Dwa zasilacze do urządzeń przenośnych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Dwa zasilacze do urządzeń przenośnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

W oparciu o adapter sieciowy ze niepotrzebnego przestarzałego telefonu z funkcją automatycznej identyfikacji dzwoniącego, zmontowany na mikroprocesorze Z80A, można wykonać prosty zasilacz ze stabilizatorem liniowym, zapewniający dwa stabilizowane napięcia wyjściowe +5 V i +8 V z całkowity prąd obciążenia do 500 mA. Można go wykorzystać do zasilania urządzeń cyfrowych i analogowych, ładowania akumulatorów urządzeń mobilnych oraz zasilania zabawek dziecięcych.

Schemat ideowy takiego zasilacza pokazano na ryc. 1.

(kliknij, aby powiększyć)

Napięcie sieciowe 220 V AC doprowadzane jest do uzwojenia pierwotnego transformatora sieciowego T1 poprzez zwarte styki wyłącznika SA1 i rezystora ochronnego R1 oraz bezpiecznika.

Napięcie prądu przemiennego obniżone do 11 V jest usuwane z uzwojenia wtórnego tego transformatora, które jest prostowane przez prostownik mostkowy zamontowany na diodach Schottky'ego VD1 - VD4. Zastosowanie takich diod zmniejsza straty mocy na prostowniku diodowym i zwiększa napięcie na kondensatorze filtrującym C1 o około 7 V. Bezpiecznik samoresetujący FU2 chroni transformator obniżający napięcie przed przeciążeniem.

Ponieważ zasilacz został zamontowany w kompaktowej obudowie, w celu zwiększenia niezawodności maksymalny prąd obciążenia tego transformatora zmniejszono z 0,8 A do 0,5 A. Diody VD5, VD6 chronią mikroukłady przed uszkodzeniem przez napięcie wsteczne, które może znajdować się na wyjściach mikroukładów, jeśli napięcie na płytkach kondensatora C7 będzie spadać szybciej niż napięcie na wyjściu stabilizatora, na przykład z powodu zwarcia na wyjściu prostownika lub utraty pojemności kondensatora C7. Warystor RU1 chroni transformator i diody Schottky'ego przed skokami napięcia sieciowego.

Zasilanie zgodnie ze schematem na rys. 1 zawiera dwa stabilizatory liniowe zamontowane na układach scalonych DA1 i DA2. Pierwszy zapewnia stabilizowane napięcie wyjściowe +5 V, drugi - stabilizowane napięcie +8 V. Całkowity prąd podłączonych obciążeń może osiągnąć 0,5 A.

Przy wyższych prądach polimerowy bezpiecznik samoresetujący FU1 nagrzewa się i wchodzi w stan wysokiej rezystancji. Za pomocą przełącznika SB1 można wybrać napięcie dostarczane do obciążenia: +5 V lub + 8 V. W tym przypadku, jeśli SB1 znajduje się w pozycji „+5 V”, dioda HL2 świeci się, jeśli w pozycji „+8 V” ”, wówczas zaświeci się HL3. Również poza maksymalnym dopuszczalnym sumarycznym prądem podłączonych obciążeń nie ma ograniczeń w jednoczesnym stosowaniu dwóch stabilizatorów.

Przykładowo na wyjściu kanału „+5 V” można zainstalować gniazdo USB i ładować z niego kieszonkowy odtwarzacz Flash, baterię telefonu komórkowego lub baterię aparatu, a kanał „+8 V” można w tym przypadku wykorzystać czas zasilić radio. Zasilacz ten posiada bezpiecznik samoregenerujący o znamionowym prądzie roboczym nieco większym niż podane maksimum 0,5 A.

Faktem jest, że w małej obudowie przy takim prądzie transformator obniżający napięcie wyraźnie się nagrzewa, temperatura w kompaktowej obudowie wzrasta, co prowadzi do tego, że samoresetujący się bezpiecznik zadziała przy niższym prądzie.

Po zadziałaniu bezpiecznika dioda HL1 pozostaje zapalona, sygnalizując obecność napięcia sieciowego.

Zasilacz o regulowanym napięciu wyjściowym DC od 1 do 9 V, zmontowany według obwodu pokazanego na rys. 2, umożliwia podłączenie obciążenia pobierającego do 1,6 A.

(kliknij, aby powiększyć)

Urządzenie posiada zabezpieczenie przed przeciążeniem i zwarciem w obwodzie obciążenia oraz zabezpieczenie przed przepięciem sieci prądu przemiennego. Zasilacz ten działa w następujący sposób. Napięcie sieciowe prądu przemiennego jest dostarczane poprzez bezpiecznik FU1 do uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego napięcie T1. Napięcie prądu przemiennego, obniżone do 9 V, jest usuwane z jednego z uzwojeń wtórnych transformatora i poprzez jeden z polimerowych samonaprawiających się bezpieczników FU2 lub FU3 jest dostarczane do prostownika mostkowego zamontowanego na diodach Schottky'ego VD2 - VD5. Wyprostowane tętnienia napięcia są wygładzane przez kondensator tlenkowy C5 o dużej pojemności, po czym napięcie podawane jest na stabilizator napięcia kompensacyjnego, zrealizowany w całości na elementach dyskretnych.

Regulowany stabilizator kompensacji realizowany jest w technologii hybrydowej – na tranzystorach polowych i bipolarnych [1]. Jego cechą charakterystyczną jest bardzo niskie napięcie nasycenia (minimalne napięcie między wejściem a wyjściem), które podczas testowania tego stabilizatora przy prądzie obciążenia 2 A nie przekroczyło 60 mV. To kilkadziesiąt razy mniej niż w przypadku tradycyjnych stabilizatorów kompensacyjnych, np. popularnej serii KR142ENxx, **78xx i znacznie mniej (10...30 razy) niż w przypadku mikroukładów liniowego stabilizatora napięcia o niskim napięciu minimalnym pomiędzy wejściem a wyjściem.

Wyprostowane napięcie jest dostarczane do źródła potężnego tranzystora polowego VT2. Ponieważ znacznie łatwiej jest kupić n-kanałowy mocny tranzystor polowy z niskim progiem napięcia otwarcia bramki-źródła niż tranzystor p-kanałowy, tranzystor ten musiał zostać zainstalowany w ujemnym obwodzie mocy.

Napięcie otwarcia jest dostarczane do bramki tego VT2 przez R4, podłączonej do wspólnego plusa obwodu mocy. Ta metoda sterowania tranzystorem polowym w stabilizatorze kompensacyjnym nie wymaga podejmowania specjalnych działań w celu uruchomienia, co znacznie upraszcza konstrukcję.

Stabilizator kompensacji działa w następujący sposób. Wraz ze wzrostem napięcia wejściowego lub spadkiem prądu obciążenia, napięcie wyjściowe również ma tendencję do wzrostu. Prowadzi to do tego, że VT3 otwiera się mocniej, dlatego VT1 również otworzy się mocniej, co omijając obwód bramka-źródło VT2, obniża napięcie otwarcia VT2, rezystancja kanału dren-źródło VT2 wzrasta, a napięcie wyjściowe stabilizatora maleje. Napięcie wyjściowe reguluje się za pomocą rezystora zmiennego R.9.

Dioda Zenera VD6 o napięciu stabilizacyjnym około 8,2 V chroni tranzystor polowy przed uszkodzeniem. Za pomocą przełącznika SB2 można wybrać zakres napięcia wyjściowego 1...4 V lub 2,3...9 V. Gdy styki SB2 są rozwarte, czerwona dioda LED HL4 działa jako źródło napięcia odniesienia, napięcie wyjściowe można ustawić w zakresie 2,3...9 V. Gdy styki SB2 są zwarte, źródłem napięcia odniesienia będzie dioda krzemowa VD7, a napięcie wyjściowe można ustawić w zakresie od 1 do 4 V.

Należy zauważyć, że istnieje stosunkowo niewiele konstrukcji zasilaczy laboratoryjnych o minimalnym napięciu wyjściowym 1 V. Woltomierz napięcia wyjściowego jest wykonany na mikroamperomierzu tarczowym PV1. Przełącznik SB1 może

wybierz prąd działania zabezpieczenia. Zielona dioda LED HL3 wskazuje, że zadziałał bezpiecznik samoresetujący. Warystor RU1 chroni transformator obniżający napięcie i prostownik diodowy przed przepięciami sieciowymi.

Ultra jasne, niebieskie diody LED HL1 i HL2 sygnalizują podłączenie zasilacza do sieci, a także podświetlają skalę woltomierza. Zastosowany w zasilaczu stabilizator napięcia (rys. 2) po niewielkich modyfikacjach może być stosowany w zasilaczach przeznaczonych na obciążenie 10...15 A.

Aby to zrobić, konieczne jest zainstalowanie dwóch kolejnych takich samych kondensatorów równolegle z C5, użycie diod Schottky'ego dla odpowiedniego prądu, na przykład 16-amperowego MBR1645, zamontowanego na radiatorach. Oczywiście wszystkie połączenia wysokoprądowe muszą być wykonane „grubymi” przewodami, a transformator obniżający napięcie musi mieć odpowiednią moc całkowitą i posiadać wysokoprądowe uzwojenie wtórne.

O szczegółach konstrukcji. Rezystory stałe można stosować do małych rezystorów ogólnego przeznaczenia dowolnego typu, na przykład C1-4, MLT, C2-23 o odpowiedniej mocy. Rezystor trymera R7 (ryc. 2) - dowolny mały, najlepiej o konstrukcji zamkniętej. Zamiast rezystora zmiennego R9 zastosowano tuning SP4-1 w półhermetycznej obudowie. Dobrą stabilność napięcia wyjściowego można uzyskać za pomocą innych podobnych rezystorów, na przykład SPZ-96, SP4-2M, SGTO-1 lub rezystorów drutowych o małych rozmiarach. PPB-1A, PPB-ZA. Warystory MYG10-471 można zastąpić FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K431, TNR10G471.

Kondensatory tlenkowe są importowanymi analogami K50-35, K50-68. Pozostałe to ceramika na napięcie robocze co najmniej 16 V, typ K10-17, K10-50 lub w wersji SMD do montażu powierzchniowego. Kondensatory C8 - SP (ryc. 1) są instalowane bezpośrednio na zaciskach mikroukładów. Zamiast diod z barierą Schottky'ego 1N5819 można zamontować podobne SM5819, MBRS140TR, MBRS140TRPBF, SR360, 1N5822.

Mocne diody Schottky'ego 1N5822 (ryc. 2) można zastąpić trzyamperowymi SB360, MBRS360T3, MBRD350, MBR340 i innymi podobnymi. Wymienione typy diod Schottky'ego wykonywane są w różnych obudowach. Diody KD208A można zastąpić dowolną z serii KD209, KD243, KD247, 1N4001 - 1N4007. Diody 1N4148 można zastąpić diodami 1N914, 1SS176S lub dowolną serią KD510, KD521, KD522. Zamiast diody Zenera 1N4738A odpowiednie są BZV55C-8V2, TZMC-8V2, 2S182K1, 2S182X, 2S182TS. Diody LED można stosować w dowolnym typie zastosowań ogólnych, na przykład szeregowo. KIPD21, KIPD40, KIPD66, L-1503. Zamiast układu L7805ACV można zainstalować KR142EN5 A, B, MC7805, MC32267, LM330T-5,0, LM2940T-5,0, LM9073 i inne podobne [2]. Zamiast mikroukładu L7808CV odpowiednie są zintegrowane stabilizatory MC7808, UVI2940-8,0 i inne podobne o napięciu wyjściowym +8 V i prądzie obciążenia co najmniej 0,5 A.

Obydwa mikroukłady są zainstalowane na wspólnym radiatorze wykonanym z duraluminium o wymiarach 80x50x2 mm. Kołnierze radiatora mikroukładów są odizolowane od radiatora za pomocą uszczelek mikowych.

Ma to na celu zapobieganie przypadkowym, niechcianym zwarciom.

Dodatkowo radiator będący częścią ścianki obudowy pokryty jest od zewnątrz czarnym lakierem izolacyjnym.

Przed malowaniem metalową płytkę traktuje się papierem ściernym i czyści acetonem.

Jako lakier możesz użyć czarnego lakieru do paznokci lub emalii samochodowej. Zamiast tranzystora KT3102V można zainstalować dowolną serię KT3102, KT6111, SS9014, VS547. Zamiast KT3107B wystarczy dowolna seria KT3107, KT6112, SS9015, VS556. Tranzystory różnych serii mają różnice w układzie pinów.

Zamiast tranzystora VT2 zastosowano mocny n-kanałowy tranzystor polowy z izolowaną bramką typu IRL2505N.Tranzystor tego typu jest sterowany napięciem poziomu logicznego, ma rezystancję otwartego kanału 0,008 oma, maksymalną stałą prąd w temperaturze 25°C 104 A (należy rozumieć prąd stały w czasie nie dłuższym niż 1 ms), maksymalne napięcie dren-źródło 55 V, umieszczony w metalowo-plastikowej obudowie. TO-220 W tej konstrukcji można go zastąpić np. takimi jak IRL3705N, IRLZ44, lub można wybrać odpowiedni z tabeli [3]. Tranzystor polowy jest zainstalowany na radiatorze.

Podczas montażu należy podjąć odpowiednie środki zabezpieczające przed przebiciem izolatora bramy przez elektryczność statyczną.

Układ pinów wymienionych typów tranzystorów polowych jest standardowy - źródło-bramka-dren. Wykorzystywany jest miniaturowy mikroamperomierz ze wskaźnika poziomu nagrywania/odtwarzania starego domowego magnetofonu. Przełączniki - P2K, z ustalaniem położenia, wolne grupy styków łączone są równolegle.

Typ transformatora obniżającego. TP112-3-1 z napięciem jałowym na uzwojeniu wtórnym około 11 V można zastąpić. TP114-2, TP121-17. TPP112-6.

Typ transformatora obniżającego. TPP-224M - ze starego zasilacza impulsowego z radzieckiego komputera "Electronics MS". Transformator ma dwa uzwojenia wtórne przeznaczone dla różnych prądów.

Mniej uzwojenia niskoprądowego o napięciu wyjściowym w obwodzie otwartym około 5,5 V

służy do zasilania diod LED podświetlenia. Prostownik podłączony jest do uzwojenia wtórnego pinami 6, 7. Przy takim transformatorze zasilacz (rys. 2) jest w stanie dostarczyć napięcia do 6,5 V przy prądzie obciążenia 1,6 A i do 9.10 V przy prąd obciążenia 0,5 A.

Zamiast takiego transformatora można zastosować ujednolicony typ TPP115-6 lub TPP114-6.

literatura

1. Butov A.L. Zasilacz zapasowy do kieszonkowego odtwarzacza Flash. - Radiokonstruktor, 2009, nr 10, s. 17-18.
2. Krajowe stabilizatory zintegrowane i ich zagraniczne analogi. - Radiokonstruktor, 2010, nr 10, nr I, nr 12.
3. Nowe N-kanałowe tranzystory polowe firmy IRF. - Radiokonstruktor, 2010, nr 2.

Autor: Butov A.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dieta poprawia nastrój 15.05.2016

Dla wielu z nas sama myśl o diecie wpędza nas w depresję i nie chodzi tylko o rezygnację z jedzenia, które lubimy.

Uważa się, że samo ograniczenie kalorii ma zły wpływ na stan psychiczny: pogarsza się nastrój, zmniejsza się odporność na stres, wzrasta drażliwość itp. Jednak to wszystko nadal w dużej mierze jest hipotezą spekulacyjną i jest bardzo niewiele prac, w których analizowano by związek między dietą a naszą psychologią.

Jednym z tych badań był eksperyment Corby Martin (Corby Martin) i jego kolegów z Pennington Biomedical Research Center i kilku innych amerykańskich uniwersytetów - przez dwa lata utrzymywali około półtora setki osób na diecie, od czasu do czasu pytając ich, jak się mają. czują się w poczuciu nastroju, jak się mają ze swoim życiem seksualnym, czy ich sen się poprawił itp.

Do udziału w eksperymencie zaproszono osoby, których wskaźnik masy ciała wahał się od 22 do 28, gdzie 22 to norma, a 28 to nadwaga. Wszyscy pod okiem specjalisty starali się ograniczyć dzienne kalorie o 25%: uczono ich, co jeść, jak kontrolować wielkość porcji, jak wybierać pokarmy, które będą miały optymalny stosunek niezbędnych składników odżywczych do kalorii.

Jako grupę kontrolną w badaniu wzięło udział 75 innych osób z tym samym wskaźnikiem masy ciała (od normalnej do nadwagi), które nie zostały poproszone o żadną dietę, ale zostały również zmuszone do regularnego wypełniania kwestionariuszy testów psychologicznych.

Średnio dzienne kalorie zostały ograniczone do zaledwie 11,9%, czyli tylko połowy planowanych 25%. Niemniej jednak efekt był taki: ci, którzy byli na diecie, schudli średnio 7,6 kg i, co najważniejsze, poprawił się ich stan psychiczny.

Uczestnicy eksperymentu zgłaszali dobry nastrój, aktywne życie seksualne, zniknęło ich wewnętrzne napięcie, spali lepiej niż ci, którzy nie przestrzegali diety; pozytywne efekty zaobserwowano w trakcie całego badania.

Większość ochotników nie miała problemów z otyłością, innymi słowy nawet osoby całkiem zdrowe, jeśli chcą poprawić swoją sylwetkę, mogą nie obawiać się, że staną się rozdrażnieni lub że ich sen się pogorszy – wręcz przeciwnie, tracąc na wadze , dostaną też dobry nastrój.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odnawialne źródła energii staną się bardziej popularne niż gaz ziemny

▪ Słuchawki redukujące hałas z pomiarem tętna

▪ Nawigator szuka parkingu

▪ Transatlantycki światłowodowy kabel internetowy Nuvem

▪ Pod powierzchnią księżyca Plutona może chować się ocean

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Cywilna komunikacja radiowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Sto lat samotności. Popularne wyrażenie

▪ Jakie słowo może opisać najbardziej upokarzającą porażkę Napoleona? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Operator dźwigu (kierowca) rejestratora szczękowego. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Jak wymienić licznik KR531IE14? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tranzystorowy regulator napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn