Стабилизаторы напряжения на микросхеме

ВА6220

При разборке на запчасти вышедшей из строя и не подлежащей ремонту или морально устаревшей бытовой радиоаппаратуры в распоряжении радиолюбителей нередко оказываются специализированные микросхемы, использовать которые по прямому назначению не представляется возможным.

К их числу относится и микросхема ВА6220, предназначенная для регулирования частоты вращения вала маломощных коллекторных электродвигателей постоянного тока в кассетной аудиотехнике — магнитофонах, магнитолах, автомагнитолах. Она может быть установлена как в самом электродвигателе, так и вне его, на общей или отдельной печатной плате.

Эксперименты показали, что на её основе можно собрать неплохие стабилизаторы напряжения отрицательной (по отношению к общему проводу) полярности.

Структурная схема микросхемы ВА6220 показана на рис. 1. Она содержит усилитель A3, источник образцового напряжения А1, пусковое устройство А2 и два транзистора. Основные технические характеристики микросхемы следующие: интервал питающего напряжения — 3,5...16 В, максимальный ток нагрузки — 200 мА, максимальная рассеиваемая мощность микросхемы исполнения BA6220-D08T (в корпусе DIP-8) — 1,4 Вт, исполнений BA6220-S08-R и BA6220-S08-T (в корпусе SOP-8) — не более 0,8 Вт.

Схема компенсационного стабилизатора напряжения отрицательной полярности на микросхеме ВА6220 представлена на рис. 2. Его выходное напряжение — 5 В, максимальный ток нагрузки — 100 мА.

Выходное напряжение примерно на 1,5 В выше напряжения стабилизации стабилитрона VD2. Резистор R1 предотвращает его неконтролируемый рост при отсутствии нагрузки.  Выходное сопротивление стабилизатора отрицательное — при изменении тока нагрузки от 0 до 100 мА выходное напряжение увеличивается на 0,18 В. Это может оказаться полезным для компенсации сопротивления проводов питания, узких печатных проводников при их большой длине, дросселей развязывающих LC-фильтров в цепях питания отдельных узлов.

При изменении входного напряжения от 6 до 16 В выходное напряжение остаётся неизменным. Рабочий ток стабилитрона VD2 (около 5... 12 мА) и ток потребления ненагруженного стабилизатора (около 8 мА) не зависят от входного напряжения стабилизатора.  При

: токе нагрузки 100 мА потребляемый устройством ток возрастает примерно до 118 мА и почти не зависит от входного напряжения. Конденсаторы С1—СЗ — блокировочные в цепях питания. Конденсатор С4 устраняет самовозбуждение стабилизатора при подключённой нагрузке.

Диод VD1 защищает устройство при неправильной полярности входного напряжения. При этом в одну из линий питания (до диода VD1) следует установить предохранитель (плавкую вставку) на 200 мА. Если такая ошибка исключена (например, применением для соединения с источником входного напряжения разъёма, конструкция которого не допускает неправильного подключения), то диод можно не устанавливать.

Для увеличения тока нагрузки стабилизатор следует дополнить мощным биполярным транзистором и одним резистором, как показано на рис. 3 (нумерация элементов продолжает начатую на рис. 1). Максимальный ток нагрузки этого варианта стабилизатора зависит от коэффициента передачи тока базы h2l3 применённого экземпляра транзистора VT1 и от максимально

Схемы источники питания

Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220

допустимого тока его коллектора (у большинства транзисторов серий КТ808 и 2Т808 он может достигать 3 А). Выходное сопротивление стабилизатора также отрицательное: при использовании, например, транзистора с коэффициентом п21Э около 40 и изменении тока нагрузки от 0 до 3 А выходное напряжение   увеличивается   с   5   до 5,16 В. Для защиты от перегрузки устройство дополнено полимерным самовосстанавливающимся предохранителем FU1 на номинальный ток 3 А.

Стабилизатор монтируют на печатной плате (рис. 4) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 —1,5 мм.

На ней размещены все детали, кроме транзистора VT1.

Плату можно использовать и для сборки устройства по схеме на рис. 1. Резистор R2 в этом случае заменяют перемычкой, а плавкую вставку или самовосстанавливающийся предохранитель на ток 0,1 А устанавливают по желанию.

Резисторы — МЛТ, С2-23, С2-33 или аналогичные импортные соответствующей рассеиваемой мощности, конденсатор С1 — керамический (КМ, К10-17), С2—С4 — любые оксидные указанной ёмкости (наличие нескольких отверстий под выводы С2 делает возможным использование конденсаторов с разными расстояниями между ними). Самовосстанавливающийся предохранитель FU1 — MF-R300.

Диод 1N4001 заменим любым из серий 1N4001 —1N4007, UF4001 — UF4007, КД243, КД212, a 1N5401 — любым из серий 1 N5400—1 N5408, КД226, КД257. Возможная замена стабилитрона BZV55C-3V6 — 1N4729A, TZMC-3V6. В стабилизаторах желательно применить микросхему ВА6220 в корпусе DIP-8.

При демонтаже и монтаже следует учесть, что её выводы бывают с продольной сквозной прорезью, из-за чего они легко отламываются.

Транзистор КТ808ГМ можно заменить любым из этой серии, а также из серий 2Т808, КТ805, КТ819, 2Т819, 2SC1818 (с учётом цоколёвки). Статический коэффициент передачи тока базы Г121Э должен быть не менее 30 при токе коллектора, равном максимальному току нагрузки. Если необходимо, транзистор устанавливают на теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности, достаточной для того, чтобы корпус транзистора при длительной работе с максимальным током нагрузки не нагревался выше +60...65°С.

Оба стабилизатора нуждаются в налаживании. Его желательно проводить с эквивалентом нагрузки (мощный резистор, лампа накаливания) при токе, близком к тому, с которым устройство будет эксплуатироваться. Требуемое выходное напряжение (в пределах от 2 до 13 В) устанавливают подборкой типа и экземпляра стабилитрона. Для подгонки напряжения ступенями по несколько десятых долей вольта (в сторону увеличения) можно последовательно с ним включить (в проводящем направлении) один или несколько маломощных германиевых или кремниевых диодов. Можно применить в качестве стабилитрона или дополнительного диода обычный светодиод, например, из серий АЛ307, КИПД40. L-63. Он будет служить и индикатором включения стабилизатора.

Об использовании в стабилизаторах напряжения других микросхем, применявшихся в узлах управления маломощными коллекторными электродвигателями постоянного тока, можно прочитать в [1, 2].

А. БУТОВ, с. Курба Ярославской обл.

ЛИТЕРАТУРА.

1.  Бутов А. Стабилизатор напряжения на микросхеме AN6652. — Радио, 2009, № 7, с. 51.

2.  Бутов А. Четыре устройства на микросхеме LB1641. — Радио, 2010, №7, с. 28, 29.

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Источник: Журнал Радио 2012 №11

Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

Издаётся с 1924 года

Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220 рис1Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220 рис2
Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220 рис3Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220 рис4