Меню

Стабилизатор для опорного напряжения



В слаботочных приложениях источник опорного напряжения лучше стабилитрона

Texas Instruments ATL431 LM385 LM4040 TPS2513

В качестве слаботочных источников напряжения смещения, как правило, используются стабилитроны, но тот же результат, без ухудшения характеристик и с намного меньшими потерями мощности можно получить, выбрав подходящий источник опорного напряжения

Иногда вам необходимо подать смещающее напряжение на низковольтную нагрузку, но не хочется добавлять другой регулятор напряжения, или же требуемый уровень точности не позволяет воспользоваться простым делителем напряжения. В течение многих лет в качестве простых шунтовых регуляторов напряжения разработчики использовали стабилитроны (Рисунок 1). С помощью одного резистора такое устройство может поддерживать на своем выходе фиксированное напряжение, установленное на этапе его производства.

Рисунок 1. В простейшем случае шина питания
создается с помощью одного резистора
и стабилитрона.

Хороший стабилитрон работает хорошо, но, внимательно прочитав техническое описание, вы увидите, что для этого через него должен протекать ток не менее нескольких миллиампер. Для обеспечения нужной точности необходимо выбрать достаточно низкое сопротивление последовательного резистора, гарантирующее, что обратный ток стабилитрона IZ попадет в нужный диапазон. Этот ток может достигать 5 мА, особенно для дешевых стабилитронов без температурной компенсации (Рисунок 2).

Рисунок 2. Обычно, чтобы достичь напряжения «излома» VZ, стабилитрону
требуется ток не менее нескольких миллиампер.

Потери мощности на последовательном резисторе, определяемые законами Ома и Джоуля, влияют на общие потери и температуру системы. Для примера, использование 2.5-вольтового стабилитрона при входном напряжении 12 В потребует последовательного резистора 1.9 кОм, чтобы обеспечить ток 5 мА (при отсутствии тока нагрузки). Мощность, теряемая на резисторе 1.9 кОм, через который проходит ток 5 мА, составляет 47 мВт, а при входном напряжении 24 В потери превысят 100 мВт.

Источники опорного напряжения (называемые также источниками напряжения, определяемого шириной запрещенной зоны) выполняют те же функции, что и стабилитроны, однако они потребляют намного меньший ток и обеспечивают намного более высокую точность. Если в стабилитроне используется единственный p-n переход со специфическим легированием, определяющим напряжение зенеровского пробоя, то в источнике опорного напряжения для получения нулевого температурного коэффициента используется комбинация транзисторов с положительным и отрицательными температурными коэффициентами p-n переходов.

Концепция и конструкция опорного источника на основе ширины запрещенной зоны были предложены Бобом Видларом (Bob Widlar) в 1970-х годах, когда он работал разработчиком микросхем питания. Хотя источники опорного напряжения часто используются из-за температурной и временнóй стабильности их напряжения (значительно лучше 1%), развитие полупроводниковой схемотехники, технологических процессов и способов корпусирования открыло для них новые области применения.

Более дешевые опорные источники меньшей точности (1% и 2%) начинают проникать в сферы, где возможность их использования никогда не рассматривалась, включая приложения, в которых могли бы применяться стабилитроны или стабилизаторы напряжения. Использование источника опорного напряжения вместо стабилитрона – это сочетание эффективности и простоты.

Напряжение на источнике опорного напряжения начинает хорошо стабилизироваться уже при токе IZ, равном всего 40 мкА. В техническом описании приведены характеристики микросхемы LM4040 компании Texas Instruments при 25 °C (Рисунок 3), из которых видна ее превосходная точность уже при токе смещения значительно ниже 100 мкА. Некоторые опорные источники работают при еще более низких токах, такие, например, как ATL431 и LM385.

Рисунок 3. Вольтамперная характеристика 2.5-вольтового опорного
источника LM4040 подтверждает высокую точность
микросхемы, даже при токе, намного меньшем 100 мкА.

В том же примере с входным напряжением 12 В вместо 5 мА потребуется ток всего 75 мкА, ограниченный резистором 126 кОм; при этом точность выходного напряжения будет значительно выше. Мощность, рассеиваемая на резисторе 126 кОм, не превышает 1 мВт, что намного ниже 47 мВт, теряемых при использовании стабилитрона.

Рисунок 4. Иллюстрация к расчету величины сопротивления RS
с учетом максимального тока нагрузки и минимального
тока стабилитрона.

Разумеется, в случае, когда надо отдавать ток в нагрузку, необходимо выбирать резистор с меньшим сопротивлением, чтобы при любых вариациях нагрузки обеспечивалось требуемое для нормальной стабилизации значение тока IZ. Как видно из Рисунка 4, ток IR через последовательный резистор RS равен сумме

где – IL – ток нагрузки. Теперь, используя закон Ома, можно рассчитать

Выбирая этот резистор, учитывайте допустимое отклонение его сопротивления и предусматривайте случай наихудшего тока нагрузки.

При использовании источника опорного напряжения с большим допуском, такого как LM4040E, максимальное отклонение напряжения которого составляет 2%, можно реализовать регулятор с характеристиками, лучшими, чем у большинства интегральных стабилизаторов напряжения, цена которого будет ниже, чем у типичного интегрального стабилизатора, и сопоставима с ценой стабилитрона. (Эти устройства выпускаются также в миниатюрных корпусах SC70). Преимуществом опорных источников в приложениях стабилизации напряжения является их способность работать в очень большом диапазоне напряжений. Фактически, для такого источника напряжение безразлично, а имеет значение только ток. При правильном выборе сопротивления последовательного резистора, учитывающем значения входных напряжений и выходного тока, схема, основанная на простом решении, будет работать в очень широком диапазоне входных напряжений.

На Рисунке 5 приведен пример использования LM4040 в схеме формирования слаботочной 5-вольтовой шины из входного напряжения 22…25 В для смещения 5-вольтового входа микросхемы контроллера USB, которому, в худшем случае, требуется всего 100 мкА. Сопротивление резистора здесь выбрано с учетом тока, забираемого нагрузкой, не показанной на схеме. В этом приложении можно использовать дешевую микросхему LM4040-N группы E, имеющую допуск 2%. Как видите, схема очень проста, и при использовании пассивных компонентов типоразмера 0402 занимает совсем мало места.

Рисунок 5. Слаботочная 5-вольтовая шина, питаемая схемой, использующей
источник опорного напряжения LM4040.

При больших выходных токах следует увеличивать размеры последовательного резистора, чтобы позволить ему рассеивать дополнительную мощность. Максимальный ток, который может пропустить через себя большинство источников опорного напряжения, лежит в пределах от 10 мА до 30 мА, что ограничивает возможности приложений.

Читайте также:  Импульсный преобразователь напряжения двухполярный

Для бóльших токов можно использовать тот же опорный источник с резистором, дополнив его транзистором, способным выдерживать необходимую разность напряжений между входом и выходом. Управляемый усилителем ошибки p-канальный МОП-транзистор может поддерживать намного более высокие токи. Усилитель ошибки (в качестве которого используется микросхема одиночного rail-to-rail операционного усилителя) измеряет напряжение VOUT и сравнивает его с опорным напряжением, поддерживая на выходе хорошо стабилизированное напряжение при различных изменениях тока нагрузки и температуры (Рисунок 6).

Рисунок 6. Основу этого регулятора с широким диапазоном входных
напряжений составляет источник опорного напряжения; способность
отдавать большой выходной ток обеспечивается дополнительным
внешним p-канальным МОП-транзистором.

Если удалить R2 (и закоротить R1), схема будет очень хорошо стабилизировать напряжение, равное напряжению опорного источника. Делитель R1, R2 обеспечивает возможность установки на выходе любого напряжения, равного опорному, или большему, чем опорное. Несмотря на то, что этот вопрос выходит за рамки данного обсуждения, необходимо напомнить о входном и выходном конденсаторах, которые на схеме не показаны, но обычно необходимы.

Источник опорного напряжения составляет основу почти всех интегральных стабилизаторов напряжения. Вы можете спросить: «Если это так просто, зачем же вообще использовать интегральные стабилизаторы напряжения?» Одна из причин заключается в том, что стабилизатор напряжения содержит схему контроля и ограничения тока нагрузки, а также цепи теплового контроля, защищающие устройство и нагрузку в аварийных ситуациях. И хотя конструкторы могут разработать, и разрабатывают дискретные регуляторы на основе источников опорных напряжений, часто бывает практичнее и экономичнее использовать один из множества доступных сегодня интегральных стабилизаторов напряжения.

В следующий раз, когда вам понадобится слаботочная шина питания, не торопитесь подбирать стабилитрон; вместо этого рассмотрите вопрос об использовании источника опорного напряжения.

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments ATL431
  2. Datasheet Texas Instruments LM385
  3. Datasheet Texas Instruments LM4040
  4. Datasheet Texas Instruments TPS2513

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Источник

Источники опорного напряжения от компании Analog Devices

Компания Analog Devices производит около 600 модификаций источников опорного напряжения (ИОН), и рассмотреть их все, конечно же, невозможно. Поэтому в первую очередь рассмотрим недорогие ИОН ADR 01, ADR02, ADR03, и ADR06 с номинальными выходными напряжениями 10,0 В, 5,0 В, 2,5 В и 3,0 В соответственно, а завершим наш краткий обзор сведениями об AD780. Как и все другие ИОН, источники ADR 01, ADR02, ADR03 и ADR06 формируют опорные напряжения с помощью запрещенной энергетической зоны внутренних базовых p-n-переходов (band gap) транзисторов с разной площадью эмиттеров. ИОН серии ADR изготавливаются в компактных 8-выводных корпусах SOIC, а также в 5-выводных корпусах SC70 и TSOT. Малые габариты ИОН и широкий диапазон рабочих температур (–40…+125 °С) позволят им найти применение во многих приложениях, в том числе там, где на первый план выходит компактность печатной платы.

Начальная погрешность и температурный коэффициент зависят от исполнения ИОН, которое бывает трех типов: A, B и С. В зависимости от типа и исполнения микросхемы начальная погрешность варьируется в пределах 0,05–0,2%, а типовое значение температурного коэффициента находится в диапазоне 1–10 ppm/°С. Однако кроме типового значения существуют и максимальные значения, величина которых зависит уже от типа корпуса микросхемы. Например, в исполнении А типовое значение температурного коэффициента составляет 3 ppm/°С, но максимально возможная величина может достигать 10 ppm/°С для ИОН в корпусе SOIC и 25 ppm/°С для ИОН в корпусах SC70 и TSOT.

Это обстоятельство надо обязательно учитывать особенно в тех случаях, когда ИОН используется во всем рабочем диапазоне температур –40…+125 °С. Иначе вас может ожидать весьма неприятный сюрприз, и вместо температурной погрешности 3 ppm/°С × 165 °С = 495 ppm вы получите погрешность 25 ppm/°С × 165 °С = 4125 ppm. Напомним формулу для вычисления температурного коэффициента TCV:

где V(T2), V(T1) и V(+25 °С) — выходное напряжение при температуре Т2, Т1 и +25 °С соответственно.

В таблице указаны некоторые типовые параметры рассматриваемых ИОН. Заметьте, что нестабильность выходного напряжения зависит от температуры. Графики зависимостей можно найти в документации производителя.

Наименование микросхемы Диапазон входных напряжений, В Нестабильность выходного напряжения, ppm/В Нестабильность выходного напряжения по нагрузке ppm/мА Спектральная плотность шума, нВ√Гц Размах шума (от пика до пика), мкВ Ослабление пульсаций на частоте 10 кГц, дБ ADR 01 12–36 7 40 510 20 –75 ADR02 7–36 7 40 230 10 –75 ADR03 4,5–36 7 25 230 6 –75 ADR06 5–36 7 40 510 10 –75

Особенно нужно отметить довольно высокий уровень ослабления пульсаций напряжения и широкий диапазон входных напряжений, причем максимальная величина напряжений может достигать 36 В. Последнее обстоятельство упрощает схему и снижает стоимость решений. Например, если требуется получить опорное напряжение 2,5 или 3,0 В, а на плате напряжение питания только 15 В, вам не придется создавать еще одну шину питания 5 В специально для ИОН, на его вход можно безбоязненно подавать напряжение 15 В.

В распределенной системе питания с нестабилизированной шиной 12 В, напряжение на которой может варьироваться в пределах 9–18 В, напряжение на входе ИОН не превысит максимально допустимую величину.

Конечно, при большом падении напряжения на ИОН возрастает мощность рассеяния, но для контроля температуры микросхемы предусмотрен специальный вывод TEMP, напряжение на котором пропорционально температуре микросхемы. Контроль напряжения на этом выводе позволит избежать перегрева сверх максимального значения +125 °С или другого заданного разработчиком предела.

Хотя для использования ИОН серии ADR не требуются внешние компоненты, будет не лишним установить на вход и выход микросхемы ИОН керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ, как показано на рис. 1. Конденсатор на выходе увеличит стабильность и послужит фильтром выходных шумов, а на входе сократит время протекания переходных процессов и уменьшит пульсации питания. Если пульсации питания велики, то параллельно конденсатору 0,1 мкФ можно подключить электролитический или танталовый конденсатор 1–10 мкФ.

Читайте также:  Поверочная схема постоянного напряжения приказ 3457

Вывод TRIM в микросхемах позволяет изменить их выходное напряжение. Простейший вариант подстройки выходного напряжения показан на рис. 2. Резистор R1 величиной 470 кОм позволит увеличить плавность настройки, потенциометр POT надо выбрать многооборотным, иначе не удастся произвести точную подстройку.

Напряжение на выводе TEMP изменяется пропорционально изменению температуры, однако надо учесть, что производитель не указывает точность измерения, поэтому следует использовать такое напряжение скорее как справочное значение, а не для точных измерений. При температуре +25 °С напряжение на этом выводе составляет примерно 552 мВ и при увеличении температуры на 20 °С повышается на 39,2 мВ. Таким образом, чувствительность достигает 1,96 мВ/°С. Следует иметь в виду, что вывод TEMP подключен к опорному напряжению band gap, а потому нагрузка на данном выводе должна быть минимальной. Лучше всего подсоединять этот вывод к схеме через буфер с большим входным сопротивлением.

В выходном каскаде ИОН серии ADR применяется схема Дарлингтона на биполярных n-p-n-транзисторах и ток собственного потребления практически не зависит от тока нагрузки. Соответственно, на основе ИОН можно создавать прецизионные источники тока. Довольно простая схема такого источника изображена на рис. 3. Потенциометр ABW величиной 100 кОм введен в схему для регулирования тока.

Нагрузкой источника является резистор RL. Величина тока нагрузки IL = VREF/RSET. При использовании ИОН в различных схемах, в том числе с операционными усилителями, следует помнить, что выход рассмотренных ИОН рассчитан на вытекающий ток и даже небольшой втекающий ток может привести к увеличению погрешности выходного напряжения. При выборе резисторов не забудьте обратить внимание на их ТКС, он должен быть минимальным.

Однако не всегда можно удовлетвориться параметрами рассмотренных выше ИОН. А потому компания Analog Devices предлагает ИОН с лучшими параметрами — в частности, AD780. Его выходное напряжение составляет 2,5 или 3,0 В и программируется коммутацией внешних выводов. В отличие от рассмотренных выше ИОН серии ADR ИОН AD780 содержит встроенный буфер, поэтому максимальные втекающие и вытекающие токи равны и составляют 10 мА, что упрощает схемотехнику узлов с использованием AD780.

Лазерная подгонка при производстве позволяет уменьшить начальную погрешность до 1 мВ или 0,04% полной шкалы в случае напряжения 2,5 В, а максимальный температурный дрейф, в зависимости от исполнения, составляет 3 или 7 ppm/°С, что также существенно лучше, чем у ИОН серии ADR. Это иллюстрируется рис. 4, на котором показана зависимость погрешности напряжения ИОН AD780 от температуры. Как видно из рисунка, почти во всем рабочем диапазоне температур погрешность не превышает 1 мВ.
Ну и конечно, нельзя не сказать о долговременной стабильности опорного напряжения. У ИОН серии ADR она составляет ±20 ppm/1000 ч, а серии ADR — 50 ppm/1000 ч.

Описанные ИОН могут найти применение в очень многих функциональных узлах аналоговых схем. Вот некоторые из них: опорное напряжение для АЦП, ЦАП и аналоговых компараторов, источники прецизионного тока для питания датчиков, мониторинг напряжения аккумуляторных батарей и другие.

Таким образом ИОН серии ADR01, ADR02, ADR03, ADR06 и AD780 компании Analog Devices схожи по характеристикам, но AD780 имеет программируемое выходное напряжение и встроенный буфер, что позволяет упростить конечную схему. В линейке компании Analog Devices огромное количество различных ИОН. В данной статье показано, что выбор ИОН может и должен осуществляться в зависимости от требований конкретного проекта, и на примере продукции Analog Devices продемонстрировано широкие возможности такого выбора.

Источник

Стабилизатор для опорного напряжения

Микросхемы (далее ИМС) линейных стабилизаторов напряжения очень удобны для применения в различных схемотехнических проектах, не требующих высоких КПД и больших мощностей. При использовании правильных схемотехнических решений, они обеспечивают более высокую надёжность (за счёт меньшего числа компонентов, даже с учётом интегральных) и меньший уровень шумов, кроме того такие источники питания проще в проектировании и реализации. Дополнительным плюсом также являтся то, что многие ИМС стабилизаторов обеспечивают встроенную защиту от перенапряжения, от превышения тока и от переполюсовки входного напряжения — всё это позволяет в большинстве случаев обойтись без дополнительных элементов в схеме.

Из недостатков данных решений следует отметить два основных:

  • Низкий КПД — «лишнее» напряжение такие схемы фактически сбрасывают в тепло, что, соответственно, в большинстве случаев требует применения дополнительного охлаждения.
  • Необходимость положительной разницы напряжений между входом и выходом — даже самые лучшие модели линейных стабилизаторов имеют падение напряжения около 0.4В, а большинство перестаёт работать уже при разнице 0.5В.

Несмотря на все недостатки, такие схемы часто вполне уместно использовать в своих проектах. В данной статье пойдёт речь о различных схемотехнических особенностях применения данных микросхем.

Стабилизаторы с фиксированным напряжением

Интегральные линейные стабилизаторы могут иметь фиксированное выходное напряжение, либо же иметь возможность выбора выходного напряжения. Начнём с рассмотрения базовых схем включения большинства фиксированных интегральных стабилиазторов напряжения:

Схема включения стабилиазторов напряжения с фиксированным выходным напряжением

Конденсатор C1 рекомендуется ставить для предотвращения возникновения «генерации на входе», если микросхема стабилизатора находится дальше 10 см от источника напряжения — по сути это просто фильтрующий конденсатор. Мы в своих проектах ставим на вход конденсатор в любом случае. Рекомендуется использовать керамику или тантал, ёмкостью не менее 0.1 мкФ. При выборе номинала ёмкости керамики помните, что при повышении температуры у большинства керамических кондёров сильно падает ёмкость.

Назначение конденсатора C2 различается в зависимости от внутренней схемы стабилизатора. Например в микросхемах серии КР1158ЕН, данный элемент обеспечивает отсутствие возбуждения выходного напряжения. А производитель LM317 отмечает, что выходной конденсатор служит лишь для улучшения переходной характеристики и на стабильность не влияет. Так или иначе, при использовании конденсатора малой ёмкости (1-2 мкФ) на выходе многих линейных стабилизаторов наблюдаются небольшие колебания выходного напряжения с частотой несколько кГц и амплитудой порядка 0.2-0.4 вольт. Увеличение выходного конденсатора до 10 мкФ полностью данные колебания убирает.

Читайте также:  Номинальное напряжение провода пвс

Оба конденсатора необходимо размещать как можно ближе к корпусу микросхемы.

Диод Д1 ставить не обязательно, в большинстве типовых схем его не используют, но если вы используете конденсатор C2 или выходные напряжения превышают 25 В, диод Д1 рекомендуется всё-таки оставлять, поэтому я оставил его на схемах. Также, данный диод рекомендуется использовать если нагрузка носит индуктивный характер. Он обеспечивает путь для разрядки C2, а в случае индуктивной нагрузки ограничивает броски тока через стабилизатор.

Стабилизаторы с регулируемым напряжением

В схемах с регулируемым выходным напряжением добавляются дополнительные элементы:

Схема включения стабилизаторов напряжения с регулируемым выходным напряжением

Конденсатор C3 уменьшает пульсации выходного напряжения. Рекомендуемый номинал C3 — от 1 до 10 мкФ, большее значение ёмкости значимых улучшений не даёт.

Диод Д2 нужен при использовании C3 — он обеспечивает его разрядку при выключении питания. При отсутствии C3 достаточно диода Д1.

Резисторы R1 и R2 используются для задания выходного напряжения. Регулируемый стабилизатор стремится поддерживать опорное напряжение (Vref) между выводом подстройки и выходом. Поскольку значение опорного напряжения является постоянным, величина тока, протекающего через делитель R1 и R2 определяется только резистором R2. Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1.2 до 1.3 В, и в среднем составляет 1.25 В. Напряжение на выходе фактически является суммой падения напряжения на R1 и Vref, т.о., чем больше будет падение напряжения на R1, тем больше будет напряжения на выходе.

Рекомендуемый номинал резистора R2 240 Ом, но допустимо его варьировать в пределах 100-1000 Ом. Выходное напряжение рассчитывается по следующей формуле:

Согласно спецификации значение Iadj лежит в диапазоне 50-100 мкА, поэтому при малых R1 им можно пренебречь.

Повышение напряжения стабилизации регуляторов с фиксированным выходным напряжением

Выходное напряжение фиксированных линейных регуляторов можно повысить, включив в цепь подстройки стабилитрон:

Схема повышения напряжения стабилизации регуляторов с фиксированным выходным напряжением

В этой схеме выходное напряжение повысится на величину напряжения стабилизации Vстаб стабилитрона Д2. Резистор R служит для установки тока через стабилитрон и выбирается исходя из параметров стабилитрона. Для большинства стабилитронов подходит R = 200 Ом.

Если поднять напряжение нужно на небольшую величину (0.5 — 1.5 В) вместо стабилитрона Д2 можно использовать практически любой диод в прямом включении (катод на землю). Тогда выходное напряжение будет увеличено на величину падения напряжения на диоде, а резистор R нужно исключить, потому что колебания тока из вывода подстройки невелики и падение напряжения на диоде будет практически постоянным.

Ограничитель тока на линейном стабилизаторе

На микросхемах линейных стабилизаторов типа LM317 (и аналогичных) удобно собирать схему ограничителя тока, для этого требуется всего один дополнительный резистор.

Ограничитель тока на линейном стабилизаторе

Выходное напряжение зависит от входного напряжение и падения напряжения на стабилизаторе. В данной схеме регулируемые стабилизаторы стремятся поддерживать на выходе напряжение Vref

1.25В, поэтому выходной ток определяется соотношением:

Для ИМС с фиксированным напряжением Vref заменяется на Vном., и ток через резистор получается слишком большим (как если бы микросхемы не было), поэтому применение стабилизаторов с фиксированным напряжением в данной схеме нецелесообразно.

Рассеиваемая резистором мощность вычисляется по формуле:

Данная схема будет работать также на всей серии LM340 и аналогичных ИМС.

Увеличение максимального тока ИМС линейных регуляторов

Есть способ увеличить максимальный ток линейного линейного стабилизатора тока.

Схема увеличения максимального тока линейного токового стабилизатора

В данной схеме R1 определяет напряжение открытия транзистора T1:

Здесь Vоткр. — напряжение открытия T1, а Iстаб.max максимальный ток протекающий через стабилизатор (ток, при котором откроется T1). Рекомендуется выбирать Iстаб.max меньше максимального тока микросхемы по спецификации, чтобы был некоторый запас.

Микросхема поддерживает падение напряжения между выходом и выводом подстройки и в случае превышения тока через R2 уменьшает ток через себя, что вызывает уменьшение падения напряжения на R1 и последующее закрытие транзистора. Таким образом, максимальный выходной ток определяется резистором R2 и опорным напряжением микросхемы:

Следует помнить, что при быстрых бросках тока T1 может не успеть закрыться, что вызовет повреждения элементов, поэтому следует использовать дополнительные компоненты для защиты транзистора (здесь не показаны).

Повысить ток можно и для стабилизатора напряжения, включив его по аналогичной схеме (но без R2), однако следует помнить, что в этом случае схема лишится автоматического ограничения по току и превышение максимального значения повлечёт за собой повреждение элементов.

Стабилизатор с плавным нарастанием выходного напряжения

Схема стабилизатора с плавным нарастанием выходного напряжения

При включении питания напряжение на конденсаторе C2 начинает возрастать, вместе с ним возрастает и выходное напряжение. PNP транзистор выключается когда выходное напряжение достигает значения, определяемого резисторами R1 и R2 (как в обычной схеме регулируемого стабилизатора). Начальное выходное напряжение складывается из начального напряжения на конденсаторе, падения на база-эммитерном переходе и опорного напряжения микросхемы. Скорость нарастания напряжения можно регулировать изменяя номиналы R3 и C2.

Управляемый стабилизатор напряжения с дискретными уровнями выходного напряжения

На регулируемом стабилизаторе можно собрать простой управляемый стабилизатор напряжения, добавивь несколько резисторов и транзисторов. Данное решение удобно, если требуется собрать простой регулируемый стабилизатор с несколькими фиксированными уровнями напряжения.

Управляемый стабилизатор напряжения

Резистор R2 рассчитывается на максимальное требуемое напряжение. Включение транзистора будет добавлять в параллель к проводимости резистора R2 дополнительную проводимость и напряжение на выходе будет снижаться. Не забывайте подтягивать базы транзисторов через высокоомные резисторы к питанию, либо к земле (в зависимости о того закрыт или открыт должен быть транзистор без управляющего сигнала).

Конденсатор C2 в данной схеме допустимо не использовать, так как транзисторы обладают некоторой собственной ёмкостью.

Источник