходного
тока на заданном уровне. С появлением специализированных
микросхем ситуация изменилась. Современные микросхемы
стабилизаторов напряжения выпускаются на широкий
диапазон выходных напряжений и токов, они имеют
встроенную защиту от перегрузки по току и от перегрева при нагреве кристалла микросхемы свыше допустимой
температуры она закрывается и ограничивает выходной ток.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 2. Всего 17.
В нижеприведённой таблице приведен перечень
наиболее распространенных на отечественном рынке
микросхем линейных стабилизаторов напряжения на
фиксированное выходное напряжение и их некоторые
параметры, на рисунке - разводка выводов. Буквы хх
в обозначении конкретной микросхемы заменяются
на одну или две цифры, соответствующие
напряжению стабилизации в вольтах, для микросхем
серии КР142ЕН - на цифробуквенный индекс,
указанный в таблице.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 4. Всего 17.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 5. Всего 17.
Разводка выводов
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 6. Всего 17.
Типовая схема включения микросхем на фиксированное
выходное напряжение приведена на рисунке. Для всех
микросхем емкость конденсатора С1 должна быть не менее
2,2 мкФ для керамических или танталовых и не менее 10
мкФ для алюминиевых оксидных конденсаторов. Емкость
конденсатора С2 должна быть не менее 1 и 10 мкФ для
аналогичных типов конденсаторов соответственно. Для
некоторых микросхем емкости могут быть и меньше, но
указанные величины гарантируют устойчивую работу для
любых микросхем. .
Вх
UВХ
Автор Останин Б.П.
С1
DA1
Вых
Общ
С2
UВЫХ
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 7. Всего 17.
В литературе можно найти множество схем
включения
для
различных
вариантов
использования микросхем - для обеспечения
большего выходного тока, подстройки выходного
напряжения, введения других вариантов защиты,
использования микросхем в качестве генератора
тока.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 8. Всего 17.
Если необходимы нестандартное напряжение
стабилизации
или
плавная
регулировка
выходного напряжения, удобно использовать
трехвыводные
регулируемые
микросхемы,
поддерживающие напряжение 1,25 В между
выходом и управляющим выводом. Их
параметры приведены в таблице.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 9. Всего 17.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 10. Всего 17.
Типовая схема включения для стабилизаторов положительного напряжения
VD
1
+
UВХ
Вх
+ С1
DA1
Вых
Регул.
+ С2
+
R1
VD
2
+ С3
R2
UВЫХ
Резисторы R1 и R2 образуют внешний
регулируемый делитель, входящий в цепь
установки выходного напряжения UВЫХ, которое
определяется по формуле:
U ВЫХ  1,25(1 
Автор Останин Б.П.
R2
)  R2 I ПОТР
R1
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 11. Всего 17.
VD1
+
Вх
+ С1
UВХ
DA1
Вых
Регул.
+ С2
+
R1
R2
VD2
+ С3
UВЫХ
Iпотр - собственный ток потребления микросхемы, составляющий
50...100 мкА.
Число 1,25 формуле - это упомянутое выше напряжение между
выходом и управляющим выводом, которое поддерживает
микросхема в режиме стабилизации.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 12. Всего 17.
Следует иметь ввиду, что, в отличие от
стабилизаторов
на
фиксированное
выходное
напряжение, регулируемые микросхемы без нагрузки не
работают. Минимальное значение выходного тока таких
микросхем составляет 2,5... 5 мА для маломощных
микросхем и 5...10 мА - для мощных. В большинстве
применений для обеспечения необходимой нагрузки
достаточно тока делителя R1R2.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 13. Всего 17.
VD1
+
Вх
+ С1
UВХ
DA1
Вых
Регул.
+ С2
+
R1
R2
VD2
+ С3
UВЫХ
Принципиально по показанной выше схеме можно
включать и микросхемы с фиксированным выходным
напряжением, но их собственный ток потребления
значительно больше (2...4 мА) и он менее стабилен при
изменении выходного тока и входного напряжения.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 14. Всего 17.
VD1
Вх
+
UВХ
+ С1
DA1
Вых
Регул.
+ С2
+
R1
R2
VD2
+ С3
UВЫХ
Для снижения уровня пульсаций, особенно при высоких
выходных
напряжениях,
рекомендуется
включать
сглаживающий конденсатор С2 емкостью 10 мкФ и более. К
конденсаторам С1 и CЗ требования такие же, как и к
соответствующим конденсаторам для микросхем с
фиксированным выходным напряжением.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 15. Всего 17.
VD1
Вх
+
UВХ
+ С1
DA1
Вых
Регул.
+ С2
+
R1
R2
VD2
+ С3
UВЫХ
Диод VD1 защищает микросхему при отсутствии входного
напряжения и подключении ее выхода к источнику питания, например,
при зарядке аккумуляторных батарей или от случайного замыкания
входной цепи при заряженном конденсаторе СЗ. Диод VD2 служит для
разрядки конденсатора С2 при замыкании выходной или входной цепи
и при отсутствии С2 не нужен.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 16. Всего 17.
Приведенные
сведения
служат
для
предварительного
выбора
микросхем,
перед
проектированием
стабилизатора
напряжения
следует ознакомиться с полными справочными
данными, хотя бы для того, чтобы точно знать
максимально допустимое входное напряжение,
достаточна ли стабильность выходного напряжения
при изменении входного напряжения, выходного
тока или температуры. Можно отметить, что все
параметры микросхем находятся на уровне,
достаточном для подавляющего числа случаев
применения в радиолюбительской практике.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Стабилизаторы напряжения 3. Слайд 17. Всего 17.
Заметных недостатков у описанных микросхем
два - довольно высокое минимально необходимое
напряжение между входом и выходом - 2...3 В и
ограничения на максимальные параметры -входное
напряжение, мощность рассеяния и выходной ток.
Эти недостатки часто не играют роли и с лихвой
окупаются простотой применения и низкой ценой
микросхем.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда