Только я написал о блоке питания, как мне пришел пакетик от дядюшки Ху, а в нем микросхемы LM723CN.
Это регулятор напряжения, его транзистор обеспечивает выходной ток до 150 мА. Входное напряжение от 9,5В до 40 В, выходное напряжение при этом можно регулировать от 2В до 37 В. На этой микросхеме можно собрать и более мощный стабилизатор, добавив мощный транзистор. Микросхема отличается очень низким потреблением тока и позволяет простым способом реализовать защиту от превышения допустимого тока.
А что у нее внутри?
Первым делом бросается в глаза источник стабильного тока на полевом транзисторе (выделено красным), который определяет ток стабилитрона 6,2В. Напряжение с анода стабилитрона подается через резистор 15 кОм на токовое зеркало. Зеленым выделен дифференциальный усилитель сигнала ошибки, на инвертирующий и неинвертирующий входы подается стабильное напряжение Vref (варьируется от 6,8 до 7,5 В) и напряжение с выхода стабилизатора. Результат их взаимодействия подается на выходной составной эмиттерный повторитель (выделен фиолетовым). Выделенный коричневым транзистор обеспечивает защиту по току (к нему подключается датчик тока). На его базе (вывод 2) потенциал должен быть более положительным, чем на его эмиттере (вывод 3). Открываясь, этот транзистор соединяет вход составного эмиттерного повторителя с эмиттером, закрывая его.
Как уже говорилось, без всяких "довесков" микросхема может выдавать ток до 150 мА, но я бы остановился на 100 мА. При этом схема такого стабилизатора очень проста:
При использовании интегральных стабилизаторов следует учитывать, что входное напряжение должно быть больше выходного по крайней мере на 3В.
В схеме на рис. 4: R1 - от 1,5 кОм до 3,3 кОм (выбирают по максимальной термостабильности, если это очень нужно); R2 определяет ток срабатывания защиты (R2 = 0.6 / Iвых), оно низкоомное и его можно собрать из нескольких параллельно соединенных резисторов или сделать из нихромовой проволоки от спирать для электроплитки, мощность этого резистора должна быть не менее 0,5*Iвых Вт; делитель из резисторов R3 и R4 (можно установить переменный резистор 10 кОм для плавной регулировки выходного напряжения) определяют выходное напряжение стабилизатора, которое может меняться в диапазоне от (Uвх - 3В) до Vref (т.е. до примерно 7,5В).; конденсатор С2 имеет емкость около 1 нФ. Нужно не забыть "обвешать" вход и выход блокирующими керамическими конденсаторами емкостью 100 - 470 нФ.
Если нужно получить на выходе напряжение меньше Vref, то на вывод 5 нужно подавать только часть опорного напряжения.
Теперь подстроечным резистором R1 можно установить напряжение на выходе стабилизатора меньше, чем Vref.
Если требуется стабилизатор с бОльшим током, то это легко реализовать, добавив к схеме транзистор с высоким h21э. Это можно реализовать, используя составной транзистор или транзистор Дарлингтона, например отечественный КТ829 с h21э>750 и рассеваемой мощностью 60 Вт.
В этом стабилизаторе применен составной транзистор. VT1 может быть КТ815, а VT2 - КТ819. Если ток нужен больше, чем может обеспечить VT2, то параллельно ему можно включить еще несколько транзисторов, только для выравнивания тока через них нужно в эмиттерные цепи каждого включить резисторы порядка 0,1 Ом, ну а пример - вот здесь.
Ну а регулировать ток срабатывания защиты можно? Можно, но не от 0 до .... .
Для регулирования тока параллельно резистору - датчику тока R2 установлен делитель R6, R7. В верхнем положении движка R6 срабатывание защиты наступит при напряжении на R2 примерно 1,2 В, т.е. при токе через него примерно 4 А. В нижнем положении движка защита сработает про напряжении на R2 всего при 0,6 В, т.е. при токе 2 А. Меняя соотношения этих трех резисторов можно варьировать диапазон регулирования тока срабатывания. Но при этом следует помнить, что увеличив сопротивление R2 мы увеличиваем рассеиваемую на нем мощность.
Конечно, здорово бы было сделать такой лабораторный стабилизатор с регулированием выходного напряжения от 2 В до 30 В и током 5А. Но решить такую задачу простым способом не реально. Ведь если входное напряжение стабилизатора 35 В, а выходное - 30 В, то на мощных транзисторах падает напряжение 5 В и при токе 5 А рассеивается мощность около 25 Вт. Это вполне допустимо. А вот если выходное напряжение 2 В, то на транзисторах падает 31 В, и притоке 5 А на них будет рассеиваться уже около 150 Вт. Тут в пору подключать водяное охлаждение :).
Но и эту трудность можно преодолеть, если вместе с уменьшением выходного напряжения пропорционально уменьшая входное, т.е. нужно иметь трансформатор с отводами, которые переключаются автоматически.
Всем здоровья и успехов!
