Stabilizzatore economico con bassa caduta di tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Gli stabilizzatori di tensione per un'ampia varietà di tensioni e correnti di carico vengono utilizzati in molti progetti industriali e domestici. Esistono numerosi stabilizzatori per circuiti integrati, ma quelli a bassa tensione sono ancora piuttosto scarsi. Offro un semplice stabilizzatore di tipo compensativo per componenti a bassa corrente, assemblati su elementi discreti (Fig. 1).

Si chiama "economico" non solo perché il suo consumo di corrente è di circa 1 mA. Le parti saldate da vecchi circuiti stampati possono essere utilizzate con successo per la sua produzione. Lo stabilizzatore è progettato per una tensione di uscita di 3,3 V e una corrente di carico fino a 25 mA. Può essere utilizzato per alimentare chip digitali, amplificatori operazionali a bassa tensione, ecc.

Per avviare lo stabilizzatore all'accensione, viene utilizzato un nodo sul transistor VT1 e gli elementi R1. R2. C2, R4, VD1. Funziona solo all'accensione, dopodiché non influisce sul funzionamento dello stabilizzatore. Lo stabilizzatore stesso è realizzato utilizzando transistor VT2. VT3 ed elementi R3, R5, R6, HL1. I restanti elementi sono ausiliari. L'uso del transistor al germanio GT403B garantisce una bassa caduta di tensione attraverso il transistor di regolazione VT2 (circa 100 mV con una corrente di carico di 7 mA). Ciò significa che con una tensione in ingresso di 3,4 V si può ottenere un'uscita di 3.3 V. La sorgente di tensione di riferimento è realizzata sul LED HL1 che, funzionando come un diodo zener con una tensione di stabilizzazione di 1,5 V, segnala anche quando il l'alimentazione è accesa. La tensione di uscita è regolata dal resistore di regolazione R6. I condensatori C1, C3, C4 riducono il rumore e l'ondulazione della tensione di uscita.

Dettagli. Il dispositivo è montato su una scheda a circuito stampato con dimensioni di 50x21 mm (Fig. 2).

Invece del transistor GT403B, puoi utilizzare qualsiasi serie 1T403, GT403. GT402, 4NU72. Il transistor GT402 in un case “lungo” può dissipare potenza fino a 600 mW, in un case “corto” (come MP25) - non più di 300 mW. Con una potenza dissipata da VT2 fino a 200"mW, i transistor al germanio delle serie MP21, MP25, MP26, GT321, GS112 funzioneranno normalmente. Invece dei transistor KT315B, è possibile utilizzare qualsiasi transistor KT301, KT312, KT315, KT3102, Transistor serie KT503, SS9014 e persino MP37 al germanio. Si consiglia di selezionare VT2, VT3 con il coefficiente di trasferimento della corrente di base più alto possibile.

Il diodo al silicio KD521A può essere sostituito da qualsiasi serie KD503, KD510, KD521. KD522, D223B, 1N4148. Al posto del LED AL307K è possibile utilizzare qualsiasi serie AL307, KIPD21, KIPD40, L-63 e altre serie simili con una tensione operativa fino a 2 V con una corrente di 1 mA. Se lo stabilizzatore è impostato su una tensione operativa di 5...6 o anche 9 V, è possibile utilizzare moderni LED bianchi o blu, la cui tensione operativa è 3...3,6 V.

Lo stabilizzatore può essere semplificato se viene utilizzato un trigger statico anziché dinamico. Per fare ciò, vengono rimossi gli elementi R1, R2, C2. VT1. R4, VD1. Per avviare lo stabilizzatore in questo caso, un resistore con una resistenza di 2 kOhm viene saldato ai terminali del collettore e dell'emettitore di VT10. Un effetto collaterale della semplificazione potrebbe essere questo. che lo stabilizzatore non si avvii con nessun carico.

Lo stabilizzatore ha protezione naturale, senza l'utilizzo di elementi aggiuntivi, contro sovraccarichi e cortocircuiti in uscita. Quando la corrente di carico supera i 30 mA, la tensione di uscita scende bruscamente quasi a zero. La stessa cosa accade quando c'è un cortocircuito in uscita. La Figura 3 mostra la dipendenza della tensione di uscita dalla corrente di carico, presa con una tensione di ingresso di 5 V, e la Fig. 4 mostra la dipendenza della tensione di uscita dall'ingresso (con una corrente di carico di 12 mA). Per migliorare i parametri dello stabilizzatore è possibile aumentare la corrente attraverso il LED HL1 riducendo la resistenza R5, ma allo stesso tempo l'efficienza dello stabilizzatore peggiorerà.

Dopo aver regolato lo stabilizzatore sulla tensione di uscita desiderata, il resistore di regolazione R6 può essere sostituito con due costanti, che aumenteranno l'affidabilità del progetto.

Letteratura

1. A. Butov. Stabilizzatore di tensione di micropotenza.-Schemotechnics, 2002. No. 7, p.12.
2. A. Butov. Stabilizzatori di tensione a basso consumo di corrente. - Progettazione del circuito. 2003, N. 1, pagina 12.
3. A. Butov. Diodo Zener Micropower su KT501. - Radio World, 2003. N. 6, p.16.
4. A. Butov. Convertitore di tensione con alimentazione a bassa tensione. - Circuitry, 2003, N. 9, pagina 8.
5. A. Butov. K155PAZ nello stabilizzatore di tensione. - Radioamatore, 2003, N. 11, pagina 21.
6. A. Butov. Stabilizzatore di tensione su K174UN7. - Radiomir, 2004. n. 2, p. quindici.
7. A. Butov. "Diodo Zener" sui transistor ad effetto di campo. - Radiomir, 2004, n. 6, pag.11,
8. A. Butov. Stabilizzatore regolabile per alimentatore. - Radiomir, 2005, n° 10, pagina 15.

Autore: A.Butov, villaggio di Kurba, regione di Yaroslavl

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