Электропитание
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Стабилизатор напряжения на микросхеме ADP3301Распечатать: Стабилизатор напряжения на микросхеме ADP3301

Стабилизатор напряжения на микросхеме ADP3301



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

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

Микросхема ADP3301AR-5

Рис. 1. Микросхема ADP3301AR-5

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

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

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

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

Все элементы (кроме плавкой вставки) размещены на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 21x31 мм (рис. 2, вход - справа). Она была изготовлена под имеющиеся в наличии детали менее чем за пять минут без эскиза и без предварительной разметки, с помощью ручной фрезы с диаметром наконечника 0,5 мм, вращающейся на скорости около 10000 об/мин. Печатные проводники можно также вырезать с помощью резака, предварительно нанеся на плату их рисунок. Если на момент сборки устройства уже известны условия его эксплуатации, размеры платы можно будет уменьшить за счёт отказа от защитных диодов и применения конденсаторов с меньшими размерами.

Элементы и их размещение на на односторонней печатной плате

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

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

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

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

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


Дата публикации: 17.06.2016
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics