Οι γραμμικοί σταθεροποιητές τάσης είναι ίσως τα πιο διαδεδομένα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Είναι εύκολα στη χρήση τους, έχουν μικρό κόστος και υπάρχουν σε κάθε κατάστημα ηλεκτρονικών. Παρόλα αυτά υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί στη χρήση τους και έχουν χαμηλή απόδοση. Η τάση τροφοδοσίας στην είσοδό τους θα πρέπει να είναι κατά 3V μεγαλύτερη (drop out voltage) από την ονομαστική τιμή σταθεροποίησης, αλλά δεν θα πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη λόγω απορριπτόμενης θερμικής ισχύος. Αν, για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε έναν σταθεροποιητή 5V (LM7805) και η τάση στην είσοδό του είναι 25V, τότε έχουμε μια πτώση τάσης 20V σε αυτόν. Για κατανάλωση 500mA, η ισχύς που απορρίπτεται στο περιβάλλον σε μορφή θερμότητας από το ολοκληρωμένο είναι P=20x0.5=10W και σε 4 περίπου ημέρες συνεχούς λειτουργίας θα μας κοστίσει 1kWh παραπάνω. Η δε απόδοση του τροφοδοτικού περιορίζεται στο 20%. Επίσης είναι απαραίτητη η προσαρμογή ψήκτρας στο ολοκληρωμένο και πρόβλεψη για επαρκή αερισμό.

      Η ζημιά αυτή περιορίζεται με τη χρήση παλμοτροφοδοτικών (switching power supply). Τα παλμοτροφοδοτικά παράγουν σύντομους παλμούς στην έξοδό τους οι οποίοι οδηγούνται σε ένα χαμηλοπερατό φίλτρο με αποτέλεσμα στην έξοδο του φίλτρου να παραμείνει μόνο η DC συνιστώσα. Μεταβάλλοντας τη διάρκεια των παλμών μεταβάλλεται και η συνεχή τάση εξόδου και έτσι με ένα κύκλωμα ανάδρασης μπορούμε να πετύχουμε σταθεροποίηση. Η απόδοσή τους ξεπερνάει το 80% αφού το διακοπτικό στοιχείο λειτουργεί στον κόρο ή σε αποκοπή με αποτέλεσμα να μην καταναλώνεται σχεδόν καθόλου ισχύ σε αυτό και έτσι σε πολλές εφαρμογές να μην είναι απαραίτητη και η τοποθέτηση ψήκτρας. Τα σύγχρονα παλμοτροφοδοτικά αποτελούνται από ένα μόνο ολοκληρωμένο και τρία εξωτερικά στοιχεία: μία δίοδο, ένα πηνίο και έναν πυκνωτή, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται κατά κόρο στα σύγχρονα τροφοδοτικά αφού αποτελούν ένα εύκολο κύκλωμα σχεδιαστικά και οικονομικό.

      Με κατάλληλη συνδεσμολογία μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα παλμοτροφοδοτικό στη θέση ενός γραμμικού σταθεροποιητή αν προσαρμόσουμε το πηνίο και τη δίοδο εξωτερικά (συνήθως υπάρχει πυκνωτής τοποθετημένος στην πλακέτα). Στις εικόνες που ακολουθούν παρουσιάζεται μια απλή μέθοδος έτσι ώστε να κατασκευάσουμε εύκολα ένα άρθρωμα με την ίδια διάταξη ακροδεκτών και να τοποθετήσουμε ένα ολοκληρωμένο της σειράς LM2576-XX στη θέση ενός LM78XX.

    e-mail Πορλιδάς Δημήτριος