Трех-выводные стабилизаторы напряжения настолько прочно вошли в нашу действительность, что многие уже и не представляют себе стабилизированные источники питания без них.
Унификация схем, а также переход к интегральным полупроводниковым стабилизаторам повлек за собой и унификацию питающих напряжений для них.
Схема стабилизатора крен 142
На свет появились микросхемы, которые имеют всего 3 вывода: вход, выход и общую шину и позволяют получать стабилизированное напряжение строго заданных параметров, не требуя при этом никаких дополнительных элементов.
Так как жизнь не стоит на месте, то и номенклатура напряжений выпускаемых «КРЕНок» с неизменным выходным напряжением давно уже перестала удовлетворять требованиям текущего времени. В аппаратуре появились другие напряжения, которые отличаются от предлагаемых напряжений выпускаемых ИМС стабилизаторов.
В литературе предлагается немало способов, как найти выход из данной ситуации. Эти предложения сводятся в основном к «подпору» общего вывода 3-выводных микросхем стабилитроном или переменным резистором для получения, к примеру, с помощью ИМС хх7805 выходного напряжения выше 5 В.
А если необходимо стабилизированное напряжение ниже 5 В? Конечно, можно воспользоваться LM317 (КР142ЕН12), но в её стандартной схеме включения невозможно получить напряжение, например, в 1 В. К тому же применение LM317 (КР142ЕН12) усложняет схему из-за элементов обвязки. И часто бывает так, что, особенно при ремонте и макетировании, напряжение
нужно «здесь и сейчас», а LM317 (КР142ЕН12) будут только завтра в магазине или на складе.
Вашему вниманию предлагается несколько необычный способ получения стабильных значений напряжений, 3-выводные стабилизаторы для которых либо не существуют в природе, либо еще мало распространены. Способ заключается в получении нужного напряжения как разницы между большим и меньшим значениями на выходах «КРЕНок» (рис.1).
Например, чтобы получить напряжение 1 В, нужно на вход микросхемы ХХ7806 подать нестабилизированное напряжение от диодного моста VD1, а на вход микросхемы ХХ7905 – нестабилизированное напряжение от диодного моста VD2. Как разность значений положительного напряжения +6 В и отрицательного -5В на выходе устройства будет +1 В.
Это станет возможным потому, что с выхода ST2 -5В подается на общую шину ST1. Внутренняя структура этой микросхемы выполнена так, что позволяет производить сложение напряжений по уровню на входе с соответствующим значением напряжения на выходе благодаря тому, что общая шина ST1 оказалась оторванной от общего провода схемы.
Общим проводом схемы является искусственная средняя точка, образованная минусовым выводом диодного моста VD1 и плюсовым выводом диодного моста VD2. Чтобы не было короткого замыкания, «переменные» входы моста VD2 подключены к обмотке понижающего трансформатора Тр1 через разделительные конденсаторы С2, СЗ. Такое схемотехническое решение заимствовано из [1].
Конечно же, имея в наличии трансформатор со средним выводом вторичной обмотки, можно заметно упростить схему, отказавшись от элементов VD2, С2, С3, но такой вариант на практике не всегда возможен. Для получения напряжения 1.5В необходимо, применяя в качестве ST1 ХХ7808, а в качестве ST2 ХХ7906, включить в разрыв плюсового выхода схемы кремниевый диод (на рисунке показан пунктиром).
Таблица напряжений крен 142
В таблице приводятся значения входных напряжений и типы применяемых микросхем для получения значений напряжений 1; 1.5; 2; 2.5; 3; 3.5; 4 В. Стабилизатор ST2 практически не греется, поэтому в его качестве можно использовать микросхемы в корпусе ТО-92. При эксплуатации устройства с током в нагрузке менее 0.5А емкости всех конденсаторов можно уменьшить в 2 раза по сравнению с указанными на рисунке.
Конечно, указанными выше значениями напряжений возможности схемы (см. рисунок) не ограничиваются. Предложенным способом можно получить также отрицательные выходные напряжения. Для этого необходимо «перевернуть» диодные мосты VD1 и VD2, поменять местами ST1 и ST2, а также изменить полярность включения всех конденсаторов и диода D1.
Предложенные схемы можно использовать для питания готовых конструкций, при макетировании, для зарядки маломощных аккумуляторов, при ремонтах и апгрейде аппаратуры. При этом нужно обязательно учитывать различия цоколевки микросхем для положительных и отрицательных напряжений.
