Aplicación inusual del chip KR142EN19A
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Aplicación de microcircuitos
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Como saben, el microcircuito KR142EN19A es un análogo de precisión de un diodo zener con voltaje de estabilización ajustable, por lo que generalmente se usa en varias fuentes de alimentación. Sin embargo, también es capaz de funcionar en otros diseños de radioaficionados, que se describen en el artículo.
Las posibilidades de usar este microcircuito en modos ligeramente diferentes, en comparación con el propósito principal, se deben al hecho de que incluye componentes tales como una fuente de voltaje de referencia y un amplificador operacional con una etapa de salida en un transistor. Su diagrama funcional se muestra en la fig. 1 [1], y el símbolo y pinout de las conclusiones - respectivamente en la fig. 2a y 2b [2].
Figura 1. Diagrama funcional KR142EN19A
Figura 2. KR142EN19A: a) Símbolo, b) Pinout
Un diagrama de la etapa amplificadora más simple que se puede realizar en el microcircuito indicado se muestra en la Fig. 3, y su característica de transferencia - en la Fig. 4. Si la resistencia de carga R2 se selecciona con una resistencia relativamente grande (unos pocos kiloohmios), la característica resulta plana debido al hecho de que los nodos del microcircuito consumen una corriente de aproximadamente 1 mA. En el caso de usar una resistencia con una resistencia de menos de un kiloohmio, la característica se volverá empinada y más lineal.
Fig. 3. etapa amplificadora
Figura 4. Característica de transferencia de la etapa amplificadora
Cuando el microcircuito funciona en modo lineal, se puede usar en un estabilizador de voltaje (su propósito principal), un estabilizador de corriente, varios generadores y amplificadores. En el modo no lineal, realiza la función de un comparador con un voltaje de respuesta de aproximadamente 2,5 V. Además, dicho comparador tiene un voltaje de respuesta estable determinado por la fuente de voltaje de referencia.
Algunas palabras sobre el microcircuito en sí. Desafortunadamente, una de sus deficiencias, que limita el ámbito de aplicación, es la pequeña potencia de disipación permitida. Entonces, con un voltaje de estabilización de 20 V, la corriente máxima no debe exceder los 20 mA. No es difícil eliminar esta deficiencia "alimentando" el microcircuito con la ayuda de un transistor (Fig. 5). Las características principales vendrán determinadas por el microcircuito, y la corriente y potencia máximas por el transistor. Para el indicado en el diagrama, son 4 A y 8 W, respectivamente. Si hay un voltaje negativo en el cuerpo de la estructura, está permitido montar el transistor directamente sobre él.
Figura 5. Potenciando el microcircuito con un transistor (VT1)
En la fig. 6a muestra un diagrama de un estabilizador de corriente de baja potencia. Funciona así. La corriente de carga fluye a través de la resistencia R1. Tan pronto como el voltaje a través de la resistencia exceda los 2,5 V, aumentará la corriente a través del chip y la resistencia R3. El voltaje en la carga disminuirá a un valor en el que el voltaje en la entrada de control del microcircuito se establecerá en 2,5 V.
Figura 6. a) Estabilizador de corriente de baja potencia, b) Estabilizador con un "amplificador" de corriente de transistor
La corriente estabilizada la establece la resistencia R1, cuya resistencia está determinada por la fórmula
R1 \u2,5d XNUMX / En,
donde 2,5 es la caída de tensión en la resistencia, V; En - corriente a través de la carga, A, que no debe exceder 0,1 A. Conociendo el voltaje de suministro Upit y la corriente de carga máxima especificada, calcule la resistencia de la resistencia R3:
R3 \u2,5d (Upit - XNUMX) / In.
Además, el voltaje de suministro debe elegirse de modo que se proporcione el voltaje requerido en la carga, por lo tanto, se recomienda utilizar dicho dispositivo, por ejemplo, para cargar baterías con una capacidad de hasta 0,75 Ah.
Esta fórmula es necesaria para determinar la resistencia mínima de la resistencia R3 para el caso en que Rн = 0 (por ejemplo, cortocircuito). Entonces habrá estabilización, pero no es necesaria.
Otro estabilizador (Fig. 6, b) con un "amplificador" de corriente de transistor tiene oportunidades mucho mayores. Aquí, la resistencia de la resistencia R1 se determina de acuerdo con la fórmula anterior, y su potencia se basa en la corriente de carga máxima que fluye, que puede alcanzar los 4 A con el transistor indicado en el diagrama.
La alta inclinación y la linealidad satisfactoria de la característica de transferencia del microcircuito permiten fabricar un amplificador AF sobre la base, cuya carga puede ser un cabezal dinámico con una resistencia de al menos 50 ohmios (Fig. 7, a). Aunque no es muy económico, es muy fácil de fabricar y proporciona una potencia de salida de hasta 150 mW, suficiente para marcar una habitación pequeña.
Figura 7. a) amplificador AF, b) preamplificador
En otro amplificador (Fig. 7b), que tiene una ganancia de aproximadamente 100 veces (40 dB) y puede convertirse en preliminar, la resistencia R4 se usa como carga. La ganancia aquí está regulada por una resistencia sintonizada R1, y al seleccionar la resistencia R3 en ambos amplificadores, se establece el punto de operación óptimo, que proporciona el voltaje de salida máximo sin distorsiones.
La alta ganancia del chip KR142EN19A le permite ensamblar varios generadores en él. Como ejemplo, la Fig. 8a muestra un circuito de un oscilador RC cuya frecuencia de señal de salida es cercana a 1000 Hz; se establece mediante la cadena de cambio de fase C1R3C2R4C4. El circuito de retroalimentación R1R2C3R5 proporciona una configuración automática del modo CC.
En la fig. 8b muestra un esquema de otro generador de AF y al mismo tiempo un dispositivo de señalización acústica. El elemento de ajuste de frecuencia en él es un piezoeléctrico BQ1 tipo ZP-1 (otro similar es adecuado). La retroalimentación de voltaje negativo a través de la resistencia R1 proporciona el modo de CC. La generación se produce a la frecuencia resonante del emisor piezoeléctrico.
Figura 8. a) generador RC, b) generador AF y al mismo tiempo un dispositivo de señalización acústica
Está permitido realizar un convertidor de señal sinusoidal a rectangular de acuerdo con el circuito que se muestra en la fig. 9, a. Su sensibilidad se establece mediante una resistencia de sintonización R1 desde unos pocos milivoltios hasta 2,5 V. El convertidor se alimenta con un voltaje de 4 ... 30 V, mientras que la amplitud de la señal de salida se puede obtener desde 1 V hasta casi la mitad del suministro. voltaje, y una señal con una frecuencia de hasta 50 kHz se puede aplicar a la entrada.
Figura 9. a) Un convertidor de señal sinusoidal a rectangular, b) Un multivibrador en dos microcircuitos
En dos microcircuitos, será posible construir un multivibrador (Fig. 9, b), en cuya salida se forma una señal rectangular. La frecuencia de oscilación está determinada por la capacitancia del capacitor C1, los valores de las resistencias R3, R4 y pueden estar en un amplio rango, desde fracciones de hercio hasta decenas de kilohercio.
Por supuesto, las posibilidades de uso "no estándar" del chip KR142EN19A no se limitan a los ejemplos dados.
Literatura
- Yanushenko E. Chip KR142EN19.- Radio, 1994, No. 4, p. 45, 46.
- Nechaev I. Estabilizadores de voltaje con un microcircuito KR142EN19A. - Radio, 2000, N° 6, pág. 57, 58.
Autor: I. Nechaev, Kursk; Publicación: radioradar.net
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