KPEN, czyli "krenka", to znana marka scalonych regulatorów napięcia serii 142. Rozmiar obudowy nie pozwala na pełne oznaczenie serii (KR142EN5A itp.), dlatego twórcy ograniczyli się do wersji skróconej - KPEN5A. "Krenks" rozpowszechnił się zarówno w przemyśle, jak i w praktyce amatorskiej.
Spis treści
Co to są regulatory napięcia KREN 142
Układy z serii 142 zyskały popularność dzięki prostocie uzyskania stabilnego napięcia - nieskomplikowane wiązanie, brak regulacji i ustawień. Wystarczy podłączyć zasilanie do wejścia, aby uzyskać stabilizowane napięcie na wyjściu. Najbardziej znane i szeroko stosowane są nieregulowane regulatory scalone w obudowach TO-220 dla napięć do 15 V:
- KR142EN5A, V - 5 V;
- KR142EN5B, G - 6 V;
- KR142EN8A, G - 9 V;
- KR142EN8B, D - 12 V;
- KR142EN8B, E - 15 V;
- KR142 EH8J, I - 12,8 V.
W przypadkach, gdy wymagane jest wyższe stabilne napięcie, stosuje się urządzenia:
- KR142EN9A - 20 V;
- KR42EN9B - 24 V;
- KR142EN9B - 27 V.
Układy te są również dostępne w wersji planarnej o nieco innej charakterystyce elektrycznej.
Seria 142 obejmuje inne układy scalone. К układy scalone z regulowanym napięciem wyjściowym zawierać:
- KR142EN1A, B - z zakresem regulacji od 3 do 12 V;
- KR142EN2B - o zakresie napięć 12...30 V.
Urządzenia te są dostępne w pakietach z 14 stykami. W tej kategorii znajdują się również stabilizatory trójbiegunowe o tym samym zakresie napięcia wyjściowego od 1,2 do 37 V:
- KR142EN12 biegunowość dodatnia;
- KR142EN18 biegunowość ujemna.
W skład serii wchodzi układ KR142EN6, regulator bipolarny umożliwiający regulację napięcia wyjściowego w zakresie od 5 do 15 V, a także wykorzystanie go jako nieregulowanego źródła napięcia ±15 V.
Wszystkie elementy serii mają wbudowane zabezpieczenie przed przegrzaniem i zwarciem na wyjściu. Nie lubią też zmiany polaryzacji na wejściu ani zewnętrznego napięcia na wyjściu - czas życia w takich przypadkach liczy się w sekundach.
Modyfikacje chipów
Modyfikacje mikroukładów wchodzących w skład serii różnią się w obudowie. Większość unipolarnych regulatorów nieregulowanych jest produkowana w "tranzystorowej" obudowie TO-220. Ma on trzy styki, co nie we wszystkich przypadkach jest wystarczające. Dlatego niektóre układy scalone były produkowane w opakowaniach z wieloma wyprowadzeniami:
- DIP-14;
- 4-2 - to samo, ale w opakowaniu ceramicznym;
- 16-15.01 - planarny pakiet do montażu powierzchniowego (SMD).
Stabilizatory regulowane i bipolarne są dostępne głównie w tych wersjach.
Główne dane techniczne
Oprócz napięcia wyjściowego, dla AVR ważny jest prąd, jaki może on dostarczyć pod obciążeniem.
| Typ układu scalonego | Prąd znamionowy, A |
|---|---|
| K(R)142EN1(2) | 0,15 |
| K142EN5A, 142EN5A | 3 |
| KR142EN5A | 2 |
| K142EN5B, 142EN5B | 3 |
| KR142EN5A | 2 |
| K142EN5V, 142EN5V, KR142EN5V | 2 |
| K142EN5G, 142EN5G, CR142EN5G | 2 |
| K142EN8A, 142EN8A, CR142EN8A | 1,5 |
| K142EN8B, 142EN8B, CR142EN8B | 1,5 |
| K142EN8B, 142EN8B, CR142EN8B | 1,5 |
| KR142EN8G | 1 |
| KR142EN8D | 1 |
| KR142EN8E | 1 |
| KR142EN8G | 1,5 |
| KR142EN8I | 1 |
| K142EN9A, 142EN9A | 1,5 |
| K142EN9B, 142EN9B | 1,5 |
| K142EN9B, 142EN9B | 1,5 |
| KR142EN18 | 1,5 |
| KR142EN12 | 1,5 |
Dane te są wystarczające do podjęcia wstępnej decyzji o przydatności danego AVR. Jeśli potrzebne są dodatkowe specyfikacje, można je znaleźć w książkach referencyjnych lub w Internecie.
Obsadzenie styków i zasada działania
Z punktu widzenia zasady działania wszystkie mikroukłady należą do regulatory liniowe. Oznacza to, że napięcie wejściowe jest rozdzielane między element regulacyjny (tranzystor) regulatora a obciążenie, dzięki czemu napięcie spada na obciążenie, które jest ustawiane przez układ wewnętrzny lub układy zewnętrzne.
Jeśli napięcie wejściowe rośnie, tranzystor zamyka się, jeśli maleje - otwiera się, tak że napięcie na wyjściu pozostaje stałe. Gdy zmienia się prąd obciążenia, regulator działa w ten sam sposób, utrzymując napięcie obciążenia na stałym poziomie.
Układ ten ma wady:
- Przez regulator stale płynie prąd obciążenia, więc moc P=Uregulatora⋅Iobciążenie. Moc ta jest marnowana i ogranicza sprawność systemu - nie może być wyższa niż Uładunku/ Uregulatora ..
- Napięcie wejściowe musi być wyższe niż napięcie stabilizujące.
Jednak łatwość obsługi i taniość urządzenia przewyższają jego wady, a w zakresie prądów roboczych do 3 A (a nawet powyżej) coś bardziej skomplikowanego byłoby bezużyteczne.
W regulatorach napięcia o stałym napięciu, a także w regulatorach regulacyjnych nowych konstrukcji (K142EN12, K142EN18) w wersjach trzy- i czteroprzewodowych wyjścia są oznaczone numerami 17,8,2. Taka nielogiczna kombinacja jest oczywiście wybierana do dopasowania pinów z mikroukładami w pakietach DIP. W rzeczywistości takie "gęste" oznaczenia pozostały tylko w dokumentacji technicznej, natomiast na schematach stosuje się oznaczenia sworzni, odpowiadające ich zagranicznym odpowiednikom.
| Numer referencyjny dokumentacji technicznej | Przypisanie pinów na schematach | Obsadzenie styków | ||
|---|---|---|---|---|
| Stały stabilizator napięcia | Stabilizator z regulacją napięcia | Stały regulator napięcia | Stabilizator z regulacją napięcia | |
| 17 | Na stronie | Wejście | ||
| 8 | GND | ADJ | Wspólny przewód | Napięcie odniesienia |
| 2 | Out | Wyjście | ||
Starsze mikroukłady K142EN1(2) w 16-stykowych obudowach planarnych mają następujące przyporządkowanie styków:
| Zadanie | Numer sworznia | Numer sworznia | Oznaczenie |
|---|---|---|---|
| Nieużywane | 1 | 16 | Wejście 2 |
| Filtr szumów | 2 | 15 | Nieużywane |
| Nieużywane | 3 | 14 | Wyjście |
| Wejście | 4 | 13 | Wyjście |
| Nieużywane | 5 | 12 | Regulacja napięcia |
| Napięcie odniesienia | 6 | 11 | Zabezpieczenie prądowe |
| Nieużywane | 7 | 10 | Zabezpieczenie prądowe |
| Ogólne | 8 | 9 | Wyłączanie |
Wadą konstrukcji planarnej jest duża liczba nadmiarowych wyjść urządzenia.
Modele KR142EN1(2) w obudowie DIP14 mają inaczej rozmieszczone styki.
| Oznaczenie | Numer sworznia | Numer sworznia | Oznaczenie |
|---|---|---|---|
| Zabezpieczenie prądowe | 1 | 14 | Wyłączanie |
| Zabezpieczenie prądowe | 2 | 13 | Obwody korekcyjne |
| Informacje zwrotne | 3 | 12 | Wejście 1 |
| Wejście | 4 | 11 | Wejście 2 |
| Napięcie odniesienia | 5 | 10 | Wyjście 2 |
| Nieużywane | 6 | 9 | Nieużywane |
| Wspólna strona | 7 | 8 | Wyjście 1 |
Modele K142EN6 i KR142EN6, które są dostępne w różnych wersjach obudowy z radiatorem i z jednorzędowym rozmieszczeniem styków, mają następujący rozkład wyprowadzeń:
| Numer sworznia | Oznaczenie |
|---|---|
| 1 | Wejście sygnału sterującego dla obu ramion |
| 2 | Wyjście "-" |
| 3 | Wejście sterujące "-" |
| 4 | Wspólna strona |
| 5 | Korekta "+" |
| 6 | Nieużywane |
| 7 | Wyjście "+" |
| 8 | Wprowadzanie "+" |
| 9 | Korekta "-" |
Przykład typowego schematu połączeń
Typowy schemat połączeń jest taki sam dla wszystkich jednofazowych regulatorów napięcia:
C1 musi mieć pojemność od 0,33 μF, C2 od 0,1. Jako C1 można użyć kondensatora filtrującego prostownika, jeśli długość przewodów od niego do wejścia AVR nie przekracza 70 mm.
Regulator bipolarny K142EN6 jest zwykle przełączany w ten sposób:
W przypadku układów K142EN12 i EN18 napięcie wyjściowe jest ustawiane za pomocą rezystorów R1 i R2.
W przypadku K142EN1(2) typowy schemat połączeń wygląda bardziej skomplikowanie:
Oprócz typowych układów scalonych dla stabilizatorów serii 142, istnieją inne warianty, które pozwalają na rozszerzenie zakresu zastosowań mikroukładów.
Jakie analogi są dostępne?
Dla niektórych urządzeń serii 142 istnieją pełne zagraniczne odpowiedniki:
| Układ scalony K142 | Ekwiwalent zagraniczny |
|---|---|
| KREN12 | LM317 |
| KPP18 | LM337 |
| KPHN5A | (LM)7805C |
| CREN5B | (LM)7805C |
| CREN8A | (LM)7806C |
| CREN8B | (LM)7809C |
| CREN8B | (LM)78012C |
| KPHEN6 | (LM)78015C |
| KPPEN2B | UA723C |
Pełna analogowość oznacza, że mikroukłady mają identyczne parametry elektryczne, opakowanie i przypisanie styków. Istnieją jednak również analogi funkcjonalne, które w wielu przypadkach zastępują układy scalone konstrukcji. Na przykład 142EN5A w obudowie planarnej nie jest pełnym odpowiednikiem 7805, ale odpowiada mu pod względem charakterystyki. Dlatego też, jeśli istnieje możliwość zainstalowania jednej obudowy zamiast drugiej, taka zamiana nie pogorszy działania całego urządzenia.
Inna sytuacja jest taka, że KREN8G w wersji "tranzystorowej" nie jest uważany za analog 7809 ze względu na to, że ma niższy prąd stabilizacji (1 amper w porównaniu z 1,5 ampera). Jeśli nie ma to znaczenia krytycznego, a rzeczywisty pobór prądu zasilającego jest mniejszy niż 1 amper (z rezerwą), to można spokojnie zamienić LM7809 na KR142EN8G. W każdym przypadku zawsze należy skorzystać z pomocy podręcznika - często możliwe jest pobranie czegoś podobnego w ramach funkcjonalności.
Jak testować funkcjonalność mikroukładów KREN
Układy z serii 142 mają dość skomplikowaną budowę, dlatego nie można jednoznacznie sprawdzić ich działania za pomocą multimetru. Jedynym sposobem jest zmontowanie prawdziwego układu przełącznika (na płytce lub w zespole zawiasów), który zawiera co najmniej kondensatory wejściowe i wyjściowe, podłączenie zasilania do wejścia i sprawdzenie napięcia na wyjściu. Musi ona być zgodna z arkuszem danych.
Pomimo dominacji na rynku mikroprocesorów produkcji zagranicznej, seria 142 nadal utrzymuje się na rynku dzięki jakości wykonania i innym cechom użytkowym.
Powiązane artykuły:
