Conversor de polaridade de tensão, 15 volts 0,1 amperes. Esquema, descrição

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Sabe-se que todas as capacidades dos amplificadores operacionais só podem ser realizadas quando eles são alimentados por uma fonte bipolar. No entanto, na maioria das vezes, no laboratório doméstico de um radioamador, existe apenas uma fonte unipolar. Para alimentar dispositivos com um número relativamente pequeno de amplificadores operacionais (consumindo corrente de até 100 mA), você pode usar um conversor que permite gerar uma tensão bipolar.

O conversor (Fig. 4.27) consiste em um gerador de pulsos retangular feito nos elementos DD1.1, DD1.2, um shaper nos inversores DD1.3...DD1.6 conectados em paralelo (para aumentar a capacidade de carga do gerador) e quatro interruptores: dois nos transistores VT1, VT2 e VT3, VT4 e dois nos diodos VD2, VD3 e VD4, VD5. As chaves transistorizadas para corrente alternada são conectadas em série, os sinais em sua entrada são antifásicos.

(clique para ampliar)

A frequência dos pulsos retangulares vindos do gerador é de cerca de 10 kHz. Porém, a tensão no capacitor C2 (assim como no capacitor C3) é ligeiramente inferior à tensão da fonte de alimentação e depende da corrente de carga (quanto maior, maiores serão as perdas no transistor aberto e no diodo). Portanto, para equalizar a tensão do ombro, foi introduzido o resistor R8. Os capacitores C4 e C6 servem para eliminar a excitação parasita do gerador em altas frequências. O circuito VD1, R3 permite aproximar o ciclo de trabalho dos pulsos de saída do gerador de um valor igual a dois.

Sem carga, o conversor consome uma corrente de cerca de 20 mA. A oscilação da tensão de ondulação na saída do conversor com uma corrente de carga de 100 mA não é superior a 5 mV.

A impedância de saída do conversor é de aproximadamente 10 ohms. Se o conversor operar com corrente de carga de até 50 mA, ele poderá ser significativamente simplificado abandonando as chaves VT3, VT4 e VD4, VD5 - o dispositivo neste caso torna-se single-ended. No entanto, a capacidade de carga de tal conversor é muito pior e a faixa de ondulação (com uma corrente de carga de 50 mA) atinge 25 mV. Os transistores para o conversor podem ter qualquer índice de letras, mas é aconselhável selecioná-los com o maior coeficiente de transferência de corrente de base estática possível.

Em vez de KT502B, você pode usar transistores KT313B e em vez de KT503B - KT603B ou KT608B. Deve-se notar que tal substituição pode resultar em uma diminuição da tensão na saída do braço inferior do conversor em aproximadamente 0,3...0,7 V. Em vez de D311A, os diodos KD510A, KD522B são adequados.

Autor: Semyan A.P.

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Essas propriedades levaram à proliferação de supercapacitores feitos de carvão ativado em aplicações como sistemas de frenagem regenerativa em automóveis, turbinas eólicas e assim por diante. - onde for necessário economizar energia para uso posterior e fazê-lo rapidamente. No entanto, os supercapacitores são inferiores às baterias modernas de íons de lítio em termos de densidade de carga e são bastante volumosos. Portanto, eles ainda não ganharam distribuição no mercado de eletroeletrônicos. Cientistas da Universidade Vanderbilt afirmam ter conseguido resolver essa falha de projeto.

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