Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б

Интегральные линейные стабилизаторы напряжения с фиксированным уровнем оказались очень удобными для использования в различных электронных узлах. Это предопределило их многолетнее применение и перспективы развития. За рубежом сверхпопулярной стала линейка 78xx, в отечественном исполнении таким элементом стала серия микросхем серии К(Р)142, в которую входит и КР142ЕН8Б (КРЕН8Б).

Особенности стабилизатора КРЕН8Б

Линейный стабилизатор КР142ЕН8Б входит в состав серии КР142ЕН8, состоящей из трех элементов. Микросхемы линейки отличаются, в основном, уровнем напряжения:

  • КР142ЕН8А — +9 вольт;
  • КР142ЕН8Б — +12 вольт;
  • КР142ЕН8В — +15 вольт.

Остальные особенности микросхемы КРЕН8Б характерны для всей серии:

  1. Наличие встроенных защит (тепловой и электрической).
  2. Корпус, позволяющий установить микросхему на радиатор, тем самым повысить эффективность отвода тепла и достичь максимального значения рассеиваемой мощности.

К особенностям серии можно отнести и простую стандартную схему подключения, требующую минимума дополнительных элементов.

Параметры микросхемы

Характеристики микросхемы КРЕН8Б, приведенные в таблице, соответствуют температуре окружающей среды T=25±10 град.С. Если условия тестирования какого-либо параметра отличались, это в каждом случае оговаривается.

Предельные характеристики
ПараметрЗначениеРазмерность
Входное напряжение14,5..35вольт
Выходной ток1,5ампер
Предельная рассеиваемая мощность6 с теплоотводомватт
1,5 без теплоотвода
Диапазон рабочих температурминус 40..+85 для КР142ЕН8Б в корпусе TO-220град.С
минус 50..+125 для 142ЕН8Б в корпусе 4116.4-2
Электрические характеристики
ПараметрЗначениеРазмерностьУсловия тестирования
Выходное напряжение12±0,6вольтUвх=20V; Iвых=10mA
Минимальное падение напряжение между входом и выходом2,5вольт
Нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения0,02процентов/вольтUвх=20 В,

Uвх.пер=+15 В, Iвых=10мA

Нестабильность выходного напряжения при изменении выходного тока0,67процентов/амперUвх=15 В,

приращение выходного тока 1,5 мА

Температурный коэффициент выходного напряжения0,02процентов/град.СUвх=20V, Iвых=10mA

Корпус и расположение выводов

Наиболее распространенный вариант микросхемы КР142ЕН8Б — в корпусе КТ-28-2 (аналог импортногоTO-220). В этом исполнении корпус имеет три вывода:

  • 17 — вход;
  • 8 — общий;
  • 2 — выход.

Для отвода тепла корпус оснащен специальной площадкой, которая может осуществлять теплопередачу как в окружающую среду, так и на внешний радиатор.

Теплоотводящий лепесток электрически соединен с общим выводом микросхемы, поэтому в большинстве случаев изолировать корпус от радиатора не понадобится (обычно внешний теплоотвод соединяется с общим проводом устройства или не соединяется ни с чем).

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Два варианта корпуса и расположение выводов микросхемы

Можно встретить стабилизатор и в планарном исполнении — в корпусе 4116.4-2 (этот вариант имеет обозначение 142ЕН8Б). В этом случае имеется дополнительный вывод 11, который никуда не подключается. Электрические параметры обеих модификаций совпадают, но элемент в планарном корпусе имеет расширенный диапазон рабочих температур (см. таблицу характеристик).

Аналоги и варианты замены

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Элемент L7812CV – полный аналог КРЕН8Б

Аналогом отечественной серии КР142 является зарубежная линейка 78xx. По параметрам, корпусу и цоколевке с КРЕН8Б полностью совпадает импортная микросхема L7812CV. Также на замену подойдет элемент L7812CP — его отличие только в более современном корпусе ISOWATT-220.

Линейка 78xx более развита в плане большого количества корпусов и мощностных возможностей, поэтому в каждом случае можно подобрать и другие варианты замены, подходящие под конкретную ситуацию.

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
L7812CP в корпусе ISOWATT-220

Применение и практические схемы включения

Стандартная схема подключения КР142ЕН8Б, приводимая в даташите на микросхему — стабилизатор с фиксированным выходным напряжением +12 вольт. Для создания схемы потребуется всего два конденсатора — входной и выходной. Они обеспечивают стабильную работу микросхемы.

Указанные номиналы емкостей можно использовать, если применяются танталовые конденсаторы. Если используются обычные алюминиевые, номиналы надо увеличить не менее, чем в 10 раз.

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Типовая схема использования КРЕН8Б

В стационарных устройствах роль входного конденсатора выполняет выходной (сглаживающий) конденсатор выпрямителя. Для этого должно выполняться два условия:

  1. Длина проводников от выводов микросхемы до выводов конденсатора не превышает 70 мм.
  2. Между микросхемой и конденсатором нет коммутационных элементов.

Если хотя бы одно из двух условий не выполняется, придется устанавливать отдельный конденсатор.

Эту схему можно использовать для проверки исправности стабилизатора. Если подать на вход напряжение +15..24 вольт, на выходе должно быть +12 вольт. Если это не так, микросхему можно считать неисправной.

Этот способ диагностики — единственный достоверный для получения информации об исправности стабилизатора. Проверить мультиметром микросхему не получится, в лучшем случае можно выявить наличие замыкания между выводами.

Если надо получить стабилизатор с более высоким выходным уровнем, это можно сделать, добавив в схему стабилитрон. Выходное напряжение составит Uвых=12+Uст, где Uст – напряжение стабилизации стабилитрона. Например, если применить стабилитрон КС147А, как на рисунке, получится стабилизатор на 12+4,7=16,7 вольт. Входное напряжение должно превышать этот уровень минимум на 2,5 вольт.

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Стабилизатор с дополнительным стабилитроном

Нестабильность выходного напряжения (температурная и т.п.) будет зависеть от параметров стабилитрона.

Если нужен стабилизированный источник с плавным регулированием уровня, надо ввести в схему резистивный делитель, нижнее плечо которого выполнено на переменном или подстроечном резисторе. Выходное напряжение будет определяться соотношением сопротивлений делителя. Для более стабильной работы при положении движка переменного резистора, близком к нижнему по схеме, вводится конденсатор С3, а также желателен защитный диод VD1.

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Регулируемый источник питания

Если недостаточно штатной мощности микросхемы, эту проблему можно решить добавлением внешнего транзистора. Проще всего получается схема с триодом структуры PNP. Например, если ввести в схему транзистор КТ816А, можно получить выходной ток до 7 ампер.

Описание стабилизатора напряжения КРЕН8Б
Мощный стабилизатор напряжения

На практике схем применения интегрального стабилизатора, конечно, намного больше, включая экзотические схемы усилителей ЗЧ и даже амплитудных модуляторов. Их можно найти в технической литературе или интернете. В последнем случае надо отнестись к схемам внимательно – размещается множество непроверенных и неработоспособных схем. Чтобы избежать проблем, надо изучить принципы работы интегральных линейных стабилизаторов.

Фото аватара
Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Запитка
Добавить комментарий