Ungewöhnliche Anwendung des KR142EN19A-Chips

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anwendung von Mikroschaltungen

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Wie Sie wissen, ist die Mikroschaltung KR142EN19A ein Präzisionsanalog einer Zenerdiode mit einstellbarer Stabilisierungsspannung und wird daher normalerweise in verschiedenen Netzteilen verwendet. Es ist jedoch auch in der Lage, in anderen Amateurfunkdesigns zu arbeiten, die im Artikel beschrieben werden.

Die Möglichkeiten, diese Mikroschaltung in leicht unterschiedlichen Modi im Vergleich zum Hauptzweck zu verwenden, sind darauf zurückzuführen, dass sie Komponenten wie eine Referenzspannungsquelle und einen Operationsverstärker mit einer Ausgangsstufe an einem Transistor enthält. Sein Funktionsdiagramm ist in Abb. 1 dargestellt. 1 [2], und das Symbol und die Pinbelegung der Schlussfolgerungen - jeweils in Abb. 2a und 2b [XNUMX].

Abb.1. Funktionsdiagramm KR142EN19A

Abb.2. KR142EN19A: a) Symbol, b) Pinbelegung

Ein Diagramm der einfachsten Verstärkungsstufe, die auf der angegebenen Mikroschaltung ausgeführt werden kann, ist in Abb. 3, und seine Übertragungscharakteristik - in Abb. 4. Wenn der Lastwiderstand R2 mit einem relativ großen Widerstand (einige Kiloohm) ausgewählt wird, erweist sich die Kennlinie als flach, da die Mikroschaltungsknoten einen Strom von etwa 1 mA verbrauchen. Bei Verwendung eines Widerstands mit einem Widerstandswert von weniger als einem Kiloohm wird die Kennlinie steiler und linearer.

Abb. 3. Verstärkerstufe

Abb.4. Übertragungscharakteristik der Verstärkerstufe

Wenn die Mikroschaltung in einem linearen Modus arbeitet, kann sie in einem Spannungsstabilisator (Hauptzweck), einem Stromstabilisator, verschiedenen Generatoren und Verstärkern verwendet werden. Im nichtlinearen Modus erfüllt er die Funktion eines Komparators mit einer Ansprechspannung von etwa 2,5 V. Außerdem hat ein solcher Komparator eine stabile Ansprechspannung, die durch die Referenzspannungsquelle bestimmt wird.

Ein paar Worte zur Mikroschaltung selbst. Einer ihrer Nachteile, der den Anwendungsbereich einschränkt, ist leider die geringe zulässige Verlustleistung. Bei einer Stabilisierungsspannung von 20 V sollte der maximale Strom also 20 mA nicht überschreiten. Es ist nicht schwierig, diesen Nachteil zu beseitigen, indem die Mikroschaltung mit Hilfe eines Transistors "versorgt" wird (Abb. 5). Die Haupteigenschaften werden durch die Mikroschaltung und der maximale Strom und die maximale Leistung durch den Transistor bestimmt. Für den im Diagramm angegebenen sind es 4 A bzw. 8 W. Wenn am Körper der Struktur eine negative Spannung anliegt, ist es zulässig, den Transistor direkt darauf zu montieren.

Abb.5. Stärkung der Mikroschaltung mit einem Transistor (VT1)

Auf Abb. 6a zeigt ein Diagramm eines Niederleistungs-Stromstabilisators. Es funktioniert so. Der Laststrom fließt durch den Widerstand R1. Sobald die Spannung am Widerstand 2,5 V übersteigt, steigt der Strom durch den Chip und den Widerstand R3 an. Die Spannung an der Last sinkt auf einen Wert, bei dem die Spannung am Steuereingang der Mikroschaltung auf 2,5 V eingestellt wird.

Abb.6. a) Stromstabilisator mit geringer Leistung, b) Stabilisator mit einem Transistorstrom-"Verstärker"

Der stabilisierte Strom wird durch den Widerstand R1 eingestellt, dessen Widerstandswert durch die Formel bestimmt wird
R1 = 2,5/Zoll,
wobei 2,5 der Spannungsabfall über dem Widerstand ist, V; In - Strom durch die Last, A, der 0,1 A nicht überschreiten sollte. Berechnen Sie den Widerstandswert des Widerstands R3, wenn Sie die Versorgungsspannung Upit und den angegebenen maximalen Laststrom kennen:
R3 \u2,5d (Upit - XNUMX) / In.

Darüber hinaus sollte die Versorgungsspannung so gewählt werden, dass die erforderliche Spannung am Verbraucher bereitgestellt wird, daher empfiehlt sich ein solches Gerät beispielsweise zum Laden von Batterien mit einer Kapazität von bis zu 0,75 Ah.

Diese Formel wird benötigt, um den Mindestwiderstand des Widerstands R3 für den Fall Rн = 0 (z. B. Kurzschluss) zu bestimmen. Dann wird die Stabilisierung sein, aber es ist nicht erforderlich.

Ein anderer Stabilisator (Abb. 6, b) mit einem Transistor-"Verstärker" des Stroms hat viel größere Möglichkeiten. Dabei wird der Widerstandswert des Widerstands R1 nach obiger Formel bestimmt und seine Leistung auf den fließenden maximalen Laststrom bezogen, der mit dem im Diagramm angegebenen Transistor 4 A erreichen kann.

Die hohe Steilheit und zufriedenstellende Linearität der Übertragungscharakteristik der Mikroschaltung ermöglicht es, auf ihrer Basis einen NF-Verstärker herzustellen, dessen Last ein dynamischer Kopf mit einem Widerstand von mindestens 50 Ohm sein kann (Abb. 7, a). Obwohl es nicht sehr wirtschaftlich ist, ist es sehr einfach herzustellen und liefert eine Ausgangsleistung von bis zu 150 mW, was ausreicht, um einen kleinen Raum zu punkten.

Abb.7. a) NF-Verstärker, b) Vorverstärker

In einem anderen Verstärker (Fig. 7b), der eine etwa 100-fache Verstärkung (40 dB) hat und ein vorläufiger Verstärker werden kann, wird der Widerstand R4 als Last verwendet. Die Verstärkung wird hier durch einen abgestimmten Widerstand R1 geregelt und durch Wahl des Widerstandes R3 in beiden Verstärkern wird der optimale Arbeitspunkt eingestellt, der die maximale unverzerrte Ausgangsspannung liefert.

Die hohe Verstärkung des KR142EN19A-Chips ermöglicht es Ihnen, verschiedene Generatoren darauf zu montieren. Als Beispiel zeigt Fig. 8a eine Schaltung eines RC-Oszillators, dessen Ausgangsfrequenz nahe bei 1000 Hz liegt – sie wird durch die Phasenverschiebungskette C1R3C2R4C4 eingestellt. Die Rückkopplungsschaltung R1R2C3R5 sorgt für eine automatische Einstellung des DC-Modus.

Auf Abb. Fig. 8b zeigt schematisch einen weiteren NF-Generator und gleichzeitig einen akustischen Signalgeber. Das frequenzeinstellende Element darin ist ein piezoelektrisches BQ1 vom Typ ZP-1 (ein anderes ähnliches ist geeignet). Eine negative Spannungsrückkopplung über den Widerstand R1 stellt den DC-Modus bereit. Die Erzeugung erfolgt bei der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Emitters.

Abb.8. a) RC-Generator, b) NF-Generator und gleichzeitig akustischer Signalgeber

Es ist zulässig, einen Sinus-zu-Rechteck-Signalumsetzer gemäß der in Fig. 9 gezeigten Schaltung durchzuführen. 1, ein. Seine Empfindlichkeit wird durch einen Abstimmwiderstand R2,5 von einigen Millivolt auf 4 V eingestellt. Der Wandler wird mit einer Spannung von 30 ... 1 V gespeist, während die Ausgangssignalamplitude von 50 V bis fast zur Hälfte der Versorgungsspannung und erhalten werden kann am Eingang kann ein Signal mit einer Frequenz von bis zu XNUMX kHz angelegt werden.

Abb.9. a) Ein Sinus-zu-Rechteck-Signalwandler, b) Ein Multivibrator auf zwei Mikroschaltungen

Auf zwei Mikroschaltungen kann ein Multivibrator aufgebaut werden (Abb. 9, b), an dessen Ausgang ein Rechtecksignal gebildet wird. Die Schwingungsfrequenz wird durch die Kapazität des Kondensators C1, die Werte der Widerstände R3, R4 bestimmt und kann in einem weiten Bereich liegen - von Bruchteilen eines Hertz bis zu mehreren zehn Kilohertz.

Natürlich sind die Möglichkeiten der "nicht standardmäßigen" Verwendung des KR142EN19A-Chips nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt.

Literatur

1. Yanushenko E. Chip KR142EN19.- Radio, 1994, Nr. 4, p. 45, 46.
2. Nechaev I. Spannungsstabilisatoren mit einer Mikroschaltung KR142EN19A. - Radio, 2000, Nr. 6, p. 57, 58.

Autor: I. Nechaev, Kursk; Veröffentlichung: radioradar.net

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