Spis treści:
LM338 to regulowany liniowy stabilizator napięcia, który wyróżnia się zdolnością do dostarczania prądu przekraczającego 5 A. To urządzenie trójwyprowadzeniowe, co oznacza, że ma 3 połączenia, czyli wejście, wyjście i regulację. Dzięki temu zapewnia łatwą integrację z różnymi obwodami i systemami elektronicznymi. Układ LM338 może pracować w zakresie napięć wyjściowych od 1,2 V do 32 V, dzięki czemu charakteryzuje się wszechstronnym zastosowaniem. Doskonale sprawdza się zarówno w aplikacjach niskonapięciowych obwodów elektronicznych, jak i w systemach wymagających wyższego napięcia. W jaki sposób jest zbudowany i jakie ma parametry elektryczne?
Elementy budowy LM338
Tranzystor regulacyjny w układzie LM338 to główny komponent odpowiedzialny za stabilizację napięcia wyjściowego. Jego zadaniem jest utrzymanie stałego napięcia niezależnie od zmian w napięciu wejściowym lub w obciążeniu. Dzięki temu tranzystorowi układ może dostarczać ciągłe, stabilne napięcie do podłączonych urządzeń.
Z kolei obwód sterowania w LM338 monitoruje napięcie wyjściowe i dostosowuje działanie tranzystora regulacyjnego w taki sposób, aby zapewnić jego stabilność. To system sprzężenia zwrotnego, który reaguje na jakiekolwiek odchylenia od ustawionego napięcia wyjściowego i natychmiast je koryguje. Obwód sterowania jest kluczowym elementem, który zapewnia wysoką dokładność i odpowiedź układu na zmieniające się warunki pracy.
Pozostałe elementy budowy stabilizatora liniowego LM338
Zabezpieczenia termiczne w LM338 są zaprojektowane, aby chronić układ przed uszkodzeniami spowodowanymi przez nadmierne nagrzewanie. Gdy temperatura układu przekroczy bezpieczny próg, mechanizm ochronny automatycznie redukuje prąd wyjściowy lub całkowicie wyłącza układ. To zabezpieczenie jest niezwykle ważne w aplikacjach przemysłowych, gdzie układy są narażone na ekspozycję na wysoką temperaturę.
Układ jest wyposażony również w zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, które służą do ochrony przed szkodliwymi skokami napięcia. Zakłócenia tego typu mogą wystąpić na skutek zakłóceń w sieci elektrycznej lub nieoczekiwanych zmian w obciążeniu. Takie zabezpieczenia pomagają utrzymać stabilność napięcia wyjściowego. Ponadto chronią układ i podłączone do niego urządzenia przed potencjalnymi uszkodzeniami spowodowanymi przez przepięcia.
Zastosowania LM338
LM338 znajduje zastosowanie w regulowanych zasilaczach zapewniających precyzyjną kontrolę napięcia wyjściowego. Możliwość regulacji napięcia wyjściowego od 1,2 V do 32 V pozwala na zastosowanie w różnych konfiguracjach zasilania. Do czego jeszcze jest wykorzystywany?
- LM338 jest używany w ładowarkach do akumulatorów. Dzięki zdolności do dostarczania stabilnego i regulowanego napięcia idealnie nadaje się do zastosowań wymagających precyzyjnego ładowania, takich jak baterie ołowiowe i litowo-jonowe.
- Ponadto jest używany w systemach zasilania diod LED. W takich aplikacjach jest niezbędne stabilne napięcie wyjściowe dla ochrony diod przed przepięciami. Ponadto układ zapewnia wydajne działanie źródeł światła.
Do czego jeszcze jest wykorzystywany układ LM338?
W laboratoriach i na stanowiskach testowych LM338 zapewnia stabilne źródło zasilania dla różnych urządzeń pomiarowych i testowych. W urządzeniach audio (m.in. we wzmacniaczach) LM338 jest wykorzystywany do zasilania części analogowych, zapewniając niski poziom szumów i stabilność napięcia.
LM338 znajduje również zastosowanie w systemach telekomunikacyjnych, zapewniając stabilne i regulowane napięcie zasilania niezbędne do prawidłowego funkcjonowania urządzeń komunikacyjnych oraz przesyłu danych.
Parametry elektryczne LM338
Parametry elektryczne regulowanego stabilizatora napięcia LM338 prezentują się następująco:
- Układ może dostarczać maksymalnie 5 amperów, co jest odpowiednie dla aplikacji wymagających większego obciążenia.
- Stabilizator może przyjmować na wejściu napięcie do 40 voltów.
- Minimalne napięcie potrzebne do prawidłowego funkcjonowania układu wynosi 4,2 V.
- Maksymalne napięcie, które może być dostarczone na wyjściu, wynosi 32 V.
- Minimalne napięcie, które można ustawić na wyjściu to 1,24 V.
Szum, prąd jałowy, odporność termiczna i minimalna pojemność obciążenia
Poziom szumu napięcia to miara niepożądanych fluktuacji napięcia w układzie. Dla LM338 wynosi 37 µVrms. Ten parametr istotny w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji zasilania, szczególnie w czułych komponentach elektronicznych. Prąd jałowy to prąd pobierany przez stabilizator napięcia przy braku obciążenia. W przypadku układu LM338 wynosi on 0,045 mA. Niski prąd jałowy oznacza mniejsze straty energii, co przyczynia się do wyższej efektywności energetycznej.
Oporność termiczna określa, jak dobrze układ radzi sobie z odprowadzaniem ciepła generowanego podczas pracy. Dla układu LM338 wynosi 23 °C/W. Z kolei minimalna pojemność obciążenia to minimalna wartość kondensatora, jaki może być podłączony do wyjścia stabilizatora napięcia. Dla układu LM338 wynosi 0 µF, co oznacza, że stabilizator może pracować bez zewnętrznego kondensatora na wyjściu.
Pozostałe parametry elektryczne układu LM338
Parametr dokładności określa, z jaką precyzją stabilizator utrzymuje ustawione napięcie wyjściowe. Dla układu LM338 wynosi 2,4%, co oznacza, że napięcie wyjściowe może różnić się od ustawionego o maksymalnie 2,4%.
Wartość tłumienia PSRR przy 100 kHz wskazuje, jak dobrze układ tłumi wpływ zmian napięcia zasilania na stabilność napięcia wyjściowego. Dla układu LM338 ten parametr wynosi 10 dB. W praktyce oznacza to, że przy częstotliwości 100 kHz zmiany napięcia zasilania są tłumione o 10 dB. Ta wartość jest szczególnie ważna w aplikacjach, w których występują zmiany napięcia zasilania.
Typowe napięcie dla układu LM338 wynosi 2700 mV. Ten parametr określa oczekiwany poziom napięcia dla standardowych warunków pracy. Innymi słowy, to podstawowa wartość napięcia wyjściowego, którą oferuje układ. Zakres temperatury pracy wynoszący od 0 do 125°C zapewnia uniwersalne zastosowanie układu LM338 w różnych środowiskach pracy. Nawet w przypadku pracy w aplikacjach, gdzie okresowo lub na stałe panuje wysoka temperatura, układ zachowuje stabilne parametry pracy.
