KPEN, "krenka" je domáci názov pre integrovaný regulátor napätia série 142. Veľkosť jeho puzdra neumožňuje úplné označenie série (KR142EN5A atď.), preto sa vývojári obmedzili na krátku verziu - KPEN5A. "Krenky" sa rozšírili v priemysle aj v amatérskej praxi.
Obsah
Aké sú regulátory napätia KREN 142
Čipy série 142 si získali popularitu vďaka jednoduchosti pri získavaní stabilného napätia - nekomplikovaná väzba, žiadne nastavenia a úpravy. Stačí privádzať napájanie na vstup a získať stabilizované napätie na výstupe. Najznámejšie a najpoužívanejšie sú neregulované integrované regulátory v obaloch TO-220 pre napätia 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, A - 12,8 V.
V prípadoch, keď sa vyžaduje vyššie stabilné napätie, sa používajú zariadenia:
- KR142EN9A - 20 V;
- KR42EN9B - 24 V;
- KR142EN9B - 27 V.
Tieto čipy sú k dispozícii aj v plošnom prevedení s mierne odlišnými elektrickými vlastnosťami.
Séria 142 zahŕňa ďalšie integrované obvody. К čipy s regulovaným výstupným napätím zahŕňa:
- KR142EN1A, B - s rozsahom regulácie od 3 do 12 V;
- KR142EN2B - s rozsahom 12...30 V.
Tieto zariadenia sú k dispozícii v baleniach so 14 vývodmi. Do tejto kategórie patria aj trojpólové stabilizátory s rovnakým výstupným rozsahom 1,2 až 37 V:
- KR142EN12 kladná polarita;
- KR142EN18 záporná polarita.
Séria obsahuje čip KR142EN6 - bipolárny regulátor s reguláciou výstupného napätia od 5 do 15 voltov, ako aj možnosť zapojenia ako neregulovaný zdroj ±15 voltov.
Všetky sériové prvky majú zabudovanú ochranu proti prehriatiu a skratu na výstupe. A nemajú radi zmenu polarity na vstupe alebo externé napätie privedené na výstup - životnosť sa v takýchto prípadoch počíta na sekundy.
Úpravy čipov
Modifikácie mikroobvodov zaradených do série sa líšia v kryte. Väčšina unipolárnych neregulovaných regulátorov sa vyrába v "tranzistorovom" balení TO-220. Má tri kolíky, čo nie je vo všetkých prípadoch postačujúce. Preto sa niektoré čipy vyrábali vo viacnásobnom balení:
- DIP-14;
- 4-2 - to isté, ale v keramickom obale;
- 16-15.01 - planárne puzdro pre povrchovú montáž (SMD).
Regulované a bipolárne stabilizátory sú k dispozícii najmä v týchto verziách.
Hlavné technické údaje
Okrem výstupného napätia je pre AVR dôležitý aj prúd, ktorý dokáže dodať pri zaťažení.
| Typ čipu | Menovitý prúd, A |
|---|---|
| K(P)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 |
Tieto údaje sú dostatočné na predbežné rozhodnutie o vhodnosti konkrétneho AVR. Ak potrebujete ďalšie špecifikácie, nájdete ich v referenčných knihách alebo na internete.
Priradenie pinov a princíp činnosti
Na princípe fungovania patria všetky mikroobvody do regulátory linky. To znamená, že vstupné napätie sa rozdeľuje medzi regulačný prvok (tranzistor) regulátora a záťaž, takže na záťaži klesá napätie, ktoré je nastavené vnútorným obvodom alebo externými obvodmi.
Ak sa vstupné napätie zvýši, tranzistor sa uzavrie, ak sa zníži, otvorí sa, takže napätie na výstupe zostane konštantné. Keď sa zmení záťažový prúd, regulátor pracuje rovnakým spôsobom a udržiava konštantné záťažové napätie.
Tento obvod má nevýhody:
- Regulátorom neustále preteká záťažový prúd, takže výkon P=Uregulátora⋅Izaťaženie. Tento výkon je zbytočný a obmedzuje účinnosť systému - nemôže byť vyšší ako Uzaťaženia/ Uregulátora..
- Vstupné napätie musí byť vyššie ako stabilizačné napätie.
Ale jednoduchosť použitia, lacnosť zariadenia prevažuje nad nevýhodami a v rozsahu prevádzkových prúdov do 3 A (a ešte vyššie) niečo zložitejšie by bolo zbytočné.
V regulátoroch napätia s pevným napätím, ako aj v regulovaných regulátoroch nového vývoja (K142EN12, K142EN18) v troj- a štvorvodičovom vyhotovení sú výstupy označené číslami 17,8,2. Takáto nelogická kombinácia sa zjavne volí na spárovanie vývodov s mikroobvodmi v DIP balíkoch. V skutočnosti takéto "husté" označenie zostalo len v technickej dokumentácii, zatiaľ čo v schémach sa používajú označenia kolíkov, ktoré zodpovedajú ich zahraničným náprotivkom.
| Referenčné číslo technickej dokumentácie | Priradenie pinov na diagramoch | Priradenie kolíkov | ||
|---|---|---|---|---|
| Stabilizátor pevného napätia | Stabilizátor s nastaviteľným napätím | Pevný regulátor napätia | Stabilizátor s reguláciou napätia | |
| 17 | Na stránke | Vstup | ||
| 8 | GND | ADJ | Spoločný vodič | Referenčné napätie |
| 2 | Vonku | Výstup | ||
Staršie mikroobvody K142EN1(2) v 16-pinových planárnych puzdrách majú nasledujúce priradenie pinov:
| Zadanie | Číslo kolíka | Číslo kolíka | Označenie |
|---|---|---|---|
| Nepoužíva sa | 1 | 16 | Vstup 2 |
| Šumový filter | 2 | 15 | Nepoužíva sa |
| Nepoužíva sa | 3 | 14 | Výstup |
| Vstup | 4 | 13 | Výstup |
| Nepoužíva sa | 5 | 12 | Regulácia napätia |
| Referenčné napätie | 6 | 11 | Prúdová ochrana |
| Nepoužíva sa | 7 | 10 | Prúdová ochrana |
| Všeobecné | 8 | 9 | Vypnutie |
Nevýhodou rovinnej konštrukcie je veľký počet redundantných výstupov zariadenia.
Modely KR142EN1(2) v puzdrách DIP14 majú odlišné priradenie pinov.
| Označenie | Číslo kolíka | Číslo kolíka | Označenie |
|---|---|---|---|
| Prúdová ochrana | 1 | 14 | Vypnutie |
| Prúdová ochrana | 2 | 13 | Korekčné obvody |
| Spätná väzba | 3 | 12 | Vstup 1 |
| Vstup | 4 | 11 | Vstup 2 |
| Referenčné napätie | 5 | 10 | Výstup 2 |
| Nepoužíva sa | 6 | 9 | Nepoužíva sa |
| Spoločné | 7 | 8 | Výstup 1 |
Modely K142EN6 a KR142EN6, ktoré sú k dispozícii v rôznych verziách puzdra s chladičom a jednoriadkovým priradením pinov, majú nasledujúce rozmiestnenie pinov:
| Číslo kolíka | Označenie |
|---|---|
| 1 | Vstup riadiaceho signálu oboch ramien |
| 2 | Výstup "-" |
| 3 | Ovládací vstup "-" |
| 4 | Spoločné |
| 5 | Oprava "+" |
| 6 | Nepoužíva sa |
| 7 | Výstup "+" |
| 8 | Vstup "+" |
| 9 | Oprava "-" |
Príklad typickej schémy pripojenia
Typická schéma zapojenia je rovnaká pre všetky jednofázové regulátory napätia:
C1 musí mať kapacitu od 0,33 μF, C2 od 0,1. Ako C1 sa môže použiť filtračný kondenzátor usmerňovača, ak vodiče od neho na vstup AVR nie sú dlhšie ako 70 mm.
Bipolárny regulátor K142EN6 sa bežne spína takto:
V prípade čipov K142EN12 a EN18 sa výstupné napätie nastavuje pomocou rezistorov R1 a R2.
Pre K142EN1(2) je typická schéma zapojenia zložitejšia:
Okrem typických integrovaných obvodov pre stabilizátory série 142 existujú aj ďalšie varianty, ktoré umožňujú rozšíriť rozsah aplikácií mikroobvodov.
Ktoré analógy sú k dispozícii?
Pre niektoré zariadenia radu 142 existujú úplné zahraničné analógy:
| Čip K142 | Zahraničný ekvivalent |
|---|---|
| KREN12 | LM317 |
| KPP18 | LM337 |
| KPHN5A | (LM)7805C |
| CREN5B | (LM)7805C |
| CREN8A | (LM)7806C |
| CREN8B | (LM)7809C |
| CREN8B | (LM)78012C |
| KPHEN6 | (LM)78015C |
| KPPEN2B | UA723C |
Plne analógové znamená, že mikroobvody sú identické z hľadiska elektrických charakteristík, balenia a priradenia vývodov. Existujú však aj funkčné analógy, ktoré v mnohých prípadoch nahrádzajú konštrukčný čip. Napríklad 142EN5A v planárnom obale nie je úplnou obdobou 7805, ale zodpovedá mu svojimi vlastnosťami. Ak je teda možné nainštalovať jedno puzdro namiesto druhého, takáto výmena nezníži výkon celého zariadenia.
Iná situácia je, že KREN8G v "tranzistorovej" verzii sa nepovažuje za analógiu 7809, pretože má nižší stabilizačný prúd (1 A oproti 1,5 A). Ak to nie je kritické a skutočný odber napájacieho prúdu je menší ako 1 A (s rezervou), potom môžete pokojne vymeniť LM7809 za KR142EN8G. A v každom prípade je vždy potrebné uchýliť sa k pomoci referenčnej knihy - často je možné vyzdvihnúť niečo podobné vo funkčnosti.
Ako testovať funkčnosť mikroobvodov KREN
Čipy série 142 majú pomerne komplikovanú konštrukciu, preto nie je možné jednoznačne skontrolovať ich funkčnosť pomocou multimetra. Jediným spôsobom je zostaviť skutočné usporiadanie spínača (na doske alebo v závesnej zostave), ktoré obsahuje aspoň vstupné a výstupné kondenzátory, pripojiť napájanie na vstup a skontrolovať napätie na výstupe. Musí byť v súlade s dátovým listom.
Napriek dominancii integrovaných obvodov zahraničných výrobcov na trhu si séria 142 stále drží svoju pozíciu vďaka kvalite výroby a ďalším spotrebiteľským vlastnostiam.
Súvisiace články:
