Стабилизаторы КРЕН (с фиксированным напряжением)
В дополнение может быть добавлен выходной конденсатор для сглаживания переходных процессов.
Технические характеристики: Стабилизатор крб имеет следующие характеристики: допустимая величина выходного тока 1 Ампер; наличие внутренней термозащиты; отсутствие необходимости во внешних компонентах; внутренние ограничения токов короткого замыкания.
Внутренняя структура этой микросхемы выполнена так, что позволяет производить сложение напряжений по уровню на входе с соответствующим значением напряжения на выходе благодаря тому, что общая шина ST1 оказалась оторванной от общего провода схемы. Схема стабилизатора крен На свет появились микросхемы, которые имеют всего 3 вывода: вход, выход и общую шину и позволяют получать стабилизированное напряжение строго заданных параметров, не требуя при этом никаких дополнительных элементов.
Простота схемного решения стабилизатора делает его лёгким в использовании даже для обычного обывателя, не обладающего специальными знаниями. Эту емкость нужно увеличивать, если возникает самовозбуждение колебания напряжения на выходе. Особенность моста в том, что через входящий в него резистор R7 протекает большая часть тока нагрузки.
В настоящее время промышленность выпускает широкий ассортимент микросхем серий , К и КР Предел тока нагрузки не превышает 1 А.
Предложенные схемы можно использовать для питания готовых конструкций, при макетировании, для зарядки маломощных аккумуляторов, при ремонтах и апгрейде аппаратуры. Включив две ЕН5А, можно получить выходной ток до 6 А. Требуемое выходное напряжение устанавливают подстроечным резистором R2. В таблицу включены лишь стабилизаторы с выходным напряжением в пределах 5…27 В — в этот интервал укладывается подавляющее большинство случаев радиолюбительской практики.
В результате падение напряжения на регулирующем транзисторе VT1 возрастает и выходное напряжение понижается. В большинстве случаев применения нагрузкой служит резистивный делитель напряжения R1 R2 на рис. Если же напряжение на выходе СН увеличивается, процесс регулирования протекает в противоположном направлении. При эксплуатации устройства с током в нагрузке менее 0. По этой схеме можно включать и стабилизаторыс фиксированным выходным напряжением.
Щербина, С. В литературе предлагается немало способов, как найти выход из данной ситуации. Требуемое выходное напряжение устанавливают подстроенным резистором R6, значение тока в данном случае 5 А , при превышении которого СН становится стабилизатором тока. Транзистор VT2 реагирует на изменение под действием тока нагрузки падения напряжения на резисторе R2 и открывается, когда оно достигает 0, Представленный вариант обеспечивает выходное напряжение в пределах
Схема включения стабилизаторов напряжения
https://youtube.com/watch?v=1uj8LLdUtGI
Стабилизатор крен8б
В настоящее время интегральные стабилизаторы напряжения распространены достаточно широко. Источники питания с использованием таких стабилизаторов имеют небольшое количество дополнительных элементов, низкую стоимость и обладают отличными техническими характеристиками. Линейный стабилизатор крен8б – один из наиболее распространённых вариантов отечественного производства, являющийся аналогом импортных стабилизаторов линейки 78хх.
Действие стабилизатора
Стабилизатор кр1428б даёт возможность снабжения каждой платы сложного прибора отдельным стабилизирующим устройством и воспользоваться для его питания общим источником, не обеспеченным стабилизацией.
Поскольку поломка одного из стабилизаторов приводит к выходу из строя только подключенного к нему блока, это повышает общую надёжность устройств. Также такая схема подключения смогла решить проблему борьбы с помехами импульсного характера и наводками на длинные питающие провода.
Следует знать, что превышение значения тока, на которое рассчитано устройство, может повлечь за собой выход стабилизатора из строя. Однако современные стабилизаторы имеют защиту по току – в случае превышения максимальной нагрузки тока они просто отключаются.
К минусам линейных стабилизаторов можно отнести и сильный нагрев при повышенной нагрузке. Так повышение входного напряжения влечёт за собой перегрев стабилизатора. При разработке стабилизаторов крен8б эта проблема была решена обеспечением защиты по перегреву.
Технические характеристики:
- Стабилизатор кр1428б имеет следующие характеристики:
- допустимая величина выходного тока 1 Ампер;
- наличие внутренней термозащиты;
- защищённый выходной транзистор;
- отсутствие необходимости во внешних компонентах;
- внутренние ограничения токов короткого замыкания.
Применение
Применяться такой стабилизатор может в таких устройствах, как:
- в радиоэлектронных устройствах как источник питания логических систем;
- в устройствах воспроизведения высокого качества;
- в измерительных приборах.
При добавление в типовые схемы дополнительных элементов можно превратить стабилизатор из источника напряжения в источник с регулировкой как напряжения, так и тока.
Если длина соединительных проводов стабилизатора с фильтрующими конденсатами выпрямителя превышает 1 метр, тогда на его входе требуется установка электролитического конденсатора.
Выбор линейного стабилизатора крен1428б поможет решить проблему со стабилизацией напряжения в большом спектре радиоэлектронный и других устройств и продлит срок использования приборов.
КР142ЕН12
Регулируемый стабилизатор положительного напряжения
Микросхема КР142ЕН12 регулируемый трехвыводный стабилизатор положительного напряжения, позволяющий питать
устройства током до 1.5А в диапазоне напряжений от 1.2В до 37В. Этого легко достичь, используя всего два
внешних навесных резистора для установки необходимого выходного напряжения. Линейность нагрузочной
характеристики лучше, чем в стандартных фиксированных стабилизаторах.КР142ЕН12А собран в стандартном
транзисторном корпусе, позволяющем легко монтировать его на плате и теплоотводе. В дополнение к
более высоким, чем у фиксированных стабилизаторов характеристикам,КР142ЕН12А имеет полную защиту от
перегрузок, включающую внутрисхемное ограничение по току, защиту от перегрева и защиту выходного
транзистора. Все системы защиты от перегрузок остаются полностью работоспособными даже если вход
регулирования отключен. Обычно входной конденсатор не нужен, если корпус стабилизатора находится
в пределах 15 см от входной фильтрирующей емкости,в противном случае он необходим. В дополнение может
быть добавлен выходной конденсатор для сглаживания переходных процессов.Для достижения очень высокого
значения коэффициента подавления пульсаций вход регулирования может быть зашунтирован емкостью. Помимо
тех случаев, в которых используются фиксированные стабилизаторы, КР142ЕН12А находит применение в
широком диапазоне других приложений. Например, переключаемый стабилизатор, стабилизатор с программи
руемым выходом, а с присоединением постоянного резистора между выходом и входом регулирования
КР142ЕН12А может использоваться как прецизионный токовый стабилизатор. Источники с электронным
выключением можно получить закорачиванием вывода регулирования на землю, при этом на выходе получается
напряжение 1.2В, которое позволяет уменьшить ток в нагрузке.
|
|
Электрические характеристики
Все параметры приведены при Vin-Vo=5В, Io=0,5A, 0°C<Tj<125°C, Cin=0.33mF,
Cout=0.1mF если не оговорено другое.
Наименование | Обозначение | Условия измерения | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. измерения | |
Нестабильность по входному напряжению | REGIN | Ta=25°C3B<(Vin-Vo)<40B Io=0.1A(Прим.) |
— | 0.01 | 0.04 | %В | |
0°C<Tj<+125°C3B<(Vin-Vo) <40BIo=0.1A(Прим.) |
— | 0.02 | 0.07 | ||||
Нестабильность по току нагрузки | REGL | Vo<5B | Ta=25°C10мА<Io<1.5A(Прим.) | — | 5 | 25 | мВ |
Vo>5B | — | 0.1 | 0.5 | % | |||
Vo<5B | 0°C<Tj+125°C (Прим.) 10мА<Io<1.5A | — | 20 | 70 | мВ | ||
Vo>5B | — | 0.3 | 1.5 | % | |||
Температурная нестабильность | REGTH | Ta=25°C, 0,2мс<t<20мс | — | 0.01 | 0.07 | %/Вт | |
Ток по входу регулирования | IADJ | 50 | 100 | мкА | |||
Нестабильность тока повходу регулирования | IADJ | 10мА<Io<1.5A3B<(Vin -Vo)<40BPT<20Вт |
— | 0.4 | 5 | мкА | |
Опорное напряжение | VREF | 10мА<IO<1.5A3B<(Vin— Vo)<40BPT<20Вт |
1.20 | 1.25 | 1.30 | В | |
Температурная нестабильностьопорного напряжения | VREF/T | 0°C<Tj<+125°C | — | 0.7 | 1.0 | % | |
Минимальный ток нагрузки | IOMIN | (Vin-Vo)=40B | — | 4.7 | 10 | мА | |
5В<(Vin-Vo)<15B | 1.5 | 2.2 | 3.4 | A | |||
Максимальный выходной ток | IOpeak | (Vin-Vo)=40B | 0.15 | 0.8 | — | ||
Напряжение шума на выходе | Vn | Ta=25°C10Гц<f<10кГц | — | 0.003 | — | % RMS | |
Коэффициент подавления пульсаций | RR | CADJ=0 | VO=10VTa=25°C f=120 ГцVin=1BRMS |
— | 60 | — | дБ |
CADJ=10мкФ | 56 | 78 | — |
Примечание: Измерение постоянной температуры перехода производится с использованием тестовых
импульсов с низким коэффициентом заполнения. Длительность импульса = 10мсек., коэффициент заполнения
< 2%.RMS — среднеквадратический.
Предельные параметры
Параметр | Обозначение | Величина | Ед.измерения |
Максимальное напряжение между входом-выходом | Vin-VOUT | 40 | BDC |
Температура пайки | TLEAD | 230 | °C |
Мощность рассеивания | PD | 20 | Вт |
Диапазон рабочих температур | Tj | 0 до +125 | °C |
Диапазон температур хранения | TSTG | -65 до +150 | °C |
Обзор известных моделей
Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.
Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.
Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и Rset.
Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.
Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно
Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%. Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания
В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке
Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.
Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора Rsens и подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.
Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.
Электрические характеристики
Все параметры приведены при Vin-Vo=5В, Io=0,5A, 0°Cj<125°C, Cin=0.33mF, Cout=0.1mF если не оговорено другое.
Наименование | Обозначение | Условия измерения | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. измерения | |
Нестабильность по входному напряжению | REGIN | Ta=25°C 3B<(Vin-Vo)<40B Io=0.1A(Прим.) | — | 0.01 | 0.04 | %В | |
0°Cj<+125°C 3B<(Vin-Vo) <40B Io=0.1A(Прим.) | — | 0.02 | 0.07 | ||||
Нестабильность по току нагрузки | REGL | Vo<5B | Ta=25°C 10мАo<1.5A (Прим.) | — | 5 | 25 | мВ |
Vo>5B | — | 0.1 | 0.5 | % | |||
Vo<5B | 0°Cj+125°C (Прим.) 10мАo<1.5A | — | 20 | 70 | мВ | ||
Vo>5B | — | 0.3 | 1.5 | % | |||
Температурная нестабильность | REGTH | Ta=25°C, 0,2мс | — | 0.01 | 0.07 | %/Вт | |
Ток по входу регулирования | IADJ | 50 | 100 | мкА | |||
Нестабильность тока по входу регулирования | IADJ | 10мАo<1.5A 3B<(Vin -Vo)<40B PT<20Вт | — | 0.4 | 5 | мкА | |
Опорное напряжение | VREF | 10мАO<1.5A 3B<(Vin- Vo)<40B PT<20Вт | 1.20 | 1.25 | 1.30 | В | |
Температурная нестабильность опорного напряжения | VREF/T | 0°Cj<+125°C | — | 0.7 | 1.0 | % | |
Минимальный ток нагрузки | IOMIN | (Vin-Vo)=40B | — | 4.7 | 10 | мА | |
5В<(Vin-Vo)<15B | 1.5 | 2.2 | 3.4 | A | |||
Максимальный выходной ток | IOpeak | (Vin-Vo)=40B | 0.15 | 0.8 | — | ||
Напряжение шума на выходе | Vn | Ta=25°C 10Гц | — | 0.003 | — | % RMS | |
Коэффициент подавления пульсаций | RR | CADJ=0 | VO=10V Ta=25°C f=120 Гц Vin=1BRMS | — | 60 | — | дБ |
CADJ=10мкФ | 56 | 78 | — |
Примечание
: Измерение постоянной температуры перехода производится с использованием тестовых импульсов с низким коэффициентом заполнения. Длительность импульса = 10мсек., коэффициент заполнения < 2%. RMS — среднеквадратический.
Как сделать простой блок питания на 12 вольт из трансформатора, выпрямителя, конденсатора.
Тема: как можно спаять источник питания на 12 вольт своими руками (схема).
Если вам нужен источник постоянного питания с напряжением 12 вольт, а его нет под рукой, то его можно и купить. Если брать дешёвый блок питания, то его качество будет оставлять желать лучшего. Обычно такие недорогие БП хороши только с виду. Когда их открываешь, то оказывается, что его характеристики (указанные на корпусе) по току завышены. В реальности он не способен обеспечить в полной мере ту мощность, что заявлена производителем (как правило). Можно купить и более дорогостоящий блок питания на 12 вольт, но собрать своими руками по частям выйдет гораздо дешевле, а по качеству ничуть не хуже.
Итак, как сделать хороший и простой блок питания на 12 вольт своими руками, что для этого нам понадобится? Нужен понижающий силовой трансформатор, выпрямительный диодный мост и фильтрующий конденсатор электролит. Трансформатор будет понижать сетевое напряжение (220 В) до нужного, а именно до 10 вольт. Почему до 10, а не 12. Потому, что есть такой эффект — переменное напряжение после диодного моста (имеющего конденсатор достаточной емкости) станет процентов примерно на 18 больше, чем без конденсатора. Это стоит учитывать при сборке любого блока питания.
Трансформатор нужен той мощности, которая вам нужна. То есть, изначально вы должны знать, какой именно максимальный ток должен выдавать данный блок питания. Зная ток и выходное напряжение можно найти электрическую мощность. Нужно просто ток (к примеру 3 ампера) перемножить на напряжение выхода (в нашем случае это 12 вольт). Стоит ещё добавить небольшой запас по мощности процентов 25. В итоге получим, что нужен трансформатор мощностью около 50 Вт.
С размерами (мощностью) трансформатора определились. Исходя из этого вторичная обмотка транса должна иметь нужное сечение, чтобы обеспечить нужную силу тока. Для 3 ампер (максимальное значение) на выходе нашего самодельного блока питания сечение вторичной обмотки трансформатора должно быть около 1,3 мм. Если на магнитопроводе достаточно места, то можно намотать провод большего диаметра (это только увеличит максимальную силу тока источника питания).
Итак, наш трансформатор на выходе вторичной обмотки будет выдавать переменное напряжение величиной 10 вольт. Это напряжение имеет форму синусоиды, которая меняет свои полюса с частотой 50 герц. Нам же нужен постоянный ток, который не имел этого периодического изменения полюсов. Для этого используется выпрямительный диодный мост. Его задача сводится к тому, что он все полупериоды делает однополюсными, хотя и скачкообразными (плавно возрастающими и убывающими). Диодный мост можно купить готовым, хотя его можно спаять и самому из 4х одинаковых диодов, которые должны быть также рассчитаны на нужный выходной ток. Для нашего самодельного блока питания с 3 амперами нужно взять диоды, рассчитанные на ток в 6 А (берём с учётом запаса).
Поскольку после диодов напряжение имеет скачкообразный вид, его нужно отфильтровать. Это делается обычным электролитическим конденсатором, соответствующей емкости. Значит достаем еще и конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 вольт, с емкостью 2200 мкф (чем больше, тем лучше фильтрация, но при этом и размеры конденсатора будут увеличиваться). Вот и всё, теперь эти элементы нужно просто спаять между собой (трансформатор, выпрямительный диодный мост и конденсатор электролит).
P.S. Учтите, что ёмкость конденсатора электролита имеет полярность (плюс и минус), которую нужно соблюдать при подключении его к схеме нашего самодельного блока питания. В противном случае может произойти так, что конденсатор просто у вас взорвется, либо просто выйти из строя. Ну, а в целом, данная схема БП является наиболее простой. Она не имеет стабилизации, рассчитана на питания электроприборов, не нуждающихся в большой точности и стабильности напряжения.
Какие существуют аналоги
Для некоторых приборов серии 142 существуют полные зарубежные аналоги:
Микросхема К142 | Зарубежный аналог |
КРЕН12 | LM317 |
КРЕН18 | LM337 |
КРЕН5А | (LM)7805C |
КРЕН5Б | (LM)7805C |
КРЕН8А | (LM)7806C |
КРЕН8Б | (LM)7809C |
КРЕН8В | (LM)78012C |
КРЕН6 | (LM)78015C |
КРЕН2Б | UA723C |
Полный аналог означает, что микросхемы совпадают по электрическим характеристикам, по корпусу и расположению выводов. Но существуют еще и функциональные аналоги, которые во многих случаях замещают проектную микросхему. Так, 142ЕН5А в планарном корпусе не является полным аналогом 7805, но по характеристикам ей соответствует. Поэтому, если есть возможность установить один корпус вместо другого, то такая замена не ухудшит качество работы всего устройства.
Другая ситуация – КРЕН8Г в «транзисторном» исполнении не считается аналогом 7809 из-за того, что имеет меньший ток стабилизации (1 ампер против 1,5). Если это не критично и фактический потребляемый ток по цепи питания меньше 1 А (с запасом), то смело можно менять LM7809 на КР142ЕН8Г. И в каждом конкретном случае всегда надо прибегать к помощи справочника – зачастую можно подобрать что-то похожее по функционалу.
Как проверить работоспособность микросхем КРЕН
Микросхемы серии 142 имеют достаточно сложное устройство, поэтому мультиметром однозначно проверить её работоспособность невозможно. Единственный способ – собрать макет реального включения (на плате или навесным монтажом), который включает в себя, как минимум, входную и выходные ёмкости, подать на вход питание и проверить напряжение на выходе. Оно должно соответствовать паспортному.
Несмотря на доминирование на рынке микросхем зарубежного производства, приборы серии 142 удерживают свои позиции за счет качества изготовления и других потребительских свойств.
Источник
Что из себя представляют стабилизаторы напряжения КРЕН 142
Микросхемы серии 142 завоевали популярность из-за простоты получения стабильного напряжения – несложная обвязка, отсутствие регулировок и настроек. Достаточно подать питание на вход, и получить стабилизированное напряжение на выходе. Наибольшую известность и распространение получили нерегулируемые интегральные стабилизаторы в корпусах ТО-220 на напряжение до 15 вольт:
- КР142ЕН5А, В – 5 вольт;
- КР142ЕН5Б, Г – 6 вольт;
- КР142ЕН8А, Г – 9 вольт;
- КР142ЕН8Б, Д – 12 вольт;
- КР142 ЕН8В, Е – 15 вольт;
- КР142 ЕН8Ж, И – 12,8 вольт.
В случаях, когда надо получить более высокое стабильное напряжение, применяются приборы:
- КР142ЕН9А – 20 вольт;
- КР42ЕН9Б – 24 вольта;
- КР142ЕН9В – 27 вольт.
Эти микросхемы также выпускаются в планарном исполнении с несколько отличающимися электрическими характеристиками.
Серия 142 включает в себя и другие интегральные стабилизаторы. К микросхемам с регулируемым выходным напряжением относятся:
- КР142ЕН1А, Б – с пределами регулирования от 3 до 12 вольт;
- КР142ЕН2Б – с пределами 12…30 вольт.
Эти приборы выпускаются в корпусах с 14 выводами. Также в эту категорию входят трехвыводные стабилизаторы с одинаковым выходным диапазоном 1,2 – 37 вольт:
- КР142ЕН12 положительной полярности;
- КР142ЕН18 отрицательной полярности.
В серию входит микросхема КР142ЕН6 – двуполярный стабилизатор с возможностью регулировки выходного напряжения от 5 до 15 вольт, а также включение в качестве нерегулируемого источника ±15 вольт.
Все элементы серии имеют встроенную защиту от перегрева и короткого замыкания на выходе. А переполюсовку по входу и подачу внешнего напряжения на выход они не любят – время жизни в таких случаях исчисляется секундами.
https://youtube.com/watch?v=ktMI-NlOgjE
https://youtube.com/watch?v=FNwH1PVVDaY
https://youtube.com/watch?v=uhssRbXdvu8
Регулируемый блок питания
Довольно часто, с применением КР142ЕН5А, делают регулируемый блок питания. На выходе приведенной ниже схеме, можно настроить положительное напряжение в диапазоне от 5.6 до 13 вольт.
Напряжение +15 В подается на вход стабилизатора. С выхода микросхемы (ножка 3), через транзистор VT1 КТ502А, оно поступает на общий вывод микросхемы (ножка 2). Его величина регулируется переменным резистором R2. При изменении сопротивления на R2, на выходе стабилизатора можно добиться 5.6 В. Оно получаются из суммы напряжений: на выходе (5 В) и между выводами коллектором-эмиттером транзистора VT1. Так как VT1 в данном случае полностью открыт, напряжение на нем равно 0.6 В. Емкость С1 нужна для предотвращения возбуждения микросхемы, а С2 для сглаживания пульсаций.
Рекомендуем также посмотреть видео со схемой регулируемого блока питания, с помощью можно менять полярность напряжения на выходе от +5В до -5В и наоборот.
https://youtube.com/watch?v=Ta1RrgBpQyA
Цоколевка
Внешний вид напоминает транзистор размещенный в стандартном корпусе ТО-220 (отечественный КТ-28-2). Вместе с тем, функционал и распиновка КРЕН8Б имеют совсем другое назначение. Если смотреть на лицевую часть пластиковой упаковки, то левая ножка является — «входом» (17), правая — «выходом» (8), а «общий» (2) находится посередине.
Металлическая подложка корпуса ТО-220 имеет физическое соединение с общим выводом. Символы «8Б», в конце маркировке указывают на возможное напряжение стабилизации в районе 12 В (±3%). Не путайте с восьмивольтовым КР142ЕН8А, с которого получают 8 В (±3%).
Примеры использования
Стоит отметить, что типовая схема включения КРЕН8Б не предназначена для регулировки напряжения, и только стабилизирует его на фиксированном уровне в 12В. Поэтому его называют нерегулируемым. На рисунке ниже представлен пример использования устройства для блока питания с фиксированным выходом.
Для повышения тока в нагрузке допускается параллельное включение нескольких микросхем. При этом, нигде не регламентируется их количество. Например, в конструкции мощного источника стабилизированного питания на 12 В и 5 А (автор Кашкаров А.П.), представленного на рисунке ниже, используется пять КРЕН8Б.
Схемы преобразователей из 12 в 5 вольт
Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы
Для питания большинства приборов из категории дополнительной авто-электроники требуется 5 вольт.
Штатный преобразователь, как правило, смонтирован в разъёме, подключаемом в прикуриватель.
Это напряжение можно получить из 12 вольт постоянного тока с помощью простых схем, в основе которых лежит тот или иной стабилизатор напряжения.
Для нормальной работы стабилизатора необходимо обеспечить ему теплоотвод. При перегреве ощутимо снижается выходной ток, а в конечном итоге стабилизатор попросту сгорит. Входное напряжение не должно превышать 15 вольт.
Для схемы также понадобятся конденсаторы 0,33 мкФ и 0,1 мкФ на 16 вольт.
В первую очередь стоит вспомнить нашего старого советского друга — «кренку», а точнее — её модификации КР142ЕН5А (2 Ампера) и КР142ЕН5А (1,5 Ампера).
Вместо «кренки» можно взять зарубежный аналог: — А7805Т — KIA7805 — L7805CV — LM7805
Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью транзистора
Эта схема на транзисторе не самая простая в производстве, но при этом самая простая в функциональности. Не защищена от короткого замыкания, от перегрева, что, собственно и является её основным недостатком.
Актуальность этой схемы можно отнести к еще тем временам, когда не существовало микросборок (микросхем), преобразователей.
Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы с ШИМ
Кратко расскажем о широтно-импульсной модуляции. Вся ее суть сводится к тому, что питание осуществляется не постоянным током, а импульсами. Частота импульсов и их диапазон подбирается таким образом, чтобы питающая нагрузка воспринимала питание, как постоянный ток, то есть не было отклонений.
Итак, приводим схему для преобразователя с 12 на 5 вольт с использованием ШИМ.
Вот так выглядит её интегральное исполнение:
Подводя итог о преобразователе напряжения с 12 на 5 вольт
Все схемы и варианты преобразователей, про которые мы вам рассказали в этой статье, имеют право на жизнь. Самый простой вариант с резистором будет незаменим для тех случаев, когда вам необходимо подключить что-то маломощное и не требующее стабилизированного напряжения. Скажем пару светодиодов, подключенных последовательно. Второй вариант будет уместен тогда, когда преобразователь вам нужен уже сейчас, а времени или возможности, сходить в магазин, нет. Найти транзистор и стабилитрон можно практически в любой технике под списание.
Применение микросхем — один из наиболее распространенных вариантов.
Дополнительная справка: как должно подключаться питание к USB разъемам, будь то mini, micro разъемы.
142ЕН1, 142ЕН2, 142ЕН3, 142ЕН4
Требуемое выходное напряжение устанавливают переменным резистором R2.
Пиковое значение тока через батарею GB1 зависит от сопротивления резистора R3 при указанном на схеме сопротивлении 1 Ом — 0,6 А. Появилась возможность снабдить каждую плату сложного устройства собственным стабилизатором напряжения СН , а значит, использовать для его питания общий нестабилизированный источник.
В момент включения питания начинает заряжаться конденсатор СЗ, поэтому транзистор открыт и шунтирует нижнее плечо делителя R1R2. Обычно входной конденсатор не нужен, если корпус стабилизатора находится в пределах 15 см от входной фильтрирующей емкости,в противном случае он необходим.
Если исходить из того, что напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 и прямое напряжение диода VD1 примерно одинаковы, то распределение тока между микросхемой DA1 и регулирующим транзистором зависит от отношения значений сопротивления резисторов R2 и R1. Благодаря большому входному сопротивлению ОУ становится возможным увеличить сопротивление делителя R1R2 в десятки раз по сравнению с СН с типовым включением микросхемы DA1 и, тем самым, значительно уменьшить потребляемый им ток.
При эксплуатации устройства с током в нагрузке менее 0. Двуполярный СН на основе однополярной микросхемы можно выполнить по схеме, изображенной на рис. По мере увеличения выходного тока это падение напряжения возрастает, и когда оно достигает 0, В момент включения питания начинает заряжаться конденсатор СЗ, поэтому транзистор открыт и шунтирует нижнее плечо делителя R1R2.
Другие темы
Все системы защиты от перегрузок остаются полностью работоспособными даже если вход регулирования отключен. СН со ступенчатым включением. СН, защищенный от повреждения разрядным током конденсаторов. При этом микросхема поддерживает выходное напряжение на уровне, определяемом ее типом: при увеличении напряжения ее регулирующий элемент закрывается, снижая тем самым протекающий через нее ток, и падение напряжения на цепи R2VD2 уменьшается.
В дополнение может быть добавлен выходной конденсатор для сглаживания переходных процессов. Вашему вниманию предлагается несколько необычный способ получения стабильных значений напряжений, 3-выводные стабилизаторы для которых либо не существуют в природе, либо еще мало распространены. В литературе предлагается немало способов, как найти выход из данной ситуации. Позади указанных в таблице обозначений также могут быть буквы и цифры, указывающие на те или иные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы. Общее число элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если от него требовались функции регулирования выходного напряжения, защиты от перегрузки и замыкания выхода, ограничения выходного тока на заданном уровне.
Все системы защиты от перегрузок остаются полностью работоспособными даже если вход регулирования отключен. Последние сообщения. Если же это напряжение, наоборот, возрастает, процесс протекает в противоположном направлении и равенство выходных напряжений также восстанавливается.
Проверенный стабилизатор 12 вольт за 10 рублей для LED/светодиодов и ДХО
https://youtube.com/watch?v=2w1tiDYh8DM
Назначение выводов и принцип работы
По принципу работы все микросхемы серии относятся к линейным регуляторам. Это означает, что входное напряжение распределяется между регулирующим элементом (транзистором) стабилизатора и нагрузкой так, что на нагрузке падает напряжение, которое задается внутренними элементами микросхемы или внешними цепями.
Если входное напряжение увеличивается, транзистор прикрывается, если уменьшается – приоткрывается таким образом, чтобы на выходе напряжение оставалось постоянным. При изменении тока нагрузки стабилизатор отрабатывает так же, поддерживая неизменным напряжение нагрузки.
У этой схемы есть недостатки:
- Через регулирующий элемент постоянно протекает ток нагрузки, поэтому на нём постоянно рассеивается мощность P=Uрегулятора⋅Iнагрузки. Эта мощность расходуется впустую, и ограничивает КПД системы – он не может быть выше Uнагрузки/ Uрегулятора.
- Напряжение на входе должно превышать напряжение стабилизации.
Но простота применения, дешевизна прибора перевешивают недостатки, и в диапазоне рабочих токов до 3 А (и даже выше) что-то более сложное применять бессмысленно.
У регуляторов напряжения с фиксированным напряжением, а также у регулируемых стабилизаторов новых разработок (К142ЕН12, К142ЕН18) в трех- и четырехвыводном исполнении выводы обозначаются цифрами 17,8,2. Такое нелогичное сочетание выбрано, очевидно, для соответствия выводов с микросхемами в корпусах DIP. На самом деле такая «дремучая» маркировка сохранилась только в технической документации, а на схемах пользуются обозначениями выводов, соответствующим зарубежным аналогам.
Обозначение по технической документации | Обозначение на схемах | Назначение вывода | ||
Стабилизатор с фиксированным напряжением | Стабилизатор с регулируемым напряжением | Стабилизатор с фиксированным напряжением | Стабилизатор с регулируемым напряжением | |
17 | In | Вход | ||
8 | GND | ADJ | Общий провод | Опорное напряжение |
2 | Out | Выход |
Микросхемы старой разработки К142ЕН1(2) в 16-выводных планарных корпусах имеют следующее назначение выводов:
Назначение | Номер вывода | Номер вывода | Назначение |
Не используется | 1 | 16 | Вход 2 |
Фильтр шума | 2 | 15 | Не используется |
Не используется | 3 | 14 | Выход |
Вход | 4 | 13 | Выход |
Не используется | 5 | 12 | Регулировка напряжения |
Опорное напряжение | 6 | 11 | Токовая защита |
Не используется | 7 | 10 | Токовая защита |
Общий | 8 | 9 | Выключение |
Недостатком планарного исполнения служит большое количество излишних выводов прибора. Стабилизаторы КР142ЕН1(2) в корпусах DIP14 имеют другое назначение выводов.
Назначение | Номер вывода | Номер вывода | Назначение |
Токовая защита | 1 | 14 | Выключение |
Токовая защита | 2 | 13 | Цепи коррекции |
Обратная связь | 3 | 12 | Вход 1 |
Вход | 4 | 11 | Вход 2 |
Опорное напряжение | 5 | 10 | Выход 2 |
Не используется | 6 | 9 | Не используется |
Общий | 7 | 8 | Выход 1 |
У микросхем К142ЕН6 и КР142ЕН6, выпускаемых в разных вариантах корпуса с теплоотводом и однорядным расположением выводов, цоколёвка следующая:
Номер вывода | Назначение |
1 | Вход сигнала регулировки обоих плеч |
2 | Выход «-» |
3 | Вход «-» |
4 | Общий |
5 | Коррекция «+» |
6 | Не используется |
7 | Выход «+» |
8 | Вход «+» |
9 | Коррекция «-» |