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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fontes de alimentação estabilizadas para o player. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação Existem cada vez mais dispositivos domésticos alimentados por 3 V (duas baterias ou acumuladores em miniatura). A maioria dos toca-fitas, gravadores de voz e rádios de bolso são projetados para operação autônoma, mas em condições estacionárias, para não descarregar as baterias, é mais conveniente alimentá-las em uma rede de 220 V por meio de um adaptador apropriado. Isto requer uma fonte estabilizada com uma tensão de 2,4...2,9 V, fornecendo uma corrente de carga de até 0,3...0,5 A. Existem algumas fontes de alimentação à venda feitas na forma de um plugue de alimentação. Alguns deles não possuem estabilizador e não são adequados para esta aplicação devido ao fundo da rede ser ouvido (durante as pausas). Bons adaptadores em uma caixa de plástico contêm um transformador redutor de tensão, um retificador, capacitores de filtro e um estabilizador em um microcircuito KR142EN12. Um circuito típico de tal fonte de alimentação é mostrado na Fig. 2.21.
Com um pequeno consumo de corrente de carga (até 100 mA), esta fonte funciona normalmente, mas quando aumenta o case começa a esquentar muito, o que se explica pelo fato de que para o microcircuito especificado operar em modo de estabilização, o a tensão nele deve cair pelo menos 3,8 V (entre entrada e saída). A uma corrente de 0,5 A, a potência liberada para DA1 na forma de calor será de pelo menos 1,9 W. Normalmente este valor é ainda maior devido ao fato de a tensão do enrolamento secundário do transformador nunca ser selecionada como a mínima permitida, pois é possível a instabilidade da tensão da rede (sua redução para 180 V). As pequenas dimensões da caixa do adaptador não permitem uma boa dissipação de calor para o chip estabilizador. E, apesar de o aquecimento dos elementos dessa fonte de alimentação ser aceitável, não é segredo que à medida que a temperatura aumenta, a confiabilidade e a vida útil da fonte diminuem. E se você esquecer que esse adaptador está conectado, mesmo com um calor de 30 graus, não está longe de um incêndio (nem todas as fontes de alimentação plug-in possuem fusíveis térmicos). A maioria dos reprodutores de áudio não possui uma parada automática confiável quando a fita termina e, neste caso, o consumo de corrente aumenta drasticamente, o que se for deixado neste estado por muito tempo, por exemplo, se você adormeceu com o reprodutor ligado, pode danificá-lo. Por exemplo, um modelo de reprodutor de áudio com receptor embutido WALKMAN WM-FX271 (Sony) consome correntes nos seguintes modos: recepção de rádio de estações VHF - 50 mA; reprodução de fita cassete - 90 mA; motor inibido (no final da fita no cassete) - 320 mA. Considerando tudo isso, resolvi fazer uma fonte de alimentação de baixa tensão que permanecerá fria em quaisquer condições de operação, e também possui desligamento de proteção em caso de curto-circuito na saída ou se a corrente na carga ultrapassar um determinado nível, por exemplo, quando a cassete acabar. Tal esquema é mostrado na Fig. 2.22.
Para reduzir a geração de calor no estabilizador, é usado um chip estabilizador integrado que opera com uma baixa queda de tensão (1,1 V) entre a entrada e a saída do KR142EN22 (análogos importados da série CD "LOW DROP", LD1085CT também são adequados) . O funcionamento da fonte de alimentação é controlado por meio de dois botões SB1, SB2. Um toque curto em SB1 fornece energia ao enrolamento primário do transformador. Ao mesmo tempo, devido à corrente que passa pelo resistor R7 e pelo LED da chave do optoacoplador VS1, ela é acionada e o circuito do botão SB1 é bloqueado. O brilho do LED HL1 irá lembrá-lo de que a fonte está conectada à rede. O circuito ficará neste estado até pressionarmos o segundo botão SB2 ou o transistor VT1 abrir. Para que o transistor funcione é necessário que a tensão em R3 ultrapasse 0,6 V, o que ocorre quando a corrente de saída é superior ao valor especificado por este resistor. Com a instalação adequada, o circuito começa a funcionar imediatamente e requer apenas o ajuste da tensão de saída para 2,8...2,9 V com o resistor R6, e com a ajuda de R3 - a corrente de disparo da proteção. É mais conveniente ajustar a corrente de resposta da proteção com um resistor variável de cerca de 50 Ohms (carga equivalente) conectado à saída do estabilizador, conectado em série com um amperímetro. Com este resistor ajustamos a corrente no circuito de carga em que a proteção deve operar, e ajustando R3 desligamos a fonte de alimentação (o LED HL1 apaga). Durante a instalação foram utilizadas as seguintes peças: resistores ajustados R3 - SP5-16VA-0.5 W; R6 - SPZ-19a-0,5 W; resistores fixos MLT e S2-23; capacitores: C1 - K50-29V a 16 V; C2 e C4 - K50-35 a 6,3 V; C3 - K10-17. Os diodos VD1...VD4 são adequados para qualquer um de pequeno porte com uma corrente direta permitida de pelo menos 1 A. É melhor usar um LED de série. KIPD. O transistor pode ser usado com condutividade semelhante de qualquer tipo, mas com ganho maior. A chave do optoacoplador VS1 pode ser substituída por um 5P19T1. Peguei um transformador unificado da série TP121-2-6 V e depois modifiquei: ele tem um design prático (fácil acesso para retirar o excesso de voltas do enrolamento secundário - isso pode ser feito sem desmontar o hardware). Sua característica de carga é mostrada na Fig. 2.23 (a linha pontilhada mostra a característica após a retirada de cerca de 40 voltas do enrolamento secundário).
O projeto do transformador prevê sua instalação diretamente na placa. A placa de circuito da fonte de alimentação é mostrada na Fig. 2.24. Todas as peças são colocadas nele, com exceção do LED HL1. O chip estabilizador integrado DA1 está conectado a um pequeno radiador.
Autor: Shelestov I.P.
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