Простий LDO стабілізатор. |
На днях займався конструюванням регенеративного приймача з живленням від батарей. Такий приймач забезпечує повну "віддачу" лише на порозі генерації. Стан цей досить нестабільний і сильно залежить від зовнішніх факторів. Зокрема, від якості джерела живлення. Моя основна схема живиться від чотирьох батарей типу АА. Отже вхідна напруга може коливатись від 6 до 4 В. Виходить, що потрібен малопотужний стабілізатор напруги з низькими падінням напруги (Low-dropout regulator, LDO) [1] та власним споживанням струму.
Що ж саме мені потрібно?
Перш за все, падіння напруги на стабілізаторі не повинно перевищувати 0,1-0,2 В, а власне споживання - 2,0-2,5 мА. Схема повинна забезпечувати вихідний струм до 30 мА, коефіцієнт стабілізації очікується більшим ніж 100. Також, це має бути досить простий вузол з доступних деталей.
Інтегральні стабілізатори.
Більшість широкодоступних стабілізаторів у вигляді готових мікросхем для моїх потреб не підходять. Наприклад, популярны 78Lxx мають типове падіння напруги 1,7 В і струм споживання 6 мА. LM1117 - 1,2 В. Можна взяти TL431. Але за моїх умов жилвення, вузол, що складається лише з TL431, буде споживати забагато струму. Подивившись ще кілька варіантів, вирішив зібрати щось самостійно.
Базова схема. |
Переглянувши, що пишуть у мережі, узяв за основу схему з керуючим
P-канальним MOSFET [2]. Робота таких схем добре описана, тому на ній не зупиняємось. Основна переваги - низьке падіння напруги на керуючому транзисторі. Але є і недоліки: для запуску схеми предбачений зв"язок опорного стабілітрона безпосередньо з входом через резистор R1. Це знижує коефіцієнт стабілізації та підвищує споживання струму. Отже, базова схема була модифікована, а недоліки усунуті.
Схема стабілізатора на 3,8В |
В результаті була зібрана та випробувана схема, яка забезпечувала вихідну напругу 3,8 В за навантаження до 30 мА. Коливання вихідної напруги склали 30 мВ. Діапазон випробуваних вхідних напруг був у межех від 4 до 10 В.
Деталі.
Використання SMD зменшує розміри. |
На останок провів невеличкий температурний тест. Було цікаво, як схема поведе себе при охолодженні. В результаті, при зміні температури з +27 до +1, напруга на виході стабілізатора зросла на 30 мВ. Що, я вважаю, цілком прийнятним результатом.
UPD
Пізніше, більш уважно подивившись пропозиції місцевих магазинів, я таки знайшов підходящі інтегральні лінійні стабілізатор з малим падінням напруги. Зокрема це LP2980, LP2985, MIC5205. Регулюючі елементи цих мікросхема виконані не на польових транзисторах, але тим не менше, вони забезпечують досить хороші параметри. Звісно, що це далеко не вичерпний список ldo стабілізаторів, а лише те, що є доступним для мене.
Література.
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Low-dropout_regulator
2. http://hardelectronics.ru/ldo-linejnyj-stabilizator-napryazheniya-s-nizkim-padeniem.html
Дякую за цїкаву їдею !Давно хотїв налобний лїхтар з живленням вїд акб з зїпсованого мобїлки .75 мА свїтодїода вистачить на досить великий час
ВідповістиВидалити