Лабораторный блок питания с защитой на крен22
Обновлено: 14.05.2024
Трехвыводные стабилизаторы напряжения бывают фиксированные или регулируемые. Первые разработаны на конкретное выходное напряжение (в нашем случае 5 В). Вторые – регулируемые стабильники, которые позволяют установить необходимое напряжение в заявленных пределах.
Если вам не нужно ограничивать выходные параметры или настраивать сигнал на нестандартные параметры, то обратите внимание на стабилизатор с фиксированным напряжением КРЕН 142, который позволит использовать меньше деталей и поэтому станет лучшим выбором.
Схема КРЕН 142
Как выбрать стабилизатор по току? Устройство должно быть выбрано с номиналом, довольно близким к значению максимально возможного тока в цепи. Если стабилизатор будет слегка загружен, то со стабильностью часто бывает не всё в порядке. Однако схема должна быть подобрана оптимально и полезно во всех смыслах. То есть номинальный ток с большим запасом тоже ни к чему, поскольку ток короткого замыкания будет также слишком большим для того, чтобы защитить цепь.
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:
_________________
Если долго мучиться, что-нибудь. сломается.
КР142ЕН22А (02-04 "1083" Микрон) 54.00р. это Омские цены.
100 рублей накладно ?
схем в инете много на этих мс. но 5А это предельные параметры и то при низких выходных напряжениях . тут лучше что нибудь на транзисторе собрать или " 5 штук LM317 впараллель" Вот что бывает, если невнимательно читать даташиты. У интегрального стабилизатора, кроме такого параметра, как максимальный ток нагрузки, есть много других параметров. В том числе, максимальная рассеиваемая мощность. Вот и получается, что при падении напряжения на стабилизаторе в 10 вольт ток с неё можно получить менее 3 ампера. И греться она будет при этом весьма ощутимо! Для таких токов лучше делать импульсный стабилизатор, и лишь при очень больших требованиях по шумам и помехам - городить линейный на паралельных регулирующих транзисторах. Умощните интегральный стабилизатор мощным транзистором, поставьте "защитные" диоды и используйте на здоровье. К нам на работу принесли стабилизатор напряжения, вот как раз собранный на КР142ЕН22, но был сделан на скорую руку. Его параметры: Uвых = 0. 15 В, Iн = 1,5 А. Но у КР142ЕН22 небыло ни какой защиты. А ведь исправно работал, пока не разобрали. Uвых плавно изменяется, без значительных колебаниях. Делайте смело. На первой схеме (blokpit10) переключателем SA3 выбираются
пороги защиты, надо думать? а как эта защита работает? Фактически это не защита, а ограничение по току, т.е. стабилизация тока на заданном уровне. В лабораторном БП это довольно-таки нужная опция.
Короче, я убедился, что КР142ЕН22А (7.5 А) очень капризна. Доходит до смешного. Подобрал резисторы так, чтобы напряжение от Кроны регулировалось от 2 до 7-8 В. Выставил то же самое напряжение в китайском блоке питания, в результате - интервал регулирования 6-8 В (аналогичные результаты при подключении к силовому трансформатору 22 В). Подключил к компьютерному блоку питания (+-12 В) - регуляция вообще отсутствует.
Это вообще нормально? Может я при пайке перегрел микруху? Стоит дальше заморачиваться, или лучше сразу собирать на КРЕН12 с силовым транзистором?
Про излишки тепла речь пока вообще не идёт, так как не получается реализовать самое простое, для чего предназначена данная микросхема - плавной регуляции выходного напряжения. Блин, обидно даже - схема проще некуда, а всё равно не работает.
В журнале Радио 4/2009 с.23,24 приведена схема простого лабораторного блока питания в двуполярным выходом +/-5В и регулируемым выходом 1,25..12В с обеспечением тока в нагрузке до 1 А.
В блоке питания используется трансформатор с двумя вторичными обмотками доработанный на базе ТПП-115 (20 Вт). На каркас намотаны заново две обмотки по 67 витков проводом ПЭВ-2 0,8. Без переделки подойдет, например, ТПП-115К7 (с двумя вторичками на 6 В).
Детали ЛБП установлены на печатной плате:
..внешним транзистором
..параллельное включение интегральных стабилизаторов
В схеме могут быть применены:
Схемы включения 142ЕН5 (8, 9) и их аналогов
Диод VD1 защищает микросхему от разрядного тока конденсатора С2, а VD2 от разрядного тока конденсатора С3 при замыкании на выходе.
Важное замечание: Конденсатор С1 необходим только в случае, если длина проводов до конденсаторов фильтра выпрямителя более 10 см, С2 сглаживает переходные процессы, его рекомендуется устанавливать при наличии длинных соединительных (печатных) проводов и когда недопустимы броски напряжения и тока в цепях нагрузки. С3 используется для дополнительного уменьшения пульсаций напряжения на выводе 8 микросхемы. В источнике питания предпочтительно использовать танталовые конденсаторы.
Схема на рисунке 2 реализует ступенчатое включение напряжения на нагрузке с плавным изменением от Uст микросхемы до Uст стабилизатора. Время нарастания зависит от цепочки R3C3.
Схема на рисунке 3 отличается повышенной стабильностью напряжения на выходе за счет использования стабилитрона. Напряжение на выходе при этом увеличивается на напряжение стабилизации используемого стабилитрона.
Реализация решения, показанного на рис.4 позволяет осуществлять регулировку напряжения не от начального напряжения стабилизации DA1, а от 0 вольт, но требует дополнительного источника напряжения отрицательной полярности.
На рис.5 показана базовая схема стабилизатора с внешним транзисторным регулированием. Транзистор начинает открываться при достаточном для этого падении напряжения на R1 (0,6-0,7В), при этом ограничивается увеличение тока через DA1. Недостаток данного решения в отсутствии ограничения тока при КЗ.
Схема, показанная на рис. 7, работает более стабильно по сравнению с рис. 6.
При реализации стабилизатора по схеме изображенной на рис. 8 сопротивление резистора R1 выбирают из расчета, чтобы транзистор VT1 открывался при токе 0,1 А. Резистор R2 отвечает за максимальный ток нагрузки, при превышении которого открывается VT2 и закрывается VT1.
Порядок расчета элементов данного стабилизатора следующий:
20%). Тогда ток Iвых будет равен 1,2*IБ VT1, а ток через резистор R1: IR1=1,2*IБ VT1. Сопротивление резисторов определяем из выражений: R1=UБЭ VT1/0,2IБ VT1 = 13,4 Ом; R2=UБЭ VT2 откр /IВЫХ = 0,14 Ом (напряжение открывания транзистора VT2 принимаем 0,7 В). Транзистор VT2 выбираем из условий IК VT2 > IБ VT1 и Ррас = UВХIБ VT1 = 15*0,33 = 5 Вт (удовлетворяет, например, КТ814А).
У приведенной схемы есть недостатки: Большая рассеиваемая мощность, достаточно жесткие требования к регулирующему транзистору.
Схема, представленная на рис.9, обеспечивает выходное напряжение 5..30В при токе нагрузки до 5 А. При достижении в нагрузке тока 5 А данный стабилизатор перейдет в режим стабилизации тока. В стабилизаторе также можно использовать ОУ марок К140УД6, К153УД6, К157УД2 и др.
На рис.10 изображена схема стабилизатора напряжения с коэффициентом нестабильности напряжения менее 0,001%.
На рис.11 показан пример построения двуполярного стабилизатора с использованием стабилизатора К142ЕН8.
Нестандартное применение КР142ЕН12А
Микросхема КР142ЕН12 применяются в конструкциях линейных стабилизаторов напряжения. Однако, возможно их использование и в других устройствах..
..усилитель постоянного (переменного) тока
Для реализации усилителя постоянного тока входное напряжение подают непосредственно на управляющий вывод микросхемы. При этом на её выходе установится напряжение на 1,2 В больше. Максимальное входное напряжение должно быть на 3…3.5 В меньше напряжения питания.
Нагрузку R’ подключают непосредственно к выходу микросхемы. Максимальный ток нагрузки определяется максимальным током микросхемы. Конденсатор СЗ устанавливают в случае самовозбуждения устройства.
Подбором резистора R3 устанавливают на выходе микросхемы постоянное напряжение, равное половине питающего. Транзистор должен быть с коэффициентом передачи тока базы не менее 200.
Чувствительность усилителя достаточно большая — при подаче на вход сигнала напряжением 8 мВ выходное напряжение составляет 1 В. К выходу усилителя следует подключать динамическую головку со звуковой катушкой сопротивлением 10-16 Ом и более (или несколько низкоомных, соединенных последовательно).
На двух транзисторах и микросхеме собран генератор прямоугольных импульсов звуковой частоты, а в качестве излучателя используется мощная динамическая головка ВА1. Ее выбирают исходя из получения максимальной мощности при имеющемся напряжении питания. При этом следует учитывать, что максимальный ток через микросхему не должен превышать 1,5 А для КР142ЕН12А и 1 А для КР142ЕН12Б.
Транзистор VT1 должен иметь коэффициент передачи тока не менее 30, a VT2 — не менее 100.
Налаживание сирены сводится к установке устойчивой генерации подстроечным резистором R4. Частоту генерации изменяют подбором конденсатора С2.
Благодаря способности микросхемы работать в импульсном режиме, на ней можно собрать импульсный регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока или яркости лампы накаливания (рис. 5).
На элементах DD1.1 и DD1.2 собран задающий генератор, работающий на частоте около 1 кГц. Переменным резистором R1 изменяют скважность генерируемых импульсов (при этом генерируемая частота изменяется незначительно), которые поступают на буферные элементы DD1.3. DD1.4, а с их выходов — на управляющий вывод микросхемы DA1. В итоге на выходе микросхемы формируются мощные импульсы напряжения, длительность которых можно изменять резистором R1. Чем больше длительность импульсов, тем быстрее будет вращение оси электродвигателя М1 или больше яркость лампы накаливания EL1.
Диод VD3 защищает микросхему DA1 от возможных выбросов напряжения при работе с электродвигателем. В случае использования регулятора только с лампой накаливания диод не нужен.
Питающее напряжение в этом устройстве должно быть на 2..2.5 В больше максимального напряжения на электродвигателе или лампе накаливания.
Во всех выше описанных устройствах если на микросхеме будет рассеиваться мощность более 0,5 Вт, ее необходимо размещать на теплоотводе.
Использование маломощных стабилизаторов КРЕН
В общем, ток стабилизации можно ориентировочно рассчитать по формуле: Icт=0,6/R1.
На КР142ЕН19
Схема маломощного стабилизатора изображена на рис.3, расчет параметров стабилизатора приведен ниже.
При необходимости построения мощного блока питания на данной микросхеме, в стабилизатор добавляют транзистор соответствующей мощности:
На рис.5 изображена схема стабилизатора с тремя фиксированными напряжениями на выходе: 3, 6, 9В.
Пример схемы блока питания с выходом 12В 3А показан на рис.6.
Блок питания построенный по данной схеме обладает высоким коэффициентом стабилизации (порядка 1000) и низким выходным сопротивлением (0,005Ом).
Схема стабилизатора напряжения на КР142ЕН19 (TL431) с защитой показана ниже (Радио, 10/2006, с.40,41):
Транзистор КП507А можно заменить на КП508А, микросхему КР142ЕН19А на TL431. Конденсаторы С3, С4 должны быть с малой утечкой.
Ниже приводится несколько схем из [4] нестандартного применения микросхемы:
Индикатор превышения порогового напряжения (min2.5В / max 30В)
В качестве HA1 подойдет пьезокерамический акустический излучатель с двумя выводами от пьезоэлемента и выводом от металлического корпуса (соединяют с общим), например, ЗП-3. Напряжение питания может быть в пределах 5..12 В.
В [5] приводится подборка схем также с использованием данной микросхемы в качестве компаратора (описание и печатные платы приведены в источнике):
В [6] описано применение микросхемы в качестве компаратора для светодиодной шкалы:
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.
Схема электрическая принципиальная регулируемого стабилизатора на КР142ЕН5А Схема электрическая принципиальная регулируемого стабилизатора на КР142ЕН5АПринцип 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.
Рассмотрим три простых варианта источников питания. Собрать их под силу даже начинающим радиолюбителям. Блоки питания можно приспособить для питания различных радиосхем, устройств разной мощности и разной полярности. В зависимости какое устройство, схему вам нужно запитать выбираем варианты БП и IC в них.
I вариант
Блок питания на микросхеме-стабилизаторе (IC) серии Кр142ЕНхх или зарубежный аналог 78ХХ
Например, напряжение на выходе меняется от 5 до 12в, ток 3А.
Таблица характеристик микросхем-стабилизаторов.
II вариант
В нижеприведённой схеме источника питания на выходе стоит мощный транзистор типа КТ818, КТ825 и т.д. Ток на выходе данного источника питания соответствует характеристикам установленного в нём транзистора VT1. Диоды соответственно тоже необходимо устанавливать мощнее, чем в предыдущем варианте (типа Д242-248, КД213, КД2997 и т.д.).
III вариант
Отличается от предыдущего варианта только тем, что инвертированы полярности диодов, электролитических конденсаторов, IC-79хх, так же применён транзистор обратной полярности.
На всех вариантах схем диоды, транзисторы и IC необходимо установить на теплоотводы с тепловым сопротивлением не выше 3 °С/Вт.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
На микросхеме LM2596 можно собрать стабилизированный источник напряжения, на основе которого легко сделать простой и надёжный импульсный лабораторный блок питания с защитой от короткого замыкания.
Давайте рассмотрим несколько схем, которые помогут нам в этом.
Стабилизатор на LM134
Характеристики:
Напряжение стабилизации: 1,25В
Выходной ток: 5 mkA
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.Ваш комментарий
- НАВИГАТОР -
ПОИСК от GOOGLE:
10-ка популярных статей
-
- 214 291 просм. - 199 357 просм. - 197 413 просм. - 189 773 просм. - 171 731 просм. - 165 259 просм. - 137 930 просм. - 131 833 просм. - 129 768 просм. - 117 197 просм.
Архивы статей
Переводчик
Коротко о сайте:
Мастер Винтик. Всё своими руками! - это сайт для любителей делать, ремонтировать, творить своими руками! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы.
На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях.
Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл.почте или через форму.
Программы, схемы и литература - всё БЕСПЛАТНО!
Читайте также: