Сверх-компактная распайка обвязки стабилизатора «КРЕН»

Возникла необходимость в источнике постоянного фиксированного 9-вольтового напряжения (для питания мультиметра и транзистор-тестера), а адаптеры в наличии все сплошь 12-ти 5-ти-вольтовые. Что делать? Старинная многажды проверенная технология — использовать линейный стабилизатор напряжения типа «крен» (LM317, LM7805 и т. д.) в качестве переходника-адаптера с 12В на нужное более низкое напряжение. Почему-то LM7809 (с фиксированным выходным напряжением 9 вольт) тоже не нашлось… Зато нашлась куча КР142ЕН12А (в простонародье КРЕН12), которые регулируемые и на выходе резисторами обвязки можно задать любое напряжение (на 1.3В меньше входного, не менее 1.25В). Кроме того, нашёлся вот такой странный адаптер: Сетевой адаптер питания с 9-ю переменными вольтами на выходе

На выходе даёт переменные (AC) 9В. Внутри просто проволочный трансформатор, который довольно плотно занимает всё внутреннее пространство.

Идея запихнуть туда выпрямитель (диодный мост + большой ёмкости электролитический конденсатор), который создаст постоянное напряжение +12.7В (в реальности оказалось 13.2) и «кренку» для понижения и стабилизации напряжения обратно до 9В, но уже DC.Установка в маленькую коробку сетевого адаптера выпрямителя и стабилизатора напряжения

Диодный мост W04G (на 400В, 1.5А), как видим, современный, довольно таки мелок. Конденсатор тоже можно подобрать достаточно мелким. А вот КРЕН12 (= LM317) сама довольно большая, плюс ей нужен радиатор (в идеале, в пределе 100 см2 — рассеит 10Вт; без радиатора рассеиваемая мощность этой микросхемы 1Вт), плюс ей нужна обвязка из двух резисторов и двух конденсаторов. Т. е. нужно всё как-то миниатюризировать.

Вот как я сделал:

Компактный преобразователь и стабилизатор напряжения КРЕН12А. Напайка чип конденсаторов и резисторов

Припаиваем чип-детали прямо на ноги микросхемы, «навесным» монтажом. Резистор R1 на 240 Ом между первым и вторым выводами. Потом стоймя припаиваем одинакового размера резистор R2 (на 1.5 кОм для организации на выходе 9В) на 1-й вывод, и конденсаторы по 1 мкФ на 2-й и 3-й. На эти три торчка сверху припаиваем провод — это будет «общий», «минус» провод. Всё, вся схема реализована.

Тут надо отметить, что у старых (советских) КРЕН12 выход был на 3-ей ноге, а вход на 2-ой, так что если будете ориентироваться на старые (сканированные) даташиты на неё [типа этого], то у вас в руках должен быть именно советский вариант микросхемы. На фото выше — современная [даташит], и цоколёвка у неё в точности как у LM317T (и во всём остальном она теперь точная копия LM317T).

В макро:

Сверхкомпактная распайка обвязки линейного стабилизатора напряжения КР142ЕН12А или LM317Упаковываем в коробочку:

Компактное размещение выпрямителя и стабилизатора в маленьком корпусе адаптера питания с проволочным трансформатором переменного тока

Провод на выход припаян так, чтобы его витки оказались между оголёнными контактами трансформатора и диодного моста, и кренкой, чтобы эффективно разделить их без дополнительной изоляции.

В верхней половинке коробки детали разместились на пределе:

В маленькое пространство корпуса адаптера сетевого питания уместить выпрямитель, конденсатор, линейны стабилизатор LM317 со всей обвязкой, навесной монтаж, пайка

Вот и всё, готов адаптер для питания

Питание от сети 220В мультиметра и транзистор-тестера. Адаптер на 9 вольт

мультиметра Mastech MS8222H, которому я уже запарился менять батарейки, и новоприобретённого транзистор-тестера GM328A.

Еще возник интерес потестить полученный адаптер питания на выдерживание нагрузки, результаты такие:

  • Без нагрузки напряжение на выходе 9.25В.
  • Нагрузка 13.6 Ом — напряжение просаживается до 6.9В, ток 0.51А. КРЕН с радиатором (пластмассовый корпус адаптера открыт) нагревается до 63ºС.
  • Нагрузка 22 Ом — напряжение 7.9В, ток 0.36А.
  • Нагрузка 51 Ом — напряжение 9.0В, ток 0.18А

Выводы такие:

  • Этот стабилизатор особо-то и не стабилизирует напряжение, в отличие от современных импульсных вариантов. Жуткая просадка под нагрузкой.
  • Из-за ужасно низкого КПД (процентов 50, наверное, в данном случае) из исходной заявленной мощности 0.8А остаётся… да походу жалких 0.2А, если важны 9 вольт. Хотя, конечно, да запитывания мультиметров больше и не надо.
  • Под хорошей нагрузкой сильно греется. Вообще говоря, нужен такой радиатор:

Самодельный регулируемый блок питания на КР142ЕН12А - радиатор, коробка, компановка

Это мой первый (и последний за особой ненадобностью) самодельный регулируемый (от 1.25 до 33 вольт) БП, сделанный 15 лет назад. Благодаря этому радиатору (от транзистора П203Б), который, к тому же, снаружи корпуса (внутри которого проволочный трансформатор, который на выходе выпрямителя выдаёт 35.4 вольта), КРЕН-ка тут ни разу не сгорела, не отключалась, вообще легко переносит любые нагрузки сколь угодно долго. Но радиатор и здесь иногда греется весьма сильно, особенно когда мотор заклинивает.

Мораль: современные модули DC-DC преобразователей на импульсных стабилизаторах типа LM2596, XL4015, MT3608, … (см. их на Алиэкспрессе) на порядок лучше во всех смыслах. И точка. Нужно осваивать их. Но если лень ждать 3 месяца посылки; хочется куда-то приткнуть старые стабы; надо вот прямо сейчас сварганить на коленке адаптер с нужным напряжением, да ещё и вполне так себе миниатюрный, методом указанным выше; не запитываем что-то с аккумуляторов (которые нужно экономить, поэтому у преобразователя напряжения должен быть максимально возможный КПД), то… почему бы и нет.


Сверх-компактная распайка обвязки стабилизатора «КРЕН»
5 (100%) 1 vote[s]
Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Добавить комментарий: