Popis, vlastnosti a schéma zapojení regulátoru napětí KPEN 142

KPEN, "krenka" je známé jméno pro integrované regulátory napětí řady 142. Velikost jeho pouzdra neumožňuje plné označení série (KR142EN5A atd.), proto se vývojáři omezili na zkrácenou verzi - KPEN5A. "Krenky" se rozšířily jak v průmyslu, tak v amatérské praxi.

Jaké jsou regulátory napětí KREN 142

Čipy řady 142 si získaly oblibu díky jednoduchosti při získávání stabilního napětí - nekomplikovaná vazba, žádné úpravy a nastavení. Stačí přivést napájení na vstup a získat stabilizované napětí na výstupu. Nejznámější a nejpoužívanější jsou neregulované integrované regulátory v pouzdrech TO-220 pro napětí do 15 V:

  • KR142EN5A, V - 5 V;
  • KR142EN5B, D - 6 V;
  • KR142EN8A, G - 9 V;
  • KR142EN8B, D - 12 V;
  • KR142EN8B, E - 15 V;
  • KR142 EH8J, A - 12,8 V.

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

  • KR142EN9A - 20 V;
  • KR42EN9B - 24 V;
  • KR142EN9B - 27 V.

Tyto čipy jsou k dispozici také v planárním provedení s mírně odlišnými elektrickými vlastnostmi.

Řada 142 zahrnuje další integrované obvody. К čipy s regulovaným výstupním napětím zahrnují:

  • KR142EN1A, B - s rozsahem regulace od 3 do 12 V;
  • KR142EN2B - s rozsahem 12...30 V.

Tato zařízení jsou k dispozici v balení se 14 vývody. Do této kategorie patří také třípinové stabilizátory se stejným výstupním rozsahem 1,2 až 37 V:

  • KR142EN12 kladná polarita;
  • KR142EN18 záporná polarita.

Řada obsahuje čip KR142EN6 - bipolární regulátor s regulací výstupního napětí od 5 do 15 voltů, který lze použít i jako neregulovaný zdroj ±15 voltů.

Všechny sériové prvky mají zabudovanou ochranu proti přehřátí a zkratu na výstupu. A nemají rády přepólování na vstupu nebo externí napětí přivedené na výstup - životnost se v takových případech počítá na sekundy.

Úpravy čipů

Modifikace mikroobvodů zařazených do série se liší v krytu. Většina unipolárních neregulovaných regulátorů se vyrábí v "tranzistorovém" pouzdře TO-220. Ten má tři vývody, což ve všech případech nestačí. Proto byly některé čipy vyráběny ve vícenásobných baleních:

  • DIP-14;
  • 4-2 - totéž, ale v keramickém obalu;
  • 16-15.01 - planární pouzdro pro povrchovou montáž (SMD).

V těchto verzích jsou k dispozici především regulované a bipolární stabilizátory.

Hlavní technické údaje

Kromě výstupního napětí je pro AVR důležitý také proud, který je schopen dodávat při zátěži.

Typ čipuJmenovitý proud, A
K(R)142EN1(2)0,15
K142EN5A, 142EN5A3
KR142EN5A2
K142EN5B, 142EN5B3
KR142EN5A2
K142EN5V, 142EN5V, KR142EN5V2
K142EN5G, 142EN5G, CR142EN5G2
K142EN8A, 142EN8A, CR142EN8A1,5
K142EN8B, 142EN8B, CR142EN8B1,5
K142EN8B, 142EN8B, CR142EN8B1,5
KR142EN8G1
KR142EN8D1
KR142EN8E1
KR142EN8G1,5
KR142EN8I1
K142EN9A, 142EN9A1,5
K142EN9B, 142EN9B1,5
K142EN9B, 142EN9B1,5
KR142EN181,5
KR142EN121,5

Tyto údaje jsou dostatečné pro předběžné rozhodnutí o vhodnosti konkrétního AVR. Pokud potřebujete další specifikace, najdete je v referenčních knihách nebo na internetu.

Přiřazení pinů a princip činnosti

Z hlediska principu fungování patří všechny mikroobvody do skupiny linkové regulátory. To znamená, že vstupní napětí je rozděleno mezi regulační prvek (tranzistor) regulátoru a zátěž, takže na zátěži klesá napětí, které je nastaveno vnitřními obvody nebo vnějšími obvody.

Pokud se vstupní napětí zvýší, tranzistor se uzavře, pokud se sníží, otevře se, takže napětí na výstupu zůstane konstantní. Při změně zátěžového proudu pracuje regulátor stejným způsobem a udržuje konstantní zátěžové napětí.

Schéma lineárního regulátoru napětí.

Tento obvod má nevýhody:

  1. Regulátorem neustále protéká zátěžový proud, takže výkon P=Uregulátoru⋅Izatížení. Tento výkon je zbytečný a omezuje účinnost systému - nemůže být vyšší než Uzátěže/ Uregulátoru..
  2. Vstupní napětí musí být vyšší než stabilizační napětí.

Snadné použití, levnost zařízení však převažuje nad nevýhodami a v rozsahu provozních proudů do 3 A (a ještě výše) něco složitějšího by bylo zbytečné.

Celkové rozměry modelu KR142EN.

U regulátorů napětí s pevným napětím a u regulovaných regulátorů nového vývoje (K142EN12, K142EN18) v tří- a čtyřvodičovém provedení jsou výstupy označeny čísly 17,8,2. Taková nelogická kombinace je zřejmě zvolena pro párování vývodů s mikroobvody v pouzdrech DIP. Takové "husté" označení zůstalo ve skutečnosti pouze v technické dokumentaci, zatímco schémata používají označení kolíků, odpovídající jejich zahraničním protějškům.

Referenční číslo technické dokumentacePřiřazení pinů na schématechPřiřazení pinů
Pevný stabilizátor napětíStabilizátor s nastavitelným napětímPevný regulátor napětíStabilizátor s regulací napětí
17Na adreseVstup
8GNDADJSpolečný drátReferenční napětí
2VenkuVýstup

Starší mikroobvody K142EN1(2) v 16pinovém planárním pouzdře mají následující přiřazení pinů:

ZadáníČíslo kolíkuČíslo kolíkuOznačení
Nepoužívá se116Vstup 2
Šumový filtr215Nepoužívá se
Nepoužívá se314Výstup
Vstup413Výstup
Nepoužívá se512Regulace napětí
Referenční napětí611Proudová ochrana
Nepoužívá se710Proudová ochrana
Obecné89Vypnutí

Nevýhodou rovinné konstrukce je velký počet redundantních výstupů zařízení.
KR142EN1(2) v pouzdrech DIP14 mají odlišné přiřazení pinů.

OznačeníČíslo kolíkuČíslo kolíkuOznačení
Proudová ochrana114Vypnutí
Proudová ochrana213Korekční obvody
Zpětná vazba312Vstup 1
Vstup411Vstup 2
Referenční napětí510Výstup 2
Nepoužívá se69Nepoužívá se
Společné78Výstup 1

K142EN6 a KR142EN6, které jsou k dispozici v různých verzích pouzdra s chladičem a jednořadým přiřazením pinů, mají následující rozdělení pinů:

Číslo kolíkuOznačení
1Vstup řídicího signálu obou ramen
2Výstup "-"
3Ovládací vstup "-"
4Společné
5Oprava "+"
6Nepoužívá se
7Výstup "+"
8Vstup "+"
9Oprava "-"

Příklad typického schématu zapojení

Typické schéma zapojení je stejné pro všechny jednofázové regulátory napětí:

Typické schéma zapojení mikroobvodu KR142EN.

C1 musí mít kapacitu od 0,33 μF, C2 od 0,1. Jako C1 lze použít filtrační kondenzátor usměrňovače, pokud vodiče od něj ke vstupu stabilizátoru nejsou delší než 70 mm.

Bipolární regulátor K142EN6 se běžně spíná takto:

Schéma zapojení dvoupólového regulátoru napětí KREN.

U čipů K142EN12 a EN18 se výstupní napětí nastavuje pomocí rezistorů R1 a R2.

Schéma zapojení K142EN12, K142EN8.

Pro K142EN1(2) vypadá typické schéma zapojení složitěji:

Schéma zapojení pro K142EN1, K142EN2.

Kromě typických integrovaných obvodů pro stabilizátory řady 142 existují i další varianty, které umožňují rozšířit spektrum použití mikroobvodů.

Které analogy jsou k dispozici?

Pro některé přístroje řady 142 existují úplné zahraniční analogy:

Čip K142Zahraniční ekvivalent
KREN12LM317
KPP18LM337
KPHN5A(LM)7805C
CREN5B(LM)7805C
CREN8A(LM)7806C
CREN8B(LM)7809C
CREN8B(LM)78012C
KPHEN6(LM)78015C
KPPEN2BUA723C

Plně analogové znamená, že mikroobvody mají shodné elektrické vlastnosti, balení a přiřazení vývodů. Existují však také funkční analogy, které v mnoha případech nahrazují konstrukční čip. Například 142EN5A v planárním pouzdře není úplnou obdobou 7805, ale odpovídá mu svými vlastnostmi. Pokud je tedy možné nainstalovat jedno pouzdro místo druhého, nesníží se tím výkon celého zařízení.

Jiná situace je, že KREN8G v "tranzistorové" verzi není považován za obdobu 7809, protože má nižší stabilizační proud (1 A oproti 1,5 A). Pokud to není kritické a skutečný odběr napájecího proudu je menší než 1 A (s rezervou), můžete klidně vyměnit LM7809 za KR142EN8G. A v každém případě je vždy nutné uchýlit se k pomoci referenční knihy - často je možné vyzvednout něco podobného ve funkčnosti.

Jak testovat funkčnost mikroobvodů KREN

Čipy řady 142 mají poměrně složitou konstrukci, takže jejich funkčnost nelze jednoznačně ověřit multimetrem. Jediným způsobem je sestavit skutečné uspořádání spínače (na desce nebo v závěsné sestavě), které obsahuje alespoň vstupní a výstupní kondenzátory, přivést napájení na vstup a zkontrolovat napětí na výstupu. Musí být v souladu s datovým listem.

Navzdory převaze integrovaných obvodů zahraniční výroby na trhu si řada 142 stále drží svou pozici díky kvalitě výroby a dalším spotřebitelským vlastnostem.

Související články: