Меню

Стабилизатор напряжения крен своими руками

Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official

Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

Сверх-компактная распайка обвязки стабилизатора «КРЕН»

Возникла необходимость в источнике постоянного фиксированного 9-вольтового напряжения (для питания мультиметра и транзистор-тестера), а адаптеры в наличии все сплошь 12-ти 5-ти-вольтовые. Что делать? Старинная многажды проверенная технология — использовать линейный стабилизатор напряжения типа «крен» (LM317, LM7805 и т. д.) в качестве переходника-адаптера с 12В на нужное более низкое напряжение. Почему-то LM7809 (с фиксированным выходным напряжением 9 вольт) тоже не нашлось… Зато нашлась куча КР142ЕН12А (в простонародье КРЕН12), которые регулируемые и на выходе резисторами обвязки можно задать любое напряжение (на 1.3В меньше входного, не менее 1.25В). Кроме того, нашёлся вот такой странный адаптер:

Фото 1. Адаптер питания с AC 9V на выходе. Внутри просто проволочный трансформатор

На выходе даёт переменные (AC) 9В. Внутри просто проволочный трансформатор, который довольно плотно занимает всё внутреннее пространство.

Фото 2. В коробочку с трансформатором может влезь несколько деталей

Идея запихнуть туда выпрямитель (диодный мост + большой ёмкости электролитический конденсатор), который создаст постоянное напряжение +12.7В (в реальности оказалось 13.2) и «кренку» для понижения и стабилизации напряжения обратно до 9В, но уже DC.

Диодный мост W04G (на 400В, 1.5А), как видим, современный, довольно таки мелок. Конденсатор тоже можно подобрать достаточно мелким. А вот КРЕН12 (= LM317) сама довольно большая, плюс ей нужен радиатор (в идеале, в пределе 100 см 2 — рассеит 10Вт; без радиатора рассеиваемая мощность этой микросхемы 1Вт), плюс ей нужна обвязка из двух резисторов и двух конденсаторов. Т. е. нужно всё как-то миниатюризировать.

Фото 3. Обвязка КРЕ12. Схема с LM317

Припаиваем чип-детали прямо на ноги микросхемы, «навесным» монтажом. Резистор R1 на 240 Ом между первым и вторым выводами. Потом стоймя припаиваем одинакового размера резистор R2 (на 1.5 кОм для организации на выходе 9В) на 1-й вывод, и конденсаторы по 1 мкФ на 2-й и 3-й. На эти три торчка сверху припаиваем провод — это будет «общий», «минус» провод. Всё, вся схема реализована.

Тут надо отметить, что у старых (советских) КРЕН12 выход был на 3-ей ноге, а вход на 2-ой, так что если будете ориентироваться на старые (сканированные) даташиты на неё [типа этого], то у вас в руках должен быть именно советский вариант микросхемы. На фото выше — современная [даташит], и цоколёвка у неё в точности как у LM317T (и во всём остальном она теперь точная копия LM317T).

Фото 4. КРЕН12А и 4 чип-детали на ней

Фото 5. Все 3 детали уместились в свободном пространстве коробки адаптера

Читайте также:  Стабилизатор 21928 в сборе

Провод на выход припаян так, чтобы его витки оказались между оголёнными контактами трансформатора и диодного моста, и кренкой, чтобы эффективно разделить их без дополнительной изоляции.

В верхней половинке коробки детали разместились на пределе:

Фото 6. Упаковано. Компактно. Влезло

Вот и всё, готов адаптер для питания

Фото 7. Мультиметр и транзистор-тестер, которым нужны 9 вольт питания

мультиметра Mastech MS8222H, которому я уже запарился менять батарейки, и новоприобретённого транзистор-тестера GM328A.

Еще возник интерес протестировать полученный адаптер питания на выдерживание нагрузки, результаты такие:

  1. Без нагрузки напряжение на выходе 9.25В.
  2. Нагрузка 13.6 Ом: напряжение просаживается до 6.9В, ток 0.51А. КРЕН-ка с радиатором (пластмассовый корпус адаптера открыт) нагревается до 63ºС.
  3. Нагрузка 22 Ом: напряжение 7.9В, ток 0.36А.
  4. Нагрузка 51 Ом: напряжение 9.0В, ток 0.18А

Выводы:

  • Этот стабилизатор особо-то и не стабилизирует напряжение, в отличие от современных импульсных вариантов. Жуткая просадка под нагрузкой.
  • Из-за ужасно низкого КПД (процентов 50, наверное, в данном случае) из исходной заявленной мощности 9Vx0.8А остаётся… жалких 0.2А, если важны 9 вольт. Хотя, конечно, да запитывания мультиметров больше и не надо.
  • Под хорошей нагрузкой сильно греется. Вообще говоря, нужен такой радиатор:

Фото 8. Адаптер питания с регулируемым выходным напряжением на КРЕН12А

Это мой первый (и последний за особой ненадобностью) самодельный регулируемый (от 1.25 до 33 вольт) БП, сделанный 15 лет назад. Благодаря этому радиатору (от транзистора П203Б), который, к тому же, снаружи корпуса (внутри которого проволочный трансформатор, который на выходе выпрямителя выдаёт 35.4 вольта), КРЕН-ка тут ни разу не сгорела, не отключалась, вообще легко переносит любые нагрузки сколь угодно долго. Но радиатор и здесь иногда греется весьма сильно, особенно когда мотор заклинивает.

Источник

Стабилизаторы крен 142 — описание, характеристики и типовая схема

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.

Читайте также:  Из за чего может отключаться стабилизатор напряжения

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.

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.

  • 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:

  1. в радиоэлектронных устройствах как источник питания логических систем;
  2. в устройствах воспроизведения высокого качества;
  3. в измерительных приборах.
Читайте также:  Spr 3000va стабилизатор evology

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.

Крен 12 вольт

Стабилизатор напряжения крен 12 вольт, расположенный в блоке питания, является немаловажным узлом радиоэлектронной техники. Не так давно подобные узлы были основаны на стабилитронах и транзисторах, на смену которым пришли специализированные микросхемы.

Плюсами таких схем стали способность в широких диапазонах выходного тока и выходного напряжения, а также присутствие системы, защищающей от перегрузок по электрическому току и перегревания – при превышении допустимого температурного значения кристалла микросхемы производится остановка тока на выходе.

Технические характеристики

К основным характеристикам стабилизатора крен 12 вольт относятся:

  • отсутствие необходимости в дополнительных внешних компонентах;
  • наличие внутренней системы термозащиты;
  • присутствие защитной схемы выходного транзистора;
  • внутренние ограничители тока коротких замыканий;
  • лёгкость и малые габариты.

Выходной ток в стабилизирующих устройствах крен 12 может быть 1 или 1,5 А, максимальное напряжение – 30 или 35 В. Разность входного напряжения с выходным в таких стабилизаторах всегда одинакова и составляет 2,5 В.

КР142ЕН12А

Стабилизатор КР142ЕН12А и его аналог LM317 являются регулируемыми стабилизирующими устройствами компенсационного типа. Работают они с внешним разделителем напряжения в элементе измерения, что позволяет регулирование напряжения на выходе в диапазоне 1,3 В – 37 В.
Элемент регулирования находится в плюсовом проводе питания. Предел тока нагрузки не превышает 1 А.

Данные стабилизаторы считаются самыми «высоковольтными» в линейке К142, обладают высокой стойкостью к импульсным мощностным перегрузкам. Также они имеют систему, защищающую от перегрузок по току на выходе.

Прибор защищается пластмассовым корпусом, с вмонтированным удлинённым фланцем для теплоотведения. Массы подобных приборов не превышает 2,5 г.

Применение

Стабилизаторы на 12В широко используются в схемах электронных устройств как составляющие источников их электропитания. Это может быть бытовая и измерительная техника, радиоэлектронная аппаратура и прочие конструкции.

Также эти стабилизаторы используются автолюбителями при необходимости ограничения тока заряда аккумулятора, проверки источника питания, установке LED-лент в автомобильные фары во избежание частого сгорания светодиодов.

Простота схемного решения стабилизатора делает его лёгким в использовании даже для обычного обывателя, не обладающего специальными знаниями.

Заключение

Стабилизатор типа КРЕН – это радиоэлектронное изделие, основное предназначение которого заключается в выравнивании напряжения на выходе. Устройство оснащено токовой защитой, отключающей аппарат при превышении порогового тока в нагрузке, и защитой по перегреву. Микросхема имеет невысокую стоимость и хорошие технические характеристики.

Источник