Простые управляемые стабилизаторы на микросхеме PQ09RF11

Интегральная микросхема PQ09RF11 представляет собой линейный стабилизатор напряжения плюсовой полярности. Ее особенность - наличие специального управляющего входа. Подавая сигнал на этот вход, можно включать и выключать стабилизатору что позволяет создавать на данной микросхеме различные устройства. Описания некоторых из них приводятся з предлагаемой статье.

Микросхема PQ09RF11 обеспечивает выходное напряжение 9 В при токе нагрузки до 1 А. Максимальная рассеиваемая мощность с теплоотводом может достигать 15 Вт, допустимое входное напряжение - 35 В, а минимальное падение напряжения - 0,2...0,5 В (зависит от температуры окружающей среды) В отличие от распространенных интегральных стабилизаторов напряжения серий, например, КР142ЕН8А, CL7809, выполненных в корпусах ТО-220, микросхема PQ09RF11 имеет четыре вывода, один из которых управляющий.

Схема линейного стабилизатора

На рис. 1 показана схема линейного стабилизатора с выходным напряжением 9 В, который обеспечивает задержку появления выходного напряжения после подачи входного.

Такой режим работы иногда бывает необходим, если напряжение на входе стабилизатора после включения питания из-за большой емкости конденсаторов выпрямителя нарастает относительно медленно, поскольку это приводит и к медленному нарастанию выходного напряжения, что в некоторых случаях нежелательно.

В предлагаемом стабилизаторе сразу после подачи входного напряжения конденсатор С3 разряжен и напряжение на нем близко к нулю, поэтому стабилизатор выключен и нагрузка обесточена. За счет вытекающего тока управляющего входа (вывод 4) начинается зарядка конденсатора С3.

Как только напряжение на нем достигает 1,6...2,1 В, стабилизатор включается и на нагрузку поступает стабилизированное напряжение питания 9 В. При указанной на схеме емкости конденсатора СЗ задержка на включение составляет несколько секунд.

Схема линейного стабилизатора с выходным напряжением 9В

Рис. 1. Схема линейного стабилизатора с выходным напряжением 9В.

Диод VD1 и резистор R2 предназначены для разрядки конденсатора СЗ после выключения питания Резистор R1 необходим для уменьшения времени переходного процесса при включении стабилизатора, чтобы выходное напряжение появлялось скачком. Светодиод HL1 сигнализирует о наличии выходного напряжения. Чтобы не ухудшать экономичность стабилизатора, применен светодиод с повышенной яркостью свечения синего цвета, потребляемый им ток составляет около 0,18 мА, а ток покоя всего стабилизатора не превышает 10 мА.

Стабилизатор с реакцией на свет

На рис. 2 показана схема стабилизатора, который реагирует на освещение. Когда фотодиод VD1 затемнен, напряжение на управляющем входе стабилизатора DA1 более 2 В и на нагрузку поступает напряжение питания При освещении фотодиода напряжение на управляющем входе уменьшается и стабилизатор выключается.

Резистор R1 необходим для ускорения переключения стабилизатора, если освещенность изменяется медленно. Чувствительность устройства высока, так. например, при применении фотодиода ФД320 стабилизатор реагировал на рассеянный свет монитора компьютера. Такой стабилизатор можно применить для включения с наступлением темноты светодиодного ночника.

Источником питания для него может стать сетевой блок питания от игровой приставки, сканера или любой другой с достаточной выходной мощностью и выходным напряжением 10...25 В постоянного тока.

Схема стабилизатора, который реагирует на освещение

Рис. 2. Схема стабилизатора, который реагирует на освещение.

Стабилизатор включаемый светом

Если необходим стабилизатор напряжения, который в темноте был бы выключен, а при увеличении освещенности включался, то его можно собрать по схеме, показанной на рис. 3.

Пока фототранзистор VТ1 освещен слабо, напряжение на управляющем входе стабилизатора DA1 меньше порогового значения, поэтому нагрузка обесточена.

Схема стабилизатора с включением при освещении

Рис. 3. Схема стабилизатора с включением при освещении.

При увеличении освещенности ток через фототранзистор возрастает, что приводит к увеличению напряжения на управляющем входе, и когда оно превысит пороговое, стабилизатор включится. Фототранзистор питается от параметрического стабилизатора, собранного на элементах R1, VD1, СЗ. Резистор R4 предназначен для создания гистерезиса при включении и выключении стабилизатора.

Этот стабилизатор можно применить, например, для автоматического включения радиоприемника с наступлением рассвета. Подстроечным резистором R3 можно в широких пределах регулировать чувствительность устройства.

Стабилизатор управляемый пьезокерамическим датчиком

На рис. 4 показана схема стабилизатора напряжения, включение которого осуществляют с помощью пьезокерамического датчика ZQ1. При подаче питания выходное напряжение остается равным нулю При легком щелчке по датчику ZQ1 на его выводах возникает напряжение, которого оказывается достаточно для запуска стабилизатора.

Такое устройство можно применять в системах охранной сигнализации, например, как датчик разбития стекла, датчик хлопка дверью и т. п.Квыходу стабилизатора может быть подключен акустический звукоизлучатель, электромагнитное реле и другие исполнительные устройства или механизмы.

Резистор R2 необходим для корректной работы стабилизатора с некоторыми типами нагрузок (не потребляющими ток при напряжении питания менее 2 В) или при отключенной нагрузке. Если параллельно датчику ZQ1 установить кнопку без фиксации с нормально разомкнутыми контактами, то при нажатии на нее стабилизатор будет выключен.

Стабилизатор напряжения, который включается с помощью пьезокерамического датчика

1 Рис. 4. Стабилизатор напряжения, который включается с помощью пьезокерамического датчика.

Детали для схем

Если необходим стабилизатор на выходное напряжение +5 В, то следует применить микросхемы PQ05RF11, PQ05RF1. Если требуется выходное стабилизированное напряжение 12 В, подойдут микросхемы PQ12RF11. PQ12RF1.

Если рассеиваемая на микросхеме мощность будет превышать 1 Вт, следует применить теплоотвод. Микросхемы с буквенным индексом V для работы в предложенных устройствах не подходят, поскольку у них отсутствует управляющий вход. Диод 1N914 заменим на любой из серий 1N4148, КД510, КД521.

КД522, взамен двуханодного стабилитрона КС162А подойдут КС162В или обычные 1N4735A, BZX55C-6V2, подключенные катодом к плюсовому выводу конденсатора СЗ.

Светодиод DB5b-448ABD синего цвета свечения можно заменить любым непрерывного свечения, например, из серий КИПД21, КИПД40 КИПД66, в этом случае яркость его свечения можно изменять подборкой резистора, включенного последовательно с ним. Оксидные конденсаторы - К50-35, К50-68, К50-24, остальные - К10-17. КМ-5. В качестве пьезокерамического датчика можно применить акустические излучатели ЗП-1, ЗП-З.

Яркость свечения светодиода устанавливают подборкой сопротивления токоограничивающего резистора, включенного последовательно с ним. В качестве источников сигнала управления, кроме рассмотренных вариантов, могут быть применены выходные сигналы КМОП, ТТЛ. ТТЛШ микросхем. Резисторы - любого типа, причем высокоомные можно составить из нескольких, соединенных последовательно.

В заключение следует отметить, что вытекающий ток управляющего входа (вывод 4) в выключенном состоянии (в соответствии с документацией на микросхему PQ09RF11) не превышает 0,4 мА. У экземпляра, с которым проводил эксперименты автор, он составил около 4 мкА. Исходя из этого и были выбраны номиналы резисторов и конденсаторов R1, R2, СЗ (см. рис. 1), R1 (см. рис. 2. рис. 4). R3, R4 (см. рис. 3). Поэтому желательно предварительно измерить этот ток, и если он превышает 4 мкА, следует пропорционально уменьшить сопротивления указанных резисторов и увеличить емкость указанных конденсаторов.

А. Бутов. Р-2010-05.

1 132 Стабилизаторы и преобразователи
стабилизатор напряжения
cashback