LM338 Стабилизатор напряжения: Даташит, распиновка и практические применения

Что такое микросхема LM338?

Интегральная схема LM338 является частью серии LM от National Semiconductor. Схема применения LM338 похожа на LM350 или LM317 по простоте использования и малому количеству компонентов. Однако LM317 имеет меньший выходной ток по сравнению с LM338. В этой статье мы подробно рассмотрим микросхему LM338: её характеристики, применение, распиновку и многое другое.

Микросхема проста в использовании — для установки выходного напряжения требуются всего два резистора. Кроме того, её схема стабилизации по нагрузке и линии питания делает её исключительно надежной по сравнению с другими коммерческими блоками питания.

Важные замечания:

• Хотя конденсаторы не являются обязательными, при удалении более 150 мм от входных фильтрующих конденсаторов требуется входной обходной конденсатор.
• Дополнительно можно установить выходной конденсатор для улучшения переходных процессов.
• Также можно шунтировать регулирующий вывод стабилизатора для достижения высокого подавления пульсаций.

Распиновка и конфигурация LM338

Микросхема LM338 имеет трёхвыводной корпус со следующей распиновкой:

• Вывод 2 (Вход): Принимает постоянное напряжение.
• Вывод 1 (Регулировка): Устанавливает/регулирует желаемое выходное напряжение.
• Вывод 3 (Выход): Выдает выходное напряжение, которое фильтруется конденсатором и подается на нагрузку.

Характеристики и применение LM338

Основные особенности LM338:

• Регулируемое выходное напряжение от 1,2 до 37 В
• Защита выхода от короткого замыкания
• Гарантированный выходной ток 5 А
• Стабильность по линии питания типично 0,005%/В
• P+ — расширенное тестирование продукта
• Гарантированная тепловая стабильность
• Стабильность по нагрузке 0,1%
• Стандартный 3-выводной транзисторный корпус
• Пиковый выходной ток 7 А
• Предельный ток стабилен по температуре

Основные области применения:

• Зарядные устройства для аккумуляторов
• Регулируемые источники питания
• Стабилизаторы тока

Калькулятор базовой схемы LM338

Для установки постоянного выходного напряжения требуется всего два резистора. Расчет выходного напряжения производится по формуле:

Vout = 1,2 В × {1 + R2/R1} + Iadj × R2

Ток Iadj обычно невелик (~50 мкА), поэтому часто используют упрощенную формулу:

Vout = 1,2 В × {1 + R2/R1}

Принципиальная схема LM338

Схема включает внешние конденсаторы, транзисторы, резисторы и стабилитроны.

Для резистора R1 обычно подходит 120 Ом, но можно использовать и 150 Ом или 220 Ом. Микросхему также можно настроить для стабилизации тока.

Практические схемы на LM338

Управление несколькими модулями LM338 от одного потенциометра

Один переменный резистор может регулировать выходное напряжение сразу нескольких модулей LM338.

Световой контроллер на LM338

Фототранзистор заменяет обычный регулирующий резистор. Выходное напряжение питание лампу, свет которой падает на фототранзистор. При увеличении освещенности сопротивление фототранзистора падает, подтягивая вход Adjust к земле, что снижает выходное напряжение и яркость лампы, обеспечивая стабильное свечение.

Контроллер нагревателя

Для термоконтроля используется датчик температуры LM334, подключенный между землей и входом Adjust микросхемы LM338. При нагреве сопротивление LM334 уменьшается, снижая выходное напряжение и мощность нагревательного элемента.

Простой регулируемый источник питания 13В 5А на LM338

Схема обеспечивает регулировку от 1,25 В до 37 В (макс. входное напряжение).

• Резистор R2 обеспечивает плавную регулировку напряжения.
• Диоды D2, D3 — защитные диоды.
• Трансформатор T1 — понижающий, 230 В первичная обмотка.
• Потенциометр VR на входе Adjust меняет выходное напряжение.
• C2, C3 — развязывающие конденсаторы; C1, C5 — фильтрующие.

Принцип работы

1. Трансформатор понижает 230 В переменного тока до 15 В.
2. Диодный мост выпрямляет напряжение в пульсирующее постоянное.
3. Фильтрующий конденсатор сглаживает пульсации.
4. Напряжение проходит через выводы 2, 1, 3 микросхемы, выдавая стабильное напряжение на нагрузку.

Рекомендации по сборке:

• Обязательно установите радиатор на LM338 для предотвращения перегрева.
• Выключатель S1 служит для включения/выключения.
• Диодный мост на 5 А и трансформатор на 8 А делают схему дорогой — собирайте только при необходимости.
• Если нет диодного моста на 5 А, можно собрать из отдельных диодов (например, SR520).
• При необходимости добавьте предохранитель 6 А в разрыв плюсового выходного провода.

Зарядное устройство 12В с контролем тока

Схема для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора 12 В. Резисторы R1 и R2 устанавливают требуемый зарядный ток. Изменяя R2, можно заряжать аккумуляторы с разным напряжением.

Заключение

Микросхема LM338 — надежный компонент для электронных устройств благодаря тепловой стабилизации, 3-выводному корпусу и стабильному предельному току. Статья дает полное представление о даташите LM338 и рассмотрены практические схемы применения. При возникновении вопросов — обращайтесь за помощью.