Conversor de tensão 5 volts. Esquema, descrição

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Em dispositivos baseados em chips digitais e microprocessadores com alimentação autônoma, as baterias de células galvânicas devem fornecer uma tensão estabilizada de 5 V. Conseguir isso da maneira mais simples - usando seis elementos de 1,5 V e um estabilizador integrado KR142EN5A - não é lucrativo tanto energeticamente quanto economicamente. É proposto um conversor estabilizado simples que permite obter uma tensão de 5 V com uma corrente de carga de até 120 mA. Sua tensão de entrada pode estar entre 2...3,5 V (dois elementos galvânicos). A eficiência com tensão de entrada de 3 V e corrente de carga máxima é de aproximadamente 75%.

O circuito conversor é mostrado na figura. Um oscilador de bloqueio é montado no transistor VT2. O enrolamento I do transformador T1 também serve como indutância de armazenamento, e do enrolamento II um sinal de feedback positivo é fornecido à base do transistor VT2. Os pulsos que surgem no coletor deste transistor, através do diodo VD1, carregam os capacitores C4, C5, cuja tensão é a saída. Depende da frequência de repetição e do ciclo de trabalho dos pulsos do gerador de bloqueio, que, por sua vez, dependem da corrente de coletor do transistor VT1, que recarrega o capacitor C3 nos intervalos entre os pulsos.

Conversor de tensão 5 volts. Diagrama esquemático.

Após a tensão de alimentação ser aplicada ao gerador de bloqueio, à medida que o capacitor C2 é carregado através do resistor R1, a corrente de coletor do transistor VT1, a frequência dos pulsos gerados e a tensão de saída do conversor aumentam. Mas assim que este último exceder a soma das tensões de estabilização do diodo zener VD2 e a abertura do transistor VT3, parte da corrente que flui através do resistor R1 e da base do transistor VT1 se ramificará no circuito coletor do transistor aberto VT3. Isso levará a uma diminuição na frequência de pulso. Desta forma a tensão de saída será estabilizada. O resistor trimmer R3 permite configurá-lo para 5 V.

Transistor VT2 - KT819 com qualquer índice de letras, KT805A ou KT817 também com qualquer índice. Neste último caso, a potência de saída do conversor será um pouco menor. A eficiência do dispositivo aumentará se um diodo de germânio D1 for usado como VD310. O transformador é feito de um indutor DPM-1,0 com indutância de 51 μH. O enrolamento nele é usado como enrolamento primário.

Sobre ele é enrolado um enrolamento de realimentação (II) de 14 voltas de fio com diâmetro de 0,31 mm em isolamento de esmalte. O capacitor C3 deve ser um filme metálico da série K71-K78. Um capacitor cerâmico é indesejável aqui devido à estabilidade da capacitância em baixas temperaturas. O dispositivo não é crítico para os tipos de outras peças.

O conversor é montado em uma placa feita de fibra de vidro dupla-face. A folha de um lado da placa permanece intacta e serve como fio comum. Diversas amostras coletadas pelo autor não necessitaram de nenhum ajuste além do ajuste preciso da tensão de saída.

Autor: V. Zaitsev, São Petersburgo; Publicação: cxem.net

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