Импульсный регулятор с выходным напряжением 5В — 2А выполнен на микросхеме LM2576-5, который как вариант можно использовать для замены традиционных линейных стабилизаторов из серии 78xx. Конструкция выполнена на небольшой печатной плате с тремя выводами с шагом 2,54 мм, размер которой не на много превышает размеры корпуса ТO220.
Для получения стабилизированного напряжения 5 В обычной практикой является использование стабилизаторов из серии 78хх. Эти стабилизаторы просты в использовании благодаря их небольшому обвесу. Они очень надежны и могут адаптироваться к разным ситуациям, их выходное напряжение стабильное, а максимальный ток, довольно высок (обычно до 1,5 А с подходящим радиатором).
Однако бывают случаи, когда эти стабилизаторы не удовлетворяют нашим требованиям, главным образом из-за того, что максимального тока 1 или 1,5 А недостаточно или, хотя тока бывает достаточно для питания устройства, но слишком много выделяется тепла для рассеивания (т.е. размеры радиатора слишком велики для устройства).
На самом деле мы знаем, что проблема, присущая обычным линейным регуляторам и особенно стабилизаторам последовательного типа (частью которых являются 78xx), заключается в их небольшом КПД. Разница между входным напряжением и напряжением на выходе, рассеивает его в виде тепла.
Быстрый расчет говорит нам, что такие компоненты должны терять (в виде тепла) мощность, равную произведению разности входных/выходных напряжений и тока, проходящего через них. Поскольку это регуляторы, включенные последовательно, этот ток также проходит через нагрузку.
Отсюда следует, например, что для питания схемы, требующей 5 В и 2 А, начиная с напряжения 12 В, регулятор должен поддерживать падение напряжения, равное: 12 — 5 = 7В. При токе 2 А стабилизатор должен рассеивать мощность: 7 х 2 = 14 Вт, что это достаточно много, особенно по сравнению с полезной мощностью: 5 х 2 = 10 Вт.
Если посмотрим на принципиальную схему, представленную на рисунке, она подтверждает простоту всего устройства. LM2576 включена по классической схеме, предложенной производителем, на вход подается нестабилизированное напряжение, отфильтрованное электролитическим конденсатором С3 и С1. Выводы 3 и 5 подключены к общему проводу, как рекомендовано в технической документации производителя, а на вывод 4 подается напряжение обратной связи непосредственно с выхода.
Практическая реализация модуля достаточно проста, необходимо, прежде всего, изготовить небольшую печатную плату, рисунок которой представлен в тексте статьи. Да и еще хотелось добавить, что на сегодняшний день достаточно огромный выбор разнообразных импульсных стабилизаторов и выбор только за нами каким мы отдадим предпочтение для своих задач.