Fonte de alimentação ajustável com proteção, 220 / 1,2-24 volts 2 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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As fontes de alimentação BP2-3 das calculadoras da série "Eletrônica" ainda são utilizadas para alimentar diversos equipamentos de rádio, estão sendo modernizadas [1, 2] ou tornam-se "produtos semiacabados" para desenvolvimentos mais modernos [3]. Existem duas vantagens principais desses blocos. Em primeiro lugar, o grande volume da caixa, que permite colocar elementos adicionais nela, e em segundo lugar, um transformador abaixador de alta qualidade com baixa corrente sem carga (alguns miliamperes).

O autor “trabalha” três blocos semelhantes com tensões de saída diferentes, convertidas em tempos diferentes e de acordo com circuitos diferentes. A fonte de alimentação, descrita abaixo, produz um dos sete valores de tensão fixos: 1,5, 3, 4,5, 5, 6, 7,5 ou 9 V.

Arroz. 1 (clique para ampliar)

Com uma tensão de saída de 9 V, a corrente de saída máxima é 300 mA (eficiência 76%), a 1,5 V - 800 mA (eficiência 34%). A tensão de ondulação não excede 5 mV.

Esses parâmetros são obtidos através do uso de estabilização de tensão, primeiro com pulso e depois com estabilizador de tensão linear. O diagrama da fonte de alimentação é mostrado na Fig. 1. O enrolamento primário do transformador de rede é protegido por um fusível autorreparador FU1 e um varistor RU1. Uma ponte retificadora VD2-VD1 é conectada ao enrolamento secundário através de um fusível auto-reinicializável FU4. Os capacitores C1, C2 e C4 suprimem interferências provenientes da rede ou que surgem durante a operação do estabilizador de comutação da fonte de alimentação, o capacitor C3 suaviza as ondulações da tensão retificada.

O estabilizador de comutação é montado em um chip especializado AD1507-ADJ (DA1). O circuito de conexão é padrão, o indutor L1 é de armazenamento, os capacitores C5 e C6 são de suavização. A tensão de saída é determinada pelo divisor de tensão resistivo R1-R8 e pela posição do jumper XP2.1: Uout.imp = 1,23(1+R_Σ/R5), onde R_Σ - a resistência total dos resistores entre a entrada FB do estabilizador DA1 e o “+” do capacitor C5. Uout.imp excede a tensão de saída da fonte de alimentação em 1,2...1,5 V, o que garante uma eficiência relativamente alta do estabilizador linear que o segue.

Este estabilizador de tensão é montado de acordo com um circuito padrão no microcircuito KR142EN22 (DA2) com uma pequena queda de tensão de entrada-saída permitida. A tensão de saída é determinada pelo divisor de tensão resistivo R9-R16 e pela posição do jumper XP2.2: Uout.line = 1,25(1+R_Σ/R11), onde R_Σ - a resistência total dos resistores entre o pino 2 do estabilizador DA2 e o fio comum.

Neste caso, uma das sete tensões fixas é definida na saída, cujos valores estão indicados acima. A comutação da tensão de saída dos estabilizadores de pulso e linear ocorre simultaneamente, uma vez que os jumpers XP2.1 e XP2.2 são estruturalmente combinados. Na ausência de jumpers, a tensão de saída da fonte de alimentação é de 9 V, portanto os soquetes XS1.7 e XS2.7 podem parecer redundantes, mas sua presença torna a comutação de tensão mais compreensível e ajuda a não perder os jumpers.

Todos os elementos, exceto o transformador, foram removidos da placa principal da fonte de alimentação, e foram instalados fusíveis auto-restauradores, um varistor, um capacitor C3, um microcircuito DA2 e próximo a ele - um capacitor C8 e um resistor R11. Alguns condutores impressos foram preservados, alguns deles são usados ​​para fiação de tensão CA, fio comum e tensão positiva. Esses condutores são adicionalmente “reforçados” com fio de cobre de núcleo único. Os elementos restantes são montados em duas placas de ensaio. Eles são fixados à placa principal por meio de cantos de metal. Em uma placa existem diodos VD1-VD4 e capacitores C1, C2 e C4 (Fig. 2), na segunda - diodo VD5, capacitores C5-C7, indutor L1, soquetes XS1, XS2 e todos os resistores exceto R11 (Fig. 3 ).

Fig. 2

São utilizados resistores para montagem em superfície de tamanho padrão 0603 ou 0805. Os capacitores C3 e C5 são de óxido de alumínio, C7 e C8 são de óxido de tântalo para montagem em superfície, os demais são K10-17.

Fig. 3

Indutor - RCH895NP-101K da Sumida, fusíveis com reinicialização automática - FRV012-240F (FU1), FRX040-60F (FU2), varistor - SAS-431KD10. O chip KR142EN22A pode ser substituído por LT1084, AP1507-ADJ por AP1506-ADJ. Soquetes XS1, XS2 - série PBD-16, reduzidos para sete soquetes consecutivos.

Fig. 4

Os resistores de montagem em superfície e o capacitor C7 são soldados às placas de contato entre os pinos do soquete, como mostrado na Fig. 4. Os jumpers XP2.1, XP2.2 são feitos de plugue PLS-4. Os pinos são conectados aos pares por meio de um pedaço de placa de ensaio, o que aumenta a resistência dessa peça. No lado da soldagem, os pinos são cobertos com uma camada de adesivo termofusível. O chip DA1 é montado em um dissipador de calor com aletas medindo 36x15x15 mm, cortado de um dissipador de calor removido de uma placa-mãe de computador com defeito. O chip DA2 está equipado com uma placa de resfriamento de alumínio medindo 36x13x1 mm. Esta placa na parte inferior possui uma “prateleira” de 3 mm de largura e, para maior rigidez estrutural, é fixada adicionalmente à placa principal por meio de um parafuso. Para definir com precisão as tensões de saída dos estabilizadores, os resistores R5 e R11 são selecionados.

Fig. 5

A aparência da fonte de alimentação é mostrada na Fig. 5.

Literatura

1. Aleksandrov I. Refinamento do bloco BP2-3. - Rádio, 1991, nº 1, página 71.
2. Nizovtsev A. Refinamento da fonte de alimentação BP2-3. - Rádio, 2002, nº 7, p. 60.
3. Butov A. Fonte de alimentação ajustável de tamanho pequeno. - Rádio, 2012, n.º 5, p. 55, 56.

Autor: V. Nikulin

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