Многим радиолюбителям хорошо знакомы импортные интегральные микросхемы серий 78хх, 78Мхх, 78l_xx, представляющие собой трёхвыводные нерегулируемые линейные стабилизаторы напряжения положительной полярности, рассчитанные на различные выходные напряжения и максимальный ток нагрузки 1 А, 0,5 А и 0,1...0,15 А. Например, интегральный стабилизатор KIA7805 рассчитан на выходное напряжение +5 В и максимальный ток нагрузки 1 А. Но немногие знают, что существуют аналогичные микросхемы серии 78Rxx, представляющие собой стабилизаторы напряжения положительной полярности с малым напряжением насыщения, которое не превышает 0, 5 В при токе нагрузки 1 А. Эти микросхемы выпускаются в изолированном четырёхвыводном корпусе TO220F-4 и пятивыводных неизолированных TO220B и T0252-5. Эти микросхемы выпускаются на несколько фиксированных выходных напряжений: 78R33 на +3,3 В, 78R05 на +5,0 В, 78R09 на +9 В и 78R12 на +12 В. Микросхема 78R00 — регулируемый линейный стабилизатор напряжения положительной полярности. Максимальное входное напряжение для всех микросхем +35 В постоянного тока, максимальный ток нагрузки 1 А, максимальная рассеиваемая мощность 15 Вт. Назначение выводов микросхем, выпускаемых в разных корпусах, различное, табл. 1.

Кроме микросхем серии 78Rxx, выпускаемых фирмой Unisonic Technologies Co, также существуют аналогичные по назначению, параметрам и цоколёвке выводов микросхемы серий KA78Rxx и KIA78Rxx, выпускаемые другими фирмами.


Структурный состав микросхемы 78R12, выпускаемой в четырёхвыводном корпусе TO220F-4 показан на рис. 1.
Принципиальная схема стабилизатора напряжения, собранного на интегральной микросхеме 78R12L-TF4-T, показана на рис. 2. Напряжение 13...24 В переменного тока поступает на мостовой диодный выпрямитель VD1 - VD4 через полимерный самовосстанавливающийся предохранитель FU1, который защищает микросхему от перегрузки по току. Применение диодов Шотки в мостовом выпрямителе позволяет уменьшить потери мощности и напряжения на диодах выпрямительного моста. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При разомкнутых контактах выключателя SA1 стабилизатор напряжения включен, на подключенную к выходу стабилизатора нагрузку поступает напряжение +12 В постоянного тока. Светодиод HL1 светится при наличии выходного напряжения. Последовательно включенные стабилитрон VD6, диод VD7, защищают нагрузку от повышенного напряжения при неисправностях микросхемы. Диод VD5 защищает микросхему от повреждения обратным напряжением при коротком замыкании на входе стабилизатора. Ток покоя стабилизатора около 6 мА при отключенном светодиоде HL1. При входном напряжении менее 11 В ток покоя возрастает до 35 мА. При токе нагрузки 0,7 А входное напряжение постоянного тока на входе DA1 может быть всего на 0,3 В больше выходного напряжения.

Если требуется собрать блок питания с регулируемым выходным напряжением, а в наличии только микросхемы серии 78Rxx на фиксированное выходное напряжение, то это можно сделать, собрав устройство по схеме рис. 3. Напряжение сети 220 В переменного тока поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1 через замкнутые контакты выключателя SA2 и плавкий предохранитель FU2. Варистор RU1 защищает трансформатор и диоды Шотки от повреждений при всплесках напряжения сети. Выходное напряжение 15...24 В регулируют переменным резистором R9, который управляет рабочим напряжением регулируемого интегрального стабилитрона DA2. Чем больше установленное сопротивление резистора R9, тем больше выходное напряжение блока питания. Каскад на транзисторе VT1 необходим для обеспечения принудительного запуска стабилизатора напряжения на DA1, поскольку при отсоединённом от общего провода выводе 3 DA1, эта микросхема включается в режиме защиты с пониженным выходным напряжением. В момент включения питания, на базу транзистора VT1 поступает короткий импульс тока, который открывает транзистор VT1, в результате чего вывод 3 DA1 оказывается на короткое время подсоединён к общему проводу через открытый переход коллектор-эмиттер VT1. Для уменьшения амплитуды пульсаций входного напряжения ёмкость конденсатора С5 выбрана относительно большой, это необходимо для того, чтобы предотвратить открывание VT1 при большой амплитуде пульсаций входного напряжения. При использовании в конструкции, собранной по схеме рис. 3, микросхемы DA1 на меньшее фиксированное выходное напряжение, можно расширить диапазон регулируемого выходного напряжения, при этом, следует учитывать, что максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой стабилизатора, во всех режимах работы не должна превышать 15 Вт.

Микросхему серии 78Rxx устанавливают на дюралюминиевый или медный, латунный теплоотвод, площади охлаждающей поверхности которого должно быть достаточно, чтобы температура корпуса микросхемы не превышала 65 гр.С во всех режимах работы. Микросхему AZ431 можно заменить на TL431, LM431, выполненные в корпусе ТО-92 или типа НА17431 (цоколёвка совпадает). Диоды Шотки MBR360 можно заменить на MBRD360, MBRD660, 10MQ060N, 30BQ060, SB360, Диоды 1N4002 можно заменить любыми из серий 1N4001 - 1N4007, UF4001 -UF4007, 1N5391 - 1N5399, КД208, КД243, КД247. Вместо стабилитрона Д815Д можно установить Р6КЕ15А, вместо Д816Б подойдёт 1 N5361. На время настройки изготовленных стабилизаторов защитные стабилитроны отключают. Светодиод L-934SRD/J красного цвета свечения можно заменить любым аналогичным непрерывного свечения, например, из серии КИПД40. Оксидные конденсаторы типов К50-24, К50-29, К50-35, К50-68 или импортные аналоги.

Неполярные конденсаторы плёночные малогабаритные, например, К73-17, К73-24 или аналоги. Переменный резистор РП1-56А, СП4-1, СП4-2М. Можно применить переменный резистор со встроенным выключателем питания, например СПЗ-12К, СПЗ-ЗОК. Остальные резисторы типов МЛТ, РПМ, С1-4, С2-23, С2-33. Варистор FNR-20K471 можно заменить на FNR-20K431, FNR14K431, FNR-14K471, SVC471-14, MYG20-471, LF14K471 или аналогичным. Транзистор SS9014 заменим на любой из серий КТ645, КТ503, КТ3102. Выключатель SA2
— IRS-101-1A3, IRS101-12C, SDDF-3, KDC-A04, ПКН-41-1-2 или аналогичный, рассчитанный на коммутацию сетевого напряжения 250 В переменного тока. Понижающий трансформатор Т1 можно изготовить самостоятельно. При использовании стального магнитопровода с площадью центрального керна 7,4 см.кв, первичная обмотка должна содержать 1550 витков медного обмоточного провода диаметром 0,23 мм. Вторичная обмотка содержит 190 витков обмоточного провода диаметром 0,68 мм. При использовании броневого ленточного магнитопровода с площадью керна 5 см.кв. первичная обмотка содержит 990 витков, вторичная 102 витка, диаметры обмоточных проводов, как и в первом варианте трансформатора. Подобрать готовый трансформатор можно по таблице из [1]. Изготовить более мощный стабилизатор напряжения на микросхеме серии 78Rxx можно установкой дополнительного мощного дискретного p-n-р транзистора, так, как это реализовано в [2].


Литература:
1. Миниатюрные трансформаторы питания. — Радиоконструктор, 2011, № 5.
2. Бутов А.Л. Стабилизаторы напряжения на ИМС L88MS33T. — Радиоконструктор, 2011, № 11, стр. 14-16.