Zasilacz sieciowy do aparatu cyfrowego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Zasilacz sieciowy do aparatu cyfrowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

W nowoczesnych aparatach cyfrowych baterie szybko się rozładowują. Na przykład aparat Canon A530 w trybie odtwarzania zdjęć pobiera prąd nie większy niż 0,2 A. Ale tryb fotografowania bez lampy błyskowej wymaga ze źródła zasilania prądu o natężeniu co najmniej 0,4 A, a z lampą błyskową - nie mniej niż 0,7 A. W tym aparacie zastosowano dwie baterie AA, które można szybko wymienić. Większość innych aparatów jest zasilana wyłącznie bateriami. To kolejny poważny problem większości nowoczesnych urządzeń. Rozładowanie standardowego akumulatora nie daje możliwości dalszej pracy aparatu. Tutaj z pomocą przychodzi szybka wymiana baterii. Posiadanie w kieszeni dwóch zapasowych, świeżych baterii z łatwością rozwiązuje problem nagłego rozładowania baterii.

Podczas korzystania z lampy błyskowej nie ma już możliwości zaopatrzenia się w ogniwa galwaniczne - szybko się rozładowują. Elementy wysokiej jakości wytrzymują dłużej, ale ich ceny ostatnio dramatycznie wzrosły. Szybko okazało się, że działanie aparatu z ogniw galwanicznych jest bardzo wyniszczające.

Z pomocą przychodzą oczywiście dostępne energochłonne akumulatory o niewielkich rozmiarach o pojemności 2650 mAh. Ale one też szybko się zużywają. Najważniejsze, że dzieje się to niespodziewanie. Praca aparatu na bateriach 1,2 V ma jeszcze jedną poważną wadę. Aparat przestanie działać na długo przed całkowitym rozładowaniem akumulatora do poziomu 1 V. Po prostu „wymaga” wymiany baterii z odpowiednim napisem na wyświetlaczu, po czym automatycznie się wyłącza.

Zablokowane akumulatory mają napięcie 1,1 ... 1,15 V przy prądzie obciążenia 0,5 A, co oznacza niedostateczne wykorzystanie akumulatorów. I bardzo solidny. Nie wiemy, jak ładować te akumulatory, bo nie wiemy, jaki ładunek należy im powiedzieć. A wtedy nie pozostaje nic innego, jak przed ładowaniem na siłę rozładować niezużyte akumulatory do napięcia 0,9…1 V. Zajmuje to kilka godzin. Jak widać oczywistym jest, że nie da się maksymalizować wykorzystania energii zarówno z akumulatorów, jak i ogniw galwanicznych.

Dlatego też w stacjonarnych warunkach pracy wskazane jest zasilanie kamery z sieci poprzez odpowiedni zasilacz. Głównym wymaganiem jest niezawodność. W żadnym wypadku nie powinno to uszkodzić drogiego aparatu.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Biorąc pod uwagę ten wymóg, opracowano urządzenie, którego obwód pokazano na rysunku. Jest to liniowy stabilizator napięcia kompensacyjnego z ogranicznikiem prądu wyjściowego i zabezpieczeniem przed awaryjnym wzrostem napięcia wyjściowego. Transformator sieciowy T1, mostek diodowy VD1 - VD4 i kondensator wygładzający C1 są wykorzystywane z zasilacza przemysłowego BP 12/10 (12 V, 10 W).

W urządzeniu zastosowano równoległy układ stabilizujący TL431 (DA1). Jego wejście sterujące otrzymuje napięcie z dzielnika R6R4, którego rezystory są dobrane tak, aby przy nominalnym napięciu wyjściowym rezystor R4 wyniósł 2,5 V. Jeśli napięcie wyjściowe z jakiegoś powodu przekroczy napięcie nominalne, prąd przepływający przez układ DA1 gwałtownie wzrośnie, co doprowadzi do zmniejszenia napięcia na podstawie tranzystora regulacyjnego VT1 i odpowiednio przywrócenia nominalnego napięcia wyjściowego stabilizatora. Aby zapewnić niezawodność, tranzystor VT1 jest wybierany z dużym marginesem napięcia, prądu i mocy.

Jednostka ograniczająca prąd wyjściowy jest zamontowana na tranzystorze VT2 i rezystorach R3, R5. Rezystor R5 - czujnik prądu obciążenia. W momencie, gdy spadek napięcia na nim przekracza 0,6 V, tranzystor VT2 otwiera się i ogranicza wzrost prądu bazowego tranzystora VT1, w wyniku czego prąd wyjściowy jest ograniczony do 3 A. Wybrano również tranzystor VT2 mocny ze względu na niezawodność. Zdarzały się przypadki awarii tranzystorów małej mocy (z serii KT315 i KT503) w podobnych węzłach ochronnych. Ale mocne tranzystory nie uległy uszkodzeniu.

Zaletami proponowanego stabilizatora napięcia jest włączenie czujnika prądu w szczelinę dodatniego, a nie ujemnego (wspólnego) przewodu zasilającego, a także brak „spadku” napięcia wyjściowego, gdy zbliża się prąd obciążenia granica graniczna.

Pomimo dużej niezawodności stabilizatora napięcia, w przypadku jego awarii, zwiększone napięcie zasilania może spowodować uszkodzenie kamery. Aby temu zapobiec, na tranzystorze VT3, diodzie Zenera VD5 i rezystorze R7 zastosowano jednostkę zabezpieczającą. Przy awaryjnym wzroście napięcia wyjściowego dioda Zenera VD5 i tranzystor VT3 otwierają się, których prąd kolektora powoduje przepalenie bezpiecznika FU2. Takie węzły zostały dobrze przetestowane przez autora w celu ochrony żarników kineskopów telewizyjnych, gdy są one zasilane prądem stałym.

Ponieważ proponowane urządzenie jest przeznaczone do użytku domowego, nie postawiono zadania minimalizacji jego wagi i wskaźników wielkości. Dlatego umieszczono go w obudowie ze wspomnianego bloku BP 12/10, który w naszych czasach można kupić bardzo tanio i bez większych trudności. Uzwojenie wtórne transformatora sieciowego jest przewijane: liczba jego zwojów zmniejsza się o około 30%, a napięcie uzwojenia spada do 7,7 V. Można również zastosować dowolny transformator sieciowy o mocy 5 ... 10 W z uzwojenie 6...6,3 V, w tym żarowe do technologii lampowej.

Dopuszczalne jest stosowanie nowoczesnych transformatorów o małych rozmiarach. Ale dla wielu z nich deklarowane cechy nie odpowiadają rzeczywistym. Nadaje się tylko taki transformator, którego uzwojenie jest w stanie zapewnić prąd wyjściowy 2 A przy napięciu co najmniej 6 V. Nawet transformator z uzwojeniem tylko 5 V jest odpowiedni, jeśli diody o mniejszym spadku napięcia stosowane w mostku prostowniczym VD1 - VD4, na przykład german z serii D302 -D305 lub diody Schottky'ego 1N5822, KD2998A-KD2998G.

Kondensatory tlenkowe mogą być dowolne, pojemność kondensatora C1 musi wynosić co najmniej 1000 mikrofaradów. Czujnik prądu - rezystor R5 - C5-16MV-5. W razie potrzeby można go wykonać samodzielnie z drutu nichromowego. Pozostałe rezystory to MLT-0,25.

Zasilacz montowany jest na płytce stykowej. Diody mostka prostowniczego KD202V (VD1-VD4) można zastąpić innymi o maksymalnym prądzie przewodzenia co najmniej 3 A, na przykład z serii KD213, D242, D243, lub zastosować gotowe mostki BR305 lub BR605.

Tranzystor sterujący KT829B (VT1) umieszczony jest na żebrowanym radiatorze o powierzchni chłodzącej około 150 cm2. Ten tranzystor jest kompozytowy. Może to być dowolna seria KT829 lub KT827, a także zagraniczny BDX53C. Tranzystor VT2.

dowolny z serii KT815, KT817. Tranzystor VT3 - dowolna potężna krzemowa struktura npn o niskiej częstotliwości z maksymalnym prądem bezpośredniego kolektora co najmniej 5 A, na przykład z serii KT803, KT808, KT819, BD911. Tranzystor ten jest instalowany bez radiatora, ponieważ nie ma czasu na nagrzanie podczas przepalania bezpiecznika FU2. Wynika z tego, że w tej konstrukcji nie można zastosować bezpieczników zastępczych.

LED HL1 - dowolny kolor świecenia. Diodę Zenera KS133A (VD5) można zastąpić KS139A lub zagraniczną BZX55C3V3, BZX55C3V6, BZX55C3V9.

Stworzenie zasilacza złożonego z części nadających się do serwisowania jest łatwe. Biorąc jednak pod uwagę, że jest do niego podłączony kosztowny ładunek, proces ten należy podjąć bardzo odpowiedzialnie. Najpierw węzeł ochronny na tranzystorze VT3 jest sprawdzany osobno. W momencie regulacji tranzystor ten jest zainstalowany na radiatorze o powierzchni chłodzącej 200 cm2. Węzeł podłączony jest do zasilacza laboratoryjnego o płynnie regulowanym napięciu wyjściowym w zakresie 0...15 V i ograniczeniu prądu wyjściowego do ZA. W przypadku braku zasilacza laboratoryjnego można zastosować regulowany regulator napięcia, w którym stały rezystor R4 zostaje tymczasowo zastąpiony zmienną podłączaną jako reostat. Należy upewnić się, że tranzystor VT3 niezawodnie otwiera i zamyka wyjście zasilacza przy napięciu nie większym niż 4,5 V.

Następnie sprawdź zabezpieczenie prądu wyjściowego. Wymagany poziom ograniczenia prądu ustawia się dobierając rezystancję czujnika prądu - rezystor R5. Następnie, jeśli to konieczne, wybierz rezystancję rezystora R4, aby ustawić napięcie wyjściowe w zakresie 3 ... 3,2 V. Na koniec, podłączając i odłączając obciążenie o rezystancji 4 omów na wyjściu, sprawdź stabilność napięcia wyjściowego . Nie powinna zmieniać się o więcej niż 10 mV. Napięcie mierzono przyrządem B7-38 bezpośrednio na płytce.

Proponowane urządzenie może zasilać jednocześnie dwie kamery. W trakcie operacji (około dwóch lat) nie było żadnych komentarzy na temat jego pracy.

Aby zapewnić większą niezawodność ochrony kamery przed awaryjnym wzrostem napięcia wyjściowego, lepiej podłączyć kolektor tranzystora VT3 nie do wyjścia stabilizatora napięcia, ale do jego wejścia - miejsca podłączenia rezystorów R1, R2 , górny zgodnie ze schematem wyjściowym, kolektor tranzystora VT1 i bezpiecznik FU2, prawy zgodnie z obwodem wyjściowym.

Autor: A. Zyzyuk

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

Generator nieskończonej energii na bazie grafenu 16.10.2020

Grupa fizyków z University of Arkansas opracowała obwód elektryczny zdolny do przekształcania drgań termicznych grafenu w prąd elektryczny. Badania wspierają rozwiniętą trzy lata temu teorię, że wolny grafen – pojedyncza warstwa atomów węgla – ugina się i wibruje w taki sposób, że można wykorzystać energię tych drgań.

Pomysł generowania energii z grafenu jest bardzo kontrowersyjny, ponieważ obala dobrze znane twierdzenie Richarda Feynmana, że ruch termiczny atomów (znany jako ruch Browna) nie może wykonać użytecznej pracy. Naukowcy odkryli, że w temperaturze pokojowej ruch termiczny grafenu w rzeczywistości powoduje przepływ prądu przemiennego w obwodzie, co wydawało się niemożliwe.

W latach pięćdziesiątych fizyk Léon Brillouin opublikował przełomowy artykuł, w którym obalił fakt, że dodanie pojedynczej diody do obwodu wykorzystałoby energię ruchów Browna. Wiedząc o tym, grupa naukowców stworzyła obwód z dwiema diodami, które przekształcają prąd przemienny w prąd stały. Diody znajdują się naprzeciwko siebie, prąd może płynąć w obu kierunkach. Taki pulsujący prąd stały może wykonać użyteczną pracę.

Naukowcy wykorzystali stosunkowo nową dziedzinę fizyki, termodynamikę stochastyczną, aby udowodnić, że diody zwiększają moc całego obwodu.

Grafen i obwód elektryczny wchodzą w symbiotyczną relację. Chociaż wahania temperatury powodują użyteczną pracę, grafen i obwód elektryczny mają tę samą temperaturę i nie ma między nimi wymiany ciepła.

Opracowane urządzenie zwiększa ilość odbieranej mocy, a stosunkowo powolny ruch grafenu indukuje w obwodzie prąd o niskich częstotliwościach, co jest istotne z punktu widzenia perspektyw technologicznych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Samochody elektryczne w szkołach nauki jazdy

▪ Mobilna stacja robocza Tornado F7 Server Edition

▪ Blok wodny Phanteks Glacier Radeon VII

▪ Konwertuj światło podczerwone na obraz

▪ Lasery przechwytujące ochronią Ziemię przed asteroidami

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Muzyk. Wybór artykułu

▪ artykuł Paula Eluarda. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Jak powstały dyskoteki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Produkcja bezpieczników na dowolny prąd. Informator

▪ artykuł Przygotowanie esencji perłowej. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Beztransformatorowe przetwornice napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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