Beschreibung, Eigenschaften und Anschlussplan des Spannungsreglers KPEN 142

KPEN, "krenka", ist ein bekannter Name für integrierte Spannungsregler der Serie 142. Die Größe des Gehäuses lässt eine vollständige Kennzeichnung der Serie nicht zu (KR142EN5A, usw.), daher haben sich die Entwickler auf eine Kurzversion beschränkt - KPEN5A. "Krenks" sind sowohl in der Industrie als auch im Amateurbereich weit verbreitet.

Was sind die Spannungsregler KREN 142

Die Chips der 142er Serie haben an Popularität gewonnen, weil sie so einfach eine stabile Spannung erzeugen - unkompliziertes Binden, keine Anpassungen und Einstellungen. Es reicht aus, den Eingang mit Strom zu versorgen, um eine stabilisierte Spannung am Ausgang zu erhalten. Die bekanntesten und am weitesten verbreiteten sind ungeregelte integrierte Regler im TO-220-Gehäuse für Spannungen bis zu 15 Volt:

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

In Fällen, in denen eine höhere stabile Spannung erforderlich ist, werden die Geräte eingesetzt:

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

Diese Chips sind auch in einer planaren Ausführung mit leicht abweichenden elektrischen Eigenschaften erhältlich.

Die Serie 142 umfasst weitere integrierte Schaltungen. К Chips mit geregelter Ausgangsspannung umfassen:

  • KR142EN1A, B - mit einem Regelbereich von 3 bis 12 Volt;
  • Der KR142EN2B - mit einem Bereich von 12...30 Volt.

Diese Geräte werden in Gehäusen mit 14 Pins hergestellt. Zu dieser Kategorie gehören auch die dreipoligen Stabilisatoren mit demselben Ausgangsbereich von 1,2 bis 37 Volt:

  • KR142EN12 positive Polarität;
  • KR142EN18 negative Polarität.

Die Serie umfasst den KR142EN6-Chip, einen bipolaren Regler, der die Ausgangsspannung von 5 bis 15 Volt regeln und auch als ungeregelte Quelle von ±15 Volt genutzt werden kann.

Alle Serienelemente haben einen eingebauten Schutz gegen Überhitzung und Kurzschluss am Ausgang. Und sie mögen es nicht, wenn der Eingang verpolt wird oder eine externe Spannung am Ausgang anliegt - die Lebensdauer wird in solchen Fällen in Sekunden gemessen.

Chip-Änderungen

Die Änderungen der in der Serie enthaltenen Mikroschaltungen unterscheiden sich im Gehäuse. Die meisten unipolaren, ungeregelten Regler werden in einem "Transistor"- TO-220-Gehäuse hergestellt. Dieser verfügt über drei Stifte, was nicht in allen Fällen ausreichend ist. Daher wurden einige Chips in Gehäusen mit mehreren Anschlüssen hergestellt:

  • DIP-14;
  • 4-2 - dasselbe, aber in einer Keramikverpackung;
  • 16-15.01 - planare oberflächenmontierbare Gehäuse (SMD).

Die geregelten und bipolaren Stabilisatoren sind hauptsächlich in diesen Versionen erhältlich.

Wichtigste technische Daten

Neben der Ausgangsspannung ist für den AVR auch der Strom wichtig, den er unter Last liefern kann.

Art des ChipsNennstrom, 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

Diese Daten reichen aus, um eine vorläufige Entscheidung über die Eignung eines bestimmten AVRs zu treffen. Falls weitere Spezifikationen benötigt werden, können diese in Fachbüchern oder im Internet nachgelesen werden.

Anschlussbelegung und Funktionsweise

Vom Funktionsprinzip her gehören alle Mikroschaltungen zu Strangregulatoren. Das bedeutet, dass die Eingangsspannung zwischen dem Regelelement (Transistor) des Reglers und der Last verteilt wird, so dass die Spannung an der Last abfällt, die durch die interne Schaltung oder externe Schaltungen eingestellt wird.

Steigt die Eingangsspannung, schließt der Transistor, sinkt sie, öffnet er, so dass die Spannung am Ausgang konstant bleibt. Wenn sich der Laststrom ändert, arbeitet der Regler auf die gleiche Weise und hält die Lastspannung konstant.

Schematische Darstellung eines linearen Spannungsreglers.

Diese Schaltung hat Nachteile:

  1. Der Regler wird ständig von einem Laststrom durchflossen, so dass die Leistung P=Udes Reglers⋅Idie Last. Diese Leistung wird verschwendet und begrenzt die Effizienz des Systems - sie kann nicht höher sein als Uder Last/ Udes Reglers..
  2. Die Eingangsspannung muss höher sein als die Stabilisierungsspannung.

Aber die einfache Handhabung, die Preisgünstigkeit des Gerätes überwiegen die Nachteile, und im Bereich der Betriebsströme bis zu 3 A (und sogar darüber), wäre etwas Komplizierteres nutzlos.

Die Gesamtabmessungen des KR142EN.

Bei Spannungsreglern mit fester Spannung, sowie bei geregelten Reglern neuerer Entwicklungen (K142EN12, K142EN18) in drei- und vierpoliger Ausführung sind die Ausgänge mit den Nummern 17,8,2 bezeichnet. Eine solche unlogische Kombination wird offensichtlich für die Anpassung von Stiften an Mikroschaltungen in DIP-Gehäusen gewählt. In der Tat ist eine solche "dichte" Kennzeichnung nur in der technischen Dokumentation geblieben, während die Systeme die Bezeichnungen der Stifte verwenden, die ihren ausländischen Gegenstücken entsprechen.

Referenznummer der technischen DokumentationPinbelegung auf DiagrammenPin-Belegung
FestspannungsstabilisatorStabilisator mit einstellbarer SpannungFester SpannungsreglerSpannungsgeregelter Stabilisator
17UnterEingabe
8GNDADJGemeinsamer DrahtReferenzspannung
2AusAusgabe

Ältere K142EN1(2)-Mikroschaltungen in 16-poligen Planargehäusen haben die folgende Anschlussbelegung:

ZuweisungPin-NummerPin-NummerBezeichnung
Nicht verwendet116Eingang 2
Rauschfilter215Nicht verwendet
Nicht verwendet314Ausgabe
Eingabe413Ausgabe
Nicht verwendet512Spannungsregelung
Referenzspannung611Stromschutz
Nicht verwendet710Stromschutz
Allgemein89Ausschalten

Ein Nachteil der planaren Bauweise ist die große Anzahl von redundanten Geräteausgängen.
Die KR142EN1(2) im DIP14-Gehäuse haben eine andere Pinbelegung.

BezeichnungPin-NummerPin-NummerBezeichnung
Stromschutz114Ausschalten
Stromschutz213Korrekturschaltungen
Rückmeldung312Eingang 1
Eingabe411Eingang 2
Referenzspannung510Ausgang 2
Nicht verwendet69Nicht verwendet
Gemeinsame78Ausgang 1

K142EN6 und KR142EN6, die in verschiedenen Gehäuseversionen mit Kühlkörper und einreihiger Anschlussbelegung erhältlich sind, haben die folgende Anschlussbelegung:

Pin-NummerBezeichnung
1Steuersignaleingang für beide Arme
2Ausgang "-"
3Steuerung "-" Eingang
4Gemeinsame
5Berichtigung "+"
6Nicht verwendet
7Ausgabe "+"
8Eingabe "+"
9Berichtigung "-"

Beispiel für einen typischen Anschlussplan

Das typische Verdrahtungsschema ist für alle einphasigen Spannungsregler gleich:

Ein typisches Anschlussschema der Mikroschaltung KR142EN.

C1 muss eine Kapazität von 0,33 μF haben, C2 von 0,1. Ein Gleichrichter-Filterkondensator kann als C1 verwendet werden, wenn die Leitungen von ihm zum Stabilisatoreingang nicht mehr als 70 mm lang sind.

Der bipolare Regler K142EN6 wird normalerweise wie folgt geschaltet:

Ein Schaltplan für einen zweipoligen KREN-Spannungsregler.

Bei den Chips K142EN12 und EN18 wird die Ausgangsspannung mit den Widerständen R1 und R2 eingestellt.

Anschlussplan von K142EN12, K142EN8.

Für K142EN1(2) sieht der typische Anschlussplan komplizierter aus:

Schaltplan für K142EN1, K142EN2.

Neben den typischen integrierten Schaltkreisen für die Stabilisatoren der Serie 142 gibt es weitere Varianten, die eine Erweiterung des Anwendungsbereichs der Mikroschaltungen ermöglichen.

Welche Analoga gibt es?

Für einige Geräte der Serie 142 gibt es vollständige ausländische Analogien:

K142-ChipAusländisches Äquivalent
KREN12LM317
KPP18LM337
KPHN5A(LM)7805C
CREN5B(LM)7805C
CREN8A(LM)7806C
CREN8B(LM)7809C
CREN8B(LM)78012C
KPHEN6(LM)78015C
KPPEN2BUA723C

Vollanalog bedeutet, dass die Mikroschaltungen in Bezug auf elektrische Eigenschaften, Gehäuse und Pinbelegung identisch sind. Es gibt aber auch funktionale Analoga, die in vielen Fällen den Design-Chip ersetzen. Der 142EN5A in einem Planargehäuse ist beispielsweise kein vollständiges Analogon des 7805, entspricht ihm aber in seinen Eigenschaften. Wenn es also möglich ist, ein Gehäuse anstelle des anderen einzubauen, wird ein solcher Austausch die Leistung des gesamten Geräts nicht beeinträchtigen.

Eine andere Situation ist, dass der KREN8G in der "Transistor"-Version nicht als Analogon des 7809 angesehen wird, da er einen geringeren Stabilisierungsstrom hat (1 Ampere gegenüber 1,5 Ampere). Wenn dies nicht kritisch ist und die tatsächliche Stromaufnahme weniger als 1 Ampere (mit Reserve) beträgt, können Sie den LM7809 getrost gegen den KR142EN8G austauschen. Und in jedem Fall ist es notwendig, auf ein Nachschlagewerk zurückzugreifen - oft ist es möglich, etwas Ähnliches in der Funktionalität aufzugreifen.

Wie prüft man die Funktionalität von KREN-Mikroschaltungen?

Die Chips der Serie 142 sind recht kompliziert aufgebaut, so dass es unmöglich ist, ihre Funktionsfähigkeit mit einem Multimeter eindeutig zu überprüfen. Die einzige Möglichkeit besteht darin, ein echtes Schalterlayout (auf einer Platine oder in einer aufklappbaren Baugruppe) zusammenzubauen, das zumindest die Eingangs- und Ausgangskondensatoren enthält, den Eingang mit Strom zu versorgen und die Spannung am Ausgang zu prüfen. Dies muss in Übereinstimmung mit dem Datenblatt erfolgen.

Trotz der Dominanz ausländischer ICs auf dem Markt behauptet sich die 142er Serie aufgrund der Qualität ihrer Herstellung und anderer Verbrauchereigenschaften nach wie vor.

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