Описание, характеристики и схема включения стабилизатора напряжения крен 142

Содержание

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.

Основные параметры

Характеристики КРЕН12A, приведённые в технических описаниях (datasheet), стоит рассматривать с учётом максимальной рассеиваемой мощности устройства. В любых режимах работы не допускается её превышение, а для стабильной работы необходимо предусмотреть соответствующее охлаждение. Без использования радиатора предельная мощность ограничивается параметрами корпуса — обычно не превышает 1 Вт. Напряжение на входе микросхемы должно быть всегда больше, чем на выходе на 2-3 В.

Максимальные параметры

Приведём максимальные значения параметров для КРЕН12A:

  • напряжение: на входе до 40 В; на выходе от 1.25 до 37 В;
  • выходной ток 1.5 А;
  • рассеиваемая мощность до 20 Вт;
  • диапазон рабочих температур от 0 до +125 oC.

Не допускается превышать указанные значения.

Аналоги

У КРЕН12А есть отличные функциональные аналоги КР142ЕН12Б (до 1 А) и LM317T. Импортный по некоторым параметрам считается лучше отечественного. Возможно в связи с этим белорусский «Интеграл» в последнее время выпускает подобные устройства и с маркировкой «LM». Это обусловлено большой популярностью линейных стабилизаторов напряжения в мире, поэтому зарубежные производители все время совершенствуют их.

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.

Типовая схема включения КР142ен5а

Стабилизатор серии КР142ен5а с постоянным положительным напряжением на выходе в 5 В имеет широкое применение в самых различных электронных приборах. Сфера его использования – в качестве источника питания для логических систем, аппаратов высокоточного воспроизведения и других радиоэлектронных приборов. Электрическая схема КР142ЕН5А показана на рисунке ниже.

Емкости С1, С2 играют корректирующую роль. С2 предназначена для сглаживания пульсации, а С1 – для защиты от вероятного высокочастотного возбуждения микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора рассчитан до 2 А.

Если добавить в схему вспомогательные детали можно преобразовать её в источник с регулированием напряжения. При удалённом расположении КРЕН 142 (с длиной соединительных проводов один метр и более) от фильтрующих конденсаторов выпрямителя, к его входу следует присоединить конденсатор. Для регулирования напряжения на выходе используется внешний делитель. Для правильной работы устройства потребуется применение дополнительного радиатора. Эти модели являются аналогами импортных регуляторов серии 78xx.

Цоколевка и схема включения

Микросхема КР142ен5а рассчитана на максимальный ток 5 А, и она может его обеспечить. Но превышение тока грозит выходом устройства из строя. Ниже приводится вариант включения микросхемы. Разрешается производить монтаж микросхемы два раза, демонтаж один раз.

Крепёж схемы к печатной плате выполняется методом распайки выводов корпуса, см. цоколевку микросхемы на рисунке.

Характеристики стабилизатора

Микросхема кр142ен5а представляет собой стабилизатор компенсационного типа с регулируемым выходным напряжением положительной полярности.

  • защита от перегрева;
  • ограничение по току КЗ;
  • масса не более 1,4 г;
  • габариты 14,48х15,75 мм.

Предельные значения параметров режима эксплуатации и условий окружающей среды:

  • Температура хранения -55 … +150 С;
  • Температур кристалла в рабочем режиме -45 … +125 С.

Источник

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.

ПРОСТОЙ ВЫСОКОТОКОВЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ 3,6…22 В С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБЫЧНОЙ 5-ТИ ВОЛЬТОВОЙ КРЕН-ки

Пожалуй, самым популярным интегральным линейным стабилизатором с фиксируемым выходом является 5- вольтовая КРЕН (7805) , которая найдётся в запасах у каждого радиолюбителя. Если понадобится на скорую руку быстро спаять регулируемый стабилизатор напряжения, причём с довольно приличным выходным током, то можно воспользоваться схемой из этой статьи, где КР142ЕН5А используется не в совсем обычном для неё включении.

Принцип работы схемы довольно прост. В разрыв общего электрода стабилизатора DA1 включен транзистор VT1 структуры npn . Если ток протекающий через нагрузку увеличивается, а выходное напряжение падает, то это приводит к уменьшению проводимости (увеличению сопротивления) участка КЭ VT1 , в следствии уменьшения его тока базы. Т.е. сопротивление в цепи общего электрода DA1 возрастает, а значит увеличивается и его выходное напряжение. Выход DA1 управляет базой эмиттерного повторителя на составном транзисторе VT2 с номинально-максимальным током коллектора 8 А .

Ручная регулировка выходного напряжения осуществляется подстроечным резистором R1 . При указанных на схеме электронных компонентах и входном напряжение с выпрямителя 24 В соответствующей мощности, напряжение на выходе можно изменять от 3,5 до 22 В , максимальный ток при этом может быть до 8 А .

Для регулирующего транзистора должен быть предусмотрен теплоотвод площадью не менее 200 см2 . Максимальный ток нагрузки зависит от его типа. Кроме указанного на схеме, можно применить отечественный КТ829 . А если заменить VT2 более мощным, скажем КТ827 , то максимальное значение тока может достигать 20 А . Сама схема в наладке не нуждается и начинает работать сразу, при исправных деталях и правильном монтаже. Возможный вариант печатной платы для схемы показан на рисунке ниже.

Источник

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

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.  

Работа схемы

При помощи переменного резистора R2 можно установить необходимое выходное напряжение. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле Uвых=1.25(1 + R2/R1)
.
В качестве регулятора напряжения используется микросхема SD 1083/1084
. Без всяких изменений можно использовать российские аналоги этих микросхем 142 КРЕН22А/142 КРЕН22
. Они различаются только выходным током и в нашем случае это несущественно. На микросхему необходимо установить небольшой радиатор, так как при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме и существенно нагревается даже на «холостом» ходу.

142ЕН1 142ЕН2 142ЕН3 142ЕН4

А. Щербина, С. Балтий, В. Иванов

В последние годы широкое распространение получили интегральные стабилизаторы напряжения. Источники питания на их основе отличаются малым числом дополнительных деталей, невысокой стоимостью и хорошими техническими характеристиками. Появилась возможность снабдить каждую плату сложного устройства собственным стабилизатором напряжения (СН), а значит, использовать для его питания общий нестабилизированный источник. Это значительно повысило надежность таких устройств (выход из строя одного СН приводит к отказу только того блока, который к нему подключен), во многом сняло проблему борьбы с наводками на длинные провода питания и импульсными помехами, порожденными переходными процессами в этих цепях. В настоящее время промышленность выпускает широкий ассортимент микросхем серий 142, К142 и КР142. В их состав входят стабилизаторы с регулирующим транзистором, включенным в плюсовой провод выходной цепи, и регулируемым выходным напряжением (142ЕН1—142ЕН4, КР142ЕН1 — КР142ЕН4), то же, но с фиксированным выходным напряжением (142EHS, 142ЕН8, 142ЕН9, К142ЕН8, К142ЕН9, КР142ЕН5, КР142ЕН8, КР142ЕН9; далее в тексте — 142ЕН5, 142ЕН8, 142ЕН9), двуполярные с фиксированным выходным напряжением (142ЕН6, К142ЕН6; далее — 142ЕН6), стабилизаторы с регулирующим элементом в минусовом проводе и регулируемым выходным напряжением (142ЕН10, 142ЕН11) и устройство управления ключевым СН (142ЕП1). Предлагаемая статья знакомит с особенностями использования приборов этой серии.

Источник

Типовая схема включения КР142ен5а

Стабилизатор серии КР142ен5а с постоянным положительным напряжением на выходе в 5 В имеет широкое применение в самых различных электронных приборах. Сфера его использования – в качестве источника питания для логических систем, аппаратов высокоточного воспроизведения и других радиоэлектронных приборов. Электрическая схема КР142ЕН5А показана на рисунке ниже.

Емкости С1, С2 играют корректирующую роль. С2 предназначена для сглаживания пульсации, а С1 – для защиты от вероятного высокочастотного возбуждения микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора рассчитан до 2 А.

Если добавить в схему вспомогательные детали можно преобразовать её в источник с регулированием напряжения. При удалённом расположении КРЕН 142 (с длиной соединительных проводов один метр и более) от фильтрующих конденсаторов выпрямителя, к его входу следует присоединить конденсатор. Для регулирования напряжения на выходе используется внешний делитель. Для правильной работы устройства потребуется применение дополнительного радиатора. Эти модели являются аналогами импортных регуляторов серии 78xx.

Цоколевка и схема включения

Микросхема КР142ен5а рассчитана на максимальный ток 5 А, и она может его обеспечить. Но превышение тока грозит выходом устройства из строя. Ниже приводится вариант включения микросхемы. Разрешается производить монтаж микросхемы два раза, демонтаж один раз.

Крепёж схемы к печатной плате выполняется методом распайки выводов корпуса, см. цоколевку микросхемы на рисунке.

Характеристики стабилизатора

Микросхема кр142ен5а представляет собой стабилизатор компенсационного типа с регулируемым выходным напряжением положительной полярности.

Основные характеристики:

  • защита от перегрева;
  • ограничение по току КЗ;
  • масса не более 1,4 г;
  • габариты 14,48х15,75 мм.

Предельные значения параметров режима эксплуатации и условий окружающей среды:

  • Температура хранения -55 … +150 С;
  • Температур кристалла в рабочем режиме -45 … +125 С.

Стабилизатор напряжения на 5 вольт своими руками.

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.

Типовая схема включения КР142ен5а

Стабилизатор серии КР142ен5а с постоянным положительным напряжением на выходе в 5 В имеет широкое применение в самых различных электронных приборах. Сфера его использования – в качестве источника питания для логических систем, аппаратов высокоточного воспроизведения и других радиоэлектронных приборов. Электрическая схема КР142ЕН5А показана на рисунке ниже.

Емкости С1, С2 играют корректирующую роль. С2 предназначена для сглаживания пульсации, а С1 – для защиты от вероятного высокочастотного возбуждения микросхемы. Ток нагрузки стабилизатора рассчитан до 2 А.

Если добавить в схему вспомогательные детали можно преобразовать её в источник с регулированием напряжения. При удалённом расположении КРЕН 142 (с длиной соединительных проводов один метр и более) от фильтрующих конденсаторов выпрямителя, к его входу следует присоединить конденсатор. Для регулирования напряжения на выходе используется внешний делитель. Для правильной работы устройства потребуется применение дополнительного радиатора. Эти модели являются аналогами импортных регуляторов серии 78xx.

Цоколевка и схема включения

Микросхема КР142ен5а рассчитана на максимальный ток 5 А, и она может его обеспечить. Но превышение тока грозит выходом устройства из строя. Ниже приводится вариант включения микросхемы. Разрешается производить монтаж микросхемы два раза, демонтаж один раз.

Крепёж схемы к печатной плате выполняется методом распайки выводов корпуса, см. цоколевку микросхемы на рисунке.

Характеристики стабилизатора

Микросхема кр142ен5а представляет собой стабилизатор компенсационного типа с регулируемым выходным напряжением положительной полярности.

  • защита от перегрева;
  • ограничение по току КЗ;
  • масса не более 1,4 г;
  • габариты 14,48х15,75 мм.

Предельные значения параметров режима эксплуатации и условий окружающей среды:

  • Температура хранения -55 … +150 С;
  • Температур кристалла в рабочем режиме -45 … +125 С.

Источник

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.

Пример типовой схемы подключения

Для всех нерегулируемых однополярных стабилизаторов типовая схема одинакова:

С1 должен иметь ёмкость от 0,33 мкФ, С2 – от 0,1. В качестве С1 может быть использован фильтрующий конденсатор выпрямителя, если проводники от него до входа стабилизатора имеют длину не более 70 мм.

Двуполярный стабилизатор К142ЕН6 обычно включается так:

Для микросхем К142ЕН12 и ЕН18 напряжение на выходе устанавливается резисторами R1 и R2.

Для К142ЕН1(2) типовая схема включения выглядит сложнее:

Кроме типовых схем включения интегральные для стабилизаторов серии 142 существуют и другие варианты, позволяющие расширить область применения микросхем.

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.

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
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.

Регулировка напряжения

Вместо одного из двух резисторов можно использовать потенциометр к КР142ЕН12А и получить схему включения с регулировкой. C его помощью на выходе микросхемы добиваются необходимого напряжения. Таким образом, в домашних условиях, можно сделать простейший регулируемый стабилизатор постоянного электропитания.

На рисунке ниже представлена упрощённая схема включения крен12а для стабилизации 12V. При таком подключении ток в нагрузке ограничен максимальными параметрами микросхемы и не превышает 1 А. Рассеиваемая мощность определяется площадью радиатора — чем она больше, тем лучше.

В данной схеме для понижения выходного напряжения сопротивление R2 уменьшают. И наоборот, для повышения – увеличивают R2. Минимальное возможное значение R2 составляет 1 Ом (1.25 В), а максимальное теоретически — до 6.2 кОм (35 В).

Конечно, для полноценного регулируемого блока питания (БП) указанных компонентов будет недостаточно. Например, для подключения от сети 220 В необходимы еще трансформатор, выпрямительный диодный мост и сглаживающие конденсаторы. Упрощенную схему БП можно скачать по следующей

или

— более продвинутая конструкция БП с возможностью получения фиксированных напряжений.

Для повышения тока в нагрузке на выходе микросхемы устанавливают мощные транзисторы, однако есть еще возможность параллельного включения.

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:

  1. 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.
  2. 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 «-»