Czym jest stabilizator LDO
Stabilizator LDO (Low Dropout Regulator) to liniowy układ zasilania utrzymujący stałe napięcie wyjściowe przy niewielkiej różnicy między wejściem a wyjściem (dropout). W porównaniu z klasycznymi regulatorami umożliwia pracę z niższym zapasem napięcia, co ogranicza straty mocy i ułatwia projektowanie kompaktowych zasilaczy. Kluczowe parametry obejmują: napięcie wyjściowe, prąd obciążenia, spadek dropout (dla zadanego prądu), prąd własny Iq, PSRR (tłumienie tętnień), stabilność z kondensatorami o danym ESR oraz zabezpieczenia (termiczne, ograniczenie prądu, foldback). Na niezawodność wpływają także warunki termiczne obudowy, impedancja ścieżek i dobór kondensatorów wejściowych/wyjściowych — zbyt wysoki ESR lub zbyt mała pojemność mogą powodować oscylacje i podbicia tętnień przy zmianach obciążenia.
LDO w pralkach
W pralkach LDO zasila logikę mikrokontrolera, czujniki i interfejsy z szyny pomocniczej przetwornicy. Zapewnia filtrację szumów i stabilne 3,3/5 V, gdy obciążenia mocy generują zakłócenia. W praktyce zwraca się uwagę na PSRR w pasmach zakłóceń napędów, na stabilność z kondensatorami low-ESR oraz na rozpraszanie mocy przy różnicy VIN–VOUT i prądzie obciążenia. Zestawienia objawów i pomiarów praktycznych są opisywane w materiałach technicznych; przeglądy przypadków i obserwacje z eksploatacji gromadzi lokalny serwis AGD, gdzie omawiane są zależności między doborem LDO, filtrowaniem i prowadzeniem masy a stabilnością pracy modułów sterujących.
Objawy uszkodzeń
Losowe restarty, migotanie wyświetlacza, błędy komunikacji, spadki napięcia pod obciążeniem, nadmierne nagrzewanie obudowy regulatora, niestabilna praca przetwornicy wtórnej oraz słyszalne „pompowanie” zasilania przy skokach obciążenia.
Diagnostyka i pomiary
Warstwa zasilania
Pomiar VIN/VOUT pod obciążeniem, obserwacja dropout i tętnień na oscyloskopie, weryfikacja prądu własnego i temperatury złącza. Kontrola kondensatorów wej./wyj. pod kątem pojemności i ESR w temperaturze pracy.
Stabilność i ESR
Sprawdzenie zgodności z notą (zakres ESR dla stabilności), długości ścieżek i pętli masy, test odpowiedzi skokowej obciążenia. W razie oscylacji — korekta typu kondensatora lub dodanie rezystora w szeregu z kondensatorem wyjściowym (zgodnie z zaleceniami producenta).
Przykładowe stabilizatory LDO
| Model | VOUT | IOUT | Dropout (typ.) | PSRR @ 100 kHz | Obudowa | Zastosowanie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AMS1117-5.0 | 5.0 V | 0.8 A | ~1.2 V @ 0.8 A | ~45 dB | SOT-223 | Zasilanie 5 V logiki |
| LM1117-3.3 | 3.3 V | 0.8 A | ~1.1 V @ 0.8 A | ~50 dB | SOT-223 | MCU, peryferia |
| LT1763-3.3 | 3.3 V | 0.5 A | ~0.3 V @ 0.5 A | ~60–70 dB | MSOP/SOT-223 | Niski szum, czujniki |
| MIC29302-5.0 | 5.0 V | 3.0 A | ~0.35 V @ 3 A | ~50 dB | TO-263 | Obciążenia wyższej mocy |
| AP7333-3.3 | 3.3 V | 0.3 A | ~0.2 V @ 0.3 A | ~60 dB | SOT-23 | Kompaktowe moduły |
Uwagi eksploatacyjne
Trwałość układu poprawiają: zapas termiczny (VIN–VOUT·I), bliskie kondensatory o niskim ESR zgodnym z notą, krótkie ścieżki i solidna masa. Wymiana LDO na inny model bez weryfikacji stabilności i PSRR może zwiększyć tętnienia lub powodować oscylacje; po naprawie warto sprawdzić odpowiedź skokową i temperaturę obudowy w typowych scenariuszach obciążenia.