Krajowe zintegrowane stabilizatory napięcia dla 3,3 V. Miniaturowe stabilizatory napięcia

Obecnie wiele urządzeń domowych wymaga stabilnego połączenia napięciowego 3 woltów i prądu obciążenia 0,5 ampera. Mogą one obejmować:

• Gracze.
• Kamery.
• Telefony.
• Rejestratory.
• Nawigatorzy.

Urządzenia te łączy źródło zasilania w postaci akumulatora lub baterii 3 V.

Jak wytworzyć energię z sieci domowej w domu, nie wydając pieniędzy na baterie lub baterie? W tym celu nie ma potrzeby projektowania wieloelementowego zasilacza, ponieważ na rynku dostępne są specjalne mikroukłady w postaci stabilizatorów dla niskich napięć.

Obwód stabilizatora 3 V

Przedstawiony obwód wykonany jest w postaci regulowanego stabilizatora i umożliwia wytworzenie napięcia wyjściowego od 1 do 30 V. Dzięki temu urządzenie to może służyć do zasilania różnych urządzeń na napięcie 1,5 V, a także do podłączania urządzeń na napięcie 3 V. W naszym przypadku urządzenie służy do odtwarzacza, napięcie wyjściowe jest ustawione na 3 V.

Działanie obwodu

Za pomocą zmiennej rezystancji ustawia się wymagane napięcie wyjściowe, które oblicza się ze wzoru: U out=1,25*(1 + R2 / R1). Zamiast regulatora napięcia stosuje się mikroukład SD1083 / 1084. Bez zmian stosuje się podobne domowe mikroukłady 22A / 142KREN 22, które różnią się prądem wyjściowym, co jest nieistotnym czynnikiem.

Aby mikroukład działał normalnie, konieczne jest zainstalowanie dla niego małego grzejnika. W przeciwnym razie, gdy napięcie wyjściowe jest niskie, regulator pracuje w trybie prądowym i znacznie się nagrzewa nawet bez obciążenia.

Instalacja stabilizatora

Urządzenie montowane jest na płytce drukowanej o wymiarach 20 na 40 mm. Schemat jest dość prosty. Istnieje możliwość montażu stabilizatora bez użycia deski, poprzez montaż naścienny.

Gotową płytkę można umieścić w osobnym pudełku lub bezpośrednio w obudowie samego urządzenia. Należy przede wszystkim wyregulować napięcie robocze stabilizatora na jego wyjściu za pomocą regulatora w postaci rezystora, a następnie podłączyć obciążenie odbiornika.

Przełączany stabilizator na chipie

Ten schemat jest najłatwiejszy i najprostszy. Można go zamontować niezależnie na zwykłym chipie LZ. Wyłączając i włączając rezystancję w obwodzie sprzężenia zwrotnego, generowane są dwa różne napięcia wyjściowe. w takim przypadku prąd obciążenia może wzrosnąć do 100 miliamperów.

Nie możemy zapomnieć o układzie pinów mikroukładu, ponieważ różni się on od konwencjonalnych stabilizatorów.

Stabilizator na chipie AMS 1117

Jest to elementarny stabilizator z wieloma stałymi pozycjami regulacji napięcia 1,5-5 V, prądem do 1 ampera. Można go montować niezależnie w seriach - X.X (CX 1117 - X.X) (gdzie XX to napięcie wyjściowe).

Istnieją próbki mikroukładów dla 1,5–5 V z regulowaną mocą wyjściową. Były one używane wcześniej na starszych komputerach. Ich zaletami są niski spadek napięcia i małe wymiary. Do montażu wymagane są dwa pojemniki. Aby zapewnić dobre odprowadzanie ciepła, zainstaluj grzejnik w pobliżu wylotu.

Z różnych płytek komputerowych czasami wykorzystuję je do stabilizacji wymaganych napięć w ładowarkach do telefonów komórkowych. A ostatnio potrzebowałem przenośnego i kompaktowego zasilacza 4,2 V 0,5 A do testów telefonów z ładowaniem baterii i tak zrobiłem - wziąłem odpowiednią ładowarkę, dołożyłem płytkę stabilizatora opartą na tym chipie, działa świetnie.

A tu, dla ogólnego rozwoju, szczegółowe informacje na temat tej serii. APL1117 to liniowe regulatory napięcia o polaryzacji dodatniej i niskim napięciu nasycenia, produkowane w obudowach SOT-223 i ID-Pack. Dostępne w wersjach o stałym napięciu 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 V i regulowanym 1,25 V.

Prąd wyjściowy mikroukładów wynosi do 1 A, maksymalne straty mocy wynoszą 0,8 W dla mikroukładów w pakiecie SOT-223 i 1,5 W dla mikroukładów w pakiecie D-Pack. Istnieje system ochrony przed utratą temperatury i mocą. Jako grzejnik można zastosować pasek folii miedzianej płytki drukowanej lub małą płytkę. Mikroukład mocuje się do radiatora poprzez lutowanie kołnierza przewodzącego ciepło lub przykleja się do korpusu i kołnierza za pomocą kleju przewodzącego ciepło.

Zastosowanie mikroukładów tej serii zapewnia zwiększoną stabilność napięcia wyjściowego (do 1%), niskie współczynniki niestabilności prądu i napięcia (poniżej 10 mV), wyższą sprawność niż konwencjonalne 78LХХ, co pozwala na zmniejszenie wejściowych napięć zasilania. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku zasilania akumulatorowego.

Jeśli wymagany jest mocniejszy stabilizator, który wytwarza prąd 2-3 A, wówczas typowy obwód należy zmienić, dodając tranzystor VT1 i rezystor R1.

Stabilizator na chipie AMS1117 z tranzystorem

Tranzystor serii KT818 w metalowej obudowie rozprasza do 3 W. Jeżeli wymagana jest większa moc, tranzystor należy zamontować na radiatorze. Dzięki takiemu połączeniu maksymalny prąd obciążenia dla KT818BM może wynieść aż 12 A. Autorem projektu jest Igoran.

Omów artykuł MINIATUROWE STABILIZATORY NAPIĘCIA

Podstawą stabilizatora napięcia (patrz ryc. 1) jest mikroukład K157HP2. Doskonały i niesłusznie zapomniany stabilizator, z dodatkowym tranzystorem, np. KT972A, może pracować z prądem do 4A.

W tym obwodzie napięcie wyjściowe stabilizatora wynosi 3 V. Stabilizator przeznaczony jest do zasilania urządzeń radiowych niskiego napięcia. Ogólnie rzecz biorąc, przy wartościach rezystorów wskazanych na schemacie napięcie wyjściowe można ustawić w zakresie od 1,3 do 6 V. W przypadku dużych prądów obciążenia tranzystor należy zamontować na odpowiednim radiatorze. Napięcie wejściowe dostarczane do stabilizatora musi wynosić co najmniej siedem woltów, choć w praktyce może wynosić nawet czterdzieści. Stabilizator ten dobrze współpracuje z akumulatorem samochodowym. Najważniejsze jest to, że moc uwolniona na tranzystorze nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego 8W. Przełącznik SB1 może służyć do przełączania napięcia wyjściowego. Przy dużych prądach obciążenia jest to bardzo wygodne - można zastosować przełączniki dźwigniowe małej mocy.

Dane początkowe: motoreduktor o napięciu roboczym 5 woltów przy prądzie 1 A i mikrokontroler ESP-8266 z wrażliwym na zmiany napięciem zasilania 3,3 wolta i prądem szczytowym do 600 miliamperów. Wszystko to należy wziąć pod uwagę i zasilać z jednego akumulatora litowo-jonowego 18650 o napięciu 2,8–4,2 wolta.

Montujemy poniższy obwód: akumulator litowo-jonowy 18650 o napięciu 2K,8 -4,2 V bez wewnętrznego obwodu ładowarki -> dołączamy moduł na chipie TP4056 przeznaczony do ładowania akumulatorów litowo-jonowych z funkcją ograniczania pracy akumulatora rozładowanie do 2,8 V i zabezpieczenie przed zwarciem (należy pamiętać, że moduł ten uruchamia się, gdy akumulator jest włączony, a na wejście modułu z ładowarki USB podawane jest krótkotrwałe zasilanie 5 V, pozwala to nie aby użyć wyłącznika zasilania, prąd rozładowania w trybie czuwania nie jest zbyt duży i jeśli całe urządzenie nie będzie używane przez dłuższy czas, wyłączy się, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej 2,8 V)

Do modułu TP4056 podłączamy moduł na chipie MT3608 - stabilizator wzmacniający DC-DC (prąd stały) i konwerter napięcia z 2,8 -4,2 V akumulatora na stabilne 5 V i 2 A - zasilający motoreduktor.

Równolegle do wyjścia modułu MT3608 podłączamy obniżający napięcie stabilizator DC-DC na chipie MP1584 EN, zaprojektowany w celu zapewnienia stabilnego zasilania 3,3 V 1 Amper do mikroprocesora ESP8266.

Stabilna praca ESP8266 w dużym stopniu zależy od stabilności napięcia zasilania. Przed połączeniem szeregowo modułów stabilizatorowo-przetwornikowych DC-DC należy pamiętać o wyregulowaniu wymaganego napięcia przy zmiennych rezystancjach, umieścić kondensator równolegle do zacisków motoreduktora, aby nie powodował zakłóceń o wysokiej częstotliwości w pracy mikroprocesor ESP8266.

Jak widać z odczytów multimetru, po podłączeniu motoreduktora napięcie zasilania mikrokontrolera ESP8266 NIE ZMIENIŁO SIĘ!

Dlaczego potrzebujesz STABILIZATORA NAPIĘCIA. Jak stosować stabilizatory napięcia

Wprowadzenie do diod Zenera, obliczenia stabilizatora parametrycznego; zastosowanie integralnych stabilizatorów; projekt prostego testera diody Zenera i nie tylko.

Arkusz danych AMS1117

Nazwa	AMS1117	Kexin Przemysłowy
Opis	Liniowy regulator napięcia DC-DC z niskim wewnętrznym spadkiem napięcia, wyjście 800mA, 3,3V, SOT-223 Z kontrolowanym lub stałym trybem sterowania
Karta katalogowa AMS1117 w formacie PDF (arkusz danych) :
Charakterystyka: — maksymalna stabilizacja przy pełnym obciążeniu prądowym; — szybka reakcja przejściowa; — zabezpieczenie wyjścia w przypadku przekroczenia prądu obciążenia; — wbudowane zabezpieczenie termiczne; - niski poziom hałasu - regulowane lub stałe napięcie 1,5 V, 1,8 V, 2,5 V, 1,9 V, 3,3 V, 5 V.

RT9013 Karta danych technicznych

Nazwa		Technologia Richteka
Opis	Stabilizator-przetwornik dla obciążenia o poborze prądu 500 mA, o niskim spadku napięcia, niskim poziomie szumów wewnętrznych, ultraszybki, z wyjściem prądowym i zabezpieczeniem przeciwzwarciowym, CMOS LDO.
RT9013 PDF Karta danych technicznych (arkusz danych) :
ogólny opis RT9013 to wysokowydajny regulator napięcia LDO 500 mA, z wysokim współczynnikiem PSRR i bardzo niskim spadkiem napięcia. Idealny do urządzeń przenośnych i bezprzewodowych o wysokich wymaganiach wydajnościowych i przestrzennych. Szeroki zakres wejściowego napięcia roboczego: 2,2 V - 5,5 V niski spadek napięcia: 250 mV przy obciążeniu 500 mA. Niski poziom hałasu własnego w zastosowaniach. Ultraszybka reakcja na stany nieustalone obciążenia. Wyłączenie termiczne i zabezpieczenie prądowe. Na wyjściu wymagany jest kondensator 1 µF.

Nazwa		Monolityczne systemy zasilania
Opis	Przetwornica obniżająca napięcie 3A, 1,5 MHz, 28 V
(arkusz danych) :
Informacje o obrazie: MP1584 MP1584 to regulator/przetwornik buck wysokiej częstotliwości 1,5 MHz DC na DC ze zintegrowanym wyjściem MOSFET. Zapewnia prąd wyjściowy 3A z kontrolą stabilności prądu, szybką reakcją i łatwą kompensacją napięcia. Zakres napięcia wejściowego od 4,5 V do 28 V pokrywa większość zastosowań obniżających napięcie, w tym w branży motoryzacyjnej. Roboczy prąd spoczynkowy o natężeniu 100 μA pozwala na pracę modułu w trybie uśpienia przy zasilaniu bateryjnym. Efektywność konwersji w szerokim zakresie obciążenia osiąga się poprzez zmniejszenie częstotliwości przełączania przy małych obciążeniach, aby zmniejszyć straty przełączania bramki tranzystora wyjściowego.

** Można kupić w sklepie Your Cee

Nazwa		Monolityczne systemy zasilania
Opis	3A, 4,75 V na 23 V, 340 kHz, konwerter buck
Specyfikacja MP2307 w formacie PDF (arkusz danych) :
Informacje o obrazie: MP2307 MP2307 to monolityczny synchroniczny konwerter buck DC-DC (DC na DC). Urządzenie zawiera 100 milionów tranzystorów MOSFET, które zapewniają prąd obciążenia 3A DC przy szerokim roboczym napięciu wejściowym od 4,75 V do 23 V. Regulowany miękki start zapobiega przepięciom podczas operacji włączania/wyłączania, prąd zasilania poniżej 1 µA. Urządzenie to, dostępne w 8-pinowej obudowie SOIC, zapewnia bardzo kompaktowe rozwiązanie systemowe przy minimalnej zależności od komponentów zewnętrznych. 1. Odporny na wysoką temperaturę 8-pinowy pakiet SOIC. 2. 3A - ciągły prąd wyjściowy 4A - szczytowy prąd wyjściowy. 3. Szeroki zakres roboczego napięcia wejściowego od 4,75 V do 23 V.

*Można kupić w Twoim sklepie Cee

LM2596 Karta danych technicznych

Nazwa		Pierwsze elementy Międzynarodówki
Opis	Prosty konwerter regulatora mocy 3A z częstotliwością wewnętrzną 150 kHz
Karta katalogowa LM2596 w formacie PDF (arkusz danych) :
OGÓLNY OPIS Seria regulatorów napięcia LM2596 to monolityczne układy scalone, które zapewniają wszystkie aktywne funkcje przełączania buck stabilizator-przetwornik zasilania , zdolny do sterowania obciążeniem do 3A z doskonałą liniową regulacją napięcia na obciążeniu. Urządzenia te są dostępne ze stałym, stabilizowanym napięciem wyjściowym 3,3 V, 5 V, 12 V oraz z regulowanym, stabilizowanym napięciem wyjściowym od 1,2 V do 37 V. Wyłączenie termiczne i ochrona prądowa Wewnętrzne obwody chipa: Typowe połączenie:

Karta katalogowa MC34063A

Nazwa	MC34063A	Międzynarodowa Grupa Wing Shing
Opis	Przetwornica sterowana DC-DC
Karta katalogowa MC34063A w ​​formacie PDF (arkusz danych) :

Aby symulować urządzenia, kupiłem płytkę prototypową. Pakiet dostawy zawierał dodatkowo płytkę stabilizatora napięcia dla pięciu i trzech i pół woltów.

Wymiary płytki i rozmieszczenie kołków stykowych odpowiadały skali rozmieszczenia styków samej płytki stykowej. Spójrzmy na zdjęcie pierwsze.

Obwód stabilizatora pokazano na rysunku pierwszym.

Powiększony widok płytki stabilizatora pokazano na zdjęciu 2.

Zasilanie doprowadzane jest do płytki poprzez złącze uniwersalne XP1 i przełącznik przyciskowy SA1. Aby zabezpieczyć przed odwróceniem podłączenia, w obwodzie zastosowano diodę zabezpieczającą VD1 oraz diodę LED HL1 z rezystorem gaszącym R1, która sygnalizuje włączenie napięcia zasilania. Kondensatory C1, C2, C3 i C4 to kondensatory filtrujące. Z przełącznika SA1 napięcie jest dostarczane do stabilizatora AMS1117 5.0, którego napięcie wyjściowe wynosi pięć woltów. Napięcie to jest następnie dostarczane do złączy XP2, XP3, XP5, XP6 i drugiego stabilizatora mikroukładu AMS1117 3.3, którego napięcie wyjściowe wynosi 3,3 wolta. Napięcie na złączach wyjściowych XP4 i XP7 można przełączać za pomocą zworek dostarczonych wraz z płytką, patrz zdjęcie 2. Podczas pracy z tą płytką zamiast tych zworek można włożyć do badanego obwodu mierniki prądu. Podłączając woltomierze do styków 1, 5 lub 2, 6 złącza XP2, można monitorować napięcie zasilania plus pięć woltów. Napięcie +3,3 V można monitorować, podłączając woltomierz do styków 3, 7 i 4, 8 tego samego złącza. Złącze XP5 jest złączem USB.

Osobno stabilizatory serii AMS1117 można kupić przez Internet, jak zawsze zamówiłem je przez eBay od naszych znajomych z Chin. Jak widać na zrzucie ekranu, mikroukłady są tanie, tylko 68 rubli za dziesięć sztuk. Mikroukłady z tej serii to stabilizatory liniowe o stałym napięciu wyjściowym 1,2 V; 1,5 V; 1,8 V; 2,5 V; 2,85 V; 3,3 V i 5,0 V. Maksymalny dopuszczalny prąd obciążenia tych stabilizatorów wynosi jeden amper. Maksymalne napięcie wejściowe-wyjściowe wynosi 1,3 V. Maksymalne napięcie wejściowe wynosi +15 V. Minimalny prąd obciążenia wynosi 0,01 A. Mikroukłady te mogą pracować w zakresie temperatur od -40 do +125 stopni C. Wszystkie mikroukłady w tym Seria posiada zabezpieczenie przed nadmiernym prądem obciążenia oraz zabezpieczenie przed przekroczeniem temperatury kryształu. Stabilizatory te wraz z dodatkowymi elementami mogą pracować również w regulowanych obwodach zasilania. Schemat podłączenia mikroukładu AMS1117 1.2 jako regulowanego stabilizatora pokazano na rysunku 2.

Dla tego obwodu napięcie wyjściowe oblicza się ze wzoru Uout = Ustab x (1 + R2/R1). Napięcie Ustab dla układu AMS1117 1.2 wynosi 1,2 wolta. Minimalne napięcie takiego stabilizatora jest ograniczone od dołu przez Ustab, a od góry jest równe 15 V - 1,3 V = 13,7 V. Gdzie 15 V to maksymalne napięcie wejściowe, a 1,3 wolta to różnica napięć między wejściem a wyjście stabilizatora. Wszystkie obwody wykorzystujące te mikroukłady muszą być wyposażone w tantalowy kondensator wyjściowy o pojemności 10 µF. Zmniejsza to niestabilność prądu przy wysokich częstotliwościach. Możliwe jest również zastosowanie tlenkowych kondensatorów elektrolitycznych o pojemności 50 μF lub większej, zaleca się użycie wysokiej jakości kondensatora o równoważnej rezystancji szeregowej 0,5 oma.
Wykorzystana literatura: „Mikroukłady do zasilaczy liniowych i ich zastosowanie” Dodeka 1998.