Стабилизатор напряжения 12в крен: схема и разновидности, выбор для светодиодов – Стабилизаторы КРЕН 142

Стабилизаторы КРЕН 142


Стабилизаторы КРЕН серии КР142ЕН5-9 с постоянным положительным напряжением на выходе в диапазоне 5-27В широко применяются в самых различных электронных устройствах. Те напряжения, которые можно получить применяя данные стабилизаторы КРЕН 142, позволяют использовать их в блоках питания бытовой радиоэлектроники, промышленных устройств, измерительной техники и т.д.
Путём добавления в типовые схемы включения дополнительных элементов можно превратить эти источники фиксированного напряжения в источники с регулированием напряжения и тока. Если стабилизатор КРЕН 142 находится далеко (длина соединяющих проводов 1 метр и более) от фильтрующих конденсаторов выпрямителя, то на его входе необходимо также установить электролитический конденсатор. Эти стабилизаторы являются аналогами импортных стабилизаторов серии 78xx.

 

Схема КРЕН 142

Типовая схема КРЕН 142 стабилизатора, а также цоколевка КРЕН показаны на рисунках.

 

Стабилизаторы КРЕН (с фиксированным напряжением)

Условное
обозначение
АналогПараметры
Uвых.
ном.
В
Uвых.
мин.
В
Uвых.
макс.
В
Iвых.
макс.
А
Uвх.
макс.
В
Кнест.
напр.
макс.
%/В
Кнест.
тока
макс.
%/А
КР142ЕН5А78055.04.95.12.0150.051.33
КР142ЕН5Б6.05.886.122.0150.051.33
КР142ЕН5В
5.04.825.181.5150.051.33
КР142ЕН5Г78066.05.796.211.5150.051.33
КР142ЕН8А9.08.739.271.5350.051.0
КР142ЕН8Б12.011.6412.361.5350.051.0
КР142ЕН8В15.014.5515.451.5350.051.0
КР142ЕН8Г78099.08.649.361.0300.11.5
КР142ЕН8Д781212.011.5212.481.0300.11.5
КР142ЕН8Е781515.014.415.6
1.0
300.11.5
КР142ЕН9А20.019.620.41.5400.050.67
КР142ЕН9Б24.023.5224.481.5400.050.67
КР142ЕН9В27.026.4627.541.5400.050.67
КР142ЕН9Г782020.019.420.61.0350.11.5
КР142ЕН9Д782424.023.2824.721.0350.11.5
КР142ЕН9Е782727.026.1927.811.0350.11.5
КР142ЕН9К782727.01.540

КРЕН 5в стабилизатор — выравнивание напряжение на выходе

Трехвыводные стабилизаторы напряжения бывают фиксированные или регулируемые. Первые разработаны на конкретное выходное напряжение (в нашем случае 5 В). Вторые – регулируемые стабильники, которые позволяют установить необходимое напряжение в заявленных пределах.

Если вам не нужно ограничивать выходные параметры или настраивать сигнал на нестандартные параметры, то обратите внимание на стабилизатор с фиксированным напряжением КРЕН 142, который позволит использовать меньше деталей и поэтому станет лучшим выбором.

Схема КРЕН 142

Как выбрать стабилизатор по току? Устройство должно быть выбрано с номиналом, довольно близким к значению максимально возможного тока в цепи. Если стабилизатор будет слегка загружен, то со стабильностью часто бывает не всё в порядке. Однако схема должна быть подобрана оптимально и полезно во всех смыслах. То есть номинальный ток с большим запасом тоже ни к чему, поскольку ток короткого замыкания будет также слишком большим для того, чтобы защитить цепь.

Типовая схема включения КР142ен5а

Стабилизатор серии КР142ен5а с постоянным положительным напряжением на выходе в 5 В имеет широкое применение в самых различных электронных приборах. Сфера его использования – в качестве источника питания для логических систем, аппаратов высокоточного воспроизведения и других радиоэлектронных приборов. Электрическая схема КР142ЕН5А показана на рисунке ниже.

Емкости С1, С2 играют корректирующую роль. С2 предназначена для сглаживания пульсации, а С1 – для защиты от вероятного высокочастотного возбуждения микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора рассчитан до 2 А.

Если добавить в схему вспомогательные детали можно преобразовать её в источник с регулированием напряжения. При удалённом расположении КРЕН 142 (с длиной соединительных проводов один метр и более) от фильтрующих конденсаторов выпрямителя, к его входу следует присоединить конденсатор. Для регулирования напряжения на выходе используется внешний делитель. Для правильной работы устройства потребуется применение дополнительного радиатора. Эти модели являются аналогами импортных регуляторов серии 78xx.

Цоколевка и схема включения

Микросхема КР142ен5а рассчитана на максимальный ток 5 А, и она может его обеспечить. Но превышение тока грозит выходом устройства из строя. Ниже приводится вариант включения микросхемы. Разрешается производить монтаж микросхемы два раза, демонтаж один раз.

Крепёж схемы к печатной плате выполняется методом распайки выводов корпуса, см. цоколевку микросхемы на рисунке.

Характеристики стабилизатора

Микросхема кр142ен5а представляет собой стабилизатор компенсационного типа с регулируемым выходным напряжением положительной полярности.

Основные характеристики:

  • защита от перегрева;
  • ограничение по току КЗ;
  • масса не более 1,4 г;
  • габариты 14,48х15,75 мм.

Предельные значения параметров режима эксплуатации и условий окружающей среды:

  • Температура хранения -55 … +150 С;
  • Температур кристалла в рабочем режиме -45 … +125 С.

Стабилизатор крен8б

В настоящее время интегральные стабилизаторы напряжения распространены достаточно широко. Источники питания с использованием таких стабилизаторов имеют небольшое количество дополнительных элементов, низкую стоимость и обладают отличными техническими характеристиками. Линейный стабилизатор крен8б – один из наиболее распространённых вариантов отечественного производства, являющийся аналогом импортных стабилизаторов линейки 78хх.

Действие стабилизатора

Стабилизатор кр1428б даёт возможность снабжения каждой платы сложного прибора отдельным стабилизирующим устройством и воспользоваться для его питания общим источником, не обеспеченным стабилизацией.

Поскольку поломка одного из стабилизаторов приводит к выходу из строя только подключенного к нему блока, это повышает общую надёжность устройств. Также такая схема подключения смогла решить проблему борьбы с помехами импульсного характера и наводками на длинные питающие провода.

Следует знать, что превышение значения тока, на которое рассчитано устройство, может повлечь за собой выход стабилизатора из строя. Однако современные стабилизаторы имеют защиту по току – в случае превышения максимальной нагрузки тока они просто отключаются.

К минусам линейных стабилизаторов можно отнести и сильный нагрев при повышенной нагрузке. Так повышение входного напряжения влечёт за собой перегрев стабилизатора. При разработке стабилизаторов крен8б эта проблема была решена обеспечением защиты по перегреву.

Технические характеристики:

  • Стабилизатор кр1428б имеет следующие характеристики:
  • допустимая величина выходного тока 1 Ампер;
  • наличие внутренней термозащиты;
  • защищённый выходной транзистор;
  • отсутствие необходимости во внешних компонентах;
  • внутренние ограничения токов короткого замыкания.

Применение

Применяться такой стабилизатор может в таких устройствах, как:

  1. в радиоэлектронных устройствах как источник питания логических систем;
  2. в устройствах воспроизведения высокого качества;
  3. в измерительных приборах.

При добавление в типовые схемы дополнительных элементов можно превратить стабилизатор из источника напряжения в источник с регулировкой как напряжения, так и тока.

Если длина соединительных проводов стабилизатора с фильтрующими конденсатами выпрямителя превышает 1 метр, тогда на его входе требуется установка электролитического конденсатора.

Выбор линейного стабилизатора крен1428б поможет решить проблему со стабилизацией напряжения в большом спектре радиоэлектронный и других устройств и продлит срок использования приборов.

Крен 12 вольт

Стабилизатор напряжения крен 12 вольт, расположенный в блоке питания, является немаловажным узлом радиоэлектронной техники. Не так давно подобные узлы были основаны на стабилитронах и транзисторах, на смену которым пришли специализированные микросхемы.

Плюсами таких схем стали способность в широких диапазонах выходного тока и выходного напряжения, а также присутствие системы, защищающей от перегрузок по электрическому току и перегревания – при превышении допустимого температурного значения кристалла микросхемы производится остановка тока на выходе.

Технические характеристики

К основным характеристикам стабилизатора крен 12 вольт относятся:

  • отсутствие необходимости в дополнительных внешних компонентах;
  • наличие внутренней системы термозащиты;
  • присутствие защитной схемы выходного транзистора;
  • внутренние ограничители тока коротких замыканий;
  • лёгкость и малые габариты.

Выходной ток в стабилизирующих устройствах крен 12 может быть 1 или 1,5 А, максимальное напряжение – 30 или 35 В. Разность входного напряжения с выходным в таких стабилизаторах всегда одинакова и составляет 2,5 В.

КР142ЕН12А

Стабилизатор КР142ЕН12А и его аналог LM317 являются регулируемыми стабилизирующими устройствами компенсационного типа. Работают они с внешним разделителем напряжения в элементе измерения, что позволяет регулирование напряжения на выходе в диапазоне 1,3 В – 37 В.
Элемент регулирования находится в плюсовом проводе питания. Предел тока нагрузки не превышает 1 А.

Данные стабилизаторы считаются самыми «высоковольтными» в линейке К142, обладают высокой стойкостью к импульсным мощностным перегрузкам. Также они имеют систему, защищающую от перегрузок по току на выходе.

Прибор защищается пластмассовым корпусом, с вмонтированным удлинённым фланцем для теплоотведения. Массы подобных приборов не превышает 2,5 г.

Применение

Стабилизаторы на 12В широко используются в схемах электронных устройств как составляющие источников их электропитания. Это может быть бытовая и измерительная техника, радиоэлектронная аппаратура и прочие конструкции.

Также эти стабилизаторы используются автолюбителями при необходимости ограничения тока заряда аккумулятора, проверки источника питания, установке LED-лент в автомобильные фары во избежание частого сгорания светодиодов.

Простота схемного решения стабилизатора делает его лёгким в использовании даже для обычного обывателя, не обладающего специальными знаниями.

Заключение

Стабилизатор типа КРЕН – это радиоэлектронное изделие, основное предназначение которого заключается в выравнивании напряжения на выходе. Устройство оснащено токовой защитой, отключающей аппарат при превышении порогового тока в нагрузке, и защитой по перегреву. Микросхема имеет невысокую стоимость и хорошие технические характеристики.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Лабораторный блок питания – прибор первой необходимости в радиолюбительской мастерской, в электротехнической практике. Автор не ведет регулярных работ с тонкой и нежной электроникой, однако иногда приходится. И когда прибор готов, начинаются поиски подходящих КРЕН и LM («гуляющая» деревенская сеть). В последнее время, приходится также регулярно иметь дело со светодиодными лентами (встраиваемая подсветка декоративных витражных светильников). Светодиодная лента в таких светильниках зачастую применяется довольно причудливым образом и в результате такого рода монтажных работ, пострадал не один штатный импульсный блок питания. Словом, назрела необходимость.

Техническое задание

Блок питания виделся линейным (НЧ трансформатор) как более живучий, простой и ремонтопригодный. Вес и габариты для стационарного прибора не слишком важны. Блок питания должен быть регулируемым, выдавать постоянное стабилизированное напряжение до, ну скажем +20 В, с током нагрузки до нескольких ампер. Блок питания непременно должен быть оснащен защитой от короткого замыкания, желательна и регулируемая защита от превышения тока нагрузки. Блок питания может быть одноканальным, однополярным.
Очень хорошо иметь «на борту» и комплект измерительных приборов – вольтметр-амперметр. Это сильно повышает удобство в работе, позволит проводить некоторые другие работы и измерения, освобождает рабочее пространство на столе от лишних внешних приборов и проводов.

Изготовление авторских светильников предполагает вероятность их продажи, в том числе и в страны, электрические сети которых имеют напряжение отличное от родных 220 вольт. К счастью, импульсные БП имеют диапазон входных напряжений, перекрывающий все вероятные значения – ~100…240 В. Остается только снабдить сетевой адаптер подходящим переходником. Напряжение сети близкое к 240 вольтам не редкость в нашей сети (на одной из фаз). Нижнее же значение диапазона взять неоткуда. Проверить работоспособность БП при низком напряжении весьма желательно, учитывая качество большинства попадающих к нам блоков питания китайского производства. Применяемый в лабораторном блоке питания силовой трансформатор ТС-180-2 имеет сетевые обмотки на двух катушках (разделенные на две равные части). Это позволило очень просто получить искомое напряжение ~110 В.

Что понадобилось для работы

Набор инструментов для электромонтажа, мультиметр, паяльник с принадлежностями, набор слесарного инструмента.

Кроме радиоэлементов в дело пошел корпус от старинного PC-шника, кусок оргстекла, немного кровельной стали, толстого текстолита и алюминия. Паста КПТ-8, крепеж, монтажный провод и медная проволока, термотрубка, нейлоновые ремешки, ЛКМ.

Конструирование

Блок питания решено было собрать на основе специализированной микросхемы регулируемого стабилизатора КР142ЕН12 (LM317). Это позволило при весьма простой схеме прибора получить вполне приличные параметры.

Лабораторный блок питания [1]. Схема электрическая принципиальная.

Схема имеет следующие особенности – переключаемая (переключателем SA2) вторичная обмотка трансформатора TV1 для понижения нагрева регулирующего элемента стабилизатора. Усиление микросхемы DA1 стабилизатора выносным транзистором VT1. Регулятор тока срабатывания защиты микросхемы на элементах R5…R9, SA3.

Сетевой трансформатор – ТС180-2 с перемотанными вторичными обмотками. Кроме силовых вторичных обмоток, были намотаны и две относительно слаботочных обмотки для двуполярных стабилизаторов питания измерительных приборов. Катушки трансформатора пропитаны лаком, что позволило свести к минимуму его акустический шум (гудение) и позволило надеяться на длительную работу со старым обмоточным проводом.

В блоке питания применены самодельные измерительные приборы – цифровой вольтметр и амперметр на микросхемах КР572ПВ2 (ICL7107) [3]. Семисегментные индикаторы, для удобства быстрого опознания, разного размера и разного цвета. Микросхемы приборов требуют двуполярного питания +5 В, -5 В. Каждому прибору требуется свой блок питания, БП амперметра должен быть полностью изолирован от цепей основной схемы.

Контакты переключателей SA2, SA3 должны пропускать ток до 3А. В качестве этих переключателей применены галетные ПГК [2] с керамическими платами. Допустимый ток через контактную группу, именно 3 А. Для повышения надежности БП контакты синхронно работающих групп соединены параллельно.

Блок питания собран в старом железном корпусе от системного блока PC на процессоре 80286. Это еще без радиаторов и обдувающих вентиляторов. Корпус небольшого размера, сделан из стали значительной толщины. Представляет собой сварную коробчатую раму и П-образную крышку. Маленькой УШМ удалось выпилить внутренние специализированные отсеки, металлическое основание для установки материнской платы впаял на свое место газовой горелкой. Это увеличило жесткость конструкции.

Главный радиатор для установки регулирующих элементов сделал самостоятельно из толстого алюминиевого листа с приклепанными отрезками такого же уголка. Скреплял алюминиевыми вытяжными заклепками, места соединений смазывались теплопроводной пастой КТП-8.

Штатная панель корпуса, будущая в конструкции лицевой, оказалась с вентиляционными проемами и отверстиями, пришлось делать фальшпанель. Пояснительные надписи, шкалы и.т.д. вычерчены в AutoCAD и распечатаны с фотографическим качеством на специальной плотной бумаге. Отверстия и проемы вырезаны скальпелем. Сверху лицевая панель прикрыта прозрачной панелью из органического стекла. Панель вырезана ножовкой по металлу, внутренние отверстия выпилены лобзиком по дереву, мелкие просверлены. Панели не имеют специального крепежа, все удерживается штатным крепежом установочных элементов.

Внутренние отверстия и проемы в панели из кровельной стали 0,5 мм выпилены ювелирным лобзиком, в штатной –бормашиной или тонким абразивным диском маленькой УШМ. Отверстия просверлены и расточены круглым напильником.

Выходные клеммы – минусовая привинчена прямо к металлическому корпусу, изнутри к ней припаян отрезок толстого луженого провода, куда сводятся все «земляные» концы. Плюсовая клемма удлинена и изолирована – к ней припаян отрезок винта М4 и сделан текстолитовый изолятор.

Части изолятора выпилены из пластины лобзиком по дереву и обточены на сверлильном станке.

Клемма в сборе, на фото виден токоизмерительный резистор (0,1 Ом, 5 Вт, выводы – «плюс» вольтметра и амперметра).

После сборки передней панели установил основные органы управления устройством. Измерительные приборы установил на импровизированные стойки из длинных винтов М3. В качестве светофильтра маскирующего неработающие сегменты индикаторов применен широкий малярный скотч.

Светодиоды (пока не задействованы — передняя панель использована от предыдущей недоработанной конструкции) плотно установлены в отверстия. Удерживает их толстый луженый провод, проложенный между изолированных термотрубкой выводов светодиодов и припаянный к металлической панели. Линза на торцах светодиодов сточена надфилем заподлицо с прозрачной панелью.


SA2, три группы переключающих контактов, по три контакта, включены параллельно.

Параллельное соединение групп контактов галетных переключателей, выполнено толстым луженым проводом. Перед установкой, переключатели настраиваются перестановкой ограничителя. На лепестках переключателя SA3 смонтированы токозадающие резисторы R5…R8. Мой переключатель оказался с двумя группами по пять контактов. Синхронно включаемые контакты были включены параллельно, аналогично SA2, пятый контакт задействован для еще одного диапазона 10 мА. При этом диапазон 4 сделан фиксированным (удален переменный резистор R9) на 100 мА. Значения токозадающих резисторов и их мощность можно рассчитать по формулам, приведенным в [1].

На металлическое основание установлен трансформатор и блок оксидных конденсаторов С5 (2х10 000х50 В). Сетевой шнур временно подключен к лепесткам трансформатора, силовые выводы вторичной обмотки распаяны на SA2, подключен выпрямитель. Пробным включением убедился в работоспособности этой части схемы.

Вариант включения LM317 с внешним регулировочным транзистором. Схема электрическая принципиальная.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Замена мощного регулировочного транзистора двумя TIP147, схема электрическая принципиальная.

На самодельном радиаторе охлаждения установлена микросхема (не обязательно), диодный мост и внешний регулирующий транзистор (2хTIP147). Замена мощного полупроводникового прибора несколькими менее мощными выгодна с точки зрения охлаждения – мы равномернее распределяем источники тепла по радиатору.

Токовыравнивающие резисторы 0,25 Ом сделаны из отрезков (около 10 см) стальной проволоки (из ребристого пластикового шланга для прокладки электропроводки). Проволока отожжена в пламени газовой горелки, концы ее зачищены и залужены с хлористым цинком (паяльная кислота). Места пайки тщательно промываются водой, далее, проволочка-резистор паяется с канифолью.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

На жестких выводах установочных элементов смонтированы и несколько мелких элементов с тонкими выводами. После проверки работоспособности, часть схемы, помещенная на радиаторе, устанавливается в корпус и подключается короткими проводами значительного (при необходимости) сечения. Проверка работоспособности.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317) Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Включение измерительных приборов. Как уже говорилось, специализированная микросхема КР572ПВ2 (ICL7107) для своей работы требует двуполярное напряжение +5 В, -5 В. Причем, измерительная цепь амперметра построена таким образом [3], что блок его питания должен быть совершенно изолирован от остальных цепей. Осознание этого факта, стоило нескольких сожженных печатных дорожек и горелой БИС. Что же, хорошие уроки всегда стоят дорого. На трансформаторе имелось только две одинаковые обмотки для +5 В и -5 В (предполагались напряжения общие для обоих измерителей). Удалось выйти из положения, применив иную схему включения выпрямителей и собрав еще один аналогичный блок питания. При этом получилось два гальванически развязанных БП.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Двуполярный БП с питанием от одной обмотки трансформатора без средней точки, цоколёвка примененных микросхем.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Два независимых источника собраны на отдельных платках и закреплены за штатные фланцы микросхем (корпус ТО-220). Потребляемый измерительным прибором ток невелик, поэтому микросхемы стабилизаторов применены в пластиковом исполнении, что позволило крепить их без изолирующих прокладок. Единственная 7805 с металлическим фланцем (вывод GND микросхемы) в БП вольтметра также установлена без изолирующей прокладки, это допустимо схемой.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Металлическая плата с БП измерителей установлена на торцевом фланце сетевого трансформатора. Выполнены соединения, проверена работоспособность. Многооборотными подстроечными резисторами на платах измерителей [3], отображаемые значения приборов подогнаны к показаниям внешнего мультиметра.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Наконец, сделана панель для розетки ~110 В, установлена сама розетка и выполнено ее подключение. Подключение, как имеющее гальваническую связь с сетью, дополнительно изолировано от металлического корпуса толстой ПВХ трубкой, относительно мягкий жгут в нескольких местах закреплен капроновыми ремешками, пайки изолированы термотрубкой.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Временный сетевой провод заменен постоянной проводкой через сетевой тумблер и колодку предохранителя. Жгуты и провода проложены аналогично – дополнительная изоляция от металлического шасси, механическое крепление, изоляция мест пайки.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317)

Боковые стороны шасси прибора закрыты панелями, вырезанными из кровельной оцинкованной стали и установленными на вытяжные заклепки. Верхняя крышка вырезана из штатной П-образной крышки корпуса системного блока. Над радиатором и блоком токозадающих резисторов R5…R8 в крышке просверлены массивы отверстий для охлаждения, поврежденное лакокрасочное покрытие восстановлено.
На панели из оргстекла вокруг рукоятки переключения пределов ограничения тока (SA3) гравером сделаны пять рисок и указаны пределы – 10 мА; 100 мА; 0,3 А; 1 А; 3 А. Выгравированные углубления заполнены темной краской.

Выводы, работа над ошибками

Оригинальная схема претерпела несколько изменений и упрощений, все они работоспособны, а некоторое время эксплуатации показало, что и вполне удобны. Например, избавление от резисторов R3, R9. Введение еще одного предела 10 мА позволило очень удобно проверять работоспособность светодиодов, измерять напряжение стабилизации стабилитронов (обратное включение!).

При монтаже от внимания ускользнуло несколько моментов – не были установлены конденсаторы шунтирующие диоды выпрямительного моста и плавкий предохранитель FU2. Конденсаторы нейтрализуют помеху от переключения низкочастотных диодов, предохранитель поможет сохранить трансформатор в случае аварии. Это будет ближайшая доработка. Вместе с этим, стоит задействовать, по крайней мере, один из светодиодов – индицировать им перегорание сетевого предохранителя.

Литература

1. Журнал «РАДИОхобби» №5, 1999 г.
2. Переключатели галетные ПГК, ПГГ справочный листок.
3. Вольтметр, амперметр на К572ПВ2 (ICL7107).

Babay Mazay, июнь, 2019 г.

Простой лабораторный блок питания на микросхеме КР142ЕН12 (LM317) Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Сверх-компактная распайка обвязки стабилизатора «КРЕН»

Возникла необходимость в источнике постоянного фиксированного 9-вольтового напряжения (для питания мультиметра и транзистор-тестера), а адаптеры в наличии все сплошь 12-ти 5-ти-вольтовые. Что делать? Старинная многажды проверенная технология — использовать линейный стабилизатор напряжения типа «крен» (LM317, LM7805 и т. д.) в качестве переходника-адаптера с 12В на нужное более низкое напряжение. Почему-то LM7809 (с фиксированным выходным напряжением 9 вольт) тоже не нашлось… Зато нашлась куча КР142ЕН12А (в простонародье КРЕН12), которые регулируемые и на выходе резисторами обвязки можно задать любое напряжение (на 1.3В меньше входного, не менее 1.25В). Кроме того, нашёлся вот такой странный адаптер: Сетевой адаптер питания с 9-ю переменными вольтами на выходе

На выходе даёт переменные (AC) 9В. Внутри просто проволочный трансформатор, который довольно плотно занимает всё внутреннее пространство.

Идея запихнуть туда выпрямитель (диодный мост + большой ёмкости электролитический конденсатор), который создаст постоянное напряжение +12.7В (в реальности оказалось 13.2) и «кренку» для понижения и стабилизации напряжения обратно до 9В, но уже DC.Установка в маленькую коробку сетевого адаптера выпрямителя и стабилизатора напряжения

Диодный мост W04G (на 400В, 1.5А), как видим, современный, довольно таки мелок. Конденсатор тоже можно подобрать достаточно мелким. А вот КРЕН12 (= LM317) сама довольно большая, плюс ей нужен радиатор (в идеале, в пределе 100 см2 — рассеит 10Вт; без радиатора рассеиваемая мощность этой микросхемы 1Вт), плюс ей нужна обвязка из двух резисторов и двух конденсаторов. Т. е. нужно всё как-то миниатюризировать.

Вот как я сделал:

Компактный преобразователь и стабилизатор напряжения КРЕН12А. Напайка чип конденсаторов и резисторов

Припаиваем чип-детали прямо на ноги микросхемы, «навесным» монтажом. Резистор R1 на 240 Ом между первым и вторым выводами. Потом стоймя припаиваем одинакового размера резистор R2 (на 1.5 кОм для организации на выходе 9В) на 1-й вывод, и конденсаторы по 1 мкФ на 2-й и 3-й. На эти три торчка сверху припаиваем провод — это будет «общий», «минус» провод. Всё, вся схема реализована.

Тут надо отметить, что у старых (советских) КРЕН12 выход был на 3-ей ноге, а вход на 2-ой, так что если будете ориентироваться на старые (сканированные) даташиты на неё [типа этого], то у вас в руках должен быть именно советский вариант микросхемы. На фото выше — современная [даташит], и цоколёвка у неё в точности как у LM317T (и во всём остальном она теперь точная копия LM317T).

В макро:

Упаковываем в коробочку:

Компактное размещение выпрямителя и стабилизатора в маленьком корпусе адаптера питания с проволочным трансформатором переменного тока

Провод на выход припаян так, чтобы его витки оказались между оголёнными контактами трансформатора и диодного моста, и кренкой, чтобы эффективно разделить их без дополнительной изоляции.

В верхней половинке коробки детали разместились на пределе:

В маленькое пространство корпуса адаптера сетевого питания уместить выпрямитель, конденсатор, линейны стабилизатор LM317 со всей обвязкой, навесной монтаж, пайка

Вот и всё, готов адаптер для питания

Питание от сети 220В мультиметра и транзистор-тестера. Адаптер на 9 вольт

мультиметра Mastech MS8222H, которому я уже запарился менять батарейки, и новоприобретённого транзистор-тестера GM328A.

Еще возник интерес потестить полученный адаптер питания на выдерживание нагрузки, результаты такие:

  • Без нагрузки напряжение на выходе 9.25В.
  • Нагрузка 13.6 Ом — напряжение просаживается до 6.9В, ток 0.51А. КРЕН с радиатором (пластмассовый корпус адаптера открыт) нагревается до 63ºС.
  • Нагрузка 22 Ом — напряжение 7.9В, ток 0.36А.
  • Нагрузка 51 Ом — напряжение 9.0В, ток 0.18А

Выводы такие:

  • Этот стабилизатор особо-то и не стабилизирует напряжение, в отличие от современных импульсных вариантов. Жуткая просадка под нагрузкой.
  • Из-за ужасно низкого КПД (процентов 50, наверное, в данном случае) из исходной заявленной мощности 0.8А остаётся… да походу жалких 0.2А, если важны 9 вольт. Хотя, конечно, да запитывания мультиметров больше и не надо.
  • Под хорошей нагрузкой сильно греется. Вообще говоря, нужен такой радиатор:

Самодельный регулируемый блок питания на КР142ЕН12А - радиатор, коробка, компановка

Это мой первый (и последний за особой ненадобностью) самодельный регулируемый (от 1.25 до 33 вольт) БП, сделанный 15 лет назад. Благодаря этому радиатору (от транзистора П203Б), который, к тому же, снаружи корпуса (внутри которого проволочный трансформатор, который на выходе выпрямителя выдаёт 35.4 вольта), КРЕН-ка тут ни разу не сгорела, не отключалась, вообще легко переносит любые нагрузки сколь угодно долго. Но радиатор и здесь иногда греется весьма сильно, особенно когда мотор заклинивает.

Мораль: современные модули DC-DC преобразователей на импульсных стабилизаторах типа LM2596, XL4015, MT3608, … (см. их на Алиэкспрессе) на порядок лучше во всех смыслах. И точка. Нужно осваивать их. Но если лень ждать 3 месяца посылки; хочется куда-то приткнуть старые стабы; надо вот прямо сейчас сварганить на коленке адаптер с нужным напряжением, да ещё и вполне так себе миниатюрный, методом указанным выше; не запитываем что-то с аккумуляторов (которые нужно экономить, поэтому у преобразователя напряжения должен быть максимально возможный КПД), то… почему бы и нет.


5 / 5 ( 19 голосов )

РадиоКот :: Блок питания

РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Собираем первые устройства >

Блок питания

Привет, кого не видел.

В этой части, как и обещалось, мы поговорим о еще одном типе стабилизаторов – компенсационном . Как видно из названия (название видно, нет?), принцип действия их основан на компенсации чего то чем то. Чего и чем сейчас узнаем. Для начала, рассмотрим схему простейшего компенсационного стабилизатора. Его схема более сложная, чем обычного параметрического, но совсем чуть-чуть.

Схема состоит из следующих узлов:

 

  1. Источник опорного напряжения (ИОН) на R 2, D 1, который сам по себе является параметрическим стабилизатором.
  2. Делителя напряжения R3-R5 .
  3. Усилителя постоянного тока (УПТ) на транзисторе VT 1
  4. Регулирующего элемента на транзисторе VT 2.

 

Работает весь этот зоопарк следующим образом. ИОН выдает опорное напряжение, равное напряжению на выходе стабилизатора на эмиттер VT 1. Напряжение с делителя поступает на базу VT 1. В результате, этому бедолаге приходится решать, что же делать с напряжением на коллекторе – то ли оставить все как есть, то ли увеличить, то ли уменьшить. И чтобы сильно не морочиться, он поступает так – если напряжение на базе меньше опорного (которое на эмиттере), он увеличивает напряжение на коллекторе, открывая сильнее, таким образом, транзистор VT 2 и увеличивая напряжение на выходе, если же напруга на базе больше опорного, то происходит обратный процесс. В результате всей этой возни, напряжение на выходе остается неизменным, то есть стабилизированным, что и требуется. Причем, по сравнению с параметрическими стабилизаторами, коэффициент стабилизации у компенсационных значительно выше. Так же выше и КПД. Резистор R 4 нужен для подстройки в небольших пределах выходного напряжения стабилизатора.


Ну а теперь перейдём к сладкому – к стабилизаторам на микросхемах. Я их называю стабилизаторами для ленивых, поскольку на пайку такого стабилизатора уходит минуты две, если не меньше. Чтобы сильно не тянуть резину, сразу переходим к схеме, хотя схема то…

Итак, перед вами схема, которая до отвращения проста. В ней всего три элемента, причем обязательным является только один – микросхема DA 1. Кстати, сказать, интегральные стабилизаторы по своей сущности являются компенсационными. Нуте-с, что же нам требуется? Только одно – знать напряжение, которое мы хотим получить от стабилизатора. Дальше мы идём в табличку и выбираем себе микросхемку по душе.

Микросхема

Напряжение стабилизации, В

Макс. ток, А

Расс. Мощн., Вт

Потребл. Ток мА

(К)142ЕН5А
(К)142ЕН5Б
(К)142ЕН5В
(К)142ЕН5Г

5±0,1
6±0,12
5±0,18
6±0,21

3,0
3,0
2,0
2,0

5

10

(К)142ЕН8А
(К)142ЕН8Б
(К)142ЕН8В

9±0,15
12±0,27
15±0,36

1,5

6

10

К142ЕН8Г
К142ЕН8Д
К142ЕН8Е

9±0,36
12±0,48
15±0,6

1,0

6

10

(К)142ЕН11

1.2…37

1.5

4

7

(К)142ЕН12
КР142ЕН12А

1.2…37
1,2…37

1.5
1,0

1
1

5

КР142ЕН18А
КР142ЕН18Б

-1,2…26,5
-1,2…26,5

1,0
1,5

1
1

5

Напряжение на входе микросхемы должно быть как минимум на 3 вольта выше, чем выходное, но не должно превышать 30 вольт. Ну собственно и все.

Что, что? Тебе нужно не 15 вольт, а 14? Экий ты капризный. Ну да ладно. В качестве поощрительного приза (правда, пока не знаю за что) расскажу еще про одну схемку.

Разумеется, кроме стабилизаторов с фиксированным напряжением, существуют интегральные стабилизаторы, специально заточенные под регулируемое напряжение. Итак, внимание на схему! Встречаем – КРЕН12А (можно и Б) – регулируемый стабилизатор напряжения 1,3-30 вольт и максимальным током 1,5 А.

Кстати, у нее есть и буржуйский аналог – LM 317 (на схеме нумерация выводов для нее дана в скобках). Входное напряжение не более 37 вольт. Если очень хочется, в этой схеме есть что посчитать. Во всяком случае, если у тебя не нашлось резистора 240 Ом, можно воткнуть и другой, при этом пересчитав резистор R 2. Для чего существует хитрая формула.

В формуле участвуют:
U опор = 1.25 В – внутреннее опорное напряжение микросхемы между 2-м и 8-м выводом, см. схему;
I опор – управляющий ток, текущий через резистор R 2.

Вообще говоря, формулу можно упростить, благодаря тому, что этот самый управляющий ток очень и очень мал – порядка 0,0055А, то есть на результат он практически не влияет.

 

Отсюда получаем, что:

Ну, теперь посчитаем.
Для начала возьмем МИНИМАЛЬНОЕ значение выходного напряжение, которое ты хочешь получить.
Итак, R1=240 Ом, Uвых=1,3 В, Uопор=1,25 В. Тогда:
R2=240(1,3-1,25)/1,25 = 9,6 Ом

После, берем МАКСИМАЛЬНОЕ напряжение, которое должен выдавать наш стабилизатор:
R1=240 Ом, Uвых=30 В, Uопор=1,25 В

R2=240(30-1,25)/1,25=5500 Ом, что есть 5,5 кОм.
Таким образом, для того чтобы напряжение на выходе стабилизатора изменялось от минимального до максимального нам нужно чтобы сопротивление резистора R2 изменялось от 9,6 Ом до 5,5кОм.
Подбираем ближайший к этому значению — у меня оказался — 4,8 кОм.

Такие вот пироги. Кстати, пока не забыл – микросхемы обязательно надо ставить на радиатор, иначе они сдохнут, причем довольно шустро. Правда грустно.

Внешне, микросхемка в корпусе КТ28-2 выглядит вот таким образом:

Хочу обратить особое внимание на то, что хотя LM317 и является полным функциональным аналогом КРЕН12А, расположение выводов у этих микросхем НЕ СОВПАДАЕТ, если КРЕН12 выполнена в вышеозначенном корпусе.

Расположение выводов микросхемы LM317. Так же распологаются выводы КРЕН12, если она выполнена в корпусе ТО-200:

Теперь точно все.

Удачи! 🙂

<<—Часть 2—


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Стабилизаторы напряжения КРЕН

Стабилизаторы напряжения типа КРЕН — это радиоэлектронные устройства, которые предназначены для получения стабилизированного выходного напряжения. Основными

 

Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.

 

 

Тип

Выходное напряжение, В

Выходной ток (А)

Входное напряжение (В)

Нестаб. по току (%/А)

Нестабильность по напряжению (%/В)

Тип корпуса

Аналог

КР142ЕН1А

3…12

0.15

20

11.4

0.3

DIP-14

MA723

КР142ЕН1Б

3…12

0.15

20

4.4

0.1

DIP-14

 

КР142ЕН1В

3…12

0.15

20

22.2

0.5

DIP-14

 

КР142ЕН1Г

3…12

0.15

20

4.4

0.2

DIP-14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КР142ЕН2А

12…30

0.15

40

11.1

0.3

DIP-14

 

КР142ЕН2Б

12…30

0.15

40

4.4

0.1

DIP-14

 

КР142ЕН2В

12…30

0.15

40

22.2

0.5

DIP-14

 

КР142ЕН2Г

12…30

0.15

40

4.4

0.2

DIP-14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КР142ЕН5А

5±1

2.0

15

1.33

0.05

to220

MA7805KM

КР142ЕН5Б

6±1

2.0

15

1.33

0.05

to220

 

КР142ЕН5В

5±1

2.0

15

1.0

0.05

to220

VC7805CT

КР142ЕН5Г

6±1

2.0

15

1.0

0.05

to220

VC7806CT

 

 

 

 

 

 

 

 

КР142ЕН8А

9±0.27

1.5

35

1.0

0.05

to220

 

КР142ЕН8Б

12±0.37

1.5

35

1.0

0.05

to220

 

КР142ЕН8В

15±0.45

1.5

35

1.0

0.05

to220

 

КР142ЕН8Г

9±0.27

1.0

30

1.5

0.1

to220

VC7809CT

КР142ЕН8Д

12±0.37

1.0

30

1.5

0.1

to220

VC7812CT

КР142ЕН8Е

15±0.45

1.0

30

1.5

0.1

to220

VC7815CT

        

КР142ЕН9А

20

1.5

40

0.67

0.05

to220

 

КР142ЕН9Б

24

1.5

40

0.67

0.05

to220

 

КР142ЕН9В

27

1.5

40

0.67

0.05

to220

 

КР142ЕН9Г

20

1.0

35

1.5

0.1

to220

VC7820CT

КР142ЕН9Д

24

1.0

35

1.5

0.1

to220

VC7824CT

КР142ЕН9Е

27

1.0

35

1.5

0.1

to220

VC7827CT

        

КР142ЕН10

3 … 30

1.0

 

 

 

КР142ЕН11

1.2 … 37

1.5

 

 

 

        

КР142ЕН12А

1.2 … 37

1.5

40

1.5

0.1

to220

LM317T

КР142ЕН12Б

1.2 … 37

1.0

5 … 45

1.5

0.1

to220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КР142ЕН15А

±15±0,5

0.1

30

4.0

0.01

DIP-14

 

КР142ЕН15Б

±15±0,5

0.2

30

4.0

0.01

DIP-14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КР142ЕН1

-1,2…26,5

1.0

30

1.0

0.01

to220

 

КР142ЕН1

-1,2…26,5

1.5

30

1.0

0.01

to220

 

 

 

Микросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения (КРЕН и аналоги)

Микросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения (КРЕН и аналоги)

МИКРОСХЕМНЫЕ  СТАБИЛИЗАТОРЫ  НАПРЯЖЕНИЯ  ШИРОКОГО  ПРИМЕНЕНИЯ  (КРЕН  И  АНАЛОГИ)

          Один из важных узлов радиоэлектронной аппаратуры — стабилизатор напряжения в блоке питания. Еще совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее число элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если от него требовались функции регулирования выходного напряжения, защиты от перегрузки и замыкания выхода, ограничения выходного тока на заданном уровне.

          С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Выпускаемые микросхемные стабилизаторы напряжения способны работать в широких пределах выходных напряжения и тока, часто имеют встроенную систему защиты от перегрузки по току и от перегревания — как только температура кристалла микросхемы превысит допустимое значение, происходит ограничение выходного тока.

          В настоящее время ассортимент отечественных и зарубежных микросхем-стабилизаторов напряжения настолько широк, что ориентироваться в нем стало уже довольно трудно. Помещенные ниже таблицы призваны облегчить предварительный выбор микросхемного стабилизатора для того или иного электронного устройства.

          В табл. 1 представлен перечень наиболее распространенных на отечественном рынке трехвыводных микросхем линейных стабилизаторов напряжения на фиксированное выходное напряжение и их основные параметры; на рис. 1 упрощенно показан внешний вид приборов, а также показана их цоколевка. В таблицу включены лишь стабилизаторы с выходным напряжением в пределах 5…27 В — в этот интервал укладывается подавляющее большинство случаев радиолюбительской практики. Конструктивное оформление зарубежных приборов может отличаться от показанного на рис. 1.

          Следует иметь в виду, что сведения о рассеиваемой мощности при работе микросхемы с теплоотводом в паспортах приборов обычно не указывают, поэтому в таблицах даны некоторые усредненные ее значения, полученные из графиков, имеющихся в документации. Отметим также, что микросхемы одной серии, но на разные напряжения, по рассеиваемой мощности могут различаться.

          Ряд микросхем, изготовляемых в дальнем и ближнем зарубежье, имеют маркировку, не соответствующую российской стандартизированной системе. Так, перед обозначением стабилизаторов групп 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M, перечисленных в таблице, в действительности могут присутствовать одна или две буквы, кодирующие, как правило, фирму-изготовитель. Позади указанных в таблице обозначений также могут быть буквы и цифры, указывающие на те или иные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы.

          Более подробная информация о некоторых сериях отечественнох микросхемных стабилизаторах помещена в [1-5], а по зарубежным — в [6;7].

Таблица 1

Мощные на 220 стабилизаторы со скидкой.
МикросхемаUвых, ВIмакс, АPмакс, ВтВключениеКорпус (см. рис.1)
КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б50,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН601А, КР1157ЕН601Б6
КР1157ЕН801А, КР1157ЕН801Б8
КР1157ЕН901А, КР1157ЕН901Б9
КР1157ЕН1201А, КР1157ЕН1201Б12
КР1157ЕН1501А, КР1157ЕН1501Б15
КР1157ЕН1801А, КР1157ЕН1801Б18
КР1157ЕН2401А, КР1157ЕН2401Б24
КР1157ЕН502А, КР1157ЕН502Б50,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН602А, КР1157ЕН602Б6
КР1157ЕН802А, КР1157ЕН802Б8
КР1157ЕН902А, КР1157ЕН902Б9
КР1157ЕН1202А, КР1157ЕН1202Б12
КР1157ЕН1502А, КР1157ЕН1502Б15
КР1157ЕН1802А, КР1157ЕН1802Б18
КР1157ЕН2402А, КР1157ЕН2402Б24
КР1157ЕН2702А, КР1157ЕН2702Б27
КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б50,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН9А, КР1157ЕН9Б9
КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б12
КР1157ЕН15А, КР1157ЕН15Б15
КР1157ЕН18А, КР1157ЕН18Б18
КР1157ЕН24А, КР1157ЕН24Б24
КР1168ЕН550,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)*
КР1168ЕН66
КР1168ЕН88
КР1168ЕН99
КР1168ЕН1212
КР1168ЕН1515
78L0550,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L626,2
78L828,2
78L099
78L1212
78L1515
78L1818
78L2424
79L0550,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L066
79L1212
79L1515
79L1818
79L2424
КР1157ЕН5В, КР1157ЕН5Г50,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН9В, КР1157ЕН9Г9
КР1157ЕН12В, КР1157ЕН12Г12
КР1157ЕН15В, КР1157ЕН15Г15
КР1157ЕН18В, КР1157ЕН18Г18
КР1157ЕН24В, КР1157ЕН24Г24
78M0550,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M066
78M088
78M1212
78M1515
78M1818
78M2020
78M2424
79M0550,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M066
79M088
79M1212
79M1515
79M2020
79M2424
КР142ЕН8Г9110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8Д12
КР142ЕН8Е15
КР142ЕН9Г20
КР142ЕН9Д24
КР142ЕН9Е27
КР142ЕН5В51,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5Г6
КР142ЕН8А9
КР142ЕН8Б12
КР142ЕН8В15
КР142ЕН9А20
КР142ЕН9Б24
КР142ЕН9В27
780551,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
78066
78088
78858,5
78099
781212
781515
781818
782424
790551,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
79066
79088
79099
791212
791515
791818
792424
КР1162ЕН5А, КР1162ЕН5Б51,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН6А, КР1162ЕН6Б6
КР1162ЕН8А, КР1162ЕН8Б8
КР1162ЕН9А, КР1162ЕН9Б9
КР1162ЕН12А, КР1162ЕН12Б12
КР1162ЕН15А, КР1162ЕН15Б15
КР1162ЕН18А, КР1162ЕН18Б18
КР1162ЕН24А, КР1162ЕН24Б24
КР1179ЕН0551,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1168ЕН066
КР1179ЕН088
КР1179ЕН1212
КР1179ЕН1515
КР1179ЕН2424
КР1180ЕН5А, КР1180ЕН5Б51,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН6А, КР1180ЕН6Б6
КР1180ЕН8А, КР1180ЕН8Б8
КР1180ЕН9А, КР1180ЕН9Б9
КР1180ЕН12А, КР1180ЕН12Б12
КР1180ЕН15А, КР1180ЕН15Б15
КР1180ЕН18А, КР1180ЕН18Б18
КР1180ЕН24А, КР1180ЕН24Б24
КР142ЕН5А5210плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5Б6

* Была выпущена опытная партия с цоколевкой, соответствующей рис. 1,а.
** Выпускают также разновидности на ток нагрузки до 1 А.

Рис. 1

          Некоторые типы отечественных стабилизаторов имеют оригинальную устоявшуюся цифровую нумерацию выводов (она показана на рис. 1 в скобках). Это произошло оттого, что первоначально микросхемы этих серий выпускали в «микросхемных» корпусах со стандартизированной нумерацией выводов. После того, как было налажено производство в «транзисторных» корпусах, нумерация выводов сохранилась.

          Типовая схема включения микросхемных стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение показана на рис. 2,а и б. Для всех микросхем емкость входного конденсатора C1 должна быть не менее 2,2 мкф для керамических или оксидных танталовых и не менее 10 мкф — для алюминиевых оксидных конденсаторов, а выходного конденсатора C2 — не менее 1 и 10 икф соответственно. Некоторые микросхемы допускают и меньшую емкость, но указанные значения гарантируют устойчивую работу любых стабилизаторов. Роль входного может исполнять конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не далее 70 мм от микросхемы. В [6] опубликовано множество схем различных вариантов включения микросхемных стабилизаторов для обеспечения большего выходного тока, изменения выходного напряжения, реализации других вариантов защиты, использования стабилизаторов напряжения в качестве генераторов тока.

Рис. 2

          Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или плавное его регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые микросхемные стабилизаторы, поддерживающие напряжение 1,25 В между выходом и управляющим выводом. Их перечень представлен в табл. 2, а типовая схема включения для стабилизаторов с регулирующим элементом в плюсовом проводе — на рис. 3. Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который входит в цепь установки уровня выходного напряжения Uвых, равного Uвых=1,25(1+R2/R1)+Iпот*R2, где Iпот=50…100 мкА — собственный потребляемый ток микросхемы. Число 1,25 в этой формуле — это упомянутое выше напряжение между выходом и управляющим выводом, которое поддерживает стабилизатор в рабочем режиме.

Таблица 2

МикросхемаUвых, ВIмакс, АPмакс, ВтВключениеКорпус
КР1157ЕН11,2…370,10,6плюсовоеКТ-26 (1,е)
КР1168ЕН11,3…370,10,5минусовоеКТ-26 (1,е)
КР142ЕН12А1,2…371,510плюсовоеКТ-28-2 (1,ж)
КР142ЕН12Б1,2…37110плюсовоеКТ-28-2 (1,ж)
КР142ЕН18А1,3…26,5110минусовоеКТ-28-2 (1,и)
КР142ЕН18Б1,3…26,51,510минусовоеКТ-28-2 (1,и)
LM317L1,2…370,10,625плюсовоеТО-92 (1,е)
LM337LZ1,2…370,10,625минусовоеТО-92 (1,е)
LM317T1,2…371,515плюсовоеТО-220 (1,ж)
LM337T1,2…371,515минусовоеТО-220 (1,и)

          Обратим внимание на то, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов равно 2,5…5 мА и 5…10мА — мощных. В большинстве случаев применения нагрузкой служит резистивный делитель напряжения R1 R2 на рис. 3.

Рис. 3

          По этой схеме можно включать и стабилизаторыс фиксированным выходным напряжением. Однако, во-первых, потребляемый ими ток значительно больше (2…4 мА) и, во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам максимально возможного коэффициента стабилизации устройства достичь не удастся.

          Для снижения уровня пульсаций на выходе, особенно при большем выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор C3 емкостью 10 мкФ и более. К конденсаторам C1 и C2 требования такие же, как и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов.

          Если стабилизатор работает при максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема оказывается под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может быть выведена из строя. Для защиты микросхемы по выходу в таких ситуациях параллельно ей включают защитный диод VD1.

          Другой защитный диод — VD2 — защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора C3. Диод быстро разряжает этот конденсатор при аварийном замыкании выходной или входной цепи стабилизатора.

          Все сказанное служит только для предварительного выбора стабилизатора, перед проектированием блока питания следует ознакомиться м полными справочными характеристиками, хотя бы для того, чтобы точно знать, каково максимально допустимое входное напряжение, достаточна ли стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, тока нагрузки или температуры. Можно выразить уверенность, что перечисленные в статье микросхемы находятся на техническом уровне, достаточном для решения подавляющего числа задач радиолюбительской практики.

          Заметный недостаток у описанных стабилизаторов один — довольно большое минимально необходимое напряжение между входом и выходом — 2…3 В, однако он с лихвой окупается простотой применения и низкой ценой микросхем.

С. Бирюков.

Литература
  1. Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142, КР142. — Радио, 1990, №8, с. 89, 90; №9, с. 73, 74.
  2. Нефедов А., Головина В. Микросхемы серии КР142ЕН12. — Радио, 1993, №8, с. 41, 42.
  3. Нефедов А., Головина В. Микросхемы КР142ЕН18А, КР142ЕН18Б. — Радио, 1994, №3, с. 41, 42.
  4. Нефедов А. Микросхемные стабилизаторы серии КР1157. — Радио, 1995, №3, с. 59, 60.
  5. Нефедов А., Валявский А. Микросхемные стабилизаторы серии КР1162. — Радио, 1995, №4, с. 59, 60.
  6. Интегральные микросхемы. Микросхемы для линейных источников питания и их применение. — ДОДЭКА (изд. первое), 1996, 288 с.; 1998 (изд. второе), 1998, 400 с.
  7. Нефедов А.В., Савченко А.М., Феоктистов Ю.Ф. Зарубежные интегральные микросхемы для промышленной электронной аппаратуры. Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о