Beskrivning, egenskaper och anslutningsschema för spänningsregulatorn KPEN 142

KPEN, en "krenka" är ett känt namn för 142-seriens integrerade spänningsregulatorer. Storleken på dess hölje gör det inte möjligt att märka serien fullt ut (KR142EN5A, etc.), så utvecklarna har begränsat sig till en kort version - KPEN5A. "Krenks" har blivit allmänt förekommande både inom industrin och hos amatörer.

Vad är spänningsregulatorer KREN 142

Chipparna i 142-serien har blivit populära på grund av att det är enkelt att få en stabil spänning - okomplicerad bindning, inga justeringar och inställningar. Det räcker med att sätta ström på ingången och få en stabiliserad spänning vid utgången. De mest kända och mest använda är oreglerade integrerade regulatorer i TO-220-förpackningar för spänningar på upp till 15 volt:

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

I de fall då en högre stabil spänning krävs används anordningarna:

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

Dessa chip finns också i planar design med något annorlunda elektriska egenskaper.

142-serien omfattar andra integrerade kretsar. К chips med reglerad utgångsspänning inkluderar:

  • KR142EN1A, B - med ett reglerområde från 3 till 12 volt;
  • KR142EN2B - med ett intervall på 12...30 volt.

Dessa enheter finns i paket med 14 stift. I denna kategori ingår också tre stiftstabilisatorer med samma utgångsintervall från 1,2 till 37 volt:

  • KR142EN12 positiv polaritet;
  • KR142EN18 negativ polaritet.

Serien omfattar KR142EN6-chipet - en bipolär regulator med reglering av utgångsspänningen från 5 till 15 volt, samt en oreglerad källa på ±15 volt.

Alla serieelement har inbyggt skydd mot överhettning och kortslutning vid utgången. De gillar inte heller polaritetsomvändning på ingången eller extern spänning på utgången - livslängden i sådana fall räknas i sekunder.

Modifiering av chip

Modifieringarna av mikrokretsarna i serien skiljer sig åt i höljet. De flesta unipolära oreglerade regulatorer tillverkas i ett "transistor"-paket TO-220. Den har tre stift, vilket inte är tillräckligt i alla fall. Därför tillverkades vissa chip i flera blyförpackningar:

  • DIP-14;
  • 4-2 - samma sak men i en keramisk förpackning;
  • 16-15.01 - Planära ytmonterade paket (SMD).

De reglerade och bipolära stabilisatorerna finns huvudsakligen i dessa versioner.

Viktigaste tekniska uppgifter

Förutom utgångsspänningen är det viktigt för AVR:n att den kan leverera ström under belastning.

Typ av chipNominell ström, 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

Dessa uppgifter är tillräckliga för ett preliminärt beslut om lämpligheten av en viss AVR. Om ytterligare specifikationer behövs kan de hittas i referensböcker eller på Internet.

Pinbeläggning och funktionsprincip

Enligt funktionsprincipen hör alla mikrokretsar till linjestyrda regulatorer. Detta innebär att ingångsspänningen fördelas mellan regulatorns reglerelement (transistor) och belastningen, så att spänningen sjunker på belastningen, som ställs in av den interna kretsen eller externa kretsar.

Om ingångsspänningen ökar stängs transistorn, om den minskar öppnas den så att spänningen vid utgången förblir konstant. När belastningsströmmen ändras fungerar regulatorn på samma sätt och håller belastningsspänningen konstant.

Ett schematiskt diagram över en linjär spänningsregulator.

Denna krets har nackdelar:

  1. En belastningsström flödar ständigt genom regulatorn, så effekten P=Uav regulatorn⋅Ibelastningen. Denna effekt går till spillo och begränsar systemets effektivitet - den kan inte vara högre än Uav belastningen/ Uav regulatorn ..
  2. Ingångsspänningen måste vara högre än den stabiliserande spänningen.

Men användarvänligheten, enhetens billighet uppväger nackdelarna, och i området för driftströmmar upp till 3 A (och till och med över) något mer komplicerat skulle vara meningslöst.

De totala måtten på KR142EN.

I spänningsregulatorer med fast spänning, liksom i reglerade regulatorer av nyutveckling (K142EN12, K142EN18) i tre- och fyrledarversioner betecknas utgångarna med siffrorna 17,8,2. En sådan ologisk kombination väljs uppenbarligen för att matcha stift med mikrokretsar i DIP-paket. I själva verket har denna "täta" märkning endast funnits kvar i teknisk dokumentation, medan systemen använder benämningar på stift som motsvarar deras utländska motsvarigheter.

Referensnummer för teknisk dokumentationPinbeläggning på diagrammenPin-tilldelning
Fast spänningsstabilisatorStabilisator med justerbar spänningFast spänningsregulatorSpänningsreglerad stabilisator
17Ingång
8GNDADJGemensam trådReferensspänning
2UtUtgång

Äldre K142EN1(2)-mikrokretsar i 16-stifts plana paket har följande stifttilldelning:

UppdragPin-nummerPin-nummerBenämning
Används inte116Inmatning 2
Brusfilter215Används inte
Används inte314Utgång
Ingång413Utgång
Används inte512Spänningsreglering
Referensspänning611Strömbeskydd
Används inte710Strömbeskydd
Allmänt89Stänga av

En nackdel med den plana konstruktionen är det stora antalet redundanta utgångar.
KR142EN1(2) i DIP14-paket har en annan stifttilldelning.

BenämningPin-nummerPin-nummerBenämning
Strömbeskydd114Stänga av
Strömbeskydd213Korrigeringskretsar
Feedback312Ingång 1
Ingång411Inmatning 2
Referensspänning510Utgång 2
Används inte69Används inte
Gemensam78Utgång 1

K142EN6 och KR142EN6, som finns i olika höljeversioner med kylfläns och enradig stifttilldelning, har följande pin-out:

Pin-nummerBenämning
1Ingång för styrsignal för båda armarna
2Utgång "-"
3Kontroll "-" ingång
4Gemensam
5Rättelse "+"
6Används inte
7Utgång "+"
8Inmatning "+"
9Rättelse "-"

Exempel på ett typiskt anslutningsschema

Det typiska kopplingsschemat är detsamma för alla enfassspänningsregulatorer:

Ett typiskt anslutningsschema för KR142EN-mikrokretsen.

C1 måste ha en kapacitet från 0,33 μF, C2 från 0,1. En likriktarfilterkondensator kan användas som C1 om ledarna från den till stabiliseringsingången inte är längre än 70 mm.

Den bipolära regulatorn K142EN6 kopplas normalt så här:

Ett kopplingsschema för en tvåpolig KREN-spänningsregulator.

För K142EN12- och EN18-chipen ställs utgångsspänningen in med motstånden R1 och R2.

Anslutningsschema för K142EN12, K142EN8.

För K142EN1(2) ser det typiska anslutningsschemat mer komplicerat ut:

Kopplingsschema för K142EN1, K142EN2.

Förutom de typiska integrerade kretsarna för 142-seriens stabilisatorer finns det andra varianter som gör det möjligt att utöka mikrokretsarnas användningsområde.

Vilka analoger finns tillgängliga?

För vissa enheter i 142-serien finns fullständiga utländska analoger:

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

Fullständigt analogt innebär att mikrokretsarna är identiska när det gäller elektriska egenskaper, förpackning och stifttilldelning. Men det finns också funktionella analoger som i många fall ersätter designchipet. Exempelvis är 142EN5A i ett planarpaket inte en fullständig analog till 7805, men motsvarar den i fråga om egenskaper. Om det är möjligt att installera ett fodral i stället för det andra, kommer en sådan ersättning inte att försämra hela enhetens prestanda.

En annan situation är att KREN8G i "transistor"-versionen inte anses vara en analog till 7809 på grund av att den har en lägre stabiliseringsström (1 ampere jämfört med 1,5 ampere). Om detta inte är kritiskt och den faktiska strömförbrukningen är mindre än 1 ampere (med reserv) kan du utan problem byta ut LM7809 mot KR142EN8G. Och i varje fall är det alltid nödvändigt att ta hjälp av en referensbok - det är ofta möjligt att plocka upp något liknande i funktionalitet.

Hur man testar funktionaliteten hos KREN-mikrokretsar

Chippen i 142-serien har en ganska komplicerad konstruktion, så det är omöjligt att entydigt kontrollera deras funktion med en multimeter. Det enda sättet är att montera en riktig switchlayout (på ett bräde eller i en gångjärnsmonterad enhet), som innehåller åtminstone ingångs- och utgångskondensatorer, sätta ström på ingången och kontrollera spänningen vid utgången. Det måste vara i enlighet med databladet.

Trots dominansen av utlandstillverkade integrerade kretsar på marknaden håller 142-serien fortfarande stånd tack vare tillverkningskvaliteten och andra konsumentfunktioner.

Relaterade artiklar: