Стабилизатор напряжения

Устройство предназначено для питания радиоэлектронных устройств, рассчитанных на 9 В (например, получающих энергию от шести гальванических элементов), от двенадцативольтной аккумуляторной батареи. Дополнительно предусмотрена возможность отключения нагрузки при снижении напряжения питающей батареи до определенного порога.

Схема устройства показана на рисунке. При возрастании входного напряжения с 10 до 16 В выходное напряжение возрастает с 9 до 9,5 В (коэффициент стабилизации равен 12). Диапазон изменения выходного тока — от 0 до 1 А, причем выходное напряжение при этом практически не меняется. Диапазон значений входного напряжения, при которых производится отсечка выходного тока стабилизатора, — от 10 до 16 В. Ток, потребляемый стабилизатором от аккумуляторной батареи при отключенной нагрузке, не превышает 60 мкА.

Устройство представляет собой компенсационный стабилизатор напряжения, в цепь отрицательной обратной связи (ООС) которого введен пороговый элемент. При снижении напряжения на входе стабилизатора, а соответственно, и пороговом элементе, последний переходит в непроводящее состояние и размыкает цепь ООС. При этом стабилизатор напряжения переходит в режим отсечки выходного тока.

Возросшее напряжение на выходе стабилизатора через стабилитрон на эмиттерном переходе транзистора VT4 и подстроечный резистор R6 прикладывается к базе транзистора VT5, вызывая увеличение его коллекторного тока. Это, в свою очередь, уменьшает напряжение на выходе делителя R1R2R3 и, следовательно, на базе транзистора VT1, в эмиттерную цепь которого включен стабилитрон на эмиттерном переходе транзистоpa VT2 с напряжением стабилизации 7,3 В. Коллекторный ток транзистора VT1, базовый и коллекторный ток транзистора VT3 уменьшаются, напряжение на выходе стабилизатора понижается.

При выходном токе стабилизатора более 200 мА транзистор VT3 необходимо устанавливать на теплоотвод.

Налаживание устройства заключается в установлении необходимого выходного напряжения, а также момента отсечки выходного тока при падении входного напряжения до определенного уровня. Устанавливают движок подстроечного резистора R2 в крайнее верхнее (по схеме) положение, а резистора R6 — в среднее. К выходным зажимам стабилизатора подключают резистор сопротивлением 100 Ом и вольтметр на 10 В. Подключают устройство к источнику питания 12 В и резистором R6 устанавливают выходное напряжение, равное 9,5 В. Уменьшают входное напряжение до выбранного значения, при котором должно происходить отключение нагрузки. Плавно перемещают движок резистора R2 до выключения нагрузки.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 3 номер 2004 год