Всем здравствуйте. Реализация стабилизированного источника большей мощности сталкивается с определенными трудностями, при линейном стабилизаторе с низким КПД возникают проблемы с охлаждением, при импульсном источнике необходимо использовать индуктивность соответствующей конструкции и высоким качеством с подходящим типом сердечника, чтобы он не насыщался при максимальном токе. Да сегодня очень огромный выбор разнообразных источников питания. В этой небольшой статье представлена простая схема, которую можно использовать для экспериментов и избежать некоторых упомянутых выше проблем. Принципиальная схема стабилизатора представлена на рисунке.
Для получения высокого КПД стабилизатора необходимо использовать схему, которая работает даже при небольшой разнице между входным и выходным напряжением на стабилизаторе. Существуют схемы, работающие даже при разности напряжений менее 1 В. Но в основном такие схемы предназначены для малых токов. Можно опытным путем проверить, что при использовании подходящего силового транзистора такие стабилизаторы работают даже при токах около 6 А.
В стабилизаторе используется трансформатор на 12 В/ 10 А, в качестве выпрямителя можно использовать диодный мост на ток 15, 20 ампер и конденсатор 15 000 мкФ/25 В. Такой источник обеспечивает напряжение холостого хода около 18,5 В, под нагрузкой от 14,5 до 13,5 В. При выходном напряжении около 12,2 В разница между входным и выходным напряжением еще достаточна для нормальной работы стабилизатора.
При таких значениях может быть достигнут КПД около 80%, мощность на стабилизирующем транзисторе достаточно легко охлаждается. Напряжение на выходе стабилизатора изменяется на нагрузке всего на десятки мВ, выходные пульсации составляют около 50 мВ (для тока 6 А но желательно бы увеличить емкость фильтрующего конденсатора перед стабилизатором до 20 000 мкФ). Возможный вариант печатной платы представлен на рисунке.
Резистор R3 на схеме выполняет двойную функцию, его сопротивление ограничивает ток короткого замыкания стабилизатора, а при падении входного напряжения ниже 12 В ограничивает ток, протекающий через переход э-б силового транзистора и Т2 на землю.
На плате под установку стабилитронов предусмотрено место для двух последовательно соединенных, при этом катод первого выведен отдельно. Такое решение позволяет более точно подобрать выходное напряжение (например, использовать два стабилитрона на напряжение, к примеру, 2x 5V6, или 5V6 + 6V2). Те, кто использует один стабилитрон, должны соединить катод ZD1 и конец резистора R2 с помощью проволочных перемычек на плате (смотрим рисунок расположения компонентов).
При использовании одного стабилитрона, вместо второго должна быть установлена перемычка. При максимальной нагрузке источника разница между входным и выходным напряжением составляет, примерно, 0,9 В, и это позволит использовать максимальный КПД стабилизатора.