Линейный стабилизатор напряжения

Работа линейного стабилизатора напряжения осуществляется следующим образом. При подаче напряжения U_вх (фиг. 1, фиг. 2) в первый момент времени выходное напряжение U_вых=0. Соответственно величина тока выходной цепи узла отрицательной обратной связи 6 равна нулю, р-n-р транзистор 8 - закрыт. При этом его надежное закрытое состояние обеспечено первым резистором 7 согласно рекомендации завода-изготовителя транзистора. По мере заряда входной емкости С_зи КМОП транзистора 2 до значения его порогового значения, напряжение U_вых конденсатора 12 начинает увеличиваться. При приближении величины U_вых к заданному значению (величина опорного напряжения узла отрицательной обратной связи 6) в цепи базы транзистора 8 появляется ток, вследствие чего он приоткрывается, КМОП транзистор 2 переходит в режим регулирования (изменение сопротивления сток-исток). При этом за счет отработки узла отрицательной обратной связи 6 стабилизируются U_вых на заданном уровне и величина напряжения U_зи

Технический эффект

Замена КМОП транзистора n-типа на КМОП транзистор р-типа, а также источника смещения (напряжения) с узлом умножения напряжения прототипа на р-n-р транзистор и соответствующим изменением связей трех резисторов позволило упростить устройство и уменьшить его энергопотребление. При этом рабочие характеристики прототипа и предлагаемого линейного стабилизатора напряжения равноценны. Способность нормально функционировать при напряжении до 30÷50 мВ между сток-исток КМОП транзистора позволяет эффективно (с малыми потерями мощности) использовать стабилизатор напряжения в качестве фильтра питания микроконтроллеров.

По техническому эквиваленту устройство может быть использовано для стабилизации отрицательного напряжения при замене типа проводимости транзисторов на противоположный и полярности включения стабилитрона из состава узла отрицательной обратной связи.