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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte de alimentação de backup para um flash player de bolso. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação As baterias embutidas em dispositivos multimídia móveis em miniatura geralmente têm uma capacidade pequena e, como regra, são projetadas para reproduzir gravações de áudio por não mais do que algumas dezenas de horas quando o display está desligado, ou para reproduzir várias horas de vídeo ou várias horas lendo e-books. Se uma tomada elétrica não estiver disponível ou a fonte de alimentação for cortada por um longo período devido ao mau tempo ou outros motivos, vários dispositivos móveis com telas coloridas deverão ser alimentados por fontes de alimentação integradas. Dado que tais dispositivos consomem uma corrente considerável, as suas baterias podem ser descarregadas antes de a electricidade estar disponível numa tomada de parede. Se você não deseja mergulhar no silêncio primitivo e na paz de espírito, então, para alimentar seus dispositivos portáteis, você pode fornecer uma fonte de energia autônoma de backup, que o ajudará durante uma longa viagem à natureza e em caso de homem- desastres naturais ou causados, quando seu assentamento pode estar à beira da destruição, vários dias ou semanas sem fornecimento de energia. O dispositivo cujo diagrama é mostrado na Fig. 1, é um estabilizador de tensão linear relativamente poderoso do tipo compensação com uma baixa tensão de saturação e um consumo de corrente intrínseco muito baixo. A fonte de energia para este estabilizador pode ser uma bateria de células galvânicas, uma bateria recarregável, bem como uma bateria solar ou um gerador elétrico manual.
A corrente consumida pelo estabilizador quando a carga está desligada é de cerca de 180 µA com uma tensão de alimentação de entrada de 6 V ou 210 µA com uma tensão de alimentação de 9 V. A diferença mínima entre a tensão de entrada e saída é inferior a 0,2 V em um corrente de carga de 1 A. Isso é significativamente menor do que os melhores estabilizadores integrados da série IRU1010 1209. Quando a tensão de alimentação de entrada muda de 5,5 para 15 V, a tensão de saída muda em não mais que 10 mV em uma corrente de carga de 250 mA . Quando a corrente de carga muda de zero para 1 A, a tensão de saída muda não mais que 100 mV com uma tensão de entrada de 6 V e não mais que 20 mV com uma tensão de alimentação de entrada de 9 V. Quando os contatos SA1 estão fechados, o estabilizador de tensão recebe tensão de alimentação. O fusível de reinicialização automática FU1 protege o estabilizador e a bateria contra sobrecarga. O diodo conectado reversamente VD1 protege o dispositivo da inversão da tensão do lítio. À medida que a tensão de alimentação aumenta, a tensão de saída também tende a aumentar. Para manter a tensão de saída estável, é usada uma unidade de controle montada em VT1, VT4. Um LED azul super brilhante HL1 é usado como fonte de tensão de referência. que, simultaneamente ao desempenho da função de diodo zener de micropotência, é um indicador da presença de tensão de saída. Quando a tensão de saída tende a aumentar, a corrente através de HL1 aumenta, a corrente através da junção emissora VT4 também aumenta, e este transistor abre mais, e VT1 abre mais, o que contorna a fonte de porta do poderoso transistor de efeito de campo VT3. Como resultado, a resistência do canal aberto do transistor de efeito de campo aumenta (à medida que a tensão da porta-fonte diminui) e a tensão na carga diminui. O resistor trimmer R5 pode ser usado para regular a tensão de saída, que para recarregar dispositivos móveis através de um cabo USB deve estar entre 5,0...5,3 V. O capacitor C2 é projetado para suprimir a autoexcitação do estabilizador à medida que a corrente de carga aumenta. Os capacitores C1 e C3 estão bloqueando capacitores nos circuitos de alimentação. O transistor VT2 é conectado como um diodo zener de micropotência com uma tensão de estabilização de 8...9 V. Ele foi projetado para proteger contra quebra de alta tensão do isolamento da porta VT3. Uma tensão gate-source que é perigosa para VT3 pode aparecer quando a energia é ligada ou devido ao toque nos terminais deste transistor. Construção e detalhes. Resistores fixos de qualquer tipo, de pequeno porte para uso geral. Aparador - RP1-63M, SP4-1, miniatura multivoltas SPZ-39, SP5-2 ou similar importado. Capacitores de óxido tipo K50-35 ou análogos importados, apolares - K10-17, K10-50, KM-5. O diodo KD243A pode ser substituído por qualquer um dos transistores KD212 KD243 da série KD243, KD257, 1N4001 1N4007 Em vez dos transistores KT3102G, quaisquer semelhantes com baixa corrente de coletor reversa servirão, por exemplo, qualquer um dos KT3102, KT6111, SS9014, BC547, Série 2SC1845. Em vez do transistor KT3107G, qualquer uma das séries KT3107, KT6112, SS9015 VS556, 2SA992 servirá. Um poderoso transistor de efeito de campo de canal n do tipo IRLZ44 em um pacote TO-220, tem uma tensão de abertura de porta-fonte de baixo limiar, uma tensão operacional máxima de 60 V, uma corrente constante máxima de até 50 A, um aberto resistência do canal de 0,028 Ohm. Neste design ele pode ser substituído pelo IRLZ44S. IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC. IRL530N, O transistor de efeito de campo é montado em um dissipador de calor de duralumínio ou cobre com uma área de superfície de resfriamento suficiente para uma aplicação específica. Durante a instalação, os terminais do transistor de efeito de campo são curto-circuitados com um jumper de fio. Os tipos de transistores mencionados têm diferenças na pinagem e diferentes tipos de invólucros. O LED azul superbrilhante RL30-CB744PV em um invólucro redondo de 3 mm pode ser substituído por RL50-CB744D (azul, 5 mm), RL30-WH744D (branco, 3 mm), RL30 -UV744D: (roxo, 3 mm) RL50-GH744D (verde, 3 mm) e outros similares com tensão de operação direta 2,5...3,2 V. Fusível de auto-reinicialização pode ser instalado nos tipos MF-R110 , MF-S120, LP30 -110, LP60-110 e similares. Também é possível usar um fusível tradicional. Chave de alimentação - PKN61. O dispositivo pode ser montado sobre uma placa de circuito impresso medindo 65x40 mm, cujo esboço é mostrado na Fig. 2. Como fonte de energia autônoma, você pode usar, por exemplo, quatro peças de células galvânicas alcalinas conectadas em série com capacidade de 4 Ah ou mais. Esta opção é preferível se você planeja usar esse design com relativa frequência. O uso de células alcalinas de alta qualidade garantirá o armazenamento da bateria a longo prazo, e a capacidade de uma célula, por exemplo, 6 A/H será suficiente para alimentar autonomamente um leitor de bolso durante pelo menos 130 horas no modo de audição MP3/WMA (com consumo de corrente de 45 mA). Se você planeja usar este dispositivo com relativa frequência ou se o seu player consome significativamente mais corrente mesmo quando a tela está desligada, então seria aconselhável usar uma bateria recarregável de 6 V, por exemplo, uma bateria selada de motocicleta ou de uma bateria portátil grande. lanterna. Você também pode usar uma bateria de 5 ou 6 peças de baterias de níquel-cádmio conectadas em série, por exemplo, “Panasonic” tipo P400D, 4 Ah; "Varta" tipo 5520 (HR20), 5 Ah. Ao caminhar, pescar, para recarregar baterias e alimentar um dispositivo portátil, pode ser conveniente usar uma bateria solar capaz de fornecer uma corrente de pelo menos 150 mA com uma tensão de saída de 6 V. Ao alimentar o reprodutor a partir desta fonte de energia estabilizada, você deve ler que o transistor de controle está conectado ao circuito negativo, portanto, a alimentação simultânea do reprodutor e, por exemplo, um pequeno sistema de alto-falantes ativos só é possível se ambos os dispositivos estiverem conectados para a saída do estabilizador. Autor: Butov A.L.
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