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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA PSU de pulso - do carregador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação Os carregadores de comutação disponíveis comercialmente para pequenos equipamentos são uma boa base para a construção de fontes de alimentação que tenham mais recursos do que os dispositivos originais. Como transformar esse carregador em uma fonte de alimentação é descrito no artigo. Para carregar baterias recarregáveis e alimentar equipamentos compactos (telefones celulares, MP-3 players, livros eletrônicos), vários carregadores de pulso são atualmente amplamente utilizados. Infelizmente, sua tensão de saída (geralmente cerca de 5 V em uma corrente de carga de 0,2 ... 2 A) é mal filtrada, possui alto nível de ondulação e eles próprios são fontes de interferência de rádio, o que não permite seu uso para alimentar receptores de rádio, amplificadores de som e instrumentos de medição. No entanto, todas essas deficiências são facilmente eliminadas e, após um simples refinamento, esses "carregadores" tornam-se capazes de alimentar os dispositivos nomeados também. Como exemplo, a modificação do carregador modelo AC-15E (seu circuito é mostrado na Fig. 1), que fornece uma tensão de saída estabilizada de 5,6 V a uma corrente de carga de até 0,8 A, é descrita abaixo. de 220 V é fornecido ao capacitor do filtro de tensão retificado C5 através de um resistor de proteção R1 e um diodo D1 (as designações dos itens dos elementos correspondem às da placa de circuito do dispositivo). O conversor de tensão de pulso é feito em um transistor de alta tensão Q1, um transformador T1 e elementos R5, C6. O resistor R2 é projetado para iniciar o conversor, os elementos D6, R9, C2 formam um circuito de amortecimento.
O transistor Q2 possui proteção contra sobrecarga e unidades de estabilização da tensão de saída. À medida que a corrente do emissor do transistor Q1 aumenta, a queda de tensão no resistor R3 aumenta e, quando se torna mais de 0,6 V, o transistor Q2 se abre, que contorna a junção do emissor de Q1, após o que a corrente do coletor desse transistor diminui. A unidade de estabilização da tensão de saída funciona da seguinte maneira. Quando a tensão de saída aumenta por qualquer motivo, a corrente através do diodo emissor do optoacoplador PC1 aumenta, fazendo com que seu fototransistor ligue. Junto com ele, o transistor Q2 se abre, o que leva a uma diminuição da corrente de base de Q1 e a uma diminuição da tensão na saída do dispositivo. Quando a tensão de saída se desvia do valor definido na direção da diminuição, o processo prossegue na direção oposta. O capacitor C7 filtra a tensão do enrolamento III do transformador T7 retificado pelo diodo Schottky D1. A tensão de saída do dispositivo depende da tensão de estabilização do diodo zener D8 (excede cerca de 1,1 ... 1,2 V). O diagrama da fonte de alimentação (PSU) montada com base neste carregador é mostrado na fig. 2 (as designações de posição de novos elementos começam com o número 1). Decidiu-se fazê-lo para uma tensão de saída estabilizada de 3,3 V, para a qual o diodo zener D8 foi substituído por um dispositivo com uma tensão de estabilização de 2,4 V. Uma PSU com esta tensão de saída pode ser usada para alimentar pequenos rádios, câmeras compactas , brinquedos infantis e outros dispositivos projetados para fonte de alimentação autônoma com tensão de 2,4 ... 3,7 V. Se desejar, usando o diodo zener apropriado, você pode obter uma tensão de saída na faixa de 3,3 ... 6 V.
Para reduzir a interferência gerada pelo conversor de pulsos, ele é conectado a uma rede de 220 V através de um filtro LC composto pelos elementos 1L1, 1L2, 1L3, 1C1, 1C2. O indutor 1L3 é instalado no lugar do resistor R1 e, em vez deste, é instalado um resistor de proteção 1R1 de maior resistência. O capacitor do filtro C5 foi substituído por um capacitor maior com uma tensão nominal mais alta. O valor do resistor limitador de corrente R5 (680 ohms) é reduzido para 470 ohms e o resistor R3 (10 ohms) é reduzido para 5,1 ohms (quanto menor a resistência desse resistor, maior a corrente de carga na qual a proteção é acionado). Aumentou significativamente a capacitância do capacitor de filtro C7. Em paralelo com o diodo emissor do optoacoplador, é conectado o resistor R10, que antes estava ausente na placa (quanto menor sua resistência, maior a tensão de saída da PSU). A tensão para a carga é fornecida através de um filtro LC, composto pelos elementos 1L4, 1L5, 1L6, 1C5-1C9. O LED 1HL1 acende quando há uma tensão de saída. O dispositivo é projetado para operação contínua de longo prazo com uma corrente de carga de até 0,5 A, mas também é capaz de fornecer brevemente uma carga que consome uma corrente de 1 A. O modo de operação neste caso é o seguinte: 1 minuto a uma corrente de carga de 1 A, depois uma pausa de 5 minutos a uma corrente de carga inferior a 0,5 A, depois novamente 1 min a uma corrente de 1 A e assim por diante. A amplitude de ondulação e ruído em uma corrente de carga de 0,5 A é de cerca de 50 mV, em 1 A é de cerca de 100 mV (neste caso, a tensão de saída cai para 3,1 V). Uma corrente de saída de 0,5 A a uma voltagem de 3,3 V é suficiente para alimentar um rádio portátil contendo um UMZCH relativamente poderoso, e uma corrente de 1 A é suficiente para alimentar câmeras portáteis e a maioria dos brinquedos infantis. As peças da PSU são montadas em uma caixa de plástico com dimensões de cerca de 95x80x26 mm do receptor para teclado e mouse de computador sem fio (Fig. 3). Algumas peças adicionais são coladas ao corpo com cola quente e cola de polímero "Kvintol".
Resistor 1R1 - R1-7 não inflamável ou descontínuo importado, colocado dentro de tubo isolante de silicone não inflamável. Capacitores 1C1, 1C2 - cerâmica de alta tensão, 1C3, 1C6, 1C7, 1C9 - cerâmica multicamada (as três primeiras são soldadas entre os terminais dos capacitores de óxido correspondentes, a quarta é montada no plugue de alimentação XS1). Capacitores de óxido - análogos importados de K50-68. Indutores 1L1 - 1L3 - produção industrial em miniatura com núcleos magnéticos de ferrite em forma de H e enrolamentos com resistência de 3 ... fios. Quanto maior a indutância dessas bobinas e menor a resistência de seus enrolamentos, melhor. Ao retrabalhar ou reparar um carregador com defeito, em vez do transistor MJE13001, você pode usar (levando em consideração a pinagem) KF13001, MJE13002, MJE13003. Se possível, é desejável escolher uma instância com a maior taxa de transferência de corrente de base estática e a menor corrente reversa do coletor. Em vez do transistor 2SC845, qualquer uma das séries 2SC1845, BC547, SS9014, KT645, KT3129, KT3130 serve. O optoacoplador PS817C pode ser substituído por qualquer um dos SFH617A-2, LTV817, PC817, EL817, PS2501-1, PC814, PC120, PC123 e o diodo FR107 pode ser substituído por qualquer um dos UF4007, FR157, MUR160, 1N5398, KD247D , KD258G. Os mesmos diodos podem substituir 1N4007. Em vez de um diodo 1N4148, qualquer um dos 1N914, 1SS244, KD521, KD522 é adequado. Possível substituição do diodo Schottky 1N5819 - MBRS140TR, SB140, SB150 e do LED KIPD35E-Zh - qualquer brilho contínuo sem um resistor embutido. Se a PSU estiver configurada para uma tensão de saída mais alta, a resistência do resistor limitador de corrente 1R3 deve ser aumentada. A aparência da PSU é mostrada na Fig. 4.
Para conectar à carga, é utilizado um cabo de dois fios com condutores de cobre com seção transversal de 1 mm.2. Dois circuitos magnéticos tubulares de ferrite de 24 mm de comprimento são colocados nele: um próximo ao gabinete da fonte de alimentação, o outro próximo ao plugue de alimentação XS1. A caixa do dispositivo não é blindada, portanto, os rádios VHF mais simples alimentados por ele (por exemplo, montados nos microcircuitos K174XA34, K174XA34A, TDA7088T) são sensíveis a interferências em condições de recepção de rádio incerta se estiverem a menos de 500 mm de distância (aproximadamente o mesmo ou maior nível de RF interfere nas lâmpadas fluorescentes compactas). Se desejar, não é difícil blindar o PSU colando o gabinete por dentro com papel alumínio pegajoso, conectado eletricamente à placa negativa do capacitor 1C8. Outros carregadores podem ser atualizados de maneira semelhante, por exemplo, aqueles montados de acordo com os esquemas [1, 2]. Literatura
Autor: A. Butov
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