Нестандартные напряжения от 3-выводных стабилизаторов

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: опыт радиолюбителей

Опубликовано: 28.03.2018 11:56

Просмотров: 2167

Геннадий Котов, г. Антрацит, Луганской обл.
Трехвыводные стабилизаторы напряжения настолько прочно вошли в нашу действительность, что многие уже и не представляют себе стабилизированные источники питания без них. Унификация схем, а также переход к интегральным полупроводниковым стабилизаторам повлек за собой и унификацию питающих напряжений для них. На свет появились микросхемы, которые имеют всего 3 вывода: вход, выход и общую шину и позволяют получать стабилизированное напряжение строго заданных параметров, не требуя при этом никаких дополнительных элементов. Так как жизнь не стоит на месте, то и номенклатура напряжений выпускаемых «КРЕНок» с неизменным выходным напряжением давно уже перестала удовлетворять требованиям текущего времени. В аппаратуре появились другие напряжения, которые отличаются от предлагаемых напряжений выпускаемых ИМС стабилизаторов.

В литературе предлагается немало способов, как найти выход из данной ситуации. Эти предложения сводятся в основном к «подпору» общего вывода 3-выводных микросхем стабилитроном или переменным резистором для получения, к примеру, с помощью ИМС хх7805 выходного напряжения выше 5 В.
А если необходимо стабилизированное напряжение ниже 5 В? Конечно, можно воспользоваться LM317 (КР142ЕН12), но в её стандартной схеме включения невозможно получить напряжение, например, в 1 В. К тому же применение LM317 (КР142ЕН12) усложняет схему из-за элементов обвязки. И часто бывает так, что, особенно при ремонте и макетировании, напряжение нужно «здесь и сейчас», а LM317 (КР142ЕН12) будут только завтра в магазине или на складе.
Вашему вниманию предлагается несколько необычный способ получения стабильных значений напряжений, 3-выводные стабилизаторы для которых либо не существуют в природе, либо еще мало распространены. Способ заключается в получении нужного напряжения как разницы между большим и меньшим значениями на выходах «КРЕНок» (рис.1).
Например, чтобы получить напряжение 1 В, нужно на вход микросхемы ХХ7806 подать нестабилизированное напряжение от диодного моста VD1, а на вход микросхемы ХХ7905 - нестабилизированное напряжение от диодного моста VD2. Как разность значений положительного напряжения +6 В и отрицательного -5 В на выходе устройства будет +1 В. Это станет возможным потому, что с выхода ST2 -5 В подается на общую шину ST1. Внутренняя структура этой микросхемы выполнена так, что позволяет производить сложение напряжений по уровню на входе с соответствующим значением напряжения на выходе благодаря тому, что общая шина ST1 оказалась оторванной от общего провода схемы. Общим проводом схемы является искусственная средняя точка, образованная минусовым выводом диодного моста VD1 и плюсовым выводом диодного моста VD2.
Чтобы не было короткого замыкания, «переменные» входы моста VD2 подключены к обмотке
понижающего трансформатора Тр1 через разделительные конденсаторы С2, СЗ. Такое схемотехническое решение заимствовано из [1]. Конечно же, имея в наличии трансформатор со средним выводом вторичной обмотки, можно заметно упростить схему, отказавшись от элементов VD2, С2,
СЗ, но такой вариант на практике не всегда возможен. Для получения напряжения 1.5 В необходимо, применяя в качестве ST1 ХХ7808, а в качестве ST2 ХХ7906, включить в разрыв плюсового выхода схемы кремниевый диод (на рисунке показан пунктиром).
В таблице приводятся значения входных напряжений и типы применяемых микросхем для получения значений напряжений 1; 1.5; 2; 2.5; 3; 3.5; 4 В.

Стабилизатор ST2 практически не греется, поэтому в его качестве можно использовать микросхемы в корпусе ТО-92. При эксплуатации устройства с током в нагрузке менее 0.5 А емкости всех конденсаторов можно уменьшить в 2 раза по сравнению с указанными на рисунке.
Конечно, указанными выше значениями напряжений возможности схемы (см. рисунок) не ограничиваются. Предложенным способом можно получить также отрицательные выходные напряжения. Для этого необходимо «перевернуть» диодные мосты VD1 и VD2, поменять местами ST1 и ST2, а также изменить полярность включения всех конденсаторов и диода D1.
Предложенные схемы можно использовать для питания готовых конструкций, при макетировании, для зарядки маломощных аккумуляторов, при ремонтах и апгрейде аппаратуры. При этом нужно обязательно учитывать различия цоко-левки микросхем для положительных и отрицательных напряжений.
Литература
1. Wirelles World №8 1980 year.
PA 03'2018