Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Как известно, микросхема КР142ЕН19А - прецизионный аналог стабилитрона с регулируемым напряжением стабилизации, поэтому обычно используется в различных блоках питания. Однако она способна работать и в других радиолюбительских конструкциях, о которых рассказывается в статье.

Возможности использования указанной микросхемы в несколько иных режимах, по сравнению с основным назначением, обусловлены тем, что в ее состав входят такие узлы, как источник образцового напряжения и операционный усилитель с выходным каскадом на транзисторе.

Функциональная схема ее приведена на рис. 1 [1], а условное обозначение и цоколевка выводов - соответственно на рис. 2,а и 2,б [2].

Схема простейшего усилительного каскада, который можно выполнить на указанной микросхеме, приведена на рис. 3, а его передаточная характеристика - на рис. 4.

Если нагрузочный резистор R2 выбран сравнительно большого сопротивления (несколько килоом), характеристика оказывается пологой из-за того, что узлы микросхемы потребляют ток около 1 мА. В случае же использования резистора сопротивлением менее килоома характеристика станет крутой и более линейной.

При работе микросхемы в линейном режиме она может быть использована в стабилизаторе напряжения (ее основное назначение), стабилизаторе тока, различных генераторах и усилителях. В нелинейном режиме она выполняет функцию компаратора с напряжением срабатывания около 2,5 В. Причем такой компаратор обладает стабильным напряжением срабатывания, определяемым источником образцового напряжения.

Несколько слов о самой микросхеме. К сожалению, один из ее недостатков, ограничивающий сферы применения, - небольшая допустимая мощность рассеяния. Так, при напряжении стабилизации 20 В максимальный ток не должен превышать 20 мА. Устранить этот недостаток нетрудно "умощнением" микросхемы с помощью транзистора (рис. 5). Основные характеристики будут определяться микросхемой, а максимальные ток и мощность - транзистором. Для указанного на схеме они составляют соответственно 4 А и 8 Вт. В случае, если на корпусе конструкции минусовое напряжение, транзистор допустимо смонтировать непосредственно на нем.

На рис. 6,а приведена схема маломощного стабилизатора тока. Работает он так. Ток нагрузки протекает через резистор R1. Как только напряжение на резисторе превысит 2,5 В, ток через микросхему и резистор R3 возрастет. Напряжение на нагрузке уменьшится до такого значения, при котором напряжение на входе управления микросхемы установится равным 2,5 В.

Стабилизируемый ток задается резистором R1, сопротивление которого определяют по формуле

R1 = 2,5/lн, где 2,5 - падение напряжения на резисторе, В; lH - ток через нагрузку, А, который не должен превышать 0,1 А. Зная напряжение питания Uпит и указанный максимальный ток нагрузки, подсчитывают сопротивление резистора R3:

R3 = (Uпит-2,5)/lн.

Причем напряжение питания следует выбирать таким, чтобы на нагрузке было обеспечено требуемое напряжение, поэтому подобное устройство рекомендуется использовать, например, для зарядки аккумуляторов емкостью до 0,75 Ач.

Эта формула нужна для определения минимального сопротивления резистора R3 для случая, когда Rн = 0 (например, КЗ). Тогда стабилизация будет, но она не нужна.

Гораздо большие возможности у другого стабилизатора (рис. 6,б) с транзисторным "усилителем" тока. Здесь сопротивление резистора R1 определяют по вышеприведенной формуле, а мощность его - исходя из протекающего максимального тока нагрузки, который может достигать 4 А с указанным на схеме транзистором.

Наличие у микросхемы высокой крутизны и удовлетворительной линейности передаточной характеристики позволяет выполнить на ее основе усилитель 3Ч, нагрузкой которого может стать динамическая головка сопротивлением не менее 50 Ом (рис. 7,а). Хотя он не отличается высокой экономичностью, но весьма прост в изготовлении и обеспечивает выходную мощность до 150 мВт, достаточную для озвучивания небольшого помещения.

В другом усилителе (рис. 7,б), который обладает усилением около 100 раз (40 дБ) и может стать предварительным, в качестве нагрузки использован резистор R4. Коэффициент усиления здесь регулируют подстроенным резистором R1, а подбором резистора R3 в обоих усилителях устанавливают оптимальную рабочую точку, обеспечивающую максимальное неискаженное выходное напряжение.

Большой коэффициент усиления микросхемы КР142ЕН19А позволяет собирать на ней различные генераторы. В качестве примера на рис. 8,а приведена схема RC-генератора, частота выходного сигнала которого близка к 1000 Гц, - она задается фазосдвигающей цепочкой C1R3C2R4C4. Цепь обратной связи R1R2C3R5 обеспечивает автоматическую установку режима по постоянному току.

На рис. 8,б показана схема другого генератора 3Ч и одновременно акустического сигнализатора. Частотозадающим элементом в нем служит пьезоизлучатель BQ1 типа ЗГИ (подойдет другой аналогичный). Отрицательная обратная связь по напряжению через резистор R1 обеспечивает режим по постоянному току. Генерация возникает на резонансной частоте пьезоизлучателя.

Преобразователь сигнала синусоидальной формы в прямоугольную допустимо выполнить по схеме, приведенной на рис. 9,а. Его чувствительность устанавливают подстроечным резистором R1 от нескольких милливольт до 2,5 В. Питают преобразователь напряжением 4...30 В, при этом амплитуду выходного сигнала можно получить от 1 В почти до половины напряжения питания, а на вход подавать сигнал частотой до 50 кГц.

На двух микросхемах удастся построить мультивибратор (рис. 9,б), на выходе которого формируется сигнал прямоугольной формы. Частота колебаний определяется емкостью конденсатора С1, номиналами резисторов R3, R4 и может лежать в широких пределах - от долей герц до десятков килогерц.

Конечно, возможности "нестандартного" использования микросхемы КР142ЕН19А не ограничиваются приведенными примерами. В дальнейшем предполагается рассказать читателям и о других конструкциях.

Литература

1. Янушенко Е. Микросхема КР142ЕН19. - Радио, 1994, № 4, с. 45, 46.
2. Нечаеа И. Стабилизаторы напряжения с микросхемой КР142ЕН19А. - Радио, 2000, № 6, с. 57, 58.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Медицинские киберпиявки 13.04.2012 Крошечный робот, функционирующий как живое существо, в один прекрасный день может быть использован для диагностики и лечения болезней. Группа ученых из США и Великобритании разрабатывает уникального робота под названием Cyberplasm, который сочетает передовые достижения микроэлектроники и последние исследования в области биомимикрии (технологии, вдохновленные природой). Cyberplasm имеет электронную нервную систему, "глаза" и "нос", собранные из клеток млекопитающих, а также искусственные мышцы, которые используют глюкозу в качестве источника энергии для приведения робота в движение. Целью разработки "живого робота" является создание механизмов, которые реагируют на свет и химические вещества точно так же, как и биологические системы, т.е. живые организмы. Это совершенно новое направление в робототехнике, которое открывает уникальные возможности. Cyberplasm имитирует основные функции морской миноги (Petromyzon marinus), пиявки, которая обитает преимущественно в Атлантическом океане. Морская минога имеет очень примитивную нервную систему, поэтому ученым проще ее скопировать. К тому же, минога хорошо плавает, что делает ее идеальным прообразом для робота Cyberplasm. Прототип Cyberplasm будет меньше 1 см в длину, а перспективные "рабочие" версии могут иметь длину менее 1 мм или даже построены на наноуровне. Живой микроробот будет чрезвычайно чувствителен к изменениям окружающей среды и в будущем сможет путешествовать в теле человека, обнаруживать и лечить целый ряд заболеваний. В настоящее время идет разработка датчиков для Cyberplasm. Крохотные сенсоры на основе живых клеток будут реагировать на внешние раздражители, превращая их в электронные импульсы, которые направляются в электронный "мозг" робота. Робот будет передвигаться волнообразными движениями с помощью сокращения и расслабления искусственных мышц. Данные о химическом составе окружающей среды будут храниться в памяти робота или оправляться на терминал управления. Cyberplasm может стать не только основой для робота-диагноста или робота-хирурга, он поможет в создании протезов, реагирующих на различные раздражители. По словам разработчиков, первый прототип Cyberplasm будет готов в течение нескольких лет, а в течение 5 лет "живого робота" начнут использовать в реальных условиях.

Другие интересные новости:

▪ HEP-100/150/185 - источники питания для жестких условий эксплуатации

▪ Промывка винных пробок

▪ Видеокарта GeForce GTX 960

▪ Микроконтроллер с подключением к облаку

▪ MAX9730 - усилитель мощности звуковых частот класса G

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Сканирующий зондовый микроскоп. История изобретения и производства

▪ статья Почему лед плавает? Подробный ответ

▪ статья Лук причесночный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Как зажечь люминесцентную лампу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Усилитель ПЧ на основе ПБС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025