Семь шагов в электронику

Но тогда как в таком случае будет выглядеть наша предыдущая борьба за уменьшение тепловыделения? Совершенно верно, она будет выглядеть полной глупостью! В результате поиска мы почти гарантированно «нарвемся» на массу схем с применением микросхемы МС34062 (отечественный аналог — К1156ЕУ5). Слов нет, микросхема, несмотря на давность разработки, и поныне весьма популярна, но, увы, — ей для нормальной работы потребуются мощные биполярные транзисторы, которые совсем не хотелось бы применять.

И вот тут наше внимание привлекает не слишком известная микросхема TPS40200. Она имеет все, что нам надо — плавный пуск, входы обратной связи и токовую защиту, хотя и требует для работы полевого транзистора с Р-каналом (отечественных аналогов таким транзисторам вообще не существует, да и характеристики транзисторов с Р-каналом всегда немного похуже, чем характеристики транзисторов с N-каналом). В даташите на микросхему имеется и типовая схема включения, так что задача представляется совсем несложной — спаял, убедился в работоспособности, и почил на лаврах. Итак, вот такую схему мы соберем для стабилизатора напряжение накала (рис. 8.13).

Рис. 8.13. Предварительная схема стабилизатора напряжения накала

Стабилизатор. Первый прогон

Схема стабилизатора нарисована, типы и номиналы компонент выбраны, дроссель намотан, печатная плата разведена и вытравлена, схема спаяна. Теперь вновь, как и ранее, проверяем схему на качество пайки и отсутствие замыканий. Затем подключаем к выходу стабилизатора лампу накаливания на 6,3 В, на вход Стабилизатора подключаем аккумулятор на 12 В, и — о чудо! — все заработало с первого включения! Вот что значит типовая схема! Теперь остается самая малость — проверить его работу на реальном усилителе. Подсоединяем вместо лампы накаливания наш ламповый усилитель, подаем питание и ждем, когда нагреются лампы.

Кажется, наше ожидание несколько затянулось…

В самом деле, прошло уже минуты три, а лампы и не думают нагреваться. Ну что же, давайте проверять схему. Первое, что надо посмотреть — выходное напряжение. Берем вольтметр и замеряем напряжение на выходе стабилизатора.

Удивительно, но на выходе всего лишь около 0,1 В! Что это может быть — очередное короткое замыкание? Или же это схема работает в каком-то странном режиме?

Увы, мы с вами снова наступили на те же самые грабли, на которые наступали неоднократно до этого, и, к великому сожалению, будем наступать еще не один раз. Итак, что мы имеем:

♦ мы собрали схему стабилизатора на основе рекомендуемой даташитом типовой схемы;

♦ мы проверили работу схемы на лампе накаливания и убедились в том, что она работает так, как надо;

♦ мы подключили схему к реальной нагрузке и убедились, что она перестала работать.

А вот теперь мы начинаем строить гипотезы, что же такое вдруг случилось с этой схемой, что она перестала работать? А ведь вместо построения гипотез мы должны были задать себе совсем другой вопрос — где ошибка в наших представлениях о работе конструкции!

Повторим мысленно то, о чем мы совсем недавно говорили — не бывает ошибочных конструкций, бывают ошибочные преставления об их работе! Конструкция, к нашему с вами сведению, всегда права. Если она выдает на выход 0,1 В напряжения, значит, именно это она и должна делать в данной конкретной ситуации, а то, что это никак не согласуется с нашими ожиданиями — так это проблема наших ожиданий, а вовсе не проблема работы конструкции. И наша с вами задача — не «измысливать» гипотезы — одна другой краше, — что там не так с электронами, а увидеть (подчеркну — не понять, а именно увидеть), в чем именно наши представления расходятся с действительностью.

А что нужно сделать для того, чтобы увидеть проблему?

Совершенно верно — нужно надеть себе на нос радиолюбительские «волшебные очки», иными словами, взять в руки осциллограф. И вот это — еще одно неписаное правило при разработке новых конструкций: первый прибор, которым мы лезем в схему, должен быть только осциллографом.

Второй, третий и прочие — по обстоятельствам, но первый — только он! Конечно, из этого правила есть исключения, например ВЧ и СВЧ техника — там осциллографы стоят такие деньги, что БМВ покажется детской игрушкой, — но исключения эти только подтверждают правило. Итак, собираем схему (рис. 8.14), подаем питание и смотрим, что у нас на выходе…

Рис. 8.14.Схема проверки стабилизатора

Превратности типовой схемы

А на выходе у нас получается очень интересная картина. Там, оказывается, вовсе не 0,1 В, как показал нам вольтметр, а очень короткие пачки буквально из нескольких импульсов вполне себе немаленькой амплитуды (точка А). И вот это сразу наводит на определенные размышления — это, возможно, срабатывает токовая защита. Ведь мы, исходя из соображений максимального потребления тока в рабочем режиме, рассчитали резистор в цепи истока под ток в 4 А, а при пуске этот ток будет раз в 5—10 больше (что мы уже установили экспериментальным путем, спалив один блок питания).