Електронні пристрої, виконані на цифрових мікросхемах, не пред'являють дуже високі вимоги до стабільності і рівнем пульсацій напруги живлення. Тому для живлення таких пристроїв можна з успіхом застосовувати найпростіші ключові стабілізатори напруги. Вони мають високий ККД, менші габарити і масу в порівнянні з безперервними стабілізаторами. Правильне конструктивне виконання ключового стабілізатора дозволяє уникнути проникнення високочастотних перешкод в живиться пристрій.

На рис. 5.28 показана принципова схема простого ключового стабілізатора. При високих енергетичних показниках якість вихідної напруги дозволяє підключати до стабілізатору пристрої, виконані на цифрових мікросхемах серій К130, КПЗ, К134, К155, К156, К561 і ін

Основні технічні характеристики:

Вхідна напруга, В. ……………………………………… ……………. 15 … 25;

Вихідна напруга, В. ……………………………………… ………………….. 5;

Максимальний струм навантаження, А. …………………………………….. …………. 4;

Пульсації вихідної напруги при струмі навантаження 4 А в усьому інтервалі

живлячої напруги, мВ, не більше ……………………………………. .. 50;

ККД,%, не гірше …………………………………….. ……………………………… 60;

Робоча частота, кГц ………………………………………. ……………………..> 20.

При подачі на вхід пристрою напруги живлення в ланцюзі бази складеного транзистора VT2, VT3 з'являється струм, внаслідок чого він відкривається. Ланцюг R3, С2 забезпечує імпульсний характер виникнення цього струму, що сприяє форсованого відкриванню складеного транзистора. Після його відкриття через дросель L1 починає протікати зростаючий струм, що заряджає накопичувальні конденсатори СЗ, С4.

Коли напруга на цих конденсаторах досягає деякого рівня, відкриваються транзистори VT4 і VT1. Останній з них, насичуючись, підключає до емітерного переходу транзистора VT2 заряджений в закриває полярності конденсатор С2. Це сприяє швидкому закривання складеного транзистора. Ток

   

в дроселі L1 не може миттєво перерватися, тому після закривання транзисторів VT2, VT3 відкривається діод VD1, який замикає ланцюг струму через дросель L1. У цей відрізок часу струм в дроселі зменшується, а з моменту, коли він зрівняється зі струмом навантаження, починає зменшуватися і напруга на конденсаторах СЗ, С4. При деякому його значенні транзистори VT4 і VT1 закриваються, a VT2 і VT3 – відкриваються, і струм в дроселі L1 починає знову збільшуватися, діод VD1 закривається.

Напруга на конденсаторах СЗ, С4 продовжує зменшуватися, і, коли струм у дроселі L1 стає рівним струму навантаження, напруга на конденсаторах СЗ, С4 знову починає збільшуватися, і цикл роботи стабілізатора повторюється. Конденсатор С5 створює на базі транзистора VT4 необхідну фазовий зсув сигналу зворотного зв'язку, що визначає частоту слідування робочих циклів. Фільтр L2, С6 служить для зменшення пульсацій вихідної напруги.

Потужність, що розсіюється на транзисторі VT3 і діод VDI, незначна. Це дозволяє отримати значний струм навантаження без застосування тепловідводів для потужних елементів. Однак при тривалій роботі зі струмом навантаження понад 3,5 А необхідна установка цих елементів на тепловідвід. Повний опис роботи схеми і монтажу стабілізатора наведено в [96]. Друкована плата пристрої наводиться на рис. 5.29.