Экономичный стабилизатор напряжения
Стабилизатор напряжения
- по самому своему назначению узел вспомогательный - в микромощных устройствах
нередко оказывается основным энергопотребителем. На рис. 123 приведена принципиальная
схема стабилизатора, обладающего малым собственным энергопотреблением. Его
основные параметры:
| Напряжение
на выходе Uст |
.5…10
В |
| Минимальное
напряжение на входе Uвх min |
Uст+(0,03…0,1)
В |
| Потребляемый
ток |
30…50
мкА |
| DUст/DUвх |
0,03% |
| DUст/DT |
0,3%/ °с |
Отличительная особенность
стабилизатора - бестоковое формирование опорного напряжения: в качестве своего
рода «стабилитрона» в нем использован п-канальный полевой транзистор с изолированным
затвором, работающий в режиме обогащения. Транзистор резко изменяет свою проводимость
при напряжении на затворе, близком к пороговому.
Стабилизатор имеет динамический
самозапуск: при подключе нии источника питания транзистор VT1 открывается как
ключ на время t@R2·Cl. Оно должно быть достаточным
для того, чтобы напряжение на конденсаторе С2 достигло 3…3,5 В. Запуск будет
устойчивым во всех режимах, если R2·C1>(2…3)Rи·C2, где Rи - внутреннее
сопротивление источника питания в состоянии, близком к истощению.
.
Ток нагрузки стабилизатора
может изменяться в достаточно широких пределах - от нескольких десятков микроампер
до 20…30 мА. 
Рис.
123. Экономичный стабилизатор напряжения
Его предельные значения
зависят в основном от теплового режима и тока Iк0 транзистора VT1.
Сопротивление изоляции
конденсатора С1 должно быть не менее 50 МОм. Выводы незадействованных транзисторов
в DD1 можно оставить свободными.
Стабилизатор способен работать
и в обычном режиме статического самозапуска, В этом случае надо лишь зашунтировать
транзистор VT1 резистором (на схеме - RS), Его сопротивление рассчитывают, исходя
из неравенства;
Rн[(Uвх max/Uст) -1]<R8
< Rн[(Uст/3,5)-1], где Rн - сопротивление нагрузки, кОм; Uвх max- напряжение
свежего источника питания, В; Uст - напряжение на выходе стабилизатора, В.
Так, при Uвх max=9 В (свежий
«Корунд»), Uст=6 В и Rн=4 кОм (гетеродин приемника) имеем 2 кОм < R8 <
2,85 кОм, и номинал шунтирующего резистора может быть любым в этих пределах.
Собственный ток такого стабилизатора не превысит 0,04 мА.
Но это условие выполнимо
не при любых сочетаниях Uвх max, Uст, Rн, соответственно, стабилизатор не всегда
может быть переведен в режим статического самозапуска.
При статическом самозалуеке
стабилизатора резистор R2 и конденсатор С1 в работе стабилизатора не участвуют
и могут быть удалены. Цепь сток-исток транзистора VT2 следует разорвать, отключив
вывод 12 микросхемы.
|
