Sprieguma regulatora KPEN 142 apraksts, raksturlielumi un pieslēguma shēma

KPEN, "krenka" ir plaši pazīstams vārds 142 sērijas integrētajiem sprieguma regulatoriem. Korpusa izmērs neļauj pilnībā marķēt sēriju (KR142EN5A utt.), tāpēc izstrādātāji ir aprobežojušies ar īsu versiju - KPEN5A. "Krenki" ir plaši izplatīti gan rūpniecībā, gan amatieru praksē.

Kādi ir sprieguma regulatori KREN 142

142. sērijas mikroshēmas ir ieguvušas popularitāti, pateicoties vienkāršībai stabila sprieguma iegūšanā - nesarežģīta sasaiste, bez regulēšanas un iestatījumiem. Pietiek pievadīt jaudu ievadei un iegūt stabilizētu spriegumu izejā. Vispazīstamākie un visplašāk izmantotie ir neregulējamie integrālie regulatori TO-220 iepakojumos spriegumam līdz 15 voltiem:

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

Gadījumos, kad ir nepieciešams augstāks stabils spriegums, tiek izmantotas ierīces:

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

Šīs mikroshēmas ir pieejamas arī planārā izpildījumā ar nedaudz atšķirīgām elektriskajām īpašībām.

142. sērijā ietilpst arī citas integrālās shēmas. К mikroshēmas ar regulējamu izejas spriegumu ietver:

• KR142EN1A, B - ar regulēšanas diapazonu no 3 līdz 12 voltiem;
• KR142EN2B - ar 12...30 voltu diapazonu.

Šīs ierīces ir pieejamas iepakojumos ar 14 kontaktiem. Šajā kategorijā ietilpst arī trīs kontaktu stabilizatori ar tādu pašu izejas diapazonu no 1,2 līdz 37 voltiem:

• KR142EN12 pozitīvā polaritāte;
• KR142EN18 negatīvā polaritāte.

Sērijā ietilpst KR142EN6 mikroshēma - bipolārs regulators, kas spēj regulēt izejas spriegumu no 5 līdz 15 voltiem un arī kā neregulējams ±15 voltu avots.

Visiem sērijas elementiem ir iebūvēta aizsardzība pret pārkaršanu un īssavienojumiem izejā. Un tiem nepatīk polaritātes maiņa ievadei vai izejā pielikts ārējs spriegums - kalpošanas laiks šādos gadījumos tiek rēķināts sekundēs.

Mikroshēmas modifikācijas

Sērijā iekļauto mikroshēmu modifikācijas atšķiras korpusā. Lielākā daļa unipolāro neregulējamo regulatoru ir izgatavoti "tranzistora" TO-220 iepakojumā. Tam ir trīs kontakti, kas ne visos gadījumos ir pietiekami. Tāpēc dažas mikroshēmas tika ražotas vairāku svinu iepakojumos:

• DIP-14;
• 4-2 - tas pats, tikai keramikas iepakojumā;
• 16-15.01 - planārā virsmas montāžas pakete (SMD).

Regulējamie un bipolārie stabilizatori galvenokārt ir pieejami šajās versijās.

Galvenie tehniskie dati

Papildus izejas spriegumam AVR ir svarīga arī strāva, ko tas var nodrošināt zem slodzes.

Šie dati ir pietiekami, lai provizoriski pieņemtu lēmumu par konkrēta AVR piemērotību. Ja nepieciešamas papildu specifikācijas, tās var atrast uzziņu grāmatās vai internetā.

Pin piešķiršana un darbības princips

Pēc darbības principa visas mikroshēmas pieder pie līnijas regulatori. Tas nozīmē, ka ieejas spriegums tiek sadalīts starp regulatora regulējošo elementu (tranzistoru) un slodzi tā, ka spriegums krīt uz slodzes, ko nosaka iekšējā shēma vai ārējās shēmas.

Ja ieejas spriegums palielinās, tranzistors aizveras, ja tas samazinās - atveras, lai spriegums izejā paliktu nemainīgs. Mainoties slodzes strāvai, regulators darbojas tāpat, saglabājot nemainīgu slodzes spriegumu.

Šai shēmai ir trūkumi:

1. Caur regulatoru pastāvīgi plūst slodzes strāva, tāpēc jauda P=U_regulatora⋅I_slodze. Šī jauda tiek izniekota un ierobežo sistēmas efektivitāti - tā nevar būt lielāka par U_slodzes/ U_regulatora..
2. Ieejas spriegumam jābūt lielākam par stabilizācijas spriegumu.

Bet lietošanas ērtums, ierīces lētums atsver trūkumus, un darbības strāvu diapazonā līdz 3 A (un pat virs) kaut kas sarežģītāks nebūtu lietderīgi.

Sprieguma regulatoros ar fiksētu spriegumu, kā arī jauno izstrādņu regulētajos regulatoros (K142EN12, K142EN18) trīs- un četru vadu versijās izejas tiek apzīmētas ar cipariem 17,8,2. Šāda neloģiska kombinācija acīmredzot ir izvēlēta, lai DIP pakotnēs saskaņotu adatas ar mikroshēmām. Faktiski šāds "blīvs" marķējums ir saglabājies tikai tehniskajā dokumentācijā, bet shēmās tiek izmantoti tapu apzīmējumi, kas atbilst to ārvalstu analogiem.

Vecākām K142EN1(2) mikroshēmām 16 kontaktu planārajos iepakojumos ir šāds adatu sadalījums:

Plānveida konstrukcijas trūkums ir lielais lieko ierīču izeju skaits.
KR142EN1(2) DIP14 iepakojumos ir atšķirīgs adatu sadalījums.

K142EN6 un KR142EN6, kas ir pieejami dažādās korpusa versijās ar siltuma izvadītāju un vienas rindas adatu sadalījumu, ir šāds adatu sadalījums:

Tipiskas savienojuma shēmas piemērs

Tipiskā elektroinstalācijas shēma ir vienāda visiem vienfāzes sprieguma regulatoriem:

C1 jābūt ar jaudu no 0,33 μF, C2 no 0,1. Kā C1 var izmantot taisngrieža filtra kondensatoru, ja vadi no tā uz stabilizatora ieeju nav garāki par 70 mm.

Bipolārais regulators K142EN6 parasti tiek pārslēgts šādi:

K142EN12 un EN18 mikroshēmām izejas spriegumu nosaka ar rezistoriem R1 un R2.

K142EN1(2) tipiskā pieslēguma shēma izskatās sarežģītāka:

Papildus tipiskajām 142. sērijas stabilizatoriem raksturīgajām integrētajām shēmām ir arī citi varianti, kas ļauj paplašināt mikroshēmu lietojumu klāstu.

Kādi analogi ir pieejami?

Dažām 142 sērijas ierīcēm ir pilnvērtīgi ārzemju analogi:

Pilnīgi analogs nozīmē, ka mikroshēmas ir identiskas pēc elektriskajiem parametriem, iepakojuma un kontaktu sadalījuma. Taču ir arī funkcionāli analogi, kas daudzos gadījumos aizstāj dizaina mikroshēmu. Piemēram, 142EN5A planārajā iepakojumā nav pilnīgs 7805 analogs, bet atbilst tam pēc raksturlielumiem. Tāpēc, ja ir iespējams uzstādīt vienu korpusu otra vietā, šāda nomaiņa nepasliktinās visas ierīces veiktspēju.

Cita situācija ir tāda, ka KREN8G "tranzistora" versijā netiek uzskatīts par 7809 analogu, jo tam ir mazāka stabilizācijas strāva (1 ampērs pret 1,5 ampēriem). Ja tas nav kritiski svarīgi un faktiskais barošanas strāvas patēriņš ir mazāks par 1 ampēru (ar rezervi), tad varat droši nomainīt LM7809 pret KR142EN8G. Un katrā gadījumā vienmēr ir nepieciešams izmantot uzziņu grāmatu - bieži vien ir iespējams uzņemt kaut ko līdzīgu funkcionalitātes ziņā.

Kā pārbaudīt KREN mikroshēmu funkcionalitāti

142. sērijas mikroshēmām ir diezgan sarežģīta konstrukcija, tāpēc to funkcionalitāti nav iespējams viennozīmīgi pārbaudīt ar multimetru. Vienīgais veids ir samontēt reālu slēdža izkārtojumu (uz plates vai eņģēs), kurā ir vismaz ieejas un izejas kondensatori, pievadīt strāvu ievadei un pārbaudīt spriegumu pie izejas. Tam jāatbilst datu lapai.

Neraugoties uz ārzemēs ražotu mikroshēmu dominanci tirgū, 142. sērija joprojām saglabā savu pozīciju, pateicoties tās ražošanas kvalitātei un citām patērētāju iezīmēm.

Saistītie raksti: