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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Célula galvânica de rede 373, 220/1,5 volts
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O tema do desenvolvimento de fontes de alimentação de rede que substituem as células galvânicas em suas dimensões ainda é de interesse de nossos leitores. Dispositivos semelhantes já foram descritos em Rádio: "rede" Krona ", etc. O autor do artigo publicado oferece uma variante de uma fonte de alimentação de 1,5 V nas dimensões do elemento 373, que ele usa para alimentar o Slava eletrônico-mecânico assistir. Os seguintes requisitos são impostos à fonte destinada a alimentar o relógio Slava: 1. Pequenas dimensões. Ele deve caber em um compartimento de bateria projetado para a célula 373. O tamanho do plugue de alimentação não é maior do que um plugue de alimentação padrão, pois pode ser conectado a uma tomada dupla ou a um cabo de extensão com várias tomadas. 2. Segurança elétrica. O bloco deve fornecer isolamento galvânico do circuito de saída da rede de 220 V, uma vez que o relógio contém peças de metal - os botões para mover os ponteiros das horas e os ponteiros do despertador. É inaceitável que eles caiam na fase da tensão da rede. 3. Capacidade de carga. A unidade deve manter o relógio funcionando enquanto o alarme estiver tocando. Muitas variantes dessa fonte de alimentação foram descritas [1-3]. A desvantagem desses dispositivos é que a satisfação de qualquer um dos requisitos acima é em detrimento de outros. Por exemplo, um aumento na capacidade de carga é obtido aumentando as dimensões ou vice-versa. O dispositivo proposto é diferente. que atenda a todos esses requisitos. A base da fonte de alimentação é um conversor de alta frequência autoexcitado com uma frequência de comutação de 80 kHz, devido ao qual as dimensões do transformador de isolamento são significativamente reduzidas. O circuito de alimentação é mostrado na fig. 1.
A tensão de rede de 220 V através do capacitor de extinção C1 é fornecida à ponte de diodo retificadora VD1. A ondulação da tensão retificada é filtrada pelo capacitor C2. O diodo zener VD2 fornece estabilização da tensão de entrada em +24 V. Essa tensão é usada para alimentar o conversor de alta frequência. É feito nos transistores VT1, VT2, transformador T1, resistores R2, R3 e capacitor C3. O transformador possui dois enrolamentos de entrada: coletor (I), base (II) e um enrolamento de saída (III). Os transistores são conectados em um circuito emissor comum. O divisor de tensão R2R3 é usado para iniciar o conversor quando a energia é ligada. Nesse caso, surge uma pequena tensão negativa no resistor R2, desviada pelo capacitor C3, que é aplicada nas bases dos transistores, fazendo com que um deles se abra. O capacitor C3 acelera o processo de comutação. Por exemplo, o transistor VT1 começa a abrir primeiro e sua corrente de coletor aumenta. No semi-enrolamento básico deste transistor, uma mudança na corrente do coletor induz uma tensão, devido à qual o transistor é totalmente ligado. No semi-enrolamento de base do transistor VT2, uma tensão de polaridade positiva é induzida e esse transistor permanece no estado fechado. Isso continua até que a indução no circuito magnético do transformador atinja a saturação. Isso significa que a mudança na indução (fluxo magnético) para e, portanto, a tensão no enrolamento de base é zero, o transistor VT1 fecha e o transistor VT2 abre. Este processo é repetido. Uma tensão alternada de formato retangular é formada no enrolamento secundário do transformador. A frequência de chaveamento depende da tensão de alimentação, parâmetros do transformador e transistores [4]. A tensão alternada retangular do enrolamento de saída III retifica a ponte de diodos VD3. A tensão retificada suaviza o capacitor do filtro C4 e estabiliza o regulador integrado DA1. A necessidade de um estabilizador de saída se deve ao fato de que a corrente de carga da fonte de alimentação muda várias centenas de vezes. A tensão de saída neste caso deve estar entre 1.3... 1.5 V [5]. O estabilizador de saída usa um chip KR142EN12A com uma tensão de saída mínima de 1.2 V. Principais características da fonte
O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso de dupla face, cujo desenho é mostrado na Fig. 2.
Os terminais dos elementos são soldados diretamente aos condutores impressos. A exceção é o ponto de solda do diodo Zener VD2. cujas conclusões são inseridas em dois orifícios e soldadas em ambos os lados. Isso é necessário para a conexão elétrica das laterais da placa de circuito impresso, em uma das quais estão localizados o capacitor C1, o resistor R1 e a ponte de diodos VD1. O restante dos elementos está localizado no verso da placa de circuito impresso. A potência máxima dissipada pelo chip DA1 não ultrapassa 0.25 W e é liberada por cerca de 4,5 minutos (tempo em que o despertador funciona sem parar) Portanto, não é necessário um dissipador de calor adicional para o estabilizador, além disso, o "nativo" dissipador de calor do microcircuito é cortado para reduzir o tamanho. O dispositivo usa transistores de tamanho pequeno 2T664A9 [6]. destinado à montagem em superfície, com uma tensão coletor-emissor máxima permitida de 100 V. que satisfaça totalmente as condições para sua operação (a tensão coletor-emissor permitida dos transistores deve ser de pelo menos 2.2Upit 53 V). No lado esquerdo da placa, é feita uma ranhura para a instalação de um parafuso M4, ao qual é aparafusado o contato "menos". O parafuso é selecionado com uma cabeça cilíndrica plana. Uma pétala é colocada sobre ela. Em seguida, o parafuso é instalado na placa do lado do capacitor C1. A cabeça do parafuso, junto com a pétala anexada, é instalada na ranhura. A ponta da pétala é dobrada do lado oposto da placa e soldada ao condutor impresso "negativo". A caixa do capacitor C1 da lateral da placa deve ser bem isolada com pano envernizado ou fita isolante, especialmente com cuidado da lateral da cabeça do parafuso. O chip DA1 também é isolado dos elementos localizados na lateral do enrolamento primário do transformador (conectado galvanicamente à rede) e localizado estruturalmente próximo ao chip. O transformador é colado na placa com cola BF4. O corpo da fonte de alimentação é feito de um bico industrial projetado para transformar em dimensões o elemento 343 em 373. O contato negativo do bloco é feito de metal conforme o desenho da fig. 3. Com a ajuda de uma rosca externa, é realizada uma conexão mecânica ("encaixe") do contato negativo e a placa aparafusada a ele com o corpo do bloco.
O dispositivo usa capacitores: C1 - K73-17 para uma tensão de pelo menos 400 V; C2 - K53-1 A; C3. C5 - K10-17-16. C4 - K52-1. Em vez dos transistores 2T664A9, você pode usar os transistores KT208L ou KT208M. em vez da ponte de diodos KD906A - diodos KD510A. O transformador é enrolado em um anel de ferrite K 10x6x2 marca 2000NM1. O enrolamento do coletor contém 2x90 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0.1 mm, o enrolamento de base contém 2x15 voltas do mesmo fio. O enrolamento secundário consiste em 20 voltas de fio PEV-2 0,27. É cuidadosamente isolado dos enrolamentos primários com várias camadas de pano envernizado. O estabelecimento de uma fonte de alimentação se resume ao correto faseamento dos enrolamentos de base (II) e à seleção do resistor R5 do divisor do estabilizador. Para proteger a ponte de diodos VD1 de surtos de corrente quando ligada, é aconselhável incluir um resistor com resistência de 100 ohms e potência de 0,5 W no vão do fio de rede inferior de acordo com o diagrama de fiação da rede. Literatura
Autor: O. Sidorovich, Lviv, Ucrânia
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