Стабилизаторы напряжения

Справочные карточки популярных микросхем стабилизаторов с параметрами из даташитов и короткая шпаргалка по выбору: когда хватит линейного стабилизатора, зачем нужен LDO, сколько тепла выделится и когда пора переходить на импульсный преобразователь.

Стабилизатор напряжения держит на выходе постоянное напряжение при изменении входного напряжения и тока нагрузки. Для питания микроконтроллеров и датчиков чаще всего нужны две вещи: получить 3,3 или 5 В от USB, адаптера или аккумулятора и не перегреть при этом стабилизатор. Принцип работы линейных стабилизаторов разобран в статье «LDO-стабилизатор», практика выбора — в статье «Как выбрать LDO-стабилизатор».

Карточки

Модель	Тип	Выход	Ток	Особенность
AMS1117	линейный LDO	1,5–5,0 В и регулируемый	до 1 А	падение напряжения до 1,3 В, нужен выходной конденсатор
MC34063	контроллер импульсного преобразователя с ключом	задаётся делителем, опорное 1,25 В	ключ до 1,5 А	повышающие, понижающие и инвертирующие схемы, вход до 40 В на ключе

Что смотреть в даташите стабилизатора

Параметр	Что означает
Dropout voltage	наименьшая разность вход–выход, при которой выход ещё стабилизирован; задаёт минимальное входное напряжение
Output current, current limit	рабочий ток и порог ограничения тока при перегрузке
Quiescent current	собственный ток стабилизатора — важен при питании от батареи
Minimum load current	у некоторых стабилизаторов без нагрузки выход может уйти из допуска
Thermal resistance θJA	перегрев кристалла на ватт потерь; зависит от корпуса и площади меди на плате
Output capacitor	ёмкость и тип выходного конденсатора, при которых стабилизатор устойчив
Line and load regulation	насколько меняется выход при изменении входа и тока

Ток из даташита — не гарантия того, что стабилизатор его отдаст: потери (Uвх − Uвых) · I должны уйти через корпус. Посчитать распиновку и фланец поможет страница «Распиновка стабилизаторов», выбор между линейным и импульсным — калькулятор «LDO или DC-DC», а регулируемый LM317 — калькулятор LM317.

Готовятся к публикации

LM2596 · TL431 · 78xx и 79xx

Частые вопросы

Чем LDO отличается от обычного линейного стабилизатора?

Минимальной разностью между входом и выходом, при которой стабилизатор ещё держит напряжение (dropout). У классических трёхвыводных стабилизаторов она около 2 В, у AMS1117 — не больше 1,3 В при токе 0,8 А, а у LDO с полевым транзистором на выходе — десятые доли вольта. Чем меньше эта разность, тем ниже допустимое входное напряжение, например при питании от одного литиевого аккумулятора.

Сколько тепла выделяет линейный стабилизатор?

Примерно (Uвх − Uвых) · Iнагр плюс собственный ток, умноженный на входное напряжение. AMS1117-3.3 от 5 В при токе 0,5 А рассеивает около 0,85 Вт, а от 12 В при том же токе — уже 4,35 Вт, чего корпус SOT-223 не выдержит. При большой разности напряжений нужен импульсный преобразователь.

Когда выбрать импульсный стабилизатор вместо линейного?

Когда велика разность напряжений или ток и потери линейного стабилизатора превращаются в ватты тепла, а также при питании от батареи, где важен КПД. Линейный выигрывает простотой, отсутствием пульсаций переключения и помех. Сравнить потери для конкретных напряжений и тока поможет калькулятор «LDO или DC-DC».