Стабилизатор напряжения на микросхеме ADP3301. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

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.

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 подключенного 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 ее 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 подключенную 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 емкость конденсатора на его выходе должна быть такой, чтобы пульсации выпрямленного напряжения не превышали нескольких десятков милливольт. Возможно, для этого потребуется установить конденсатор C1 емкостью 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 счет отказа от защитных диодов и применения конденсаторов с меньшими размерами.

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 подойдет 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 нее 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

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025 Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация кислотно-щелочного баланса крови в условиях кислородного голодания. Это стало возможным благодаря синхронизированной работе дыхательной системы, которая усиленно вентиллировала легкие, и почек, регулирующих кислотно-щелочной баланс, удаляя избыток кислот или щелочей из крови. Таким образом, у шерпов уровень pH в крови стабилизировался уже на высоте 4300 метров, в то время как участники из низменных районов продолжали испытывать проблемы, связанные с излишним щелочением крови. Результаты этого исследования подчеркивают, как организмы людей, живущих на высоких высотах, приспособились к сложным условиям горного климата. У представителей высокогорных народов, таких как шерпы, сложились особые физиологические и генетические особенности, в том числе в работе почек, что позволяет им более эффективно справляться с дефицитом кислорода. Исследователи объясняют, что эта способность развивалась под давлением естественного отбора на протяжении поколений. Кроме того, результаты работы помогают лучше понять механизмы акклиматизации, что особенно важно для людей, которые путешествуют в горные районы или планируют подниматься на высоту. Исследование может стать основой для разработки рекомендаций, направленных на защиту здоровья альпинистов, туристов и людей, живущих на больших высотах. Это открытие также предоставляет новые возможности для более глубокого изучения физиологии человека, в частности, роли почек и дыхательной системы в адаптации к экстремальным условиям. Работы ученых из Университета Маунт-Ройал могут значительно повлиять на нашу способность лучше приспосабливаться к жизни в условиях высокогорья и помогать людям безопасно покорять вершины. Слова доктора Тревора Дея, возглавившего исследование, подчеркивают, что данное открытие показывает важность понимания процессов, происходящих в организме, особенно в условиях суровых горных высот, и иллюстрирует, как природный отбор формирует уникальные физиологические способности, позволяющие людям адаптироваться к жизни в экстремальных условиях.

Другие интересные новости:

▪ Сверхдешевый компьютер на флешке от Dell

▪ Противоастероидный щит для Земли

▪ 24-разрядный 256-канальный АЦП для томографов ADAS1131

▪ Мировой океан установил новый температурный рекорд

▪ Управляемые бактерии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Вуди Аллен. Знаменитые афоризмы

▪ статья Чем питаются рыбы? Подробный ответ

▪ статья Методы активной детоксикации организма. Медицинская помощь

▪ статья Индикаторы искрообразования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Модуляция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025