Fonte de alimentação chaveada subminiatura nas dimensões de um dedal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para fornecer energia aos geradores principais de fontes de alimentação de comutação, instrumentos de medição e algumas outras cargas de baixa potência, você pode usar o dispositivo proposto no artigo.

Principais características técnicas:

• Tensão de alimentação CA, V......220 +20% -45%
• Frequência de tensão da rede, Hz......48...380
• Tensão de saída constante estabilizada, V......20
• Corrente de carga máxima permitida, mA......50
• Instabilidade da tensão de saída constante, %......2
• Amplitude de ondulação da tensão de saída, mV......25

O dispositivo é feito em apenas sete componentes, e o papel principal é desempenhado por um chip especializado HV-2405E da Harris Semiconductor [1, p. 25-31]. Funcionalmente, o microcircuito HV-2405E consiste em dois sistemas - um regulador de comutação preliminar e um regulador de tensão linear final. Um diagrama esquemático da fonte de alimentação, posicionada como típica, é mostrado na fig. 1. Esta fonte de alimentação de chip único não possui isolamento de tensão galvânica dos circuitos de entrada e saída, mas possui um circuito de proteção contra curto-circuito na carga pelo método de limitação de corrente.

Finalidade e possível substituição de componentes

O termistor RK1 evita a quebra do chip DA1 pela corrente de carga do capacitor C1. Na fonte de alimentação foi utilizado um termistor de pequeno porte da marca MZ21-N151RM, que pode ser trocado por equipamentos das marcas MZ21-N101RM, MZ21P121RM, MZ21P181RM ou similares.

O fusível construtivo FU1 protege a rede de alimentação contra sobrecarga em caso de acidente. O fusível é feito de um pedaço de fio de cobre com um diâmetro de aproximadamente 0,05 mm.

O capacitor eletrolítico C1 acumula energia durante uma parte do período da tensão de rede, e durante a outra parte do período a energia acumulada alimenta o estabilizador de tensão linear final. A corrente máxima que a fonte de alimentação é capaz de fornecer à carga depende da capacitância desse capacitor. O capacitor pode ser adquirido de qualquer marca e fabricante, mas sempre de tamanho pequeno.

O capacitor de cerâmica C2 fornece um atraso na ativação do chip DA1 durante os transientes. Para uma frequência de rede de 50 Hz ou 60 Hz, recomenda-se uma capacitância do capacitor de 150 pF. O capacitor C2 pode ser usado de qualquer tipo com uma tensão nominal de 40 V. O chip DA1 de oito pinos, contido em um encapsulamento DIP-8 típico, converte a tensão de entrada CA em tensão de saída CC e estabiliza esta última. A faixa de temperatura operacional do chip HV3-2405E-5 é de 0°C ... +75°C, e o chip HV3-2405E-9 atinge -40°C ... +85°C. O cristal do microchip pode ser aquecido até +150°C.

A finalidade dos pinos do microcircuito é a seguinte:

1. - saída para conectar o fio neutro da rede de alimentação;
2. - capacitor externo do estabilizador de pulso;
3. - fio comum;
4. - um capacitor de atraso externo para ligar o microcircuito;
5. - ajuste de saída da tensão de saída constante;
6. - saída de tensão direta positiva para conectar a carga;
7. - a saída não está envolvida;
8. - saída para conectar o fio de fase da rede de alimentação.

O capacitor eletrolítico C3 atua como um filtro capacitivo, suavizando a ondulação da tensão de saída da fonte de alimentação. Quanto maior sua capacitância, menor será a ondulação da tensão de saída.

A resistência do resistor R1 incluído no circuito de realimentação determina o valor da tensão de saída constante. O resistor pode ser usado da marca MLT, S2-22, S2-23 ou similar. A quantidade de corrente que flui através do resistor é de aproximadamente 1 mA.

projeto

A montagem da fonte de alimentação pode ser realizada pelo método articulado. Condutores de pelo menos 10 cm de comprimento de um fio flexível com isolamento de alta qualidade devem ser soldados aos componentes do rádio, que devem ser orientados em uma direção. A marca do fio pode ser, por exemplo, MGTF. Os fios devem ser imediatamente estanhados e marcados para que não haja mais dúvidas quanto à sua ligação aos componentes da fonte de alimentação. Após a montagem e confirmação do desempenho, o produto é mergulhado em um composto epóxi e envolto em várias camadas de fibra de vidro. Em seguida, o blank é colocado dentro de um dedal de alfaiataria de metal especialmente preparado de forma que os fios flexíveis saiam dele. Nesse caso, o dedal desempenha as funções do corpo e do escudo eletromagnético. O conteúdo do dedal é finalmente preenchido com composto epóxi para que a fibra de vidro fique completamente coberta com polímero. Para que as bolhas de ar saiam, o dedal é agitado suavemente.

Depois de um dia, o composto endurecerá e a fonte de energia poderá ser usada para o fim a que se destina. Deve-se notar que depois de encher o dedal, a fonte de energia ficará irreparável. Ou seja, todas as operações de ajuste devem ser realizadas antes de montar o produto em um único todo.

Ajuste e ajuste

A fonte de alimentação não requer ajuste se for feita estritamente de acordo com o diagrama de circuito e for feita de peças reparáveis. Se for necessário ajustar a tensão de saída, altere a resistência do resistor R1. Assim, para obter uma tensão de saída de 18 V, a resistência do resistor R1 deve ser de 13 kOhm, para 15 V - 10 kOhm, para 12 V - 6,8 kOhm e para 9 V - 3,9 kOhm.

Literatura

1. Circuitos integrados: Microcircuitos para comutação de fontes de alimentação e sua aplicação. Edição 2ª. - M.: DODEKA, 2000. - 608 p.

Autor: Evgeny Moskatov, Taganrog, moskatov.narod.ru

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