Интегральная микросхема L88MS33T производства фирмы Sanyo представляет собой линейный стабилизатор напряжения положительной полярности с малым напряжением насыщения. Выходное напряжение микросхемы 3,3 В, максимальный ток нагрузки 0,5 А, падение напряжения вход — выход не более 0,3 В при токе нагрузки 150 мА или не более 0,6 В при токе нагрузки 0,5 А. Максимальная рассеиваемая мощность 1 Вт без теплоотвода или до 6 Вт (кратковременно) с теплоотводом при температуре корпуса 25 гр.С. Корпус типа ТР-5Н для поверхностного монтажа. Входное напряжение микросхемы +4…17 В. Следует отметить, что обычно подобные стабилизаторы на выходное напряжение +З.ЗВ имеют максимально допустимое входное напряжение не более 7… 10 В. Структурная схема ИМС L88MS33 показана на рис.1.
Принципиальная схема простого линейного стабилизатора напряжения показана на рис. 2.
Стабилизатор рассчитан на максимальный ток нагрузки 0,5 А. Это означает, что при таком токе максимальное входное напряжение стабилизатора не должно превышать 5,3 В при использовании микросхемы без эффективного теплоотвода. При отключенном светодиоде HL1 потребляемый стабилизатором ток будет около 1,8 мА. Диод VD1 защищает микросхему от повреждения при переполюсовке полярности. Такой стабилизатор будет удачным выбором для питания различных устройств на микроконтроллерах, а также для питания стабильным напряжением узлов детских игрушек, ультраярких светодиодов, малогабаритных фотоаппаратов.
Чтобы увеличить нагрузочные способности и надёжность стабилизатора на микросхеме L88MS33T, устройство можно дополнить мощным р-п-р транзистором, рис. 3. Этот стабилизатор рассчитан на ток нагрузки до 2А. При этом, минимальное входное напряжение должно быть больше выходного не менее чем на 1,3 В при токе нагрузки 2 А. При таком токе и входном напряжении стабилизатора 17В транзистор VT1 будет рассеивать около 27 Вт тепловой мощности, что составит КПД менее 20%. Поэтому, применять при таком большом токе нагрузки и большой разнице между входным напряжением и выходным такие стабилизаторы невыгодно. Но при малой разнице между входным напряжением и выходным применение таких стабилизаторов будет вполне оправданным. Поскольку при установке дополнительного транзистора встроенная в микросхему система защиты от перегрузки перестаёт работать, для защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизатор защищён полимерным самовосстанавливающимся предохранителем FU1. Конденсаторы С6 и С7 предотвращают самовозбуждение стабилизатора. Диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания, если такое исключено, то этот диод можно не устанавливать.
На рис. 4 показана схема немного изменённого устройства. Здесь установлен узел на элементах R3, С8, R4, VD2 для задержки включения стабилизатора на время около 1 секунды после подачи на вход стабилизатора напряжения питания. Это может быть необходимо для корректного запуски некоторых цифровых устройств, которые могут некорректно включиться при относительно медленном нарастании напряжения питания, обычно вызванного зарядкой конденсаторов фильтра питания большой ёмкости. Если нагрузка этого стабилизатора будет относительно слаботочной, а рассеиваемая DA1 мощность не будет превышать 1 Вт, то резистор R2 можно заменить перемычкой, а элементы С6, С7, VT1 не устанавливать. Также выход 2 DA1 можно использовать для отключения стабилизатора, например, при уменьшении входного напряжения питания ниже заданной нормы, например, с целью предотвращения разряда аккумуляторной батареи.
На рис. 5 представлена схема блока питания на выходные напряжения 3,3 В, 6,0 В, 9,5 В. Увеличение выходного напряжения микросхемы относительно номинального достигается установкой дополнительных стабилитронов VD5 и VD6. При разомкнутых контактах переключателей SB1, SB2 выходное напряжение равно сумме напряжений стабилизации DA1 и VD5 — (3,3+6,2=9,5 В). При замыкании контактов SB1 выходное напряжение блока питания уменьшается до 6,0 В, а при замыкании SB2 до 3,3 В. Узел задержки включения стабилизатора в этом устройстве не работоспособен, поэтому, выводы 2 и 3 DA1 соединены вместе. Резистор R5 выполняет роль сетевого предохранителя. Для уменьшения потерь напряжения мостовой выпрямитель выполнен на диодах Шотки VD1 — VD4.
В конструкциях можно применить постоянные резисторы типов МЯТ, С1-4, С1-14. С2-23, РПМ и другие общего применения соответствующей мощности. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К50-68, К50-29, К53-19 или импортные аналоги. Остальные конденсаторы керамические К10-17, К10-50, КМ-5 или аналогичные импортные. Диод 1N4001 можно заменить любым из серий 1N4001 — 1N4007, UF4001 — UF4007, КД208, КД243, КД247. Вместо диода 1 N5401 подойдёт любой из 1N5400 — 1N5408, КД226, КД202. Диоды Шотки 1N5822 можно заменить на SR360, SR306, MBR360, DQ06, MBRS340T3, MBRS360T3. Вместо транзистора КТ818Г подойдёт любой из серий КТ818, КТ837, КТ855 или импортные 2SA1263, 2SA1264, 2SA1940, TIP42C. Транзистор устанавливают на теплоотвод таких размеров, чтобы при максимальных входном напряжении и токе нагрузки температура его корпуса не превышала 60…70 гр.С. Теплоотводящий фланец микросхемы L88MS33T — это вывод 3, его припаивают к печатной плате к участку фольги площадью 4 см.кв. при рассеиваемой микросхемой мощности 1,5 Вт. При мощности, рассеиваемой микросхемой, 6 Вт её припаивают к медной или латунной пластине толщиной 1 мм ппощадью не менее 80 см. кв. Без навесного транзистора режим работы микросхемы с максимальной рассеиваемой мощностью — кратковременный. С такой же теплоотводящей пластиной и при рассеиваемой микросхемой мощности 3,5 Вт стабипизатор может работать непрерывно без навесного транзистора. Для припаивания микросхемы к теплоотводу, теплоотвод прогревают мощным паяльником до расплавления на нём каппи припоя, в который затем помещают микросхему. Вместо припаивания микросхемы к теплоотводу, её можно закрепить на нём металлическим хомутиком и двумя винтами, в этом случае теплоотводящий фланец микросхемы смазывают теплопроводной смазкой, например, КПТ-8. Корпус микросхемы относительно хрупкий, не прилагайте больших усилий при затягивании винтов. Понижающий трансформатор ТПП40 имеет 2 обмотки по 12 В, которые следует соединить параллельно. Его можно заменить на любой с габаритной мощностью не менее 30 Вт и напряжением на вторичной обмотке 11… 12 В при максимальном токе нагрузки.
Для самостоятельного изготовления понижающего трансформатора на LU-образном сердечнике с площадью центрального керна 7,2 см.кв первичная обмотка должна содержать 1550 витков обмоточного провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм. Вторичная обмотка содержит 92 витка такого же провода диаметром 0,9 мм. Намотка виток к витку. Первичная и вторичная обмотки должны быть хорошо изолированы одна от другой. Изготовленный таким образом трансформатор будет иметь малый ток холостого хода. Светодиод L-63SRC можно заменить любым общего применения с повышенной светоотдачей, например, из серий КИПД40, КИПД66, RL55. Вместо стабилитрона BZV55C-6V2 подойдёт 1N4735A, TZMC-6V2, КС162А, а вместо BZV55C-2V7 можно установить TZMC-2V7, 2С127А1, 2С127Д1. Кнопки SB1, SB2 любые с фиксацией положения. Для наглядности переключения выходных напряжений можно применить строенный бпок кнопок П2К с зависимой фиксацией положения. При переключении выходных напряжений, например. с 6 В на 3,3 В, следует учитывать, что на выходе стабилизатора возможен кратковременный всппеск выходного напряжения до 9,5 В.
Автор: Бутов А.Л.
Прислал: Самохин Павел.
