Когда не хочется думать - на помощь приходит микросхема. (Ода КРЕН12).

Евгений Мерзликин. (Дела давно минувших дней.)

Когда не очень хочется думать и выбирать схему стабилизатора на помощь приходит микросхема. Существует много стабилизаторов в интегральном исполнении, но класикой является КР142ЕН12(рис.1). Корпус трехвыводный, классический ТО220. Если нужна комплементарная пара ставим КР142ЕН18. Микросхемы изготавливает НПО "Электроника" г.Воронеж.


Рис. 1.

Единственное ограничение - правильно расчитать мощность, рассеиваемую на микросхеме по формуле

Pрасс=(Uвх-Uвых)/Iвых.макс

Входное напряжение порядка 38 В (для КРЕН18 чуть ниже). Ток выхода порядка 1 А (Не забывать Pрас макс=10 Вт!!!). Куча встроенных защит, в том числе по току и по перегреву.

Принципиальная схема включения очень проста (рис. 2).


Рис. 2.

Резистором R устанавливают выходное напряжение. Его расчитывают исходя из условия - напряжение на резисторе 240 Ом между выходом и управляющим электродом (у КРЕН12 это 8 и 17 соответственно) 2,4 В, а номинал 240 Ом применяем ВСЕГДА(!).

R=(Uвых-2,4 В)/Iделителя=(Uвых-2,4 В)/(2,4 В/240 Ом)=((Uвых-2,4 В)/10) кОм

Если выходного тока в 1 А немного не хватает - можно его удвоить поставив в паралель две микросхеммы, а чтобы не подбирать выходное напряжение второго стабилизатора ставим дополнительный компаратор на операционном усилителе (ОУ), обеспечивающий повторение значения постоянного тока второй КРЕНкой, рис. 3. В качестве ОУ я ставил сдвоенный К157УД2 - просто был под рукой, а в принципе можно любой с соответствующими цепями коррекции для единичного усиления. Хорошие результаты показали К140УД8 и К574УД1.


Рис. 3.

Страивать КРЕНки я пробывал, но лучше применить схему, представленную на рис. 4.


Рис. 4.

Предположим нужен выходной ток 3 А при рабочем токе микросхемы 0,5 А. Резистор R2 берем равным 2 Ом(Pрас=0,5...1 Вт) . Тогда на нем упадет наряжение UR2=0,5 А*2 Ом=1 В. Напряжение база-эмиттер рабочего транзистора всегда равно порядка 0,7 В. Тогда напряжение на резисторе R1 равно 0,3 В, а номинал резистора R1=0,3 В/3 А=0,1 Ом при мощности рассеивания не менее 1 Вт. В качестве транзистора VT1 можно применить КТ835, КТ837 (изготавливает НПО "Электроника" г.Воронеж). Входное напряжение Eп, выходное Uвых и мощность, рассеиваемая микросхемой КР142ЕН12 Pрас связаны следующей формулой с током через микросхему Iкрен

Pрас=(Eп-Uвых)/Iкрен

Еще большие выходные токи можно применить запаралелив выходные транзисторы, рис. 5. Расчетные формулы те же, только номинал резистора R1, расчитанного по рис. 4 надо умножить на количество резисторов R1, R2, R3 и т. д. в схеме по рис. 5.


Рис. 5.

Особую надежность стабилизатора с дополнительным умощняющим транзистором по схеме рис. 4 можно получить введя защиту этого транзистора по току. Хотя у Кренки свои защиты и можно их пересчитать для работы с умощнителем, но проще собрать схему рис. 6.


Рис. 6.

Транзистор VT1 откроется и зашунтирует вход умощняющего транзистора VT2 при напряжегнии на резисторе R1 равным 0,65...0,7 В. При выходном токе 3 А номинал R1 равен 0,21...0,23 Ом, а номинал R2 при токе микросхемы равном 0,5 А будет R2=2, 7 Ом, мощность резисторов порядка 1 Вт. Ток защиты соответственно около 3 А.

Иногда, например при зарядке аккумуляторов ситоит стабилизировать ток. Схема стабилизатора тока на КРЕНке представлена на рис. 7.


Рис. 7.

Здесь управляющее напряжение берется с резистора, включенного последовательно с нагрузкой, а так как оно (упр.напряжение постоянно см. выше и равно 2,4 В) при постоянстве резистора будет постоянен и ток

Iст.крен=2,4 В/R

Для регулировки тока лучше применитть переключатель с соединенными последовательно резисторами (тогда при переключении диапазона система будет стабилизировать минимальный ток и не будет перегружаться), рис. 8.


Рис. 8.

Есть еще куча применений КРЕНок. Если кому интересно пишите - я продолжу.

Удачи ВСЕМ