📙 LDO стабилизатор с низким падением напряжения на BC547B и BD136: принцип работы

1. Стабилизаторы с малым падением напряжения (LDO)

Стабилизаторы с малым падением напряжения (LDO) — это простой и недорогой способ регулирования выходного напряжения, которое питается от более высокого входного напряжения . Их легко проектировать и использовать. Для большинства приложений параметры в техническом описании LDO обычно очень ясны и просты для понимания.

Стабилизатор с низким падением напряжения, в эпоху дешевых стабилизаторов напряжения создание транзисторного стабилизатора кажется нецелесообразно. Однако оказывается, что иногда необходимо стабилизировать напряжение с наименьшей возможной разностью напряжений между входом и выходом схемы. Наиболее распространенные стабилизаторы требуют достаточно приличной разности напряжений более 2В между входом и выходом. Принципиальная схема стабилизатор с низким падением напряжения представлена на рисунке.

 Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем

Стабилизатор с низким падением напряжения (LDO) — это устройство, которое поддерживает стабильное выходное напряжение при минимальном перепаде между входным и выходным напряжением. Такой стабилизатор полезен в ситуациях, когда напряжение питания почти равно напряжению, требуемому для нагрузки.

В этой статье мы рассмотрим схему транзисторного LDO стабилизатора, основанного на BC547B и BD136, с пошаговым описанием работы и сборки.

2. Принцип работы схемы

Особенность стабилизатора с низким падением напряжения заключается в том, что транзисторы работают в режиме, обеспечивающем минимальную разницу между входным и выходным напряжением.

Расчет и Схема подключения Светодиода к Сети 220 Вольт

В классических стабилизаторах эмиттер транзистора серии NPN подключен к выходу стабилизатора. Такая система требует напряжения смещения базы последовательного транзистора выше, чем выходное напряжение (U + 0,6 -0,75В). Следовательно, для управления транзистором необходим определенный запас напряжения. Вместе все падения напряжения дают значение около 2В.

Эта проблема устраняется при использовании последовательного pnp-транзистора. В этом случае базовое напряжение меньше выходного напряжения.

Транзистор T3 типа pnp позволяет достичь минимального падения напряжения 400 мВ при выходном токе 500 мА. Схема также имеет усилитель ошибки, выполненный на транзисторах T1 и T2.

Применение и особенности подключения цифрового вольтметра-амперметра

Поэтому в этих системах минимальное падение напряжения сравнимо с напряжением насыщения транзистора и составляет примерно 0,2-0,4 Вольта.

Ключевые элементы схемы:

• T1, T2 (BC547B): управляют базой мощного транзистора (T3).
• T3 (BD136): мощный транзистор, который регулирует напряжение.
• P1 (4,7 кОм): Подстроечный резистор для настройки выходного напряжения.
• C1 (22 нФ): сглаживает пульсации и обеспечивает стабильность работы устройства..
• R1, R2, R3: задают режимы работы транзисторов.

Стабилизатор поддерживает постоянное выходное напряжение при изменении входного напряжения или нагрузки, а низкий перепад напряжения достигается благодаря правильной настройке работы транзисторов.

3. Список компонентов

• BC547B (2 шт.)
• BD136 (1 шт.)
• Резисторы:R1: 3,3 кОм
  R2: 27 кОм
  R3: 27 кОм
  
• Переменный резистор: P1 (4,7 кОм)
• Конденсатор: C1 (22 нФ)
• Источник питания: от 6 В и выше.
• Проводники и монтажная плата

4. Порядок сборки

1. Сборка схемы на макетной плате:Установите транзисторы BC547B и BD136.
   Подключите резисторы (R1, R2, R3) и переменный резистор (P1).
   Установите конденсатор (C1).
   Проверьте соединения.
   И Подключите входное питание
   
2. Настройка выходного напряжения:
   Используя переменный резистор P1, настройте выходное напряжение на уровне 5 В. Или другое. Но не более чем на 1 В меньше от входного.
3. Проверка работы:
   Подключите нагрузку и проверьте стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения (например, от 5,5 В до 9 В).

Неплохой и дешевый Модуль LX-2BUPS для создания UPS/ ИБП на 2 Li-Ion 18650 аккумулятора

5. Преимущества схемы

• Подходит для маломощных устройств с низким перепадом напряжения.
• Простота сборки.
• Минимальные потери на транзисторах.
• Схема показанного стабилизатора идеально подходит для питания от батареи. Ток потребления этого простого стабилизатора не превышает 1 мА без нагрузки.

6. Возможные улучшения

• Добавить термозащиту для транзисторов.
• Включить светодиодный индикатор стабильной работы.
• Использовать более точные компоненты для повышения стабильности.

7. Примеры применения

• Источники питания для микроконтроллеров.
• Питание маломощных радиоустройств.
• Стабилизация питания для LED индикаторов.