Пара слов о стабилизаторе напряжения (зачем и как)

Коннитива!

Давайте вкратце затронем тему стабилизаторов напряжения, т.к., во-первых, они нужны чуть ли не в каждой схеме, а во-вторых, есть небольшие нюансы по подключению.

1. Что это такое

Стабилизатор напряжения — это такая штука, которая принимает на вход меняющееся напряжение, а на выходе дает не меняющееся. 

Простой пример — автомобильная сеть. В ней напряжение может гулять от 10 до 14В, но вам нужно всегда ровно 5В. Делители напряжения на резисторах подойдут не сильно, т.к. с падением входного напряжения будет падать и делимое. Вот тут как раз подойдет стабилизатор — на вход вы дадите ему два провода от прикуривателя, на выходе получите стабильные 5В и запитаете свой девайс, не переживая ни о чем.

Другой пример — блок батареек. Изначально у вас, скажем, 8 батареек по 1.5В, что дает 12В, но постепенно каждая из них садится, кто меньше, кто больше, и вот напряжение уже фиг знает какое… Нужно стабилизировать.



 

2. Зачем

Скажем так, друзья, что бы запитать что-то простое, типа светодиодной ленты или какого-то моторчика, заморачиваться не стоит. Взяли батарейки, аккумуляторы, туда, сюда и готово.

Но если вы в своем устройстве, которое работает от аккумуляторов, используете микроконтроллеры или какие-то иные чувствительные микросхемы, то питание нужно стабилизировать.

Во-первых, оно так не сгорит.
Во-вторых, оно будет работать стабильно, получая ровно столько питания, сколько нужно.

Кроме того, использование таких вещей поможет разгрузить схему. Например, вы хотите мерцать светодиодной лентой, но ей требуется 12В, а atmega328p работает от 5В. Да-да, это на Ардуино можно подать до 14В (официально) и всё будет более-менее работать, если не гонять сильные токи, а вот если вы дадите 12В непосредственно на микроконтроллер, то он запищит, а вам придется доставать из заначки новый.

В этом случае вы дадите 12В на всю схему, но на пути будет стабилизатор, который разделит потоки — 5В со стабилизатора пойдут на микроконтроллер, 12В в обход стабилизатора пойдут на ленту. Управляющие транзисторы получат и 12В, и общую землю, и сигналы с микросхемы. Подробнее об этом в другой статье.
 

3. Как

А теперь — немного о том, как он выглядит и как его подключать. 

Несмотря на то, что стабилизаторов сегодня довольно много, в этой статье рассмотрим распространенные компактные микросхемы серии 7805 (Википедия). Их отечественные аналоги — т.н. кренки, вот такие:

Если будете заказывать в Китае, можно взять такие (вот ссылка)


Особой разницы нет, способ подключения один и тот же: На центральную ногу подается минус, на левую ногу (если смотреть со стороны маркировки) подается плюс со внешнего источника, с правой ноги забираем 5В.


Еще для стабильной работы нужны конденсаторы, которые подключаются вот по такой схеме:


На схеме выше видны рекомендуемые емкости, но я использую вот такие 


Это электролитические конденсаторы, а значит у них одна нога (длинная) должна быть подключена к плюсу, а короткая к минусу. По одному с каждой стороны стабилизатора, вот так:





Собственно, на этом подключение стабилизатора заканчивается — подводите внешнее питание и снимайте внутреннее:



На фото видно, что я запитываюсь от двух аккумуляторов 18650 (писал подробнее тут) подключенных последовательно, они дают от 7.5 до 8.5 В.
Питание подается на левую и центральную ноги стабилизатора, которые еще и связаны кондесатором. С другой стороны стабилизатора стоит еще один конденсатор, подключенный к центральной и правой ноге, откуда 5В подаются на шину вдоль макетной платы.

Еще там установлена atmega328p, несколько светодиодов и немного обвязки, что бы работал скетч для мигания светодиодом, но без Ардуино, об этом в отдельной статье.

Ну и кстати подобные платы с проводами-коннекторами и прочими удобными вещами (типа питания от USB) продаются комплектами, например тут.
 

Заключение

Не забывайте про стабилизацию, она стоит недорого, но немного защитит ваше оборудование. Да, и еще на стабилизаторы можно (а иногда и нужно) ставить радиаторы, от перегрева при работе на пределе с большим током, я поначалу ставил, но при работе с маломощными микросхемами типа той же атмеги в этом нет нужды. 

Еще немного советов: 
Стабилизатор 7805 сводит напряжение к 5В.
Стабилизаторы 7805, 7806, 7808, 7809, 7810, 7812, 7815, 7818 и 7824 сводят соответственно к 5,6,8....24В
Кренки идут неочевидно, например, стабилизатор 5В 3А имеет наименование (К)142ЕН5А, стабилизатор 15В 1.5А имеет обозначение 142ЕН8В, стабилизатор 9В 1.0А — 142ЕН8Г.

Если вам нужно снизить с 30В например до 5В, то не нужно мучать железо — ставьте две кренки подряд — одну, которая сбрасывает до 9В с 30 (142ЕН8В), потом уже вторую, с 9 до 5 (142ЕН5А).

Категория: Электроника
Последнее изменение:

Не забудьте рассказать друзьям об этой статье.
Чтобы поддержать ресурс Bablofil достаточно просто поделиться с друзьями этой статьей в социальных сетях. Каждый репост - это самая высокая оценка качества материала. Спасибо, что читаете этот блог.



Комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь, что бы оставить свой комментарий
Крипто-кошельки для помощи и благодарности проекту:

Bitcoin адрес проекта: [[address]]

Перевод на сумму [[value]] BTC получен. Спасибо!.
[[error]]

Ethereum адрес проекта: [[address]]