Popis, charakteristika a spínací obvod stabilizátoru napětí KREN 142

KREN, „roll“ je obecný název pro integrované stabilizátory napětí řady 142. Rozměry pouzdra neumožňují úplné označení řady (KR142EN5A atd.), takže se vývojáři omezili na krátkou verzi - KREN5A. "Krenki" jsou široce používány jak v průmyslu, tak v amatérské praxi.

Co jsou stabilizátory napětí KREN 142

Mikroobvody řady 142 si získaly oblibu díky snadnému získání stabilního napětí - jednoduché vázání, žádné úpravy a nastavení. Stačí přivést napájení na vstup a získat stabilizované napětí na výstupu. Nejznámější a nejrozšířenější jsou neregulované integrované stabilizátory v pouzdrech TO-220 pro napětí do 15 voltů:

• KR142EN5A, V - 5 voltů;
• KR142EN5B, G - 6 voltů;
• KR142EN8A, G - 9 voltů;
• KR142EN8B, D - 12 voltů;
• KR142 EN8V, E - 15 voltů;
• KR142 EN8Zh, I - 12,8 voltů.

V případech, kdy je nutné získat vyšší stabilní napětí, se používají zařízení:

• KR142EN9A - 20 voltů;
• KR42EN9B - 24 voltů;
• KR142EN9V - 27 voltů.

Tyto mikroobvody jsou také dostupné v planárním provedení s mírně odlišnými elektrickými charakteristikami.

Řada 142 obsahuje další integrální stabilizátory. Na mikročipy s nastavitelným výstupním napětím vztahovat se:

• KR142EN1A, B - s regulačními limity od 3 do 12 voltů;
• KR142EN2B - s limity 12 ... 30 voltů.

Tato zařízení jsou k dispozici ve 14pinovém balení. Do této kategorie patří také třísvorkové stabilizátory se stejným výstupním rozsahem 1,2 - 37 voltů:

• KR142EN12 kladná polarita;
• KR142EN18 záporná polarita.

Série obsahuje čip KR142EN6 - bipolární stabilizátor se schopností upravit výstupní napětí od 5 do 15 voltů a také zapínání jako neregulovaný zdroj ± 15 voltů.

Všechny prvky řady mají vestavěnou ochranu proti přehřátí a zkratu na výstupu. A nelíbí se jim přepólování na vstupu a přívod externího napětí na výstup - životnost se v takových případech počítá v sekundách.

Úpravy čipů

Úpravy mikroobvodů obsažené v řadě se liší případem. Většina unipolárních neregulovaných stabilizátorů se vyrábí v „tranzistorovém“ pouzdře TO-220. Má tři závěry, to ve všech případech nestačí. Proto byly některé mikroobvody vyráběny ve vícevýstupových balíčcích:

• DIP-14;
• 4-2 - totéž, ale v keramické skořápce;
• 16-15.01 - ploché pouzdro pro povrchovou montáž (SMD).

V takových verzích se vyrábějí především nastavitelné a bipolární stabilizátory.

Hlavní technické vlastnosti

Pro stabilizátor je kromě výstupního napětí důležitý proud, který dokáže poskytnout při zátěži.

Tyto údaje jsou dostatečné pro předběžné rozhodnutí o možnosti použití jednoho nebo druhého stabilizátoru. Pokud potřebujete další specifikace, lze je nalézt v referenčních knihách nebo na internetu.

Účel závěrů a princip fungování

Podle principu činnosti patří všechny mikroobvody řady lineární regulátory. To znamená, že vstupní napětí je rozloženo mezi regulační prvek (tranzistor) stabilizátoru a zátěž tak, že napětí na zátěži klesá, což je nastaveno vnitřními prvky mikroobvodu nebo vnějšími obvody.

Pokud se vstupní napětí zvýší, tranzistor se vypne, pokud se sníží, mírně se otevře, takže výstupní napětí zůstane konstantní. Když se změní zatěžovací proud, stabilizátor pracuje stejným způsobem a udržuje napětí zátěže nezměněné.

Toto schéma má nevýhody:

1. Řídicím prvkem neustále protéká zátěžový proud, takže se na něm neustále rozptyluje výkon P=U._regulátor⋅I_zatížení. Tento výkon je plýtván a omezuje účinnost systému – nemůže být vyšší než U_zatížení/u_regulátor.
2. Vstupní napětí musí převyšovat stabilizační napětí.

Ale snadnost použití, nízké náklady na zařízení převažují nad nevýhodami a v rozsahu provozních proudů až 3 A (a ještě vyšší) něco složitějšího, co se má aplikovat, nemá smysl.

U napěťových regulátorů s pevným napětím a také u nastavitelných stabilizátorů nového vývoje (K142EN12, K142EN18) ve tří- a čtyřkolíkové verzi jsou závěry označeny čísly 17.8.2. Taková nelogická kombinace byla samozřejmě zvolena, aby odpovídala kolíkům s mikroobvody v pouzdrech DIP. Ve skutečnosti bylo takové „husté“ označení zachováno pouze v technické dokumentaci a na schématech používají označení závěrů odpovídající zahraničním analogům.

Čipy starého designu K142EN1 (2) v 16pinových planárních pouzdrech mají následující přiřazení pinů:

Nevýhodou planárního provedení je velký počet redundantních svodů zařízení.
Stabilizátory KR142EN1(2) v pouzdrech DIP14 mají jiné přiřazení pinů.

Mikroobvody K142EN6 a KR142EN6, vyráběné v různých variantách balení s chladičem a jednořadým vývodem, mají následující vývody:

Příklad typického schématu zapojení

Pro všechny neregulované unipolární stabilizátory je typický obvod stejný:

C1 by měl mít kapacitu 0,33 uF, C2 - od 0,1. Jako C1 lze použít filtrační kondenzátor usměrňovače, pokud vodiče od něj ke vstupu stabilizátoru mají délku nejvýše 70 mm.

Bipolární stabilizátor K142EN6 se obvykle zapíná takto:

U mikroobvodů K142EN12 a EH18 se výstupní napětí nastavuje odpory R1 a R2.

Pro K142EN1 (2) vypadá typický spínací obvod složitější:

Kromě typických spínacích obvodů, integrovaných obvodů pro stabilizátory řady 142, existují další možnosti, které umožňují rozšířit rozsah mikroobvodů.

Jaké jsou analogy

Pro některá zařízení řady 142 existují úplné zahraniční analogy:

Plně analogový znamená, že mikroobvody mají stejné elektrické charakteristiky, pouzdro a pinout. Existují ale i funkční analogy, které v mnoha případech nahrazují designový čip.Takže 142EN5A v planárním balení není úplným analogem 7805, ale odpovídá mu z hlediska vlastností. Pokud je tedy možné nainstalovat jedno pouzdro místo druhého, pak taková výměna nezhorší kvalitu celého zařízení.

Jiná situace - KREN8G v "tranzistorové" verzi není považován za analog 7809 kvůli skutečnosti, že má nižší stabilizační proud (1 ampér oproti 1,5). Pokud to není kritické a skutečný proud spotřebovaný v napájecím obvodu je menší než 1 A (s rezervou), můžete bezpečně změnit LM7809 na KR142EN8G. A v každém konkrétním případě byste se měli vždy uchýlit k pomoci referenční knihy - často můžete vyzvednout něco podobného ve funkčnosti.

Jak zkontrolovat výkon mikroobvodů KREN

Mikroobvody řady 142 mají poměrně komplikované zařízení, takže není možné jednoznačně zkontrolovat jeho výkon pomocí multimetru. Jedinou cestou je sestavit maketu skutečného vměstku (na desku nebo povrchovou montáž), která obsahuje alespoň vstupní a výstupní kapacity, přivést napájení na vstup a zkontrolovat napětí na výstupu. Musí odpovídat pasu.

Přes dominanci mikroobvodů zahraniční výroby na trhu si přístroje řady 142 drží své pozice díky kvalitě zpracování a dalším spotřebitelským vlastnostem.

Podobné články: