Інтегральні стабілізатори напруги

Сергій син Олександра, 42 роки
Я їжджу на Hyundai Elantra 1.6 GLS
Київ, Україна

Дуже часто при виготовленні всіляких електронних виробів доводиться застосовувати різного роду стабілізатори напруги. Найпростіший варіант це інтегральні стабілізатори на основі спеціалізованих мікросхем. Широке поширення отримали стабілізатори з фіксованою вихідною напругою серій 78хх для стабілізації позитивного напруги і 79хх для негативного. Так само дуже широко застосовуються мікросхеми з можливістю установки вихідної напруги серій LM317 для плюса і LM337 для мінуса.

Не вдаючись глибоко в технічні особливості роботи даних стабілізаторів, хотів би висвітлити один з важливих аспектів, який, на мій погляд, необхідно знати, застосовуючи той чи інший вид стабілізатора.

Мова в цій статті піде про напругу. Хотів би підкреслити особливо, не тільки напруга на виході мікросхеми, а й НАПРУГУ НА ЇЇ ВХОДІ має величезне значення. Перераховані вище стабілізатори, за своєю природою є знижувальними, це означає, що напруга на виході завжди буде МЕНШЕ ніж напруга на вході.

Для нормальної роботи стабілізаторів серій 78хх і 79хх судячи з datasheet-ам (це такі, умовно кажучи, листки в яких прописуються всі характеристики електронних компонентів, їх умови застосування, зберігання, транспортування, монтажу і т.д.) напруга на вході має відрізняться від напруги на виході не менше ніж на 2 вольта. Тобто падіння напруги на самій мікросхемі складає 2 вольта (англійською даний параметр називається Dropout Voltage). Це означає, що виробник гарантує стабільну роботу своєї мікросхеми зі збереженням усіх її параметрів ТІЛЬКИ за умови, що вхідна напруга буде більше вихідного на 2 вольта.

Для мікросхем серій LM317 і LM337 даний параметр на пряму в datasheet не прописаний, але його можна обчислити, якщо поглянути на рядок Reference Voltage.

Знаючи, що виробник заявляє діапазон вихідних напруг від 1,2В до 37В, а вимірювання проводить при вхідному напруга від 3В до 40В, можна порахувати, що мінімальне падіння напруги буде при мінімальному вихідному напрузі 1,2В і складе 1,8 вольт (3В- 1,2В) і максимальне, відповідно при максимальному виходом напрузі 37В і складе 3 вольта відповідно. Для всіх інших вихідних напруг з цього діапазону параметр Dropout Voltage буде знаходитися всередині цього діапазону, і залежати від умов експлуатації мікросхеми.

Що це означає на практиці, стосовно до роботи даних інтегральних стабілізаторів в бортовій мережі автомобіля? А означає це те, що для того щоб отримати на виході будь-який з перерахованих вище мікросхем напруга, наприклад, 12 вольт, на її вхід необхідно подати напругу не нижче 14 вольт, тільки тоді ця мікросхема буде працювати саме так, як вона повинна за даними виробника.

Але тут виникає невелика проблема, при вимкненому двигуні повністю заряджений акумулятор видає всього 12,5 вольт, що автоматично означає, що при включеному запалюванні і не працюючому двигуні мікросхема працювати нормально НЕ буде (((.

При заведеному ж двигуні, справний генератор видає 14,5 вольт, що досить для роботи будь-якої з цих мікросхем при її стандартною схемою включення (про схемах включення я планую розповісти іншим разом).

Які виходи з подібної ситуації можна запропонувати. Перше що приходить на розум, це використовувати стабілізатори на 9 або 10 вольт, тобто 7809, 7810. Або якщо говорити про LM317, то необхідно встановлювати напругу на рівні 10 вольт.

Може виникнути питання, як вчинити, якщо 10 вольт мало, а необхідно саме 12 вольт, незалежно від того, заведений двигун чи ні.

Якщо виникає така ситуація, то необхідно використовувати спеціальні серії мікросхем з низьким падінням напруги (low dropout voltage). Наприклад, існує мікросхема 78R12. у якій максимальне падіння напруга становить всього 0,5 вольта і, якщо акумулятор справний і повністю заряджений, то можна без особливих проблем отримати необхідні 12 вольт на виході стабілізатора в незалежності від того заведений двигун чи ні.

Всім удачі на дорогах!

2 роки Мітки: стабілізатор напруги, 12 вольт

Схожі статті