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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateurs de tension à microcircuit d'application étendue. Donnée de référence
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Les références L'un des composants importants des équipements électroniques est le stabilisateur de tension dans l'alimentation électrique. Plus récemment, de telles unités ont été construites sur des diodes Zener et des transistors. Le nombre total d'éléments stabilisateurs était assez important, surtout s'il était nécessaire de réguler la tension de sortie, de protéger contre les surcharges et les courts-circuits de sortie et de limiter le courant de sortie à un niveau donné. Avec l’avènement des microcircuits spécialisés, la donne a changé. Les stabilisateurs de tension à microcircuit fabriqués sont capables de fonctionner sur une large plage de tension et de courant de sortie ; ils disposent souvent d'un système de protection intégré contre les surintensités et la surchauffe - dès que la température du cristal du microcircuit dépasse la valeur admissible, le courant de sortie est limité. Actuellement, la gamme de microcircuits stabilisateurs de tension nationaux et étrangers est si large qu'il est devenu assez difficile de s'y retrouver. Les tableaux ci-dessous sont destinés à faciliter la sélection préliminaire d'un stabilisateur de microcircuit pour un appareil électronique particulier. Dans le tableau 1 présente une liste des microcircuits stabilisateurs de tension linéaires à trois broches les plus courants sur le marché intérieur pour une tension de sortie fixe et leurs principaux paramètres ; En figue. La figure 1 simplifie l'apparence des appareils et indique également leur brochage. Le tableau ne comprend que les stabilisateurs avec une tension de sortie comprise entre 5 et 27 V - la grande majorité des cas de pratique radioamateur s'inscrivent dans cet intervalle. La conception des appareils étrangers peut différer de celle illustrée à la Fig. 1.
Il convient de garder à l'esprit que les informations sur la dissipation de puissance lors du fonctionnement d'un microcircuit avec un dissipateur thermique ne sont généralement pas indiquées dans les fiches techniques des appareils, donc dans le tableau. 1 et 2 donnent quelques valeurs moyennes obtenues à partir des graphiques disponibles dans la documentation. On note également que les microcircuits d'une même série, mais pour des valeurs de tension différentes, peuvent différer en termes de dissipation de puissance. Un certain nombre de microcircuits fabriqués à l'étranger proche et lointain portent des marquages qui ne sont pas conformes au système standardisé russe. Ainsi, avant la désignation des stabilisants des groupes 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M répertoriés dans le tableau, il peut en réalité y avoir une ou deux lettres codant, en règle générale, le fabricant. Derrière les désignations indiquées dans le tableau peuvent également se trouver des lettres et des chiffres indiquant certaines caractéristiques de conception ou de fonctionnement du microcircuit. Des informations plus détaillées sur certaines séries de stabilisateurs de microcircuits nationaux sont placées dans [1-5], et sur les stabilisateurs étrangers - dans [6,7]. Certains types de stabilisateurs domestiques ont une numérotation numérique originale et bien établie des broches (elle est illustrée sur la figure 1 entre parenthèses). Cela est dû au fait qu'au départ, les microcircuits de ces séries étaient produits dans des boîtiers « puces » avec une numérotation de broches standardisée. Une fois la production en boîtiers « transistors » établie, la numérotation des broches a été conservée.
note 1 : Un lot pilote a été produit avec un brochage correspondant à la Fig. 1, une.
Un circuit typique pour connecter des stabilisateurs de microcircuits à une tension de sortie fixe est illustré à la Fig. 2,a et b. Pour tous les microcircuits, la capacité du condensateur d'entrée C1 doit être d'au moins 2,2 μF pour les condensateurs en céramique ou à l'oxyde de tantale et d'au moins 10 μF pour les condensateurs à l'oxyde d'aluminium, et le condensateur de sortie C2 doit être d'au moins 1 et 10 μF, respectivement. Certains microcircuits autorisent une capacité inférieure, mais les valeurs indiquées garantissent un fonctionnement stable de tous les stabilisateurs. Le rôle de filtre d'entrée peut être joué par un condensateur de filtre de lissage s'il est situé à au plus 70 mm du corps du microcircuit. Dans [6], de nombreux schémas de diverses options de connexion des stabilisateurs de microcircuits ont été publiés pour fournir un courant de sortie plus élevé, modifier la tension de sortie, mettre en œuvre d'autres options de protection et utiliser un stabilisateur de tension comme générateur de courant.
Si une valeur non standard d'une tension de sortie stabilisée ou sa régulation en douceur est requise, il est pratique d'utiliser des stabilisateurs de microcircuit réglables spécialisés qui maintiennent une tension de 1,25 V entre la sortie et la broche de commande. Leur liste est présentée dans un tableau. 2, et un schéma de connexion typique pour les stabilisateurs avec un élément de commande dans le fil positif se trouve sur la Fig. 3. Les résistances R1 et R2 forment un diviseur de tension réglable externe, qui est inclus dans le circuit pour régler le niveau de tension de sortie Uout égal à Uout=1,25(1+R2/R1)+Ipot.R2, où Ipot=50... 100 μA - propre consommation de courant du microcircuit. Le nombre 1,25 dans cette formule est la tension mentionnée ci-dessus entre la sortie et la borne de commande, qui maintient le stabilisateur en mode de fonctionnement.
Veuillez noter que, contrairement aux stabilisateurs à tension de sortie fixe, les stabilisateurs réglables ne fonctionnent pas sans charge. La valeur minimale du courant de sortie des stabilisateurs réglables de faible puissance est de 2,5...5 mA et de 5...10 mA pour ceux de haute puissance. Dans la plupart des applications, la charge est le diviseur de tension résistif R1R2 sur la figure. 3. En utilisant ce schéma, vous pouvez également activer des stabilisateurs avec une tension de sortie fixe. Cependant, d'une part, le courant qu'ils consomment est beaucoup plus élevé (2...4 mA) et, d'autre part, il est moins stable lorsque le courant de sortie et la tension d'entrée changent. Pour ces raisons, le coefficient de stabilisation maximal possible du dispositif ne peut être atteint.
Pour réduire le niveau d'ondulation de sortie, en particulier à des tensions de sortie plus élevées, il est recommandé d'inclure un condensateur de lissage C3 d'une capacité de 10 μF ou plus. Les exigences pour les condensateurs C1 et C2 sont les mêmes que pour les condensateurs correspondants des stabilisateurs fixes. Si le stabilisateur fonctionne à la tension de sortie maximale, si le circuit d'entrée est accidentellement fermé ou si la source d'alimentation est éteinte, le microcircuit est exposé à une tension inverse importante du côté charge et peut être endommagé. Pour protéger le microcircuit en sortie dans de telles situations, une diode de protection VD1 est connectée en parallèle avec celui-ci. Une autre diode de protection - VD2 - protège le microcircuit du côté du condensateur chargé C3. La diode décharge rapidement ce condensateur en cas de court-circuit d'urgence du circuit de sortie ou d'entrée du stabilisateur. Tout ce qui précède ne sert qu'à la sélection préliminaire d'un stabilisateur ; avant de concevoir une alimentation, vous devez vous familiariser avec les caractéristiques de référence complètes, au moins afin de savoir exactement quelle est la tension d'entrée maximale autorisée, si la stabilité du La tension de sortie est suffisante lorsque la tension d'entrée, le courant de charge ou la température changent. Nous pouvons être sûrs que les microcircuits répertoriés dans l'article sont d'un niveau technique suffisant pour résoudre la grande majorité des problèmes liés à la pratique du radioamateur. Les stabilisateurs décrits présentent un inconvénient notable - une tension minimale requise assez élevée entre l'entrée et la sortie - 2...3 V, mais il est plus que compensé par la facilité d'utilisation et le faible prix des microcircuits. littérature
Auteur : S. Biryukov, Moscou
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