Стабилизаторы напряжения КРЕН

Стабилизаторы напряжения КРЕН

Микросхемные стабилизаторы напряжения широкого применения (КРЕН и аналоги)

Один из важных узлов радиоэлектронной аппаратуры — стабилизатор напряжения в блоке питания. Еще совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. 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.

С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Выпускаемые микросхемные стабилизаторы напряжения способны работать в широких пределах выходных напряжения и тока, часто имеют встроенную систему защиты от перегрузки по току и от перегревания — как только температура кристалла микросхемы превысит допустимое значение, происходит ограничение выходного тока.

В настоящее время ассортимент отечественных и зарубежных микросхем-стабилизаторов напряжения настолько широк, что ориентироваться в нем стало уже довольно трудно. Помещенные ниже таблицы призваны облегчить предварительный выбор микросхемного стабилизатора для того или иного электронного устройства.

В табл. 1 представлен перечень наиболее распространенных на отечественном рынке трехвыводных микросхем линейных стабилизаторов напряжения на фиксированное выходное напряжение и их основные параметры; на рис. 1 упрощенно показан внешний вид приборов, а также показана их цоколевка. В таблицу включены лишь стабилизаторы с выходным напряжением в пределах 5…27 В — в этот интервал укладывается подавляющее большинство случаев радиолюбительской практики. Конструктивное оформление зарубежных приборов может отличаться от показанного на рис. 1.

Следует иметь в виду, что сведения о рассеиваемой мощности при работе микросхемы с теплоотводом в паспортах приборов обычно не указывают, поэтому в таблицах даны некоторые усредненные ее значения, полученные из графиков, имеющихся в документации. Отметим также, что микросхемы одной серии, но на разные напряжения, по рассеиваемой мощности могут различаться.

Ряд микросхем, изготовляемых в дальнем и ближнем зарубежье, имеют маркировку, не соответствующую российской стандартизированной системе. Так, перед обозначением стабилизаторов групп 78, 79, 78L, 79L, 78M, 79M, перечисленных в таблице, в действительности могут присутствовать одна или две буквы, кодирующие, как правило, фирму-изготовитель. Позади указанных в таблице обозначений также могут быть буквы и цифры, указывающие на те или иные конструктивные или эксплуатационные особенности микросхемы.

Таблица 1

МикросхемаUвых, ВIмакс, АPмакс, ВтВключениеКорпус рис.1
КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б50,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН601А, КР1157ЕН601Б60,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН801А, КР1157ЕН801Б80,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН901А, КР1157ЕН901Б90,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН1201А, КР1157ЕН1201Б120,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН1501А, КР1157ЕН1501Б150,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН1801А, КР1157ЕН1801Б180,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН2401А, КР1157ЕН2401Б240,10,5плюсовоеКТ-26 (1,б)
КР1157ЕН502А, КР1157ЕН502Б50,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН602А, КР1157ЕН602Б60,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН802А, КР1157ЕН802Б80,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН902А, КР1157ЕН902Б90,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН1202А, КР1157ЕН1202Б120,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН1502А, КР1157ЕН1502Б150,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН1802А, КР1157ЕН1802Б180,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН2402А, КР1157ЕН2402Б240,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН2702А, КР1157ЕН2702Б270,10,5плюсовоеКТ-26 (1,а)
КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б50,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН9А, КР1157ЕН9Б90,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б120,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН15А, КР1157ЕН15Б150,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН18А, КР1157ЕН18Б180,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1157ЕН24А, КР1157ЕН24Б240,10,5плюсовоеКТ-27-2 (1,в)
КР1168ЕН550,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
КР1168ЕН660,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
КР1168ЕН880,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
КР1168ЕН990,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
КР1168ЕН12120,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
КР1168ЕН15150,10,5минусовоеКТ-26 (1,б)
78L0550,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L626,20,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L828,20,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L0990,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L12120,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L15150,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L18180,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
78L24240,10,5плюсовоеТО-92 (1,а)
79L0550,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L0660,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L12120,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L15150,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L18180,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
79L24240,10,5минусовуюТО-92 или КТ-26 (1,б)
КР1157ЕН5В, КР1157ЕН5Г50,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН9В, КР1157ЕН9Г90,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН12В, КР1157ЕН12Г120,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН15В, КР1157ЕН15Г150,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН18В, КР1157ЕН18Г180,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
КР1157ЕН24В, КР1157ЕН24Г240,251,3плюсовоеКТ-27-2 или ТО-126 (1,в)
78M0550,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M0660,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M0880,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M12120,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M15150,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M18180,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M20200,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
78M24240,57,5плюсовоеТО-202 или ТО-220 (1,г)
79M0550,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M0660,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M0880,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M12120,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M15150,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M20200,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
79M24240,57,5минусовоеТО-220 (1,д)
КР142ЕН8Г9110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8Д12110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8Е15110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9Г20110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9Д24110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9Е27110плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5В51,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5Г61,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8А91,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8Б121,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН8В151,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9А201,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9Б241,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН9В271,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
780551,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
780661,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
780881,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
78858,51,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
780991,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
7812121,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
7815151,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
7818181,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
7824241,5**10плюсовоеТО-220 (1,г)
790551,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
790661,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
790881,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
790991,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
7912121,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
7915151,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
7918181,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
7924241,5**10минусовоеТО-220 (1,д)
КР1162ЕН5А, КР1162ЕН5Б51,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН6А, КР1162ЕН6Б61,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН8А, КР1162ЕН8Б81,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН9А, КР1162ЕН9Б91,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН12А, КР1162ЕН12Б121,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН15А, КР1162ЕН15Б151,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН18А, КР1162ЕН18Б181,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1162ЕН24А, КР1162ЕН24Б241,510минусовоеКТ-28-2 (1,д)
КР1179ЕН0551,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1168ЕН0661,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1179ЕН0881,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1179ЕН12121,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1179ЕН15151,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1179ЕН24241,510минусовоеТО-220 (1,д)
КР1180ЕН5А, КР1180ЕН5Б51,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН6А, КР1180ЕН6Б61,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН8А, КР1180ЕН8Б81,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН9А, КР1180ЕН9Б91,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН12А, КР1180ЕН12Б121,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН15А, КР1180ЕН15Б151,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН18А, КР1180ЕН18Б181,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР1180ЕН24А, КР1180ЕН24Б241,510плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5А5210плюсовоеКТ-28-2 (1,г)
КР142ЕН5Б6210плюсовоеКТ-28-2 (1,г)


* Была выпущена опытная партия с цоколевкой, соответствующей рис. 1,а.
** Выпускают также разновидности на ток нагрузки до 1 А.

Рис. 1

Некоторые типы отечественных стабилизаторов имеют оригинальную устоявшуюся цифровую нумерацию выводов (она показана на рис. 1 в скобках). Это произошло оттого, что первоначально микросхемы этих серий выпускали в «микросхемных» корпусах со стандартизированной нумерацией выводов. После того, как было налажено производство в «транзисторных» корпусах, нумерация выводов сохранилась.

Типовая схема включения микросхемных стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение показана на рис. 2,а и б. Для всех микросхем емкость входного конденсатора C1 должна быть не менее 2,2 мкф для керамических или оксидных танталовых и не менее 10 мкф — для алюминиевых оксидных конденсаторов, а выходного конденсатора C2 — не менее 1 и 10 икф соответственно. Некоторые микросхемы допускают и меньшую емкость, но указанные значения гарантируют устойчивую работу любых стабилизаторов. Роль входного может исполнять конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не далее 70 мм от микросхемы.

Рис. 2

Если требуется нестандартное значение стабилизированного выходного напряжения или плавное его регулирование, удобно использовать специализированные регулируемые микросхемные стабилизаторы, поддерживающие напряжение 1,25 В между выходом и управляющим выводом. Их перечень представлен в табл. 2, а типовая схема включения для стабилизаторов с регулирующим элементом в плюсовом проводе — на рис. 3. Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, который входит в цепь установки уровня выходного напряжения Uвых, равного Uвых=1,25(1+R2/R1)+Iпот*R2, где Iпот=50…100 мкА — собственный потребляемый ток микросхемы. Число 1,25 в этой формуле — это упомянутое выше напряжение между выходом и управляющим выводом, которое поддерживает стабилизатор в рабочем режиме.

Таблица 2

МикросхемаUвых, ВIмакс, АPмакс, ВтВключениеКорпус
КР1157ЕН11,2…370,10,6плюсовоеКТ-26 (1,е)
КР1168ЕН11,3…370,10,5минусовоеКТ-26 (1,е)
КР142ЕН12А1,2…371,510плюсовоеКТ-28-2 (1,ж)
КР142ЕН12Б1,2…37110плюсовоеКТ-28-2 (1,ж)
КР142ЕН18А1,3…26,5110минусовоеКТ-28-2 (1,и)
КР142ЕН18Б1,3…26,51,510минусовоеКТ-28-2 (1,и)
LM317L1,2…370,10,625плюсовоеТО-92 (1,е)
LM337LZ1,2…370,10,625минусовоеТО-92 (1,е)
LM317T1,2…371,515плюсовоеТО-220 (1,ж)
LM337T1,2…371,515минусовоеТО-220 (1,и)

Обратим внимание на то, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока маломощных регулируемых стабилизаторов равно 2,5…5 мА и 5…10мА — мощных. В большинстве случаев применения нагрузкой служит резистивный делитель напряжения R1 R2 на рис. 3.

Рис. 3

По этой схеме можно включать и стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением. Однако, во-первых, потребляемый ими ток значительно больше (2…4 мА) и, во-вторых, он менее стабилен при изменении выходного тока и входного напряжения. По этим причинам максимально возможного коэффициента стабилизации устройства достичь не удастся.

Для снижения уровня пульсаций на выходе, особенно при большем выходном напряжении, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор C3 емкостью 10 мкФ и более. К конденсаторам C1 и C2 требования такие же, как и к соответствующим конденсаторам фиксированных стабилизаторов.

Если стабилизатор работает при максимальном выходном напряжении, то при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания микросхема оказывается под большим обратным напряжением со стороны нагрузки и может быть выведена из строя. Для защиты микросхемы по выходу в таких ситуациях параллельно ей включают защитный диод VD1.

Другой защитный диод — VD2 — защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора C3. Диод быстро разряжает этот конденсатор при аварийном замыкании выходной или входной цепи стабилизатора.

Все сказанное служит только для предварительного выбора стабилизатора, перед проектированием блока питания следует ознакомиться м полными справочными характеристиками, хотя бы для того, чтобы точно знать, каково максимально допустимое входное напряжение, достаточна ли стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, тока нагрузки или температуры. Можно выразить уверенность, что перечисленные в статье микросхемы находятся на техническом уровне, достаточном для решения подавляющего числа задач радиолюбительской практики.

Заметный недостаток у описанных стабилизаторов один — довольно большое минимально необходимое напряжение между входом и выходом — 2…3 В, однако он с лихвой окупается простотой применения и низкой ценой микросхем.

С. Бирюков

Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
© 2023 | RRET |
Яндекс.Метрика