Wydajny liniowy stabilizator napięcia

Do zasilania różnych urządzeń elektronicznych i obwodów DIY potrzebne jest źródło prądu, którego napięcie wyjściowe można regulować w szerokim zakresie. Za jego pomocą można obserwować, jak zachowuje się obwód przy określonym napięciu zasilania. Jednocześnie musi być w stanie wytwarzać wysoki prąd do zasilania dużego obciążenia i minimalne tętnienie na wyjściu. W roli takiego źródła zasilania idealnie sprawdza się liniowy stabilizator napięcia - mikroukład LM338, dostarcza prąd do 5 A, posiada zabezpieczenie przed przegrzaniem i zwarciem na wyjściu. Schemat jego podłączenia jest dość prosty, przedstawiono go poniżej.

Schemat

Układ LM338 ma trzy piny - wejście (wejście), wyjście (wyjście) i sterowanie (adj). Na wejście przykładamy stałe napięcie o określonej wartości, a z wyjścia usuwamy stabilizowane napięcie, którego wartość ustala rezystor zmienny P2. Napięcie wyjściowe można regulować w zakresie od 1,25 V do wartości wejściowej z odliczeniem 1,5 V. Mówiąc najprościej, jeśli napięcie wejściowe wynosi na przykład 24 wolty, wówczas napięcie wyjściowe będzie się wahać od 1,25 do 22,5 woltów.Nie należy przykładać do wejścia napięcia większego niż 30 woltów, mikroukład może przejść w stan ochrony. Im większa pojemność kondensatorów na wejściu, tym lepiej, bo wygładzają tętnienia. Pojemność kondensatorów na wyjściu mikroukładu musi być mała, w przeciwnym razie utrzymają ładunek przez długi czas, a napięcie wyjściowe będzie nieprawidłowo regulowane. W takim przypadku każdy kondensator elektrolityczny musi być bocznikowany kondensatorem foliowym lub ceramicznym o małej pojemności (na schemacie są to C2 i C4). W przypadku korzystania z obwodu o dużych prądach mikroukład należy zainstalować na grzejniku, ponieważ rozproszy cały spadek napięcia. Jeśli prądy są małe - do 100 mA, grzejnik nie jest wymagany.

Zespół stabilizatora

Cały obwód zmontowany jest na małej płytce drukowanej o wymiarach 35 x 20 mm, którą można wytworzyć metodą LUT. Płytka drukowana jest całkowicie gotowa do druku, nie ma potrzeby tworzenia jej lustrzanego odbicia. Poniżej kilka zdjęć z procesu.

Zaleca się cynowanie torów, co obniży ich odporność i zapobiegnie utlenianiu. Kiedy płytka drukowana jest już gotowa, zaczynamy lutować części. Mikroukład jest przylutowany bezpośrednio do płytki, tyłem do krawędzi. Taki układ pozwala na zamontowanie całej płytki z mikroukładem na grzejniku. Rezystor zmienny jest wyprowadzany z płytki dwoma przewodami. Można zastosować dowolny rezystor zmienny o charakterystyce liniowej. W tym przypadku jego środkowy pin jest podłączony do dowolnego z zewnętrznych, powstałe dwa styki trafiają do płytki, jak widać na zdjęciu. Do podłączenia przewodów wejściowych i wyjściowych najwygodniej jest użyć listwy zaciskowej. Po montażu należy sprawdzić poprawność montażu.

Uruchom i przetestuj

Po złożeniu płytki możesz przystąpić do testowania.Do wyjścia podłączamy obciążenie małej mocy, np. Dioda LED z rezystorem i woltomierzem do monitorowania napięcia. Podajemy napięcie na wejście i monitorujemy wskazania woltomierza, napięcie powinno się zmieniać po obróceniu pokrętła od minimum do maksimum. Dioda LED spowoduje to zmianę jasności. Jeśli napięcie jest regulowane, obwód jest poprawnie zmontowany, można umieścić mikroukład na grzejniku i przetestować go przy mocniejszym obciążeniu. Ten regulowany stabilizator idealnie nadaje się do stosowania jako zasilacz laboratoryjny. Szczególną uwagę należy zwrócić na wybór mikroukładu, ponieważ bardzo często jest on podrabiany. Fałszywe mikroukłady są tanie, ale łatwo wypalają się przy prądzie 1–1,5 ampera. Oryginalne są droższe, ale szczerze zapewniają deklarowany prąd do 5 amperów. Szczęśliwego zgromadzenia.

Obejrzyj wideo

Film wyraźnie pokazuje działanie stabilizatora. Gdy rezystor zmienny się obraca, napięcie zmienia się płynnie od minimum do maksimum i odwrotnie, Dioda LED Jednocześnie zmienia się jasność.