Convertidor de voltaje de 5 voltios. Esquema, descripción

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Convertidor de voltaje de 5 voltios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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En dispositivos basados en chips digitales y microprocesadores con alimentación autónoma, las baterías de celdas galvánicas deben proporcionar una tensión estabilizada de 5 V. Lograr esto de la forma más sencilla, utilizando seis elementos de 1,5 V y un estabilizador integrado KR142EN5A, no es rentable ni desde el punto de vista energético ni económicamente. Se propone un convertidor estabilizado simple que permite obtener un voltaje de 5 V con una corriente de carga de hasta 120 mA. Su voltaje de entrada puede estar entre 2...3,5 V (dos elementos galvánicos). La eficiencia con un voltaje de entrada de 3 V y una corriente de carga máxima es de aproximadamente el 75 %.

El circuito convertidor se muestra en la figura. Se ensambla un oscilador de bloqueo en el transistor VT2. El devanado I del transformador T1 también sirve como inductor de almacenamiento, y desde el devanado II se suministra una señal de retroalimentación positiva a la base del transistor VT2. Los pulsos que surgen en el colector de este transistor, a través del diodo VD1, cargan los condensadores C4, C5, cuyo voltaje es la salida. Depende de la frecuencia de repetición y del ciclo de trabajo de los impulsos del generador de bloqueo, que, a su vez, dependen de la corriente del colector del transistor VT1, que recarga el condensador C3 en los intervalos entre impulsos.

Convertidor de voltaje de 5 voltios. Diagrama esquemático.

Después de aplicar el voltaje de suministro al generador de bloqueo, a medida que el capacitor C2 se carga a través de la resistencia R1, la corriente del colector del transistor VT1, la frecuencia de los pulsos generados y el voltaje de salida del convertidor aumentan. Pero tan pronto como este último exceda la suma de los voltajes de estabilización del diodo zener VD2 y la apertura del transistor VT3, parte de la corriente que fluye a través de la resistencia R1 y la base del transistor VT1 se bifurcará en el circuito colector del transistor abierto VT3. Esto conducirá a una disminución en la frecuencia del pulso. De esta manera se estabilizará el voltaje de salida. La resistencia recortadora R3 le permite configurarla en 5 V.

Transistor VT2 - KT819 con cualquier índice de letras, KT805A o KT817 también con cualquier índice. En el último caso, la potencia de salida del convertidor será ligeramente menor. La eficiencia del dispositivo aumentará si se utiliza un diodo de germanio D1 como VD310. El transformador está hecho de un inductor DPM-1,0 con una inductancia de 51 μH. El devanado que contiene se utiliza como devanado primario.

Sobre él se enrolla un devanado de retroalimentación (II) de 14 vueltas de alambre con un diámetro de 0,31 mm en aislamiento de esmalte. El condensador C3 debe ser de película metálica de la serie K71-K78. En este caso, un condensador cerámico no es deseable debido a la baja estabilidad de temperatura de la capacitancia. El dispositivo no es crítico para los tipos de otras piezas.

El convertidor está montado sobre una placa hecha de fibra de vidrio de doble cara. La lámina de un lado del tablero se deja intacta y sirve como cable común. Varias muestras recopiladas por el autor no requirieron ningún ajuste más que el ajuste preciso del voltaje de salida.

Autor: V. Zaitsev, San Petersburgo; Publicación: cxem.net

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