Aplicação incomum do chip KR142EN19A

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Como você sabe, o microcircuito KR142EN19A é um análogo de precisão de um diodo zener com tensão de estabilização ajustável, portanto, geralmente é usado em várias fontes de alimentação. No entanto, também é capaz de trabalhar em outros projetos de rádio amador, descritos no artigo.

As possibilidades de usar este microcircuito em modos ligeiramente diferentes, em comparação com o objetivo principal, devem-se ao fato de incluir componentes como fonte de tensão de referência e um amplificador operacional com um estágio de saída em um transistor. Seu diagrama funcional é mostrado na fig. 1 [1], e o símbolo e pinagem das conclusões - respectivamente na fig. 2a e 2b [2].

Figura 1. Diagrama funcional KR142EN19A

Figura 2. KR142EN19A: a) Símbolo, b) Pinagem

Um diagrama do estágio de amplificação mais simples que pode ser realizado no microcircuito indicado é mostrado na Fig. 3, e sua característica de transferência - na Fig. 4. Se o resistor de carga R2 for selecionado com uma resistência relativamente grande (alguns kiloohms), a característica acaba sendo plana devido ao fato de os nós do microcircuito consumirem uma corrente de cerca de 1 mA. No caso de usar um resistor com resistência inferior a um kiloohm, a característica se tornará íngreme e mais linear.

Fig.3. Estágio de amplificação

Fig.4. Característica de transferência do estágio de amplificação

Quando o microcircuito opera em modo linear, ele pode ser utilizado em um estabilizador de tensão (sua finalidade principal), um estabilizador de corrente, vários geradores e amplificadores. No modo não linear, ele desempenha a função de um comparador com uma tensão de resposta de cerca de 2,5 V. Além disso, tal comparador possui uma tensão de resposta estável determinada pela fonte de tensão de referência.

Algumas palavras sobre o próprio microcircuito. Infelizmente, uma de suas deficiências, que limita o escopo de aplicação, é a pequena potência de dissipação permitida. Portanto, com uma tensão de estabilização de 20 V, a corrente máxima não deve exceder 20 mA. Não é difícil eliminar essa desvantagem "alimentando" o microcircuito com a ajuda de um transistor (Fig. 5). As principais características serão determinadas pelo microcircuito, e a corrente e potência máximas pelo transistor. Para o indicado no diagrama, são 4 A e 8 W, respectivamente. Se houver uma tensão negativa no corpo da estrutura, é permitido montar o transistor diretamente nele.

Fig.5. Capacitando o microcircuito com um transistor (VT1)

Na fig. 6a mostra um diagrama de um estabilizador de corrente de baixa potência. Funciona assim. A corrente de carga flui através do resistor R1. Assim que a tensão no resistor exceder 2,5 V, a corrente através do chip e do resistor R3 aumentará. A tensão na carga diminuirá para um valor no qual a tensão na entrada de controle do microcircuito será ajustada para 2,5 V.

Fig.6. a) Estabilizador de corrente de baixa potência, b) Estabilizador com "amplificador" de corrente de transistor

A corrente estabilizada é definida pelo resistor R1, cuja resistência é determinada pela fórmula
R1 = 2,5/In,
onde 2,5 é a queda de tensão no resistor, V; In - corrente através da carga, A, que não deve exceder 0,1 A. Conhecendo a tensão de alimentação Upit e a corrente máxima de carga especificada, calcule a resistência do resistor R3:
R3 \u2,5d (Upit - XNUMX) / In.

Além disso, a tensão de alimentação deve ser escolhida de forma que a tensão necessária seja fornecida na carga, portanto, recomenda-se que tal dispositivo seja usado, por exemplo, para carregar baterias com capacidade de até 0,75 Ah.

Esta fórmula é necessária para determinar a resistência mínima do resistor R3 para o caso em que Rí = 0 (por exemplo, curto-circuito). Então a estabilização será, mas não é necessária.

Outro estabilizador (Fig. 6, b) com um transistor "amplificador" de corrente tem possibilidades muito maiores. Aqui, a resistência do resistor R1 é determinada de acordo com a fórmula acima, e sua potência é baseada na corrente de carga máxima que flui, que pode chegar a 4 A com o transistor indicado no diagrama.

A alta inclinação e a linearidade satisfatória da característica de transferência do microcircuito permitem fazer um amplificador AF com base, cuja carga pode ser uma cabeça dinâmica com uma resistência de pelo menos 50 ohms (Fig. 7, a). Embora não seja muito econômico, é muito fácil de fabricar e fornece uma potência de saída de até 150 mW, suficiente para sondar uma pequena sala.

Fig.7. a) Amplificador AF, b) Pré-amplificador

Em outro amplificador (Fig. 7b), que tem um ganho de cerca de 100 vezes (40 dB) e pode se tornar um preliminar, o resistor R4 é usado como carga. O ganho aqui é regulado por um resistor sintonizado R1 e, selecionando o resistor R3 em ambos os amplificadores, o ponto de operação ideal é definido, o que fornece a tensão de saída máxima não distorcida.

O alto ganho do chip KR142EN19A permite montar vários geradores nele. Como exemplo, a Fig. 8a mostra um circuito de um oscilador RC cuja frequência de saída é próxima de 1000 Hz - é definido pela cadeia de deslocamento de fase C1R3C2R4C4. O circuito de feedback R1R2C3R5 fornece configuração automática do modo DC.

Na fig. 8b mostra um diagrama de outro gerador AF e ao mesmo tempo um dispositivo de sinalização acústica. O elemento de ajuste de frequência nele é um tipo BQ1 piezoelétrico ZP-1 (outro semelhante é adequado). A realimentação de tensão negativa através do resistor R1 fornece o modo DC. A geração ocorre na frequência de ressonância do emissor piezoelétrico.

Fig.8. a) gerador RC, b) gerador AF e ao mesmo tempo um dispositivo de sinalização acústica

É permitido realizar um conversor de sinal senoidal para retangular de acordo com o circuito mostrado na fig. 9, A. Sua sensibilidade é ajustada por um resistor de sintonia R1 de vários milivolts a 2,5 V. O conversor é alimentado com uma tensão de 4 ... 30 V, enquanto a amplitude do sinal de saída pode ser obtida de 1 V a quase metade da tensão de alimentação e um sinal com uma frequência de até 50 kHz pode ser aplicado à entrada.

Fig.9. a) Um conversor de sinal senoidal para retangular, b) Um multivibrador em dois microcircuitos

Em dois microcircuitos, será possível construir um multivibrador (Fig. 9, b), na saída do qual é formado um sinal retangular. A frequência de oscilação é determinada pela capacitância do capacitor C1, os valores dos resistores R3, R4 e podem estar em uma ampla faixa - de frações de hertz a dezenas de kilohertz.

Obviamente, as possibilidades de uso "não padrão" do chip KR142EN19A não se limitam aos exemplos fornecidos.

Literatura

1. Yanushenko E. Chip KR142EN19.- Rádio, 1994, No. 4, p. 45, 46.
2. Nechaev I. Estabilizadores de tensão com um microcircuito KR142EN19A. - Rádio, 2000, nº 6, p. 57, 58.

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

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