Схема стабилизатора напряжения на К155ЛА18
Линейные стабилизаторы напряжения можно строить не только с применением специализированных интегральных микросхем, например, серий КР142ЕНх, LM78xx, но и, например, на устаревших цифровых микросхемах ТТЛ.
На рис. 1 показана схема стабилизатора напряжения на более миниатюрной интегральной микросхеме К155ЛА18. Выходы этой микросхемы выполнены по схеме с открытым коллектором и допускают ток в состоянии лог. 0 до 300 мА и напряжение до 30 В в состоянии лог. 1. Стабилизатор, собранный с применением этой микросхемы, рассчитан на работу с током нагрузки от 0 до 4 А.
При изменении тока нагрузки от минимального до максимального выходное напряжение стабилизатора изменяется менее чем на 30 мВ. Зависимость выходного напряжения от входного при токе нагрузки 0,5 А показана на рис. 2. Амплитуда шумов на выходе стабилизатора при токе 0,5 А около 50 мВ. Необходимое выходное напряжение устанавливают с помощью подстроенного резистора R2. Конденсатор С2 предотвращает возможное самовозбуждение работающего в активном режиме логического элемента.
Надо заметить, что опыты по подавлению самовозбуждения логического элемента микросхемы К155ЛА18 затянулись на несколько часов, в результате чего было найдено простое решение, состоящее из конденсатора С2 и резистора R3. Включение конденсатора между входом и выходом DD1.1 не привело к желаемому результату. Применение в стабилизаторе мощного составного транзистора типа 2SB1340, рассчитанного на ток коллектора до 6 А и рассеиваемую мощность до 30 Вт, позволило значительно улучшить нагрузочные характеристика стабилизатора.
Самовосстанавливающийся предохранитель FU1 защищает стабилизатор от перегрузок. Эскиз печатной платы стабилизатора, показан на рис. 3. Оксидные конденсаторы применены типа К50-24, К50-29, К50-35 или импортные. Если этот стабилизатор будет подключен к выходу выпрямителя линейного источника тока 50 Гц, то конденсатор С1 устанавливают емкостью из расчета 2000 мкФ на каждые 1 А тока нагрузки. Неполярные конденсаторы типа К10-17, К10-50, КМ-5. Подстроечный резистор R2 любого типа малогабаритный, остальные МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23. Светодиод DB05b-44ABD синего цвета свечения можно заменить на любой низковольтный.
При установке на место HL1 светодиода с низкой яркостью свечения сопротивление резистора R6 может потребоваться уменьшить. Вместо транзистора 2SD734 можно установить любой из серий КТ3107, КТ502, SS9015. Импортный составной транзистор 2SB1340 можно заменить на 2SB1339 или отечественный КТ825, 2Т825 с любым буквенным индексом. При токе нагрузки более 0,1 А и, соответственно, рассеиваемой этим транзистором: мощности более 1 Вт, его устанавливают на теплоотвод. Если необходимо уменьшить уровень шумов стабилизатора, то между его выходом и нагрузкой нужно установить LC-фильтр.
Микросхема К155ЛА18 содержит 2 логических элемента 2 И-НЕ. Оставшийся свободным второй логический элемент можно использовать для построения различных цифровых и аналоговых узлов. Если будет нужен стабилизатор на меньший ток нагрузки, то вместо составного транзистора 2SB1340 можно установить обычный p-n-p, а при токе нагрузки менее 80 мА можно оставить только транзистор VT2, уменьшив сопротивление резистора
R4 и заменив перемычкой R5. В соответствие с максимальным током нагрузки корректируется и тип устанавливаемого самовосстанавливающегося предохранителя.