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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación de respaldo para reproductor flash de bolsillo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Las baterías integradas en dispositivos multimedia móviles en miniatura suelen tener una capacidad pequeña y, por regla general, están diseñadas para reproducir grabaciones de audio durante no más de unas pocas decenas de horas con la pantalla apagada, o para reproducir varias horas de vídeo o varias horas de lectura de libros electrónicos. Si no hay una toma de corriente disponible o el suministro de energía se corta durante un largo período de tiempo debido al mal tiempo u otras razones, varios dispositivos móviles con pantallas en color deberán alimentarse de fuentes de energía integradas. Dado que estos dispositivos consumen una corriente considerable, sus baterías pueden descargarse antes de que haya electricidad disponible en un tomacorriente de pared. Si no desea sumergirse en el silencio y la tranquilidad primitivos, puede proporcionar una fuente de energía autónoma de respaldo para alimentar sus dispositivos portátiles, que lo ayudará tanto durante un largo viaje a la naturaleza como en el caso de una persona. -Desastres provocados o naturales, cuando su asentamiento puede estar al borde de la destrucción, varios días o semanas sin suministro eléctrico. El dispositivo, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 1, es un estabilizador de voltaje lineal relativamente potente del tipo de compensación con un voltaje de saturación bajo y un consumo de corriente intrínseco muy bajo. La fuente de energía de este estabilizador puede ser una batería de celdas galvánicas, una batería recargable, así como una batería solar o un generador eléctrico manual.
La corriente consumida por el estabilizador cuando la carga está apagada es de aproximadamente 180 µA con una tensión de alimentación de entrada de 6 V o 210 µA con una tensión de alimentación de 9 V. La diferencia mínima entre la tensión de entrada y la de salida es inferior a 0,2 V con una tensión de alimentación de 1 V. corriente de carga de 1010 A. Esto es significativamente menor que los mejores estabilizadores integrados de la serie IRU1209 5,5. Cuando el voltaje de suministro de entrada cambia de 15 a 10 V, el voltaje de salida cambia en no más de 250 mV a una corriente de carga de 1 mA. . Cuando la corriente de carga cambia de cero a 100 A, el voltaje de salida cambia no más de 6 mV con un voltaje de entrada de 20 V y no más de 9 mV con un voltaje de suministro de entrada de XNUMX V. Cuando los contactos SA1 están cerrados, el estabilizador de voltaje recibe voltaje de suministro. El fusible de reinicio automático FU1 protege el estabilizador y la batería contra sobrecargas. El diodo VD1 conectado de forma inversa protege el dispositivo contra la inversión de voltaje del litio. A medida que aumenta la tensión de alimentación, la tensión de salida también tiende a aumentar. Para mantener estable el voltaje de salida, se utiliza una unidad de control ensamblada en VT1, VT4 y un LED azul superbrillante HL1 como fuente de voltaje de referencia. que, simultáneamente con la función de un diodo zener de micropotencia, es un indicador de la presencia de voltaje de salida. Cuando el voltaje de salida tiende a aumentar, la corriente a través de HL1 aumenta, la corriente a través de la unión del emisor VT4 también aumenta, y este transistor se abre más y VT1 se abre más, lo que evita la puerta-fuente del potente transistor de efecto de campo VT3. Como resultado, la resistencia del canal abierto del transistor de efecto de campo aumenta (a medida que disminuye el voltaje de la puerta-fuente) y el voltaje a través de la carga disminuye. La resistencia recortadora R5 se puede utilizar para regular el voltaje de salida, que para recargar dispositivos móviles mediante un cable USB debe estar entre 5,0...5,3 V. El condensador C2 está diseñado para suprimir la autoexcitación del estabilizador a medida que aumenta la corriente de carga. Los condensadores C1 y C3 son condensadores de bloqueo en los circuitos de suministro de energía. El transistor VT2 está conectado como un diodo Zener de micropotencia con un voltaje de estabilización de 8...9 V. Está diseñado para proteger contra fallas de alto voltaje del aislamiento de la puerta VT3. Un voltaje de fuente de puerta que es peligroso para VT3 puede aparecer cuando se enciende la alimentación o al tocar los terminales de este transistor. Construcción y detalles. Resistencias fijas de cualquier tipo, de pequeño tamaño para uso general. Recortadora: RP1-63M, SP4-1, multivuelta en miniatura SPZ-39, SP5-2 o similar importada. Condensadores de óxido tipo K50-35 o análogos importados, no polares: K10-17, K10-50, KM-5. El diodo KD243A se puede reemplazar por cualquiera de las series KD212 KD243 KD243, KD257, 1N4001 1N4007. En lugar de los transistores KT3102G, cualquiera similar con baja corriente de colector inverso servirá, por ejemplo, cualquiera de los KT3102, KT6111, SS9014, BC547, Serie 2SC1845. En lugar del transistor KT3107G, cualquiera de las series KT3107, KT6112, SS9015 VS556, 2SA992 servirá. Un potente transistor de efecto de campo de canal n del tipo IRLZ44 en un paquete TO-220, tiene un voltaje de apertura de puerta-fuente de umbral bajo, un voltaje de funcionamiento máximo de 60 V, una corriente constante máxima de hasta 50 A, un abierto Resistencia del canal de 0,028 ohmios. En este diseño se puede sustituir por IRLZ44S. IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC. IRL530N, el transistor de efecto de campo está montado en un disipador de calor de duraluminio o cobre con una superficie de enfriamiento suficiente para una aplicación particular. Durante la instalación, los terminales del transistor de efecto de campo se cortocircuitan con un puente de cable. Los tipos de transistores mencionados tienen diferencias en la disposición de pines y diferentes tipos de carcasas. El LED azul superbrillante RL30-CB744PV en una carcasa redonda de 3 mm se puede reemplazar con RL50-CB744D (azul, 5 mm), RL30-WH744D (blanco, 3 mm), RL30 -UV744D: (morado, 3 mm) RL50-GH744D (verde, 3 mm) y otros similares con tensión continua de funcionamiento 2,5...3,2 V. Se puede instalar fusible autorreinicio en los tipos MF-R110 , MF-S120, LP30 -110, LP60-110 y similares. También es posible utilizar un cartucho fusible tradicional. Interruptor de alimentación - PKN61. El dispositivo se puede montar en una placa de circuito impreso de 65x40 mm, cuyo esquema se muestra en la Fig. 2. Como fuente de energía autónoma se pueden utilizar, por ejemplo, cuatro elementos de pilas galvánicas alcalinas conectadas en serie con una capacidad de 4 Ah o más. Esta opción es preferible si planea utilizar este diseño con relativa poca frecuencia. El uso de pilas alcalinas de alta calidad garantizará un almacenamiento de batería a largo plazo, y la capacidad de una pila, por ejemplo, 6 A/H será suficiente para alimentar de forma autónoma un reproductor de bolsillo durante al menos 130 horas en modo de escucha MP3/WMA. (con un consumo de corriente de 45 mA). Si planea utilizar este dispositivo con relativa frecuencia o su reproductor consume mucha más corriente incluso cuando la pantalla está apagada, entonces sería aconsejable utilizar una batería recargable de 6 V, por ejemplo, una batería sellada de motocicleta o una batería portátil grande. Linterna. También se puede utilizar una batería de 5 o 6 piezas de baterías de níquel-cadmio conectadas en serie, por ejemplo, “Panasonic” tipo P400D, 4 Ah; "Varta" tipo 5520 (HR20), 5 Ah. Al hacer senderismo, pescar, recargar baterías y alimentar un dispositivo portátil, puede resultar conveniente utilizar una batería solar capaz de suministrar una corriente de al menos 150 mA con un voltaje de salida de 6 V. Al alimentar el reproductor desde esta fuente de energía estabilizada, debe leer que el transistor de control está conectado al circuito negativo; por lo tanto, la alimentación simultánea del reproductor y, por ejemplo, de un pequeño sistema de altavoces activos solo es posible si ambos dispositivos están conectados. a la salida del estabilizador. Autor: Butov A. L.
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