Уголок радиолюбителя
Это модуль стабилизатора напряжения с регулируемым выходным напряжением Vout, построен на микросхеме LM1117 (ADJ). Схема представляет собой регулируемый LDO (Low Drop-Out) стабилизатор, который стабилизирует выходное напряжение при входном напряжении со значением Vin = Vout + 1,1 [В].
Для сравнения, обычные стабилизаторы серии LM78xx для правильной работы, требуют минимальное входное напряжение Vin=Vout+2 [V]. Конечно, при более высоком выходном токе Iout разница между входным и выходным напряжениями (Vin-Vout) должна быть соответственно выше, чтобы поддерживать стабилизацию. При Івых=100 мА эта разница должна составлять 1,1…1,2В, при Івых=500 мА – 1,15…1,2В, а при Івых=800 мА – 1,2…1,3В.
Максимальное входное напряжение для LM1117 составляет 20В (рекомендуется до 15В), а максимальная сила тока Iout составляет 800 мА.
Микросхема подключена по типовой схеме из datasheet. Единственное что добавлено в схеме – резисторы R2…R9. Эти резисторы, размещенные в цепи управления, могут подключаться при помощи перемычек J1-J7, что в свою очередь позволяет устанавливать практически любое значение стабилизированного выходного напряжения Vout.
Перемычки J2-J7 отвечают за включение/выключение заданного значения сопротивления (резисторы R4 и R5 соединены последовательно, создавая сопротивление 200 Ом).
Общее сопротивление резисторов, установленных в цепь управления, является постоянным и составляет Rx = R6 + R7 + R2 + R3
+ (R4 + R5) + R9, т.е. Rx = 1469 Ом (при неустановленных перемычках).
После замыкания соответствующих перемычек из J2-J7 их сопротивление вычитается из общего сопротивления Rx. Исключением является перемычка J1, установка которой вызывает параллельное соединение резисторов R8 и R9, что в результате снижает сопротивление с 1000 до 500 Ом.
Это позволяет получить 128 возможных комбинаций перемычек, но только 60 из них приводят к получению уникальных значений выходного напряжения Vout, которое можно рассчитать по формуле:
Vout = 1,25 * (1 + Rx / R1).
Значение напряжения Vout зависит от величины резисторов R1…R9, следовательно, они должны иметь наименьшее отклонение
(1% или ниже).
В следующей таблице перечислены все комбинации перемычек и значения выходного напряжения.
Как можно заметить, возможна установка напряжения Vout в диапазоне 1,2…19,61В, но чтобы получить напряжение выше 19В требуется увеличить входное напряжение до 20В и более, что может повредить LM1117. Кроме того, конденсатор С2 рассчитан на напряжение 16 В, поэтому выходное напряжение Vout не может быть выше, так как это повредит конденсатор.
Такой модуль может заменить несколько отдельных стабилизаторов на конкретные напряжения при условии, что нет необходимости использования два или более из них одновременно. Увеличенное поле на плате позволяет лучше отводить тепло от LM1117 и, таким образом, действует как маленький радиатор. Схема собрана на односторонней плате с размерами 25×32 мм.
