Для питания разнообразных самодельных электронных устройств и схем необходим источник питания с регулируемым напряжением. Он позволяет наблюдать за поведением схемы при различных уровнях напряжения. Важно, чтобы источник обеспечивал значительный ток для питания мощных нагрузок и имел минимальные пульсации на выходе. В качестве такого источника можно использовать линейный стабилизатор напряжения – микросхему LM338. Она способна выдавать ток до 5 А и оснащена защитой от перегрева и короткого замыкания. Схема её включения довольно проста и представлена ниже.
Схема
Микросхема LM338 оснащена тремя выводами: входным (in), выходным (out) и выводом для регулировки (adj). На вход подается постоянное напряжение заданной величины, а с выхода снимается стабилизированное напряжение, определяемое переменным резистором Р2. Регулировка выходного напряжения возможна в диапазоне от 1,25 вольт до входного значения, уменьшенного на 1,5 вольт. Иными словами, если на вход подано, например, 24 вольта, выходное напряжение будет варьироваться от 1,25 до 22,5 вольт. Не рекомендуется подавать на вход напряжение более 30 вольт, чтобы избежать перехода микросхемы в режим защиты. Увеличение ёмкости конденсаторов на входе улучшает сглаживание пульсаций. Ёмкость конденсаторов на выходе должна быть небольшой, чтобы они не сохраняли заряд слишком долго и не нарушали регулирование напряжения. Каждый электролитический конденсатор следует зашунтировать плёночным или керамическим конденсатором малой ёмкости (на схеме это С2 и С4). Если схема работает с большими токами, микросхему необходимо установить на радиатор для отвода тепла, так как она будет рассеивать всё падение напряжения. При токах до 100 мА радиатор не требуется.
Плату можно скачать тут - https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4605-moschnyj-linejnyj-stabilizator-naprjazhenija.html
Сборка стабилизатора
Схема размещается на компактной печатной плате размером 35 х 20 мм, которую можно создать с помощью технологии ЛУТ. Плата уже полностью подготовлена для печати, и её не требуется зеркально отражать. Ниже приведены фотографии, иллюстрирующие процесс.
Для улучшения характеристик дорожек рекомендуется покрыть их слоем припоя. Это снизит сопротивление и защитит от окисления. После завершения монтажа печатной платы приступаем к пайке компонентов. Микросхема устанавливается на плату спинкой к краю. Такое расположение позволяет закрепить всю плату с микросхемой на радиаторе. Переменный резистор подключается к плате двумя проводами. Можно использовать любой резистор с линейной характеристикой, соединив средний вывод с одним из крайних. Полученные контакты подключаются к плате, как показано на фотографии. Для соединения входных и выходных проводов рекомендуется использовать клеммник. Завершив сборку, необходимо проверить правильность установки компонентов.
Запуск и испытания
После завершения сборки платы приступаем к её тестированию. Для этого подключаем маломощную нагрузку, такую как светодиод с резистором, и вольтметр для контроля уровня напряжения. Подаём питание на вход и наблюдаем за показаниями вольтметра: напряжение должно изменяться при вращении регулятора от минимального до максимального значения. В то же время светодиод будет менять свою яркость. Если напряжение действительно регулируется, это свидетельствует о правильной сборке схемы. В таком случае можно устанавливать микросхему на радиатор и проводить тестирование с более мощной нагрузкой. Подобный регулируемый стабилизатор отлично подойдёт для использования в качестве лабораторного источника питания. Однако важно уделить особое внимание выбору микросхемы, поскольку её часто подделывают. Поддельные экземпляры стоят дешевле, но легко выходят из строя при токе 1–1,5 ампера. Оригинальные микросхемы, хоть и дороже, честно обеспечивают заявленный ток до 5 ампер. Удачи в сборке!