Стабилизаторы напряжения на самые разные напряжения и токи нагрузки используются во многих промышленных и самодельных конструкциях. Существует большое количество интегральных микросхем-стабилизаторов, но низковольтные пока еще довольно дефицитны. Предлагаю несложный стабилизатор компенсационного типа для слаботочных узлов, собранный на дискретных элементах (рис.1). Он назван "экономичным" не только потому.
что его собственный ток потребления составляет около 1 мА. На его изготовление с успехом пойдут детали, выпаянные из старых плат. Стабилизатор рассчитан на выходное напряжение 3,3 В и ток нагрузки до 25 мА. Он может использоваться для питания цифровых микросхем, узлов на низковольтных операционных усилителях и пр.

Экономичный стабилизатор с малым падением напряжения

Для запуска стабилизатора при включении питания используется узел на транзисторе VT1 и элементах R1. R2. С2, R4, VD1. Он работает только в момент включения, после чего не влияет на работу стабилизатора. Сам стабилизатор выполнен на транзисторах VT2. VT3 и элементах R3, R5, R6, HL1. Остальные элементы — вспомогательные. Использование германиевого транзистора ГТ403Б обеспечивает малое падение напряжения на регулирующем транзисторе VT2 (около 100 мВ при токе нагрузки 7 мА). Это значит, что при входном напряжении 3,4 В можно получить выходное 3.3 В. Источник опорного напряжения выполнен на светодиоде HL1, который, работая как стабилитрон с напряжением стабилизации 1,5 В, еще и сигнализирует о включении питания. Выходное напряжение регулируется подстроечным резистором R6. Конденсаторы С1, СЗ, С4 снижают шум и пульсации выходного напряжения.
Детали. Устройство смонтировано на печатной плате размерами 50x21 мм (рис.2). Вместо транзистора ГТ403Б можно применить любой из серий 1Т403, ГТ403. ГТ402, 4NU72. Транзистор ГТ402 в "длинном" корпусе может рассеивать мощность до 600 мВт, в "коротком" (как у МП25) — не более 300 мВт. При рассеиваемой на VT2 мощности до 200"мВт будут нормально работать германиевые транзисторы серий МП21, МП25, МП26, ГТ321, GS112. Вместо транзисторов КТ315Б можно использовать любые из серий КТ301, КТ312, КТ315. КТ3102. КТ503, SS9014 и даже германиевые МП37. Транзисторы VT2, VT3 желательно подобрать с возможно большим коэффициентом передачи тока базы.

Экономичный стабилизатор с малым падением напряжения

Кремниевый диод КД521А можно заменить любым из серий КД503, КД510, КД521. КД522, Д223Б, 1N4148. Вместо светодиода АЛ307К можно применить любой из серий АЛ307, КИПД21, КИПД40, L-63 и другие аналогичные с рабочим напряжением до 2 В при токе 1 мА. Если стабилизатор будет настроен на рабочее напряжение 5...6 или даже 9 В. то можно использовать современные светодиоды белого или синего цвета, рабочее напряжение которых —3...3,6 В.
Стабилизатор можно упростить, если вместо динамического запуска использовать статический. Для этого удаляются элементы R1, R2, С2. VT1. R4, VD1. Чтобы в этом случае запустить стабилизатор, к выводам коллектора и эмиттера VT2 припаивается резистор сопротивлением 10 кОм. Побочным эффектом упрощения может быть то. что не с любой нагрузкой стабилизатор запустится.

Экономичный стабилизатор с малым падением напряжения

Стабилизатор имеет естественную, без применения дополнительных элементов защиту от перегрузок и короткого замыкания на выходе. При увеличении тока нагрузки выше 30 мА напряжение на выходе скачком снижается почти до нуля. Аналогично происходит и при коротком замыкании на выходе. На рис.3 приведен график зависимости выходного напряжения от тока нагрузки, снятый при входном напряжении 5 В, на рис.4 — зависимость выходного напряжения от входного (при токе нагрузки 12 мА). Для улучшения параметров стабилизатора можно увеличить ток через светодиод HL1. уменьшив для этого сопротивление R5. но при Этом экономичность стабилизатора ухудшится.
После настройки стабилизатора на нужное выходное напряжение подстроеч-ный резистор R6 можно заменить двумя постоянными, что повысит надежность конструкции.
Литература
1. А.Бутов. Микромощный стабилизатор напряжения.—Схемотехника, 2002. №7, С.12.
2. А.Бутов. Стабилизаторы напряжения с малым током потребления. — Схемотехника. 2003. №1, С.12.
3. А.Бутов. Микромощный стабилитрон на КТ501. — Радио-мир, 2003. №6. С.16.
4. А.Бутов. Преобразователь напряжения с низковольтным питанием. — Схемотехника, 2003, №9. С.8.
5. А.Бутов. К155ПАЗ в стабилизаторе напряжения. — Радио-аматор, 2003, №11,С21.
6. А.Бутов. Стабилизатор напряжения на К174УН7. — Радиомир, 2004. №2, С.15.
7. А. Бутов. "Стабилитрон" на полевых транзисторах. — Радиомир, 2004, №6, СИ,
8. А.Бутов. Регулируемый стабилизатор для сетевого адаптера. — Радиомир, 2005. №10, С.15.

А.БУТОВ, с.Курба Ярославской обл. E-mail: andrey-rad@yandex.ru