Beschrijving, kenmerken en aansluitschema van spanningsregelaar KPEN 142

KPEN, een "krenka" is een begrip voor 142 series geïntegreerde spanningsregelaars. Door de grootte van de behuizing is een volledige markering van de serie niet mogelijk (KR142EN5A, enz.), dus hebben de ontwikkelaars zich beperkt tot een korte versie - KPEN5A. "Krenks" zijn wijd verbreid geraakt in zowel de industrie als in de amateurpraktijk.

Wat zijn de spanningsregelaars KREN 142

De chips van de 142-serie hebben aan populariteit gewonnen door hun eenvoud bij het verkrijgen van een stabiele spanning - ongecompliceerde binding, geen afstellingen en instellingen. Het is voldoende om de ingang van stroom te voorzien en een gestabiliseerde spanning aan de uitgang te verkrijgen. De bekendste en meest gebruikte zijn ongereguleerde geïntegreerde regelaars in pakketten TO-220 voor spanningen tot 15 volt:

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

In gevallen waarin een hogere stabiele spanning vereist is, worden de apparaten gebruikt:

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

Deze chips zijn ook verkrijgbaar in een planair ontwerp met enigszins afwijkende elektrische eigenschappen.

De 142-serie omvat andere geïntegreerde schakelingen. К chips met gereguleerde uitgangsspanning omvatten:

  • KR142EN1A, B - met een regelbereik van 3 tot 12 volt;
  • De KR142EN2B - met een bereik van 12...30 volt.

Deze apparaten worden geproduceerd in verpakkingen met 14 pennen. Tot deze categorie behoren ook driepins stabilisatoren met hetzelfde uitgangsbereik van 1,2 tot 37 volt:

  • KR142EN12 positieve polariteit;
  • KR142EN18 negatieve polariteit.

De serie omvat de KR142EN6-chip, een bipolaire regelaar die de uitgangsspanning kan regelen van 5 tot 15 volt en ook kan worden gebruikt als ongeregelde bron van ±15 volt.

Alle serie-elementen hebben een ingebouwde beveiliging tegen oververhitting en kortsluiting aan de uitgang. En ze houden niet van polariteitsomkering op de ingang of van externe spanning op de uitgang - de levensduur wordt in dergelijke gevallen in seconden geteld.

Chip aanpassingen

De wijzigingen van de in de serie opgenomen microschakelingen verschillen in de behuizing. De meeste unipolaire ongeregelde regelaars worden gemaakt in een "transistor" TO-220 pakket. Deze heeft drie pinnen, wat niet in alle gevallen voldoende is. Daarom werden sommige chips vervaardigd in meervoudige loodverpakkingen:

  • DIP-14;
  • 4-2 - hetzelfde, maar in een keramische verpakking;
  • 16-15.01 - planair surface mount package (SMD).

De gereguleerde en bipolaire stabilisatoren zijn hoofdzakelijk in deze versies verkrijgbaar.

Belangrijkste technische gegevens

Naast de uitgangsspanning is voor de AVR de stroom van belang die hij onder belasting kan leveren.

Type chipNominale stroom, 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

Deze gegevens zijn voldoende voor een voorlopige beslissing over de geschiktheid van een bepaalde AVR. Nadere specificaties zijn te vinden in naslagwerken of op het internet.

Pinbezetting en werkingsprincipe

Volgens het werkingsprincipe behoren alle microschakelingen tot lijnregelaars. Dit betekent dat de ingangsspanning wordt verdeeld tussen het regelelement (transistor) van de regelaar en de belasting, zodat de spanning valt op de belasting, die wordt ingesteld door het interne circuit of externe circuits.

Als de ingangsspanning toeneemt, sluit de transistor, als hij afneemt - opent hij, zodat de spanning aan de uitgang constant blijft. Wanneer de belastingsstroom verandert, werkt de regelaar op dezelfde manier, zodat de belastingsspanning constant blijft.

Een schematisch diagram van een lineaire spanningsregelaar.

Dit circuit heeft nadelen:

  1. Er vloeit constant een belastingsstroom door de regelaar, zodat het vermogen P=Uvan de regelaar⋅Ide lading. Dit vermogen wordt verspild en beperkt de efficiëntie van het systeem - het kan niet hoger zijn dan Uvan de belasting/ Uvan de regelaar ..
  2. De ingangsspanning moet hoger zijn dan de stabilisatiespanning.

Maar het gebruiksgemak, de goedkoopte van het toestel wegen op tegen de nadelen, en in het bereik van de werkstromen tot 3 A (en zelfs boven) zou iets ingewikkelder zinloos zijn.

De totale afmetingen van de KR142EN.

In spanningsregelaars met vaste spanning, alsmede in gereguleerde regelaars van nieuwe ontwikkelingen (K142EN12, K142EN18) in drie- en vierledige versies worden de uitgangen aangeduid met de nummers 17,8,2. Een dergelijke onlogische combinatie wordt uiteraard gekozen voor de koppeling van pennen met microschakelingen in DIP-pakketten. In feite is een dergelijke "dichte" markering alleen in de technische documentatie blijven staan, terwijl in de regelingen de benamingen van de pennen worden gebruikt, die overeenkomen met hun buitenlandse tegenhangers.

Referentienummer technische documentatiePintoewijzing op schema'sPin toewijzing
Vaste spanningsstabilisatorStabilisator met regelbare spanningVaste spanningsregelaarSpanningsgeregelde stabilisator
17InIngang
8GNDADJGemeenschappelijke draadReferentiespanning
2UitUitgang

Oudere K142EN1(2) microschakelingen in 16-pins planaire behuizingen hebben de volgende pintoewijzing:

OpdrachtPin nummerPin nummerBenaming
Niet gebruikt116Ingang 2
Ruisfilter215Niet gebruikt
Niet gebruikt314Uitgang
Ingang413Uitgang
Niet gebruikt512Spanningsregeling
Referentiespanning611Huidige bescherming
Niet gebruikt710Huidige bescherming
Algemeen89Uitschakelen

Een nadeel van het planaire ontwerp is het grote aantal redundante apparaatuitgangen.
De KR142EN1(2) in DIP14 pakketten hebben een andere pinbezetting.

BenamingPin nummerPin nummerBenaming
Huidige bescherming114Uitschakelen
Huidige bescherming213Correctie circuits
Feedback312Ingang 1
Ingang411Ingang 2
Referentiespanning510Uitgang 2
Niet gebruikt69Niet gebruikt
Common78Uitgang 1

De K142EN6 en KR142EN6, die verkrijgbaar zijn in verschillende behuizingsversies met koellichaam en enkelrijige pintoewijzing, hebben de volgende pin-out:

Pin nummerBenaming
1Stuursignaal ingang van beide armen
2Uitgang "-"
3Controle "-" ingang
4Common
5Correctie "+"
6Niet gebruikt
7Uitgang "+"
8Input "+"
9Correctie "-"

Voorbeeld van een typisch aansluitschema

Het typische bedradingsschema is hetzelfde voor alle eenfasige spanningsregelaars:

Een typisch aansluitschema van de KR142EN microschakeling.

C1 moet een capaciteit hebben van 0,33 μF, C2 van 0,1. Een gelijkrichter-filtercondensator kan als C1 worden gebruikt als de geleiders van deze condensator naar de ingang van de stabilisator niet meer dan 70 mm lang zijn.

De K142EN6 bipolaire regelaar wordt normaal zo geschakeld:

Een bedradingsschema voor een tweepolige KREN spanningsregelaar.

Voor de K142EN12 en EN18 chips wordt de uitgangsspanning ingesteld met de weerstanden R1 en R2.

Aansluitschema van K142EN12, K142EN8.

Voor K142EN1(2) is het typische aansluitschema gecompliceerder:

Aansluitschema voor K142EN1, K142EN2.

Naast de typische geïntegreerde schakelingen voor de stabilisatoren van de 142-serie zijn er nog andere varianten waarmee het scala van toepassingen voor de microschakelingen kan worden uitgebreid.

Welke analogen zijn beschikbaar?

Voor sommige toestellen van de 142-serie zijn er volledige buitenlandse analogen:

K142 chipBuitenlands equivalent
KREN12LM317
KPP18LM337
KPHN5A(LM)7805C
CREN5B(LM)7805C
CREN8A(LM)7806C
CREN8B(LM)7809C
CREN8B(LM)78012C
KPHEN6(LM)78015C
KPPEN2BUA723C

Volledig analoog betekent dat de microschakelingen identiek zijn wat betreft elektrische kenmerken, verpakking en pintoewijzing. Maar er zijn ook functionele analogen, die in veel gevallen de ontwerp-chip vervangen. De 142EN5A in een planaire behuizing is bijvoorbeeld geen volledige analoog van de 7805, maar komt er wel mee overeen wat de kenmerken betreft. Indien het dus mogelijk is de ene behuizing in plaats van de andere te installeren, zal een dergelijke vervanging de prestaties van het gehele toestel niet verminderen.

Een andere situatie is dat de KREN8G in de "transistor"-versie niet wordt beschouwd als een analoog van de 7809, omdat hij een lagere stabilisatiestroom heeft (1 ampère tegen 1,5 ampère). Als dit niet kritisch is en de huidige stroomafname is minder dan 1 ampère (met reserve), dan kunt u veilig de LM7809 omruilen voor de KR142EN8G. En in elk geval is het altijd nodig om de hulp in te roepen van een referentieboek - het is vaak mogelijk om iets soortgelijks op te pikken in functionaliteit.

Hoe de functionaliteit van KREN-microschakelingen te testen

De chips van de 142-serie zijn vrij ingewikkeld van constructie, zodat het onmogelijk is hun werking ondubbelzinnig met een multimeter te controleren. De enige manier is een echt schakelplan samen te stellen (op een printplaat of in een scharnierende assemblage), waarin ten minste de ingangs- en uitgangscondensatoren zijn opgenomen, de ingang van stroom te voorzien en de spanning aan de uitgang te controleren. Het moet in overeenstemming zijn met het gegevensblad.

Ondanks de dominantie van in het buitenland vervaardigde microchips op de markt, houdt de 142-serie nog steeds stand dankzij de kwaliteit van de fabricage en andere consumenteneigenschappen.

Verwante artikelen: