Линейный стабилизатор тока: Линейный стабилизатор напряжения или тока LM317

Линейный стабилизатор тока

Всем известно, что светодиодные лампы иногда выходят из строя по причине перегорания. Нередко светодиоды перегорают без каких-либо видимых причин. Однако такие причины все-таки существуют и связаны они прежде всего с определенными параметрами светодиодных ламп, для которых требуется обязательная стабилизация. Чаще всего проблема заключается в силе тока самой лампы и падении напряжения в сети. Для решения этой задачи используется линейный стабилизатор тока, основной функцией которого является выравнивание параметров до нужного значения.

Содержание

Для чего нужен стабилизатор тока

Прежде чем рассматривать линейные стабилизирующие устройства, необходимо уяснить, зачем вообще нужен стабилизатор тока, широко использующийся в электрических и радиоэлектронных схемах.

Основная задача стабилизатора заключается в выравнивании тока до нужных показателей, независимо от скачков сетевого напряжения. Стабилизирующие устройства могут быть линейными или импульсными. Первый тип приборов выполняет регулировку всех параметров на выходе, распределяя мощности пропорционально между собственным сопротивлением и нагрузкой. Второй тип стабилизаторов считается более эффективным, так как в этом случае светодиоды обеспечиваются только необходимым количеством мощности. В основе действия таких устройств лежит принцип широтно-импульсной модуляции.

По всем показателям импульсные стабилизаторы значительно превосходят линейные устройства и тем более – стабилизаторы тока на лампах. Они обладают высоким коэффициентом полезного действия, составляющим не менее 90%. Однако импульсные приборы отличаются довольно сложной схемой, что делает их стоимость значительно выше, чем у линейных стабилизаторов. Кроме того, стабилизаторы LM317 могут использоваться только в линейных схемах. Не допускается их включение в цепи с высокими токовыми значениями. Благодаря этим свойствам, линейные стабилизаторы считаются наиболее подходящими для эксплуатации вместе со светодиодами.

Использование стабилизаторов является обязательным из-за специфических особенностей и параметров светодиодов. К одной из них относится нелинейная вольтамперная характеристика, при которой изменяющееся напряжение светодиода вызывает непропорциональное изменение тока. Когда же напряжение начинает увеличиваться, ток в это время возрастает очень медленно и лампочка не светится. После достижения напряжением своего порогового значения, свет начинает излучаться, а ток очень быстро возрастает. При дальнейшем росте напряжения, ток увеличивается еще больше, в результате светодиод сгорает.

Следовательно, для обеспечения нормальной работы светодиодов, они должны быть подключены к источнику питания через стабилизатор тока. С помощью этого устройства происходит выравнивание токов на каждом светильнике, компенсируя, таким образом, разброс порогового напряжения, которое не бывает одинаковым даже у однотипных ламп. В конечном итоге ток поступает на светодиод уже с определенной, заданной величиной.

Простой импульсный стабилизатор тока на транзисторах

Как уже отмечалось, в радиоэлектронике практикуется использование двух типов стабилизаторов – линейных и импульсных. Действие линейных стабилизаторов основано на принципе работы резисторов. То есть, ток, протекающий через транзистор, ограничивается таким образом, чтобы значение напряжения в нагрузке оставались на постоянном уровне. Во время этого процесса наблюдаются частичные потери полезной мощности в виде выделения тепла на регулирующем транзисторе.

В некоторых случаях эти потери могут быть очень существенными. Например, если входное напряжение составляет 10 вольт, а выходное – 2,5 В, то разница, то есть падение напряжения, составит 7,5 вольт. Таким образом, на ненужный разогрев транзистора затрачивается 75% электроэнергии, поступающей от источника питания, а для выполнения полезной работы остается лишь 25%.

Подобные недостатки отсутствуют у импульсных стабилизаторов, выполняющих трансформацию напряжения в ток и обратно. В связи с этим, их КПД находится практически на одном уровне, независимо от значения входного или выходного напряжения и составляет, в среднем, от 80 до 95%. На величину коэффициента оказывает влияние используемая схема, качество и характеристики комплектующих. Высокий КПД дает значительное облегчение для теплового режима стабилизатора. Его компоненты не подвержены заметному нагреву, а вместо громоздких теплоотводных радиаторов используются миниатюрные детали. Те 75% энергии, которая в линейных стабилизаторах уходит в тепло, здесь превращаются в дополнительный электрический ток, согласно закона сохранения энергии.

Таким образом, импульсные преобразователи представляют собой эффективные и экономичные устройства, называемые также ключевыми преобразователями или конвертерами. Прокачка мощности внутри прибора осуществляется импульсами, каждый из которых выглядит как установленная порция энергии. Все устройства, работающие в нормальном режиме, непрерывно потребляют мощность. Ее передача происходит непрерывно между входом и выходом, после чего она поступает в нагрузку.

Следует отметить, что стабилизаторы тока и напряжения, использующиеся в электрических схемах, работают по одному и тому же принципу. Основное отличие заключается в том что в первом варианте контролируется ток через нагрузку, а во втором – напряжение на нагрузке. При снижении тока в нагрузке, с помощью стабилизатора выполняется подкачка мощности. Если же ток увеличивается, то мощность снижается. За счет этого можно создавать стабилизирующие устройства для светодиодов любой мощности.

Наиболее распространенные схемы оборудуются дросселем. От входа на него поступают определенные порции энергии, которые далее передаются на нагрузку. Подобные передачи происходят с помощью коммутатора или ключа, находящегося во включенном или выключенном состоянии. В первом случае через ключ с незначительным сопротивлением проводится ток, а значение выделяемой мощности становится близко нулю. Во втором, когда коммутатор выключен, отсутствует прохождение тока и выделение мощности. Подобная коммутация позволяет передавать энергию без потерь мощности. Тем не менее, импульсные токи относятся к категории нестабильных и для их выравнивания требуется использование специальных фильтров.

К основным недостаткам импульсных стабилизаторов относится сложность конструкции и создание электрических и электромагнитных помех. Однако, несмотря на довольно высокую стоимость, эти устройства очень популярны среди потребителей.

Линейный стабилизатор тока для светодиодов

С помощью стабилизирующих устройств линейного типа выполняется выравнивание тока, проходящего через светодиод, до необходимого значения. Полученное значение тока не зависит от напряжения, прилагаемого к схеме. Ток будет оставаться без изменений, даже в случае превышения напряжением порогового уровня. В случае дальнейшего общего роста напряжения, оно возрастет лишь на стабилизаторе тока, а в светодиоде – останется без изменений.

Следовательно, если параметры светодиода остаются неизменными, схема линейного стабилизатора тока будет одновременно стабилизировать и его мощность. Активная мощность, выделяемая в виде теплоты, распределяется между светодиодом и стабилизатором в соответствии с напряжением на каждом из этих элементов. Линейный стабилизатор нагревается постепенно по мере роста напряжения, приложенного к нему. Это и есть основной недостаток данного устройства. Преимуществами линейной конструкции считается простая схема, низкая стоимость и отсутствие электромагнитных помех.

ADP1763 Техническое описание и информация о продукте

ADP1763 Техническое описание и информация о продукте | Analog Devices



  1. Продукты



  2. Управление питанием



  3. Линейные стабилизаторы



  4. Линейные стабилизаторы с LDO и положительным выходным напряжением


  5. ADP1763


Enable javascript










  • Особенности и преимущества

  • Подробнее о продукте

Особенности и преимущества

  • Выходной ток 3 A, макс.
  • Низкое входное напряжение питания
    • VIN = 1.10 В — 1.98 В, не требует внешнего напряжения смещения
  • Фиксированное выходное напряжение: различные версии VOUT_FIXED от 0.9 В до 1.5 В
  • Регулируемое выходное напряжение: VOUT_ADJ = 0.5 В — 1.5 В
  • Крайне низкий шум: 2 мкВ, ср.кв. в полосе 100 Гц — 100 кГц
  • Спектральная плотность шума
    • 4 нВ/√Гц на 10 кГц
    • 3 нВ/√Гц на 100 кГц
  • Малое падение напряжения: 95 мВ, тип. при нагрузке 3 A
  • Рабочий потребляемый ток: 4.5 мА, тип. в отсутствие нагрузки
  • Погрешность фиксированного выходного напряжения ±1.5% в диапазоне напряжений питания токов нагрузки и температуры
  • Превосходный коэффициент ослабления пульсаций питания (PSRR)
    • 59 дБ, тип. на 10 кГц при нагрузке 3 A
    • 43 дБ, тип. на 100 кГц при нагрузке 3 A
  • Превосходный переходный отклик на изменения тока нагрузки и входного напряжения
  • Мягкий запуск для уменьшения броска входного тока
  • Оптимизирован для работы с небольшими керамическими конденсаторами номиналом 10 мкФ
  • Ограничение тока и защита от перегрева
  • Индикатор “питание в норме”
  • Вход разрешения с прецизионным порогом
  • 16-выводный корпус LFCSP, 3 мм × 3 мм

Подробнее о продукте

ADP1763 — это линейный стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) и низким шумом. Он предназначен для работы с входными напряжениями в диапазоне от 1.10 В и обеспечивает повышенный КПД и выходной ток до 3 A без необходимости во внешнем напряжении смещения. Благодаря малому падению напряжения (95 мВ, тип. при нагрузке 3 A) ADP1763 требует меньшего запаса по входному напряжению для поддержания стабилизации и обеспечения лучшего КПД.

ADP1763 оптимизирован для стабильной работы с миниатюрными керамическими выходными конденсаторами номиналом 10 мкФ. Стабилизатор обеспечивает оптимальный переходный отклик при минимальной занимаемой на печатной плате площади.

ADP1763 выпускается в вариантах с фиксированным выходным напряжением в диапазоне от 0.9 В до 1.5 В. Также имеется версия с регулируемым в диапазоне от 0.5 В до 1.5 В напряжением, которое управляется при помощи внешнего резистора, подключаемого между выводом VADJ и землей.

ADP1763 имеет функцию мягкого запуска с внешним программированием при помощи конденсатора, подключаемого к выводу SS. Схемы защиты от короткого замыкания и перегрева предотвращают повреждение компонента в жестких рабочих условиях. ADP1763 выпускается в небольшом 16-выводном корпусе LFCSP, обеспечивая решение с самыми маленькими габаритами для различных областей применения.

Области применения

  • Стабилизация напряжения в чувствительных к шуму схемах включая радиотрансиверы, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), синтезаторы с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ), генераторы, управляемые напряжением (ГУН), а также интегральные схемы генераторов тактовых сигналов
  • Питание микросхем программируемой логики (FPGA) и цифровых сигнальных процессоров (DSP)
  • Медицина и здравоохранение
  • Промышленная и измерительная техника

Данный продукт выпущен на рынок. Техническое описание содержит окончательные характеристики и рабочие параметры продукта. Для новых разработок ADI рекомендует применение данных продуктов.


{{#each lists}}


{{/each}}

Оценочная плата AD9208

Оценочная плата ADP1761/ADP1762/ADP1763


Техническое описание



  • ADP1763: 3 A, Low VIN, Low Noise, CMOS Linear Regulator Data Sheet (Rev. E)



    3/14/2016


Статьи по применению



  • AN-1421: Paralleling the ADP1763 LDO Regulators for High Output Current Applications (Rev. 0)



    10/19/2016


Руководства пользователя



  • UG-954: Оценивание характеристик линейных стабилизаторов на КМОП транзисторах с низким VIN и низким шумом ADP1761/ADP1762/ADP1763 (Rev. 0)



    4/18/2016


Брошюры и бюллетени
Вебкасты



  • Digital Beamforming Techniques for Phased Array Systems



    1/16/2017


LTspice

LTspice® – это мощное, быстрое и бесплатное программное обеспечение для моделирования, схемотехнического проектирования и оценки формы сигналов, содержащее усовершенствованные функции и модели, позволяющие упростить моделирование аналоговых схем.



Файлы загрузки и документация для LTspice

Модели для следующих компонентов доступны в LTspice:

ADP1763

ADP1763-0.9

ADP1763-0.95

ADP1763-1.0

ADP1763-1.1

ADP1763-1.2

ADP1763-1.25

ADP1763-1.3

ADP1763-1.5

Инструменты проектирования

Компания Analog Devices всегда уделяла повышенное внимание обеспечению максимальных уровней качества и надежности предлагаемых продуктов. Для этого мы внедряем контроль качества и надежности на каждом этапе проектирования технологических процессов и продуктов, а также на этапе производства. Нашим принципом является обеспечение «полного отсутствия дефектов» поставляемых компонентов.

Запросить уведомления об изменении продуктов/технологических процессов

Закрыть

  • analog.com/client/MyAnalog/CheckUserLoggedInState?sc_lang=ru» data-title-saved=»Сохранено в myAnalog» data-title=»Сохранить в myAnalog»>

    Сохранить в myAnalog


    Войти в myAnalog




{{#ifCond pcn.length 0}}
{{else}}



{{#each pcn}}



{{/each}}

{{../labels.pcn}}

{{../labels.title}}

{{../labels.publicationDate}}

{{number}}
{{#ifCond applicable false}}



Уведомления PDN больше не применяются для этого компонента. Он отсутствует в данной версии PDN

{{/ifCond}}


    {{#each links}}

  • {{title}}


    • {{/each}}

{{title}}{{publishDate}}


{{/ifCond}}

{{#ifCond pdn.length 0}}
{{else}}



{{#each pdn}}



{{/each}}

{{../labels.pdn}}

{{../labels. title}}

{{../labels.publicationDate}}

{{number}}
{{#ifCond applicable false}}



Уведомления PDN больше не применяются для этого компонента. Он отсутствует в данной версии PDN

{{/ifCond}}


    {{#each links}}

  • {{title}}


    • {{/each}}

{{title}}{{publishDate}}


{{/ifCond}}





Приведенные цены действительны в США и указаны только для примерного бюджетного рассчета. Цены указаны в долларах США (за штуку в указанном размере партии) и могут быть изменены. Цены в других регионах могут отличаться в зависимости от местных пошлин, налогов, сборов и курсов валют. Для уточнения стоимости обращайтесь в местные офисы продаж Analog Devices, или к официальным дистрибьюторам. Цены на оценочные платы и наборы указаны за штуку независимо от количества.

Помощь

 

Цена указана за одну единицу.

Через сайт Analog.com можно приобрести не более двух оценочных плат. Чтобы заказать более двух оценочных плат, пожалуйста, совершайте покупку через наших дистрибьюторов.

Цены указаны за одну штуку, в долларах США, на условиях ФОБ. Являются рекомендованными розничными ценами в США, приведены только для примерного расчета и могут меняться. Международные цены могут отличаться на величину местных пошлин, налогов, сборов и курсов валют.








 

Стабилизаторы линейные (напряжения) Botland

Сортировать по

чистый

Просмотр продуктов 19

Фильтр

  • Новый
  • Новый
  • Новый
  • Новый
  • Новый
  • Новый

      Все новые продукты

      • Цена снижена
      • Акция
      • Цена снижена
      • Акция
      • В продаже!
      • Акция
        • Цена снижена
        • Акция
        • В продаже!
        • Акция
        • Цена снижена
        • Акция
        • Цена снижена
        • Акция
        • В продаже!
        • Акция
        • Цена снижена
        • Акция
        • Цена снижена
        • Акция
        • В продаже!
        • Акция

        Все рекламные продукты

        Линейный стабилизатор представляет собой простой электронный компонент, используемый для стабилизации напряжения. Основная функция линейного стабилизатора — регулировать выходное напряжение до определенного уровня, который мы хотим получить. Электроника не могла обойтись без этого элемента, так как он очень часто используется для стабилизации питающих напряжений.

        Развернуть…
        Свернуть…

        Сортировать по:
        РелевантностьНовые товары firstName, от A до ZName, от Z до AЦена, от низкой до высокойЦена, от высокой до низкойВ наличииСлучайно

        Количество:
        122460

        Товаров: 19

        Загрузка…

        Индекс: UCC-00081

        Доставка в течение 24 часов

        В наличии

          Индекс: UCC-03092

          Доставка в течение 24 часов

          В наличии

            Индекс: UCC-01118

            Доставка в течение 24 часов

            В наличии

              Индекс: UCC-00126

              Доставка в течение 24 часов

              В наличии

                Индекс: UCC-00161

                Доставка в течение 24 часов

                В наличии

                  Индекс: UCC-07685

                  Доставка в течение 24 часов

                  В наличии

                    Индекс: UCC-01902

                    Доставка в течение 24 часов

                    В наличии

                      Индекс: PAS-04930

                      Доставка в течение 24 часов

                      В наличии

                        Индекс: UCC-00791

                        Доставка в течение 24 часов

                        В наличии

                          Индекс: UCC-00299

                          Доставка в течение 24 часов

                          В наличии

                            Индекс: UCC-00787

                            Доставка в течение 24 часов

                            В наличии

                              Индекс: UCC-08556

                              Доставка в течение 24 часов

                              В наличии

                                Индекс: FAR-15251

                                Доставка в течение 24 часов

                                В наличии

                                • Цена снижена
                                • Акция

                                Индекс: UCC-00756

                                Временно недоступен

                                Время ожидания: 3-5 дней

                                  Индекс: UCC-05125

                                  Временно недоступен

                                  Время ожидания: 1-2 недели

                                    Индекс: UCC-07580

                                    Временно недоступен

                                    Время ожидания: 3-5 дней

                                      Индекс: UCC-06993

                                      Временно недоступен

                                      Время ожидания: 3-5 дней

                                        Индекс: UCC-00790

                                        Временно недоступен

                                        Время ожидания: 3-5 дней

                                        • EOL

                                        Линейный регулятор напряжения 3,3В LDO SPX5205M5-L-3-3/TR — SMD SOT-23

                                        Стабилизатор напряжения 5-выводной в корпусе СОТ-23, выходное напряжение 3,3 В, выходной ток 150 мА. Его можно использовать в системах питания от аккумуляторов, системах радиоуправления, портативных компьютерах,…

                                        Индекс: МОВ-15527

                                        Индекс: МОВ-15527

                                        Временно недоступен

                                        Срок ожидания: 2-4 недели

                                          Линейные стабилизаторы – это различные устройства, которые могут отличаться по многим параметрам. Чтобы упростить просмотр нашего предложения, мы выделили несколько подкатегорий ниже. Вы можете сразу выбрать, интересующий вас стабилизатор на 1,8В, 3В, 8В или даже 12В.

                                          Стабилизатор напряжения необходим для многих электронных проектов. Ознакомьтесь со всем нашим предложением ниже и проверьте, как работают эти типы стабилизаторов!

                                          Линейные стабилизаторы для регулирования напряжения

                                          Линейные стабилизаторы представляют собой простейшее решение, позволяющее свободно регулировать напряжение. Большинству этих компонентов требуется всего два внешних конденсатора для фильтрации входного и выходного напряжения. Емкость этих элементов зависит от рабочего тока стабилизатора и полосы пропускания его контура обратной связи.

                                          Интегральные линейные стабилизаторы отличаются тем, что их принцип работы очень прост. Регулятор напряжения работает, используя обратную связь для стабилизации напряжения в целевом устройстве. Путем сравнения фактического выходного напряжения с фиксированным опорным напряжением на усилителе ошибки эта схема управляет приводом, чаще всего MOSFET-транзистором.

                                          Любые перепады напряжения усиливаются и используются для управления таким образом, чтобы уменьшить погрешность выходного напряжения. В результате получается петля обратной связи электронного управления. Из-за наличия обратной связи эти системы называются линейными стабилизаторами, так как все составляющие цепи обратной связи являются линейными системами. Из-за использования транзистора для регулирования напряжения путем управления падением напряжения на этом элементе напряжение, питающее стабилизатор, должно быть больше выходного напряжения.

                                          Линейные стабилизаторы – реализация, регулирование и конденсаторы 

                                          Применение линейных стабилизаторов в электронных системах чрезвычайно просто. Это связано с тем, что современные регуляторы напряжения сегодня представляют собой высокоинтегрированные схемы. В результате эти устройства уже содержат все необходимые компоненты — компоненты управления (силовой транзистор), усилитель ошибки и опорное напряжение. Благодаря этому реализация этих систем не требует утомительных расчетов или экспериментального подбора номиналов электронных компонентов, сопровождающих систему.

                                          Благодаря простоте реализации встроенных регуляторов напряжения подбор внешних элементов для системы предельно прост. Чаще всего для линейного стабилизатора требуется всего два сопутствующих пассивных электронных компонента. Это входной конденсатор и выходной конденсатор. Емкость на входе системы предназначена для фильтрации напряжения питания линейного стабилизатора.

                                          Что касается параметров входного конденсатора к линейному стабилизатору, то принято считать, что он должен иметь емкость 1000 мкФ на 1 ампер протекающего тока. Для уменьшения импеданса фильтра емкость можно разбить на несколько емкостей, например, 1000 мкФ, 1 мкФ, 100 нФ и 1 нФ, соединенных параллельно. В результате получится низкоимпедансный фильтр в широком диапазоне частот, что безусловно улучшит качество выходного напряжения со стабилизатора напряжения.

                                          Предварительно запрограммированные и настраиваемые линейные стабилизаторы напряжения

                                          Как правило, линейные стабилизаторы имеют установленный на заводе уровень выходного напряжения. Однако некоторые регуляторы напряжения также доступны в версии с внешним программированием. Вариант с программированием означает, что такое устройство, а точнее уровень его выходного напряжения, может конфигурировать пользователь. Этот тип конфигурации выполняется путем добавления двух резисторов в систему в делителе напряжения. Далее напряжение с выхода поступает на специальный измерительный вход линейного стабилизатора и далее на усилитель ошибки и систему управления. Точные математические отношения между сопротивлениями этих резисторов и выходным напряжением можно найти в паспорте данного регулятора напряжения.