Крен12а схема включения стабилизатор тока
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.
Более подробная информация о некоторых сериях отечественнох микросхемных стабилизаторах помещена в [1-5], а по зарубежным — в [6;7].
Микросхема | Uвых, В | Iмакс, А | Pмакс, Вт | Включение | Корпус (см. рис.1) |
КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б | 5 | 0,1 | 0,5 | плюсовое | КТ-26 (1,б) |
КР1157ЕН601А, КР1157ЕН601Б | 6 | ||||
КР1157ЕН801А, КР1157ЕН801Б | 8 | ||||
КР1157ЕН901А, КР1157ЕН901Б | 9 | ||||
КР1157ЕН1201А, КР1157ЕН1201Б | 12 | ||||
КР1157ЕН1501А, КР1157ЕН1501Б | 15 | ||||
КР1157ЕН1801А, КР1157ЕН1801Б | 18 | ||||
КР1157ЕН2401А, КР1157ЕН2401Б | 24 | ||||
КР1157ЕН502А, КР1157ЕН502Б | 5 | 0,1 | 0,5 | плюсовое | КТ-26 (1,а) |
КР1157ЕН602А, КР1157ЕН602Б | 6 | ||||
КР1157ЕН802А, КР1157ЕН802Б | 8 | ||||
КР1157ЕН902А, КР1157ЕН902Б | 9 | ||||
КР1157ЕН1202А, КР1157ЕН1202Б | 12 | ||||
КР1157ЕН1502А, КР1157ЕН1502Б | 15 | ||||
КР1157ЕН1802А, КР1157ЕН1802Б | 18 | ||||
КР1157ЕН2402А, КР1157ЕН2402Б | 24 | ||||
КР1157ЕН2702А, КР1157ЕН2702Б | 27 | ||||
КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б | 5 | 0,1 | 0,5 | плюсовое | КТ-27-2 (1,в) |
КР1157ЕН9А, КР1157ЕН9Б | 9 | ||||
КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б | 12 | ||||
КР1157ЕН15А, КР1157ЕН15Б | 15 | ||||
КР1157ЕН18А, КР1157ЕН18Б | 18 | ||||
КР1157ЕН24А, КР1157ЕН24Б | 24 | ||||
КР1168ЕН5 | 5 | 0,1 | 0,5 | минусовое | КТ-26 (1,б)* |
КР1168ЕН6 | 6 | ||||
КР1168ЕН8 | 8 | ||||
КР1168ЕН9 | 9 | ||||
КР1168ЕН12 | 12 | ||||
КР1168ЕН15 | 15 | ||||
78L05 | 5 | 0,1 | 0,5 | плюсовое | ТО-92 (1,а) |
78L62 | 6,2 | ||||
78L82 | 8,2 | ||||
78L09 | 9 | ||||
78L12 | 12 | ||||
78L15 | 15 | ||||
78L18 | 18 | ||||
78L24 | 24 | ||||
79L05 | 5 | 0,1 | 0,5 | минусовую | ТО-92 или КТ-26 (1,б) |
79L06 | 6 | ||||
79L12 | 12 | ||||
79L15 | 15 | ||||
79L18 | 18 | ||||
79L24 | 24 | ||||
КР1157ЕН5В, КР1157ЕН5Г | 5 | 0,25 | 1,3 | плюсовое | КТ-27-2 или ТО-126 (1,в) |
КР1157ЕН9В, КР1157ЕН9Г | 9 | ||||
КР1157ЕН12В, КР1157ЕН12Г | 12 | ||||
КР1157ЕН15В, КР1157ЕН15Г | 15 | ||||
КР1157ЕН18В, КР1157ЕН18Г | 18 | ||||
КР1157ЕН24В, КР1157ЕН24Г | 24 | ||||
78M05 | 5 | 0,5 | 7,5 | плюсовое | ТО-202 или ТО-220 (1,г) |
78M06 | 6 | ||||
78M08 | 8 | ||||
78M12 | 12 | ||||
78M15 | 15 | ||||
78M18 | 18 | ||||
78M20 | 20 | ||||
78M24 | 24 | ||||
79M05 | 5 | 0,5 | 7,5 | минусовое | ТО-220 (1,д) |
79M06 | 6 | ||||
79M08 | 8 | ||||
79M12 | 12 | ||||
79M15 | 15 | ||||
79M20 | 20 | ||||
79M24 | 24 | ||||
КР142ЕН8Г | 9 | 1 | 10 | плюсовое | КТ-28-2 (1,г) |
КР142ЕН8Д | 12 | ||||
КР142ЕН8Е | 15 | ||||
КР142ЕН9Г | 20 | ||||
КР142ЕН9Д | 24 | ||||
КР142ЕН9Е | 27 | ||||
КР142ЕН5В | 5 | 1,5 | 10 | плюсовое | КТ-28-2 (1,г) |
КР142ЕН5Г | 6 | ||||
КР142ЕН8А | 9 | ||||
КР142ЕН8Б | 12 | ||||
КР142ЕН8В | 15 | ||||
КР142ЕН9А | 20 | ||||
КР142ЕН9Б | 24 | ||||
КР142ЕН9В | 27 | ||||
7805 | 5 | 1,5** | 10 | плюсовое | ТО-220 (1,г) |
7806 | 6 | ||||
7808 | 8 | ||||
7885 | 8,5 | ||||
7809 | 9 | ||||
7812 | 12 | ||||
7815 | 15 | ||||
7818 | 18 | ||||
7824 | 24 | ||||
7905 | 5 | 1,5** | 10 | минусовое | ТО-220 (1,д) |
7906 | 6 | ||||
7908 | 8 | ||||
7909 | 9 | ||||
7912 | 12 | ||||
7915 | 15 | ||||
7918 | 18 | ||||
7924 | 24 | ||||
КР1162ЕН5А, КР1162ЕН5Б | 5 | 1,5 | 10 | минусовое | КТ-28-2 (1,д) |
КР1162ЕН6А, КР1162ЕН6Б | 6 | ||||
КР1162ЕН8А, КР1162ЕН8Б | 8 | ||||
КР1162ЕН9А, КР1162ЕН9Б | 9 | ||||
КР1162ЕН12А, КР1162ЕН12Б | 12 | ||||
КР1162ЕН15А, КР1162ЕН15Б | 15 | ||||
КР1162ЕН18А, КР1162ЕН18Б | 18 | ||||
КР1162ЕН24А, КР1162ЕН24Б | 24 | ||||
КР1179ЕН05 | 5 | 1,5 | 10 | минусовое | ТО-220 (1,д) |
КР1168ЕН06 | 6 | ||||
КР1179ЕН08 | 8 | ||||
КР1179ЕН12 | 12 | ||||
КР1179ЕН15 | 15 | ||||
КР1179ЕН24 | 24 | ||||
КР1180ЕН5А, КР1180ЕН5Б | 5 | 1,5 | 10 | плюсовое | КТ-28-2 (1,г) |
КР1180ЕН6А, КР1180ЕН6Б | 6 | ||||
КР1180ЕН8А, КР1180ЕН8Б | 8 | ||||
КР1180ЕН9А, КР1180ЕН9Б | 9 | ||||
КР1180ЕН12А, КР1180ЕН12Б | 12 | ||||
КР1180ЕН15А, КР1180ЕН15Б | 15 | ||||
КР1180ЕН18А, КР1180ЕН18Б | 18 | ||||
КР1180ЕН24А, КР1180ЕН24Б | 24 | ||||
КР142ЕН5А | 5 | 2 | 10 | плюсовое | КТ-28-2 (1,г) |
КР142ЕН5Б | 6 |
* Была выпущена опытная партия с цоколевкой, соответствующей рис. 1,а.
** Выпускают также разновидности на ток нагрузки до 1 А.
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.
Стабилитрон
Его назначение, параметры и обозначение на схеме
Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре.
Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Многие приносили их в жертву собственному любопытству, когда папа с мамой приобретали что-нибудь новое, а «Рекорд» или «Неман» отдавали на растерзание .
Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора, который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними.
Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V (вольт), а на примитивный выпрямитель приходило порядка 240V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло. Исходя из того, что приём радиостанций вёлся на длинных, средних и коротких волнах с очень узкой полосой и ужасным качеством, наличие или отсутствие стабилизации напряжения питания на это качество совершенно не влияло, а приличной автоподстройки частоты на той элементной базе просто быть не могло.
Стабилизаторы в то время применялись только в военных приёмниках и передатчиках, конечно тоже ламповые. Например: СГ1П – стабилизатор газоразрядный, пальчиковый. Так продолжалось до тех пор, пока не появились транзисторы. И тут выяснилось, что схемы, выполненные на транзисторах очень чувствительны к колебаниям питающего напряжения, и обыкновенным простым выпрямителем уже не обойтись. Используя физический принцип, заложенный в газоразрядных приборах, был создан полупроводниковый стабилитрон реже называемый диод Зенера.
Графическое изображение стабилитрона на принципиальных схемах.
Внешний вид стабилитронов. Первый сверху в корпусе для поверхностного монтажа. Второй сверху – в стеклянном корпусе DO-35 и мощностью 0,5 Вт. Третий, – мощностью 1 Вт (DO-41). Естественно, стабилитроны изготавливают в разнообразных корпусах. Иногда в одном корпусе объединяется два элемента.
Принцип работы стабилитрона.
Прежде всего, не следует забывать, что стабилитрон работает только в цепях постоянного тока. Напряжение на него подают в обратной полярности, то есть на анод стабилитрона будет подан минус «-«. При таком включении через него протекает обратный ток (I обр) от выпрямителя. Напряжение с выхода выпрямителя может изменяться, будет изменяться и обратный ток, а напряжение на стабилитроне и на нагрузке останется неизменным, то есть стабильным. На следующем рисунке показана вольт-амперная характеристика стабилитрона.
Стабилитрон работает на обратной ветви ВАХ (Вольт-Амперной Характеристики), как показано на рисунке. К его основным параметрам относятся U ст. (напряжение стабилизации) и I ст. (ток стабилизации). Эти данные указаны в паспорте на конкретный тип стабилитрона. Причём величина максимального и минимального тока учитывается только при расчёте стабилизаторов с прогнозируемым большим изменением напряжения.
Основные параметры стабилитронов.
Для того чтобы подобрать нужный стабилитрон необходимо разбираться в маркировках полупроводниковых приборов. Раньше все типы диодов, включая и стабилитроны, обозначались буквой “Д” и цифрой определяющей, что же это за прибор. Вот пример очень популярного стабилитрона Д814 (А, Б, В, Г). Буква показывала напряжение стабилизации.