„Magiczny” stabilizator 3,3 V

Magia prezentowanego urządzenia polega na utrzymaniu napięcia wyjściowego na poziomie 3,3 V przy zmianach napięcia wejściowego w zakresie od 2,1 do 5,5 V. Jeżeli dodamy do tego, że maksymalna wartość prądu obciążenia może dochodzić do 150 mA i żeby uzyskać takie parametry nie jest potrzebny ani jeden dławik, to „magiczność” tego rozwiązania ociera się o czarnoksięstwo…

Sukces jest możliwy dzięki zastosowaniu scalonej przetwornicy ładunkowej produkowanej przez firmę Microchip – układowi MCP1252. Potrafi on utrzymać zadaną wartość napięcia wyjściowego w całym zakresie napięć wejściowych, samoczynnie zmieniając konfigurację pracy, w zależności od tego czy napięcie wejściowe ma być zwiększane czy też obniżane do 3,3 V. Układ nadaje się zatem doskonale do zasilania nowoczesnych układów cyfrowych, zasilanych napięciem 3,3 V, na przykład w sprzęcie przenośnym, zasilanym bateryjnie.
Układy MCP1252 występują w wersjach z płynnie regulowanym w zakresie 1,5…5,5 V napięciem wyjściowym (MCP1252-ADJ) oraz w wersji z przełączaną wartością napięcia wyjściowego (3,3/5 V, układ oznaczony MCP1252-33X50).
Schemat elektryczny kompletnego stabilizatora z tym układem pokazano na rys. 1, a na rys. 2 pokazano schemat montażowy płytki drukowanej, której wymiary są zbliżone do obudowy stabilizatorów z serii 78xx. W przedstawionym układzie połączeń układ U1 utrzymuje na swoim wyjściu napięcie o wartości 3,3 V.

Rys. 1. Schemat elektryczny kompletnego stabilizatora

Rys. 2. Schemat montażowy od strony elementów

Rys. 3. Widok ścieżek od strony elementów

Rys. 4. Widok płytki drukowanej od strony lutowania

Producent reklamuje MCP1252 jako przetwornicę niskoszumną, generującą napięcie wyjściowe o niewielkiej amplitudzie sygnałów zakłócających. Na rys. 5 pokazano oscylogramy napięcia wyjściowego dla różnych prądów obciążenia.