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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte de alimentação comutada, 5 volts 0,2 ampères. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação As pequenas dimensões do dispositivo são alcançadas devido ao fato de que peças de tamanho pequeno são usadas nele. Os transistores dissipam pouco calor: quando a corrente flui através deles, eles estão totalmente abertos. A fonte não é crítica para o curto-circuito da saída. O circuito de alimentação é mostrado na fig. 5.1. Os pontos de operação dos transistores VT1, VT2, resistores R1, R3, R5, R7 são levados ao limite do modo de corte. Os transistores ainda estão fechados, mas a condutividade da seção coletor-emissor é aumentada, e mesmo um leve aumento na tensão na base levará à abertura dos transistores: ou seja, tensão reduzida dos enrolamentos secundários do transformador T1, necessária para controle. Para criar condições de autogeração, seria necessário aumentar ainda mais a condutividade dos transistores, mas isso não pode ser feito aumentando ainda mais a tensão na base, pois a condutividade será diferente para transistores diferentes e mudará conforme o mudanças de temperatura. Portanto, são usados resistores R2, R6, conectados em paralelo com transistores. Quando a fonte de alimentação é ligada, o capacitor de suavização C1 é carregado através do resistor R4, que protege a ponte de diodos VD1 de sobrecarga. A aplicação de uma tensão de entrada faz com que uma tensão apareça na saída do divisor de disparo formado pelos resistores R2 e R6. Essa tensão é aplicada ao circuito oscilatório do enrolamento primário do transformador T1 e do capacitor C2. No enrolamento secundário II, um pulso EMF é induzido. A potência deste pulso é suficiente para introduzir o transistor VT1 em saturação, pois no momento inicial a corrente não passa por ele devido à auto-indução do transformador T1. Então a corrente começa a fluir do enrolamento secundário II, mantendo o transistor VT1 no estado aberto. O transistor VT2 durante este meio ciclo do processo oscilatório está completamente fechado. É mantido neste estado pela EMF induzida no enrolamento secundário III.
Depois de carregar o capacitor C2, a corrente que passa pelo transistor VT1 para e fecha. No segundo meio ciclo do processo oscilatório no circuito (T1, C2), a corrente no momento inicial, quando os transistores ainda estão fechados, passa pelo segundo braço do divisor de gatilho (resistor conectado em paralelo R6 e o coletor - seção do emissor do transistor VT2). Da mesma forma, o transistor VT2 abre e então é mantido em um estado totalmente aberto. Depois de descarregar o capacitor C2, a corrente através do transistor VT2 para e fecha. Assim, a corrente passa pelos transistores apenas quando eles estão totalmente abertos e possuem uma resistência mínima da seção coletor-emissor, portanto a potência de perda de calor é pequena. As oscilações de alta frequência são retificadas pelos diodos VD2, VD3, as ondulações são suavizadas pelo capacitor C3. A tensão de saída é mantida por um diodo zener constante VD4. Uma carga com consumo de corrente de até 40 mA pode ser conectada à saída da fonte de alimentação. Com uma corrente mais alta, as ondulações de baixa frequência aumentam e a tensão de saída diminui. O aquecimento insignificante dos transistores, que não depende da corrente de carga, é explicado pelo fato de que neste dispositivo é possível passar uma corrente de passagem pelos transistores, quando o primeiro transistor ainda não teve tempo de fechar completamente, e o segundo já começou a abrir. A fonte de alimentação pode ser utilizada até o fechamento da saída, cuja corrente é de 200 mA. O transformador é feito em um circuito magnético de anel de ferrite K10x6x5 1000NN. Os enrolamentos I, II, III, IV contêm, respectivamente, 400, 30, 30, 20+20 voltas de fio PELSHO-0,07. Para aumentar a confiabilidade, é necessário isolar os enrolamentos uns dos outros com papel transformador ou pano fino envernizado. Qualquer circuito magnético com permeabilidade e dimensões iniciais próximas pode ser usado. Capacitor C2 - KM-4 ou qualquer outra capacidade especificada para uma tensão nominal de pelo menos 250 V. Na ausência de capacitores de alta tensão de pequeno porte no local C1, é permitido o uso de cinco capacitores KM-5 do grupo H90 conectados em paralelo com capacidade de 0,15 μF. Embora os manuais indiquem que sua tensão nominal é de 50 V, na prática a maioria deles suporta tensão de entrada constante. Sua quebra não causará consequências graves, pois o resistor R4 atuará como um fusível. Capacitor C3 - K53-16 ou qualquer outro de pequeno porte com capacidade e tensão nominal não inferiores às indicadas no diagrama. Todos os resistores são C2-23, MLT ou outros pequenos. Dissipadores de calor para transistores não são necessários. A frequência de conversão operacional é de cerca de 100 kHz a uma corrente consumida pela carga de 50 mA. Quanto maior a frequência de operação dos transistores chaveadores, menos indutância o circuito oscilante pode ter e, consequentemente, menores as dimensões do transformador e de toda a fonte de alimentação. Uma fonte de alimentação montada corretamente deve começar a funcionar imediatamente. No entanto, se os transistores esquentarem muito (o que significa que eles não abrem completamente), os resistores R3, R7 são selecionados e R1, R5 são proporcionais a eles. A tensão de saída pode variar. Para fazer isso, altere o número de voltas do enrolamento IV e substitua VD4 por outro diodo zener. A fonte pode alimentar dispositivos feitos em microcircuitos digitais e outros equipamentos insensíveis a interferências. Não é adequado para alimentar rádios e equipamentos de amplificação devido ao nível de ruído bastante alto. A interferência irradiada para o ar e induzida na rede é fraca, pois a potência da fonte é baixa. A tela do aparelho é um estojo da bateria Krona. Na fig. 5.2 mostra um desenho de uma placa de circuito impresso.
A placa é feita de fibra de vidro de folha unilateral ou getinax. Pode ser feito sem corrosão removendo a folha ao longo das linhas com um cortador. Os transistores devem ser instalados um pouco mais alto que o outro, de modo que suas caixas não se toquem. Os números indicam os furos correspondentes aos números das saídas do transformador T1. Os pinos 1 e 4 são soldados em um orifício. O capacitor O está localizado acima da ponte de diodos. Os fios de rede são fixados com um suporte soldado na placa. O transformador T1 é colocado em um pino de fio soldado na placa, neste pino deve ser colocado um tubo isolante. O bloco de saída é soldado com fios curtos e grossos aos terminais do diodo zener. Resistores e diodos são montados verticalmente. O bloco montado é isolado com papel ou filme da caixa metálica da bateria Krona, na qual é colocado. Ao instalar e configurar o dispositivo, devem ser observadas as precauções conhecidas para trabalhar com uma rede de 220 V. Autor: Semyan A.P.
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