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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte de alimentação Kron de nove volts, 9 volts 100 miliamperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação Até 15-20 anos atrás, as baterias Krona de 9 volts eram amplamente usadas para alimentar receptores portáteis, controles remotos e outros eletrônicos portáteis. Agora, esse equipamento geralmente é alimentado por fontes de três volts (dois elementos de "dedo"), e "Kronas" são usados apenas em instrumentos de medição elétrica, telêmetros, indicadores de radioatividade, detectores de metal portáteis e outros instrumentos de medição. Infelizmente, a indústria atualmente não produz adaptadores de energia de 9V para alimentar esses dispositivos. De qualquer forma, não conheci esses adaptadores. Sim, e os próprios aparelhos com alimentação de nove volts não possuem soquetes para conectar uma fonte externa. Portanto, para alimentação de rede, por exemplo, um multímetro, é necessária uma fonte de pequeno porte com dimensões comparáveis às da Krona. O chip LNK501 é um gerador de fonte de alimentação de comutação e é especialmente projetado para a construção de fontes de alimentação de comutação de pequena capacidade. Está disponível em pacote DIP de 8 pinos (LNK501P) e pacote SMD de 8 pinos (LNK501G). Ambas as opções permitem montar uma fonte em miniatura. A propósito, as caixas são na verdade de 7 pinos, pois falta o 6º pino (uma passagem), mas os pinos são contados como se houvesse um 6º pino. O chip LNK501 contém um controlador de largura de pulso com uma saída MOSFET. O circuito controlador, junto com o MOSFET, é um circuito conectado em série com a carga. A carga é o enrolamento primário do transformador de pulso T1. O dreno do transistor de saída e o circuito de alimentação do circuito do gerador são conectados aos pinos 5 aos pinos 7. 1, 2, 3, 4 - a fonte do transistor de saída. O pino 8 é usado para controlar o gerador. A frequência de geração é fixa, igual a 42 kHz. A frequência de preenchimento do pulso depende da corrente através do pino 8. A dependência da largura do pulso da corrente é inversa. O microcircuito pode operar dentro da tensão de alimentação DC (proveniente do retificador primário) de 90 a 700 V. O diagrama esquemático da "rede Krona" é mostrado na figura. Esta fonte produz uma tensão constante estável de 9 V em uma corrente de 100 mA, ou seja, pode substituir um Krona típico mesmo com uma margem de corrente significativa.
A tensão CA da rede elétrica é fornecida à ponte retificadora nos diodos VD1-VD4. O resistor R1 serve para limitar a corrente de partida para carregar C1 e C2 quando a energia é ligada. A tensão retificada é suavizada pelo circuito C1-L1-C2 e então alimentada ao pino 5 A1. A carga do transistor de saída A1 é o enrolamento 1 do transformador T1. Quando o transistor de saída A1 está aberto, uma corrente crescente flui através do enrolamento 1 T1 e o circuito magnético acumula energia. Neste caso, os diodos VD5 e VD6 estão fechados, pois estão sob tensão reversa. Depois de fechar o transistor de saída, a tensão nos enrolamentos muda de polaridade. Os diodos VD5 e VD6 abrem, transferindo tensão para a carga. O retificador em VD5-R3-C5 é usado para obter informações sobre a tensão secundária pelo microcircuito. A magnitude da tensão no enrolamento secundário é determinada pelo circuito pela magnitude da tensão retificada do enrolamento primário. Durante o período de estado fechado do transistor A1, a tensão de meia onda no enrolamento primário T1 do capacitor C5 é carregada para 50 ... 60 V. Essa tensão serve como uma tensão de medição, segundo a qual o SHI A1 circuito calcula a largura de pulso necessária. a medição através do circuito R2-C3 é alimentada ao pino 8 A1. O resistor R2 junto com a resistência interna do pino 8 A1 forma um divisor de tensão. Você pode ajustar a tensão de saída selecionando a resistência R2. Assim, a estabilização da tensão de saída em C4 é alcançada. Mas. a variação da corrente de realimentação obtida pela retificação da tensão do enrolamento primário em modo de carga leve não depende muito da tensão real no retificador do enrolamento secundário. Como resultado, em uma tensão de saída nominal de 9 V em marcha lenta (e com baixo consumo de corrente), a tensão quase dobra. e diminui rapidamente na faixa de corrente de zero a 20...30 mA. Com um novo aumento da corrente de carga, a diminuição da tensão não é mais tão perceptível, embora também ocorra, pois com uma corrente de 100 mA já estará abaixo de 9 V. Essas mudanças serão muito significativas ao alimentar dispositivos portáteis com indicadores LCD que consomem correntes mínimas. Portanto, para garantir a estabilidade da tensão final de saída, um conjunto de medidas foi realizado no circuito. Em primeiro lugar, a saída do retificador secundário é carregada com o LED HL1, o que evita que a fonte de alimentação fique em marcha lenta. A presença deste LED coloca a fonte de alimentação em um modo relativamente estável com uma tensão na saída do retificador de 11 ... 13 V. Em segundo lugar, após o retificador, o estabilizador integral A2 é ligado, o que mantém a tensão de saída já obtida em um nível estável de 9 V. A propósito, esta fonte também pode ser convertida para outra tensão de saída, por exemplo, para 5, usando o estabilizador apropriado no local A2, ou para fazer uma tensão de saída ajustável usando um estabilizador integral com ajuste de tensão de saída no local A2. O transformador T1 é enrolado em uma estrutura com um núcleo EF12.6 da EPCOS. Enrolamento primário - 130 voltas de fio PEV 0,09. Em seguida, uma camada de filme de fluoroplasto (é usado o isolamento do fio MGTF) Enrolamento secundário - 25 voltas de fio PEV 0,25. A estrutura do transformador é muito pequena, portanto, o enrolamento deve ser enrolado firmemente, mas não aperte demais o fio para não quebrar o isolamento. Indutor L1 - indutância de pequeno porte pronta 100-500 μH. Os diodos retificadores da ponte VD1-VD4 podem ser substituídos por outros com tensão reversa máxima de pelo menos 500 V e corrente de pelo menos 0,3 A, por exemplo, 1N4007, ou você pode usar uma ponte retificadora como DB105, DB106, DB107 ( isso é ainda preferível do ponto de vista da minimização). O diodo 1N4937 pode ser substituído por um KD127A, KD247G ou outro diodo de silício com um tempo de recuperação reversa não superior a 250 ns, com uma tensão reversa de pelo menos 600 V. O diodo 1N5819 pode ser substituído por KD106 KD247A KD247E ou outro com um tempo de recuperação reversa não superior a 500 ns e uma tensão reversa de pelo menos 40 V. O esquema do estabilizador secundário pode ser resolvido de forma diferente. Em baixas correntes de carga, você pode usar um estabilizador paramétrico em um diodo zener e um resistor, ou pode fazer um estabilizador paramétrico de transistor único de acordo com um circuito típico. A caixa da fonte de alimentação é uma caixa de uma bateria gasta do tipo "Krona". É necessário remover todo o conteúdo, limpar bem o corpo dos óxidos e cobri-lo por dentro com uma boa camada de isolamento, que pode ser usado como verniz epóxi. O soquete de contato é previamente removido e utilizado na montagem do bloco. No meio desta tomada entre os contatos, você pode fazer um pequeno orifício por onde o LED ficará visível. A instalação da fonte de alimentação é feita de forma volumétrica "no ar", hermeticamente. mas para que os circuitos da rede não fiquem perigosamente próximos dos secundários. Durante o processo de instalação, observe as dimensões geométricas do "Krona", para que o "caroço" resultante caiba livremente em seu corpo. Em seguida, o "caroço" é verificado em operação e ajustado, se necessário. Depois disso, é colocado em uma caixa Krona e lavado com epóxi ou algum tipo de selante isolante. Depois que o recheio endurecer completamente, o bloco está pronto para o trabalho. O bloco é instalado no compartimento da bateria do aparelho ao invés do "Krona". Você precisará cortar uma ranhura na tampa do compartimento da bateria para retirar o cabo de alimentação. Autor: Mokhov A.A.
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