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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Adaptador AC para câmera digital. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação As baterias das câmeras digitais modernas esgotam-se rapidamente. Por exemplo, a câmera Canon A530 no modo de visualização de fotos consome uma corrente não superior a 0,2 A. Mas o modo fotográfico sem flash requer uma corrente de pelo menos 0,4 A da fonte de alimentação e com flash - não menos que 0,7 R. Nesta câmera são utilizadas duas baterias galvânicas de tamanho AA, que podem ser substituídas rapidamente. A maioria das outras câmeras funciona apenas com baterias. Este é outro problema sério com a maioria dos dispositivos modernos. Descarregar a bateria padrão torna impossível continuar a usar a câmera. É aqui que a substituição rápida da bateria é útil. Ter duas células galvânicas novas sobressalentes no bolso resolve facilmente o problema de superar a descarga repentina da bateria. Ao usar um flash, não é mais possível estocar células galvânicas - elas se descarregam rapidamente. Os elementos de alta qualidade duram mais, mas os seus preços aumentaram acentuadamente recentemente. Logo ficou claro que operar uma câmera usando células galvânicas era um grande desperdício. As baterias de pequeno porte com uso intensivo de energia disponíveis, com capacidade de 2650 mAh, naturalmente ajudam. Mas eles também acabam rapidamente. O principal é que isso aconteça de forma inesperada. Há outra desvantagem séria ao usar uma câmera com baterias de 1,2 volts. Muito antes de a bateria estar completamente descarregada para 1 V, a câmera para de funcionar. Ele simplesmente “exige” que as baterias sejam substituídas com a inscrição correspondente no display e depois desliga automaticamente. As baterias apreendidas possuem tensão de 1,1...1,15 V com corrente de carga de 0,5 A, ou seja, as baterias estão subutilizadas. E muito sólido. Não sabemos como carregar essas baterias porque não sabemos que carga elas devem receber. E então não há mais nada a fazer a não ser descarregar à força as baterias subutilizadas para uma voltagem de 0,9...1 V antes de carregá-las. Isso leva várias horas. Como vemos, existe uma impossibilidade de maximizar o uso da energia tanto das baterias quanto das células galvânicas. Portanto, em condições de operação estacionárias, é aconselhável alimentar a câmera da rede elétrica por meio de uma unidade apropriada. O principal requisito para isso é a confiabilidade. Sob nenhuma circunstância deve danificar uma câmera cara.
Levando em consideração este requisito, foi desenvolvido um dispositivo cujo diagrama é mostrado na figura. Este é um estabilizador de tensão de compensação linear com limitação de corrente de saída e uma unidade de proteção contra aumento de emergência na tensão de saída. O transformador de rede T1, a ponte de diodos VD1 -VD4 e o capacitor de suavização C1 são usados a partir de uma fonte de alimentação industrial BP 12/10 (12 V, 10 W). O dispositivo usa um chip estabilizador paralelo TL431 (DA1). Sua entrada de controle recebe tensão do divisor R6R4, cujos resistores são selecionados de forma que na tensão nominal de saída no resistor R4 seja 2,5 V. Se a tensão de saída por algum motivo exceder a nominal, a corrente através do chip DA1 aumentará acentuadamente, o que levará à redução da tensão baseada no transistor regulador VT1 e, consequentemente, à restauração da tensão nominal de saída do estabilizador. Para garantir confiabilidade, o transistor VT1 é selecionado com uma grande margem de tensão, corrente e potência. A unidade limitadora de corrente de saída é montada usando o transistor VT2 e os resistores R3, R5. O resistor R5 é um sensor de corrente de carga. No momento em que a queda de tensão excede 0,6 V, o transistor VT2 abre e restringe o crescimento da corrente de base do transistor VT1, como resultado a corrente de saída é limitada a 3 A. O transistor VT2 também foi escolhido como poderoso para razões de confiabilidade. Houve casos de falha de transistores de baixa potência (das séries KT315 e KT503) em unidades de proteção semelhantes. Mas não houve danos aos poderosos transistores. As vantagens do estabilizador de tensão proposto são a inclusão de um sensor de corrente no intervalo do fio de alimentação positivo, e não negativo (comum), bem como a ausência de “rebaixamento” da tensão de saída quando a corrente de carga se aproxima o limite limite. Embora o regulador de tensão seja altamente confiável, se ele falhar, a câmera poderá ser danificada pelo aumento da tensão de alimentação. Para evitar isso, é utilizada uma unidade de proteção no transistor VT3, no diodo zener VD5 e no resistor R7. No caso de um aumento de emergência na tensão de saída, o diodo zener VD5 e o transistor VT3 abrem, cuja corrente de coletor queima o fusível FU2. Essas unidades foram bem testadas pelo autor para proteger os filamentos dos tubos de imagem de TV quando alimentados por corrente contínua. Como o dispositivo proposto é destinado ao uso doméstico, não foi definida a tarefa de minimizar seus parâmetros de peso e tamanho. Portanto, está alojado na carcaça da citada fonte de alimentação 12/10, que hoje em dia pode ser adquirida por um preço muito baixo e sem muita dificuldade. O enrolamento secundário do transformador de rede foi rebobinado: o número de voltas foi reduzido em aproximadamente 30%, enquanto a tensão do enrolamento caiu para 7,7 V. Você também pode usar qualquer transformador de rede com potência de 5...10 W com enrolamento de 6...6,3 V , incluindo filamento para tecnologia de lâmpadas. Também é aceitável usar transformadores modernos de pequeno porte. Mas muitos deles declararam características que não correspondem às reais. Somente é adequado um transformador cujo enrolamento seja capaz de fornecer uma corrente de saída de 2 A a uma tensão de pelo menos 6 V. Mesmo um transformador com enrolamento de apenas 5 V é adequado se diodos com menor queda de tensão forem usados no retificador ponte VD1 - VD4, por exemplo, diodos de germânio da série D302 -D305 ou diodos Schottky 1N5822, KD2998A-KD2998G. Os capacitores de óxido podem ser de qualquer tipo; a capacitância do capacitor C1 deve ser de pelo menos 1000 µF. Sensor de corrente - resistor R5 - S5-16MV-5. Se necessário, pode ser feito em casa com fio de nicromo. Os resistores restantes são MLT-0,25. A fonte de alimentação é montada em uma placa de ensaio. Os diodos da ponte retificadora KD202V (VD1-VD4) podem ser substituídos por outros com corrente direta máxima de pelo menos 3 A, por exemplo, das séries KD213, D242, D243, ou utilizar pontes prontas BR305 ou BR605. O transistor regulador KT829B (VT1) é colocado em um dissipador de calor com aletas com uma área de superfície de resfriamento de cerca de 150 cm2. Este transistor é composto. Pode ser qualquer uma das séries KT829 ou KT827, bem como o BDX53C estrangeiro. Transistor VT2. qualquer uma das séries KT815, KT817. Transistor VT3 - qualquer poderosa estrutura npn de silício de baixa frequência com uma corrente de coletor constante máxima de pelo menos 5 A, por exemplo, das séries KT803, KT808, KT819, BD911. Este transistor é instalado sem dissipador de calor, pois não tem tempo de aquecer durante o tempo de queima do fusível FU2. Conclui-se que fusíveis substitutos não podem ser usados neste projeto. LED HL1 - qualquer cor. O diodo zener KS133A (VD5) pode ser substituído por KS139A ou BZX55C3V3, BZX55C3V6, BZX55C3V9 estrangeiro. Configurar uma fonte de alimentação montada com peças reparáveis não é difícil. Mas dado que uma carga cara está conectada a ele, esse processo deve ser tratado com muita responsabilidade. Primeiro, a unidade de proteção do transistor VT3 é verificada separadamente. Durante a configuração, este transistor é instalado em um dissipador de calor com área de superfície de resfriamento de 200 cm2. A unidade está ligada a uma fonte de alimentação de laboratório com uma tensão de saída continuamente ajustável de 0...15 V e limitando a corrente de saída a ZA. Na ausência de uma fonte de alimentação de laboratório, você pode usar um estabilizador de tensão personalizável, para o qual o resistor constante R4 é temporariamente substituído por um variável conectado como reostato. É necessário garantir que o transistor VT3 abra e feche de forma confiável a saída da fonte de alimentação em uma tensão não superior a 4,5 V. Em seguida, verifique a proteção da corrente de saída. O nível necessário de limitação de corrente é definido selecionando a resistência do sensor de corrente - resistor R5. Depois disso, se necessário, selecione a resistência do resistor R4 para definir a tensão de saída entre 3...3,2 V. Por fim, conectando e desconectando uma carga com resistência de 4 Ohms à saída, verifique a estabilidade da tensão de saída . Não deve mudar mais de 10 mV. A tensão foi medida com um dispositivo V7-38 diretamente na placa. O dispositivo proposto pode alimentar simultaneamente duas câmeras. Durante a sua operação (cerca de dois anos), não houve comentários a respeito do seu funcionamento. Para maior confiabilidade na proteção da câmera contra um aumento emergencial na tensão de saída, é melhor conectar o coletor do transistor VT3 não à saída do estabilizador de tensão, mas à sua entrada - o ponto de conexão dos terminais superiores dos resistores R1 , R2, o coletor do transistor VT1 e o terminal direito do fusível FU2. Autor: A. Zyzyuk
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