интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Радиотехника и электроника. Стабилизатор напряжения 5 вольт своими руками


Стабилизатор напряжения 5В | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 4 июля, 2016

Стабилизатор напряжения на 5 вольт, речь о котором пойдет в этой статье, имеет защиту от коротких замыканий. Он предназначен для питания схем с микроконтроллерами при их разработке. Стабилизатор рассчитан на установку на беспаячную макетную плату. Стабилизатор маломощный и имеет максимальный ток нагрузки 0,15А. Разработать эту небольшую и простенькую схему заставило очередное выгорание контроллера при экспериментах. Эта схема является дополнением к лабораторному блоку питания. Схема стабилизатора показана на рисунке 1.

Стабилизатор 5В своими руками

Основой схемы служит микросхема, несправедливо забытая и не дорогая, К157ХП2, в состав которой входит стабилизатор напряжения с функцией вкл/выкл. Это 14 выводная микросхема, предназначенная для бытовой аппаратуры магнитной записи. И так схема работает следующим образом. При подаче питания на выводе 10 стабилизатора DA1, через защитный диод VD1 с барьером Шоттки, появляется напряжение. Выходное напряжение появится только в том случае, если на вывод 9 DA1 подать положительное напряжение не менее двух вольт. В первый момент это включающее напряжение формируется цепочкой R1 и конденсатора С2, пока протекает ток его заряда. За это время на выходе стабилизатора появляется напряжение пять вольт, часть которого через резистор обратной связи R2, также подается на вывод 9 DA1. Это удерживающее напряжение, необходимое для нормальной работы стабилизатора. Для удобства работы с данной приставкой в схему введены две кнопки, при помощи которых можно оперативно включать и выключать напряжение питания испытуемой схемы. При нажатии кнопки Стоп, вывод 9 DA1 шунтируется на общий провод — стабилизатор выключается, так как пропадает открывающее напряжение. При отпускании данной кнопки, стабилизатор так и останется в закрытом состоянии, потому что конденсатор С2 уже заряжен и для постоянного тока его сопротивление очень велико. То же самое будет происходить и при условии, когда выход стабилизатора находится в режиме короткого замыкания. Т.е. пропадает удерживающее напряжение и стабилизатор выключается. И так, стабилизатор находится в выключенном состоянии, для его включения необходимо нажать на кнопку Пуск. При этом на вывод 9 DA1 опять поступит открывающее напряжение через эту кнопку и резистор R1, стабилизатор включится. При отжатой данной кнопке, напряжение для поддержания рабочего режима стабилизатора будет подаваться через резистор R2.

На схеме не указаны выходные конденсаторы фильтра. Если в испытуемой схеме входные конденсаторы по питанию присутствуют, то их ставить не обязательно, но если их нет, то выход данного стабилизатора обязательно зашунтируйте керамическим конденсатором емкостью 0,1 и электролитическим конденсатором емкостью 100,0… 470,0 на 10 вольт. Вывод 8 микросхемы, это выход источника опорного напряжения величиной 1,3 вольта. Конденсатор С3 – фильтрующий, в это же время от его емкости зависит время включения стабилизатора. Для нашего случая емкости, указанной на схеме вполне достаточно. Резистор R4 служит для подстройки выходного напряжения. В принципе с таким же успехом можно изменять выходное напряжение и при помощи резистора R3. У меня этот стабилизатор собран непосредственно на макетной плате, но хотелось бы иметь отдельную платку, как ту, про которую я писал в статье «Стабилизаторы напряжения AMS1117» . Если кто заинтересуется данной схемой, и разработает печатную плату, то сообщите в комментариях. Я потом выложу ее для всех. А пока все, чистого неба. К.В.Ю.

Скачать статью.

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:2 919

www.kondratev-v.ru

СТАБИЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ПИТАНИЯ МИКРОСХЕМ

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на микроконтроллерах. Ни для кого не секрет, что залогом успешной работы любого устройства, является его правильное запитывание. Разумеется, блок питания должен быть способен выдавать требуемую для питания устройства мощность, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, для сглаживания пульсаций и желательно быть стабилизированным. 

Стабилизированное зарядное устройство

Стабилизированное зарядное устройство

Последнее подчеркну особенно, разные нестабилизированные блоки питания типа зарядных устройств от сотовых телефонов, роутеров и подобной техники не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Так как напряжение на выходе таких блоков питания меняется, в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, вроде зарядок от смартфонов. 

Измерение мультиметром напряжения на блоке питания

Измерение мультиметром напряжения на блоке питания

Многих начинающих изучать электронику, да и просто интересующихся, думаю шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Денди, да и любом другом подобном нестабилизированном может быть написано 9 вольт DC  (или постоянный ток), а при измерении мультиметром щупами подключенными к контактам штекера БП на экране мультиметра все 14, а то и 16. Такой блок питания может использоваться при желании для питания цифровых устройств, но должен быть собран стабилизатор на микросхеме 7805, либо КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.

L7805CV фото

L7805CV фото

Такой стабилизатор имеет легкую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей которые необходимы для её работы нам требуются всего 2 керамических конденсатора на 0.33 мкф и 0.1 мкф. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:

Схема подключения 7805

Схема подключения 7805

Соответственно на вход такого стабилизатора мы подаем напряжение, или соединяем его с плюсом блока питания. А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем напрямую на выход. 

Схема снижения с 12 вольт до 5

Схема снижения с 12 вольт до 5

И получаем на выходе, требуемые нам стабильные 5 Вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключать кабель USB и заряжать телефон, mp3 плейер или любое другое устройство с возможностью заряда от  USB порта.

Стабилизатор на снижение с 12 до 5 вольт

Стабилизатор снижение с 12 до 5 вольт - схема

Автомобильное зарядное устройство с выходом USB всем давно известно. Внутри оно устроено по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

Автомобильное зарядное устройство в прикуриватель

Автомобильное зарядное устройство в прикуриватель

Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Схема автомобильной зарядки на 7805

Схема автомобильной зарядки на 7805

Цоколевка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 изображена на следующих рисунках. При сборке, следует помнить о том, что цоколевка у микросхем в разных корпусах отличается:

Микросхема 7805 в корпусе ТО-220   Микросхема 7805 в корпусе ТО-220

При покупке микросхемы в радиомагазине, следует спрашивать стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуется работа при больших токах, микросхему нужно установить на радиатор.

Радиатор для стабилизаторов

Радиатор для стабилизаторов

Разумеется, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомый всем по маломощным транзисторам. Этот стабилизатор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное напряжение на входе, при котором стабилизатор начинает работать, составляет 6.7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фото микросхемы в корпусе ТО-92 приведено ниже:

78l05 фото микросхемы

Цоколевка микросхемы, в корпусе ТО-92, как уже было написано выше, отличается от цоколевки микросхемы в корпусе ТО-220. Её мы можем видеть на следующем рисунке, как из него становится ясно, что ножки расположены зеркально, по отношению к ТО-220:

Маломощный стабилизатор 78l05 цоколевка

Маломощный стабилизатор 78l05 цоколевка

Разумеется, стабилизаторы выпускают на разное напряжение, например 12 вольт, 3.3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение, должно быть минимум на 1.7 - 3 вольта больше выходного.  

7833 схема

Микросхема 7833 - схема

На следующем рисунке приведена цоколевка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы применяются для запитывания в устройствах на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и другой периферии, требующей более низковольтного питания, чем 5 вольт, основное питание микроконтроллера.

Мой стабилизатор для питания МК

Стабилизатор для питания МК

Я пользуюсь для запитывания собираемых и отлаживаемых на макетной плате устройств на микроконтроллерах, стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание подается от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства. Его принципиальная схема приведена на рисунке далее:

Схема стабилизатор на 7805 для 5В

Схема стабилизатор на  7805 для 5В

При подключении микросхемы нужно строго соответствовать цоколевке. Если ножки спутать, даже одного включения достаточно, чтобы вывести стабилизатор из строя, так что при включении нужно быть внимательным. Автор материала - AKV.

 

Поделитесь полезной информацией с друзьями:

elwo.ru

Мощный стабилизатор напряжения 5 Вольт

stab

Электронный модуль предназначен для уменьшения изменения выходного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети 220 вольт и стабилизации выходного напряжения блока питания на уровне 5 B. Выходное напряжение представленного стабилизатора обладает очень низким уровнем пульсаций.

Использование материалов этой статьи дает возможность собрать мощный блок питания с выходным током до 20 ампер. При сборке блока питания, в который входит стабилизатор, можно использовать источник нестабилизированного напряжения из статьи здесь

http://radio-technica.ru/transformatory/istochnik-nestabilizirovannogo-napryazheniya-15-volt.html#more-4989

Упрощенная схема стабилизатора помогает понять принцип работы и показывает основные функциональные части. Стабилизатор напряжения 5 вольт поддерживает на выходе неизменное значение напряжения благодаря функционированию обратной связи.

Происходит сравнение стабилизированного напряжения на выходе прибора и собственного образцового от специального источника. Это выполняет разностный усилитель. Он же управляет регулирующим элементом.

Схема мощного стабилизатора

5v

Схема стабилизатора напряжения 5 вольт 20 ампер.

Источник образцового напряжения питается от входного напряжения стабилизатора 15 вольт и состоит из ограничителей тока VD1 и VD2, стабилитрона VD3 и сопротивлений R3, RP1, R11. О диодных ограничителях тока и формировании образцового потенциала более подробно будет рассказано на нашем сайте в специальном цикле статей. Выход цепи образцового напряжения – перемещающийся контакт подстроечного сопротивления, его потенциал поступает на вход разностного усилителя – база VT4.

Питание разностного усилителя от входного напряжения стабилизатора 15 В. Разностный усилитель состоит из элементов R1, R2, R12, VT4, VT5. Другой вход разностного усилителя – база VT5, которая соединена c выходом стабилизатора. Выход разностного усилителя – коллектор VT5.

Сопротивление R2 задает режим транзистора VT1, управляющего транзисторами VT2 и VT3. Потенциал на коллекторе VT5 и базе VT1 управляет выходным напряжением блока питания. Разность потенциалов между образцовым потенциалом и на выходе стабилизатора усиленная разностным усилителем суммируется c потенциалом на базе VT1.

Применение в схеме VT1 позволяет снизить нагрузку на выход разностного усилителя и облегчить управление мощными транзисторами VT2, VT3. Из-за различий параметров параллельно объединенных транзисторов последовательно c их эмиттерами включены сопротивления, позволяющие равномерно распределить ток через VT2 и VT3.

Сопротивления R5…R10 кроме выравнивания токов мощных транзисторов снижают вероятность повреждения стабилизатора при перегрузке. C2 уменьшает шум в стабилизируемом напряжении.

Элементы стабилизатора

VD1, VD2Диодный ограничитель тока 1N5314 1n5314
VD2Стабилитрон КС156А stabilitr_
КОНДЕНСАТОРЫ K73-16
C11 мкФ ± 20%, 63 В c7316
C20,22 мкФ ± 20%, 63 В
РЕЗИСТОРЫ
R1, R2, R33,9 кОм ± 5% r_
R42,2 кОм ± 5%
R5…R10С5-16-МВ 5 0,1 Ом ± 1% c5_16
R1110 кОм ± 5% r_
R123,9 кОм ± 5%
RP1Подстроечный резистор 10 кОм pods_r_
ТРАНЗИСТОРЫ
VT1КТ817Г kt817
VT2, VT32Т819Б 2t819
VT4, VT5КТ315Б kt315

Конденсаторы C1 и C2 не электролитические. Сопротивления R1, R2, R3, R4, R11 и R12 мощностью от 0,25 Вт до 1 Вт. Мощность сопротивлений R5…R10 выбирается исходя из наибольшего тока блока питания. При токе не более 10 А резисторы R5…R10 должны быть мощностью 2 Вт, при токе 5 A можно применить резисторы мощностью 1 Вт.

Коллектором транзистора 2Т819Б служит металлический корпус. Транзисторы 2Т819Б устанавливаются на один общий радиатор, их коллекторы должны быть соединены в соответствии со схемой стабилизатора.

Вместо 2Т819Б можно применить: 2Т819А, 2Т819В, 2Т819Г, 2Т819Д. Установка 2Т819Б на общий радиатор обеспечивает один температурный режим. Вместо КТ315 можно использовать 2N2924, вместо КТ817Г использовать BD233.

О проверке и настройке блока питания будет рассказано в следующей статье.

Платон Денисов

Симферополь

radio-technica.ru


Каталог товаров
    .