Výkonný lineárny stabilizátor napätia

Na napájanie rôznych elektronických zariadení a obvodov pre domácich majstrov potrebujete napájací zdroj, ktorého výstupné napätie je možné nastaviť v širokom rozsahu. S jeho pomocou môžete pozorovať, ako sa obvod správa pri konkrétnom napájacom napätí. Zároveň musí byť schopný produkovať vysoký prúd na napájanie výkonnej záťaže a minimálne zvlnenie na výstupe. Pre úlohu takéhoto zdroja energie je ideálny lineárny stabilizátor napätia - mikroobvod LM338, ktorý poskytuje prúd až 5 A, má ochranu proti prehriatiu a skratom na výstupe. Jeho schéma zapojenia je pomerne jednoduchá, je uvedená nižšie.

Schéma

Čip LM338 má tri piny – vstup (in), výstup (out) a ovládanie (adj). Na vstup privedieme konštantné napätie určitej hodnoty a z výstupu odstránime stabilizované napätie, ktorého hodnotu nastavujeme premenlivým odporom P2. Výstupné napätie je nastaviteľné od 1,25 voltu po vstupnú hodnotu s odpočítaním 1,5 voltu. Jednoducho povedané, ak je vstup napríklad 24 voltov, výstupné napätie sa bude meniť od 1,25 do 22,5 voltov.Na vstup by ste nemali privádzať viac ako 30 voltov, mikroobvod môže prejsť do ochrany. Čím väčšia je kapacita kondenzátorov na vstupe, tým lepšie, pretože vyhladzujú zvlnenie. Kapacita kondenzátorov na výstupe mikroobvodu musí byť malá, inak si zachovajú náboj po dlhú dobu a výstupné napätie bude nesprávne regulované. V tomto prípade musí byť každý elektrolytický kondenzátor posunutý fóliovým alebo keramickým kondenzátorom s nízkou kapacitou (v diagrame sú to C2 a C4). Pri použití obvodu s vysokými prúdmi musí byť mikroobvod nainštalovaný na radiátore, pretože rozptýli celý pokles napätia. Ak sú prúdy malé - do 100 mA, radiátor sa nevyžaduje.

Zostava stabilizátora

Celý obvod je zostavený na malej doske plošných spojov s rozmermi 35 x 20 mm, ktorú je možné vyrobiť metódou LUT. Plošný spoj je kompletne pripravený na tlač, nie je potrebné ho zrkadliť. Nižšie je niekoľko fotografií procesu.

Koľajnice je vhodné pocínovať, zníži sa tým ich odolnosť a ochránia sa pred oxidáciou. Keď je doska s plošnými spojmi pripravená, začneme spájkovať diely. Mikroobvod je prispájkovaný priamo na dosku zadnou stranou k okraju. Toto usporiadanie umožňuje namontovať celú dosku s mikroobvodom na radiátor. Variabilný odpor je vyvedený z dosky na dvoch vodičoch. Môžete použiť akýkoľvek variabilný odpor s lineárnou charakteristikou. V tomto prípade je jeho stredný kolík pripojený k niektorému z vonkajších, výsledné dva kontakty idú na dosku, ako je vidieť na fotografii. Na pripojenie vstupných a výstupných vodičov je najvhodnejšie použiť svorkovnicu. Po montáži je potrebné skontrolovať správnosť inštalácie.

Spustenie a testovanie

Keď je doska zostavená, môžete pokračovať v testovaní.Na výstup pripojíme nízkoenergetickú záťaž, napr. Dióda vyžarujúca svetlo s odporom a voltmetrom na sledovanie napätia. Privádzame napätie na vstup a sledujeme hodnoty voltmetra; napätie by sa malo meniť, keď sa gombík otáča z minima na maximum. Dióda vyžarujúca svetlo tým sa zmení jas. Ak je napätie regulované, potom je obvod správne zostavený, môžete umiestniť mikroobvod na radiátor a otestovať ho pri výkonnejšom zaťažení. Tento nastaviteľný stabilizátor je ideálny na použitie ako laboratórny napájací zdroj. Osobitná pozornosť by sa mala venovať výberu mikroobvodu, pretože je veľmi často falšovaný. Falošné mikroobvody sú lacné, ale ľahko sa spália pri prúde 1 - 1,5 ampéra. Pôvodné sú síce drahšie, ale poctivo poskytujú deklarovaný prúd až 5 Ampérov. Šťastné zhromaždenie.

Pozri si video

Video názorne ukazuje činnosť stabilizátora. Keď sa premenný odpor otáča, napätie sa plynule mení z minima na maximum a naopak, Dióda vyžarujúca svetlo Súčasne sa mení jas.