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.
Промокоды со скидками на светильники
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. 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
Аналогами стабилизатора LM317 на отечественном рынке является модификация КР142ЕН12, а LM337 — КР142ЕН18.
Если полутора ампер выходного тока покажется недостаточно, то LM317 можно заменить на LM350 с выходным током 3 ампера и LM338 — 5А. Схемы включения останутся точно такими же.
Начнём с главного: ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАБИЛИЗАТОРОВ LM317, LM337 в корпусе TO-220:
Максимальное входное напряжение блока питания — 40 В; Регулирование выходного напряжения — от 1,25 до 37 В; Точность установки и поддержания выходного напряжения — 0,1%; Максимальный ток нагрузки — 1,5 A; Минимальный ток нагрузки — 3,5. 10 мА; Наличие защиты от возможного короткого замыкания и перегрева;
Давайте не будем сильно отвлекаться на разнообразные любительские реализации стабилизаторов на LM317 и LM337, а сделаем основной упор на рекомендациях и схемах, приведённых в datasheet-ах на микросхемы. Типовая схема включения LM317 с функцией регулировки напряжения приведена на Рис.1
Номинал резистора R1 жёстко определяется в техническом паспорте как 240 Ом, хотя ничего плохого не случится, если выбрать его значение в диапазоне 200. 270 Ом. Величина R2 вычисляется исходя из формулы Vout = Vref x (1+R2/R1) + Iadj x R2 , где Vref ≈ 1,25В , а Iadj ≈ 50 мкА .
Онлайн калькулятор для расчёта стабилизатора напряжения на основе LM317 (LM337). Выходное напряжение не может принимать значений ниже 1,25 В.
На Рис.2 изображена схема интегрального стабилизатора напряжения с функцией плавного пуска питания, собранная на всё том же регуляторе напряжения LM317 и тоже взятая из datasheet-а на микросхему.
Рис.2 Схема стабилизатора напряжения с функцией плавного пуска питания
Если возникла необходимость ввести в блок питания стабилизатор (ограничитель) тока нагрузки, то для этой цели также подойдёт ИМС LM317, причём схема получается ещё проще, чем в случае использования её в качестве стабилизатора напряжения.
Онлайн калькулятор для расчёта стабилизатора тока на основе LM317 (LM337).
Если необходимо поиметь в хозяйстве источник, как с регулировкой выходного напряжения, так и с ограничением выходного тока, то существует возможность использовать два варианта: 1. Соединить последовательно стабилизатор тока (Рис.3) и стабилизатор напряжения (Рис.1), либо 2. Либо использовать ещё одну схему из datasheet-а.
Рис.4 Схема стабилизатора с ограничением выходного тока
Регулируемые стабилизаторы напряжения и тока LM317 и LM337
Критерии выбора можно сформулировать, если известны параметры силы тока (ампер). Однако даже без конкретного технического задания несложно перечислить базовые требования:
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Схема блока питания на 12 вольт: поэтапная инструкция для самостоятельного изготовления Ниже приведенная схема позволяет посредством цифрового сигнала подаваемого на базы транзисторов получать необходимые уровни выходного напряжения. Спрашивайте, я на связи!
Как проверить электрический стабилизатор?
Для выявления неисправностей устройства нужно выполнить следующие действия:
Предварительная проверка. Ее можно провести без специальных приборов. Для этого понадобятся две настольные лампы одинаковой мощности, электроплитка или другой мощный потребитель, удлинитель питания с несколькими розетками. Подключаем к удлинителю стабилизатор, одну лампочку и электроплитку. Втору лампочку питаем от стабилизатора. Включаем плитку. Если стабилизатор работает правильно, то свет лампы, подключенной к нему не измениться, а свечение лампы, подключенной к удлинителю уменьшится.
Разборка оборудования, тщательное удаление всех загрязнений, очистка контактных площадок до металлического блеска.
Осмотр стабилизатора, выявление электронных компонентов со следами воздействия высокой температуры. Перегретые резисторы выглядят обуглившимися, на транзисторах могут появляться почернения и трещины
Также нужно обратить внимание на вздувшиеся конденсаторы. Еще одним симптомом перегрева является изменение оттенка текстолитовой платы.
Прозвон силовых ключей и других компонентов.
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.
Технические характеристики
Начнём знакомство с техническими характеристиками микросхемы крен8б с рассмотрения предельно допустимых параметров устройства
Знание этих параметров важно при проектировании новых электронных устройств. Если их значения выйдут за пределы нормы, устройство может выйти из строя
- предельно допустимое напряжение на входе – 35 В;
- максимально возможный выходной ток при Тк = -25…+75ОС – 1,5 А;
-
наибольшая рассеиваемая мощность на радиаторе:
- при Тк = -45…+70ОС – 8 Вт;
- при Тк +75ОС – 5 Вт;
- мощность без радиатора 1,5 Вт;
- температура хранения — -55 …+150 ОС.
Теперь можно детально рассмотреть остальные характеристики микросхемы. Значения вех параметров были измерены при температуре +25 ОС. Остальные условия проведения тестирования можно найти в колонке «Условия тестирования» приведённой ниже таблицы.
| Электрические характеристики стабилизатора крен8б (при Т = +25 оC) | |||||
| Название параметра | Обозн | Условия тестирования | мин | макс | Ед. изм |
| Напряжение на выходе | Uвых | Uвх=20 В; Iвых=10мA | 11,64 | 12,36 | В |
| К-т нестабильности по напряжению | Кui | Uвх=20 В; Iвых=10мA | 0,05 | %/В | |
| Температурный к-т нестабильности напряжения | α uo |
Uвх=20 В; Iвых=10мA
Т = -45…+85ОС |
0,02 | %/В | |
| К-т нестабильности по току | Кio | 1,33 | %/А | ||
| Наименьшее падение напряжения | Uвх = Uвых + 2,5 В | ≤ 2,5 | В | ||
| Потребляемый ток | Uвх = 35 В | ≤ 10 | мА | ||
| Дрейф выходного напряжения за 500 часов |
Т = +100ОС
Iвых=0,5 A |
≤ 1 | % | ||
| К-т сглаживания пульсаций | Uвх=20 В;Iвых=10мA | ≥30 | дБ |
Кроме приведённых выше сведений в технической документации имеются рекомендации по применению:
- на выход КР142ЕН8Б может быть подано напряжение величиной не более 15 В, при условии, если напряжение на входе отсутствует;
- монтаж стабилизатора можно проводить не более двух раз, а демонтаж до одного;
- наименьшая резонансная частота – 8 кГц.
Подключать КР142ЕН8Б рекомендуется по стандартной трёхвыводной схеме подключения стабилизаторов.
Стабилизатор содержит 0,0178 грамм золота и 0,0376 грамм серебра.
РадиоКот :: Блок питания
РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Собираем первые устройства >
Привет, кого не видел.
В этой части, как и обещалось, мы поговорим о еще одном типе стабилизаторов – компенсационном . Как видно из названия (название видно, нет?), принцип действия их основан на компенсации чего то чем то. Чего и чем сейчас узнаем. Для начала, рассмотрим схему простейшего компенсационного стабилизатора. Его схема более сложная, чем обычного параметрического, но совсем чуть-чуть.
Схема состоит из следующих узлов:
- Источник опорного напряжения (ИОН) на R 2, D 1, который сам по себе является параметрическим стабилизатором.
- Делителя напряжения R3-R5 .
- Усилителя постоянного тока (УПТ) на транзисторе VT 1
- Регулирующего элемента на транзисторе VT 2.
Работает весь этот зоопарк следующим образом. ИОН выдает опорное напряжение, равное напряжению на выходе стабилизатора на эмиттер VT 1. Напряжение с делителя поступает на базу VT 1. В результате, этому бедолаге приходится решать, что же делать с напряжением на коллекторе – то ли оставить все как есть, то ли увеличить, то ли уменьшить. И чтобы сильно не морочиться, он поступает так – если напряжение на базе меньше опорного (которое на эмиттере), он увеличивает напряжение на коллекторе, открывая сильнее, таким образом, транзистор VT 2 и увеличивая напряжение на выходе, если же напруга на базе больше опорного, то происходит обратный процесс. В результате всей этой возни, напряжение на выходе остается неизменным, то есть стабилизированным, что и требуется. Причем, по сравнению с параметрическими стабилизаторами, коэффициент стабилизации у компенсационных значительно выше. Так же выше и КПД. Резистор R 4 нужен для подстройки в небольших пределах выходного напряжения стабилизатора.
Ну а теперь перейдём к сладкому – к стабилизаторам на микросхемах. Я их называю стабилизаторами для ленивых, поскольку на пайку такого стабилизатора уходит минуты две, если не меньше. Чтобы сильно не тянуть резину, сразу переходим к схеме, хотя схема то…
Итак, перед вами схема, которая до отвращения проста. В ней всего три элемента, причем обязательным является только один – микросхема DA 1. Кстати, сказать, интегральные стабилизаторы по своей сущности являются компенсационными. Нуте-с, что же нам требуется? Только одно – знать напряжение, которое мы хотим получить от стабилизатора. Дальше мы идём в табличку и выбираем себе микросхемку по душе.
Микросхема
Напряжение стабилизации, В
Макс. ток, А
Расс. Мощн., Вт
Потребл. Ток мА
(К)142ЕН5А (К)142ЕН5Б (К)142ЕН5В (К)142ЕН5Г
Источник
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.
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.
Примеры применения стабилизатора LM338 (схемы включения)
Следующие примеры продемонстрируют вам несколько очень интересных и полезных схем питания построенных с помощью LM338.
Простой регулируемый блок питания на LM338
Данная схема — типовое подключение обвязки LM338. Схема блока питания обеспечивает регулируемое выходное напряжение от 1,25 до максимума подаваемого входного напряжения, которое не должно быть более 35 вольт.
Переменный резистор R1 используется для плавного регулирования выходного напряжения.
Простой 5 амперный регулируемый блок питания
Эта схема создает выходное напряжение, которое может быть равно напряжению на входе, но ток хорошо изменяется и не может превышать 5 ампер. Резистор R1 точно подобран таким образом, чтобы поддерживать безопасные 5 ампер предельного тока ограничения, которые могут быть получены из цепи.
Регулируемый блок питания на 15 ампер
Как уже было сказано ранее микросхема LM338 в одиночку может осилить только 5А максимум, однако, если необходимо получить больший выходной ток, в районе 15 ампер, то схема подключения может быть модифицирована следующим образом:
В данном случае используются три LM338 для обеспечения высокой токовой нагрузки с возможностью регулирования выходного напряжения.
Переменный резистор R8 предназначен для плавной регулировки выходного напряжения
Источник питания с цифровым управлением
В предыдущей схеме источника питания, для осуществления регулировки напряжения использовался переменный резистор. Ниже приведенная схема позволяет посредством цифрового сигнала подаваемого на базы транзисторов получать необходимые уровни выходного напряжения.
Величина каждого сопротивления в цепи коллектора транзисторов подобрана в соответствии с необходимым выходным напряжением.
Схема контроллера освещения
Кроме питания, микросхема LM338 также может быть использована в качестве светового контроллера. Схема показывает очень простую конструкцию, где фототранзистор заменяет резистор, который используется в качестве компонента для регулировки выходного напряжения.
Лампа, освещенность которой необходимо держать на стабильном уровне, питается от выхода LM338. Ее свет падает на фототранзистор. Когда освещенность возрастает сопротивление фоторезистора падает и выходное напряжение уменьшается, а это в свою очередь уменьшает яркость лампы, поддерживая ее на стабильном уровне.
Зарядное устройство 12В на LM338
Следующую схему можно использовать для зарядки 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов. Резистором R* можно задать необходимый ток зарядки для конкретного аккумулятора.
Путем подбора сопротивления R2 можно скорректировать необходимое выходное напряжение в соответствии с типом аккумулятора.
Схема плавного включения (мягкий старт) блока питания
Некоторые чувствительные электронные схемы требуют плавного включения электропитания. Добавление в схему конденсатора С2 дает возможность плавного повышения выходного напряжения до установленного максимального уровня.
Схема термостата на LM338
LM338 также может быть настроен для поддержания температуры обогревателя на определенном уровне.
Здесь в схему добавлен еще один важный элемент — датчик температуры LM334. Он используется как датчик, который подключен между adj LM338 и землей. Если тепло от источника возрастает выше заданного порога, сопротивление датчика понижается, соответственно, и выходное напряжение LM338 уменьшается, впоследствии уменьшая напряжение на нагревательном элементе.
(729,7 KiB, скачано: 7 041)
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 «-» |