Spannungsstabilisatoren mit einem Chip KR142EN19A

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Zenerdiode verfügt die KR142EN19A nicht nur über Anschlüsse für Anode und Kathode, sondern auch für den Steuereingang (Abb. 1, a). Unter der Anode verstehen wir hier die Elektrode, an die das Plus der stabilisierten Spannung angelegt wird. Eine Mikroschaltung wird in einem Gehäuse hergestellt, das einem Transistor ähnelt (Abb. 1, b).

Durch Anlegen einer Spannung von der Anode (Abb. 2, a) oder einem zwischen Anode und Kathode angeschlossenen Resonanzteiler (Abb. 2,6) an den Steuereingang ist es möglich, die Stabilisierungsspannung von 2,5 auf 30 V zu ändern.

Der Stabilisierungsstrom kann im Bereich von 1 ... 100 mA liegen und der Differenzwiderstand überschreitet 0,5 Ohm nicht. Die höchste Verlustleistung beträgt 0,4 W und der Steuereingangsstrom beträgt 5 μA. Es empfiehlt sich, einen Strom durch einen Widerstandsteiler von mindestens 0,5 mA zu wählen.

Um einen Spannungsregler mit geringer Leistung (paralleler Typ) aufzubauen, wird ein Ballastwiderstand (R1 in Abb. 2) in Reihe mit der Mikroschaltung geschaltet und die Last wie bei einem herkömmlichen an die Anoden- und Kathodenanschlüsse angeschlossen Zenerdiode. Ein solcher Stabilisator wird nach einer Methode berechnet, die der einer Zenerdiode ähnelt.

Wenn Sie die Ausgangsspannung des Stabilisators stufenlos ändern müssen, wird ein variabler oder Trimmwiderstand eingebaut (Abb. 3). Dann kann die minimale Spannung einfach nach der Formel berechnet werden: Formel: Umin = 2.5 [1 + R2/(R3 + R4)] V. und die maximale Umax = = 2.5 [1 + (R2 + R3)/R4] V. Ballastwiderstand Der Widerstand wird wie folgt bestimmt: R1 \u1d (Uin min - Uout) / (Ictmin + Idep + Istmax). wobei Istmin gleich XNUMX mA angenommen werden kann.

Wenn die Last mehr Strom verbrauchen muss, als die Mikroschaltung liefern kann, wird ein Bipolartransistor (Abb. 4) mit der entsprechenden Leistung in den Stabilisator eingeführt. Es ist zu beachten, dass der Widerstandsteiler in diesem Fall zwischen dem Ausgang des Stabilisators und dem gemeinsamen Draht angeschlossen ist. Das Ergebnis ist ein Kompensationsspannungsregler mit einem Regeltransistor. Trotz seiner Einfachheit übertrifft ein solcher Stabilisator häufig spezielle integrierte Spannungsstabilisatoren (Chips der Serien K142, KR142).

Auf Abb. In Abb. 5 zeigt ein Diagramm eines stabilisierten Netzteils mit einem KR142EN19A-Chip, das für den Betrieb mit einem Player, einem Funkempfänger mit geringem Stromverbrauch und anderen Geräten ausgelegt ist. Es ist praktisch, es in einen Netzwerkadapter mit unstabilisierter und umschaltbarer Ausgangsspannung einzubauen.

Der Transformator, die Diodenbrücke und der Filterkondensator C1 werden vom Adapter verwendet. Anstelle des vorhandenen Schalters in eine Richtung müssen Sie einen Schalter ähnlicher Größe in zwei Richtungen installieren. Die meisten Teile werden durch Oberflächenmontage angebracht, der Transistor (KT815A-KT815G, KT817A-KT817G) wird mit einem Kühlkörper geliefert. Der Widerstandswert jedes der Widerstände R3 – R5 wird nach der Formel berechnet: R = R2 / (Uout / 2,5-1).

Beim Testen dieses Blocks wurden sehr gute Ergebnisse erzielt: Der Stabilisierungskoeffizient betrug mehrere Hundert und die Amplitude der Ausgangsspannungswelligkeit bei einem Laststrom von 200 mA betrug nicht mehr als 2 ... 3 mV.

Beim Einrichten des Geräts werden die Ausgangsspannungen durch die Auswahl der Widerstände R3 - R5 genauer eingestellt.

Ein leistungsstärkeres Gerät, das zur Stromversorgung eines stationären CB-Radiosenders mit einer Ausgangsleistung von 10 W verwendet wurde, wurde nach der in Abb. gezeigten Schaltung hergestellt. 6. Um den Stabilisierungsfaktor zu erhöhen, wird hier anstelle eines Widerstands ein Stromstabilisator auf einem Feldeffekttransistor verwendet und um einen Ausgangsstrom von 3 A oder mehr bereitzustellen, ein leistungsstarker zusammengesetzter Bipolartransistor mit einem Basisstromübertragungskoeffizienten von 1000 oder mehr verwendet wird. Mit einem abgestimmten Widerstand R11,5 kann die Ausgangsspannung in kleinen Grenzen (14 ... 2 V) eingestellt werden.

Der Transformator T1 muss bei maximalem Laststrom eine Wechselspannung von ca. 15 V an Wicklung II liefern. Die Dioden der Gleichrichterbrücke und der Transistor VT2 sind für den gleichen Strom ausgewählt (er ist auf dem Kühlkörper installiert).

Beim Testen des Blocks stellte sich heraus, dass der Stabilisierungskoeffizient bei einem Laststrom von 2 A mehr als 1000 betrug und der Ausgangswiderstand etwa 0,005 Ohm betrug.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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