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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación Kron de nueve voltios, 9 voltios 100 miliamperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Incluso hace 15 o 20 años, las baterías Krona de 9 voltios se usaban ampliamente para alimentar receptores portátiles, controles remotos y otros dispositivos electrónicos portátiles. Ahora, este equipo generalmente funciona con fuentes de tres voltios (dos elementos de "dedo"), y las "Kronas" se usan solo en instrumentos de medición eléctricos, telémetros, indicadores de radiactividad, detectores de metales portátiles y otros instrumentos de medición. Desafortunadamente, la industria actualmente no produce adaptadores de corriente de 9V para alimentar estos dispositivos. En cualquier caso, no he conocido tales adaptadores. Sí, y los propios dispositivos con suministro de nueve voltios no tienen enchufes para conectar una fuente externa. Por lo tanto, para la alimentación de red, por ejemplo, un multímetro, se requiere una fuente de pequeño tamaño y dimensiones comparables a las del Krona. El chip LNK501 es un generador de fuente de alimentación conmutada y está especialmente diseñado para construir fuentes de alimentación conmutadas de pequeña capacidad y tamaño pequeño. Está disponible en paquete DIP de 8 pines (LNK501P) y paquete SMD de 8 pines (LNK501G). Ambas opciones le permiten montar una fuente en miniatura. Por cierto, las cajas son en realidad de 7 pines, ya que falta el 6 pin (una pasada), pero los pines se cuentan como si hubiera un 6 pin. El chip LNK501 contiene un controlador de ancho de pulso con una salida MOSFET. El circuito controlador, junto con el MOSFET, es un circuito conectado en serie con la carga. La carga es el devanado primario del transformador de impulsos T1. El drenaje del transistor de salida y el circuito de suministro de energía del circuito del generador están conectados entre sí al pin 5 a los pines 7. 1, 2, 3, 4: la fuente del transistor de salida. El pin 8 se usa para controlar el generador. La frecuencia de generación es fija, igual a 42 kHz. La frecuencia de llenado del pulso depende de la corriente a través del pin 8. La dependencia del ancho del pulso de la corriente es inversa. El microcircuito puede operar dentro de la tensión continua de alimentación (proveniente del rectificador primario) de 90 a 700 V. El diagrama esquemático de la "red Krona" se muestra en la figura. Esta fuente produce un voltaje constante estable de 9 V a una corriente de 100 mA, es decir, puede reemplazar una Krona típica incluso con un margen de corriente significativo.
El voltaje de CA de la red eléctrica se suministra al puente rectificador en los diodos VD1-VD4. La resistencia R1 sirve para limitar la corriente de entrada para cargar C1 y C2 cuando se enciende la alimentación. El voltaje rectificado es suavizado por el circuito C1-L1-C2 y luego alimentado al pin 5 A1. La carga del transistor de salida A1 es el devanado 1 del transformador T1. Cuando el transistor de salida A1 está abierto, una corriente creciente fluye a través del devanado 1 T1 y el circuito magnético acumula energía. En este caso, los diodos VD5 y VD6 están cerrados, ya que están bajo voltaje inverso. Después de cerrar el transistor de salida, el voltaje en los devanados cambia de polaridad. Los diodos VD5 y VD6 se abren, transfiriendo voltaje a la carga. El rectificador en VD5-R3-C5 se utiliza para obtener información sobre el voltaje secundario del microcircuito. La magnitud del voltaje en el devanado secundario está determinada por el circuito por la magnitud del voltaje rectificado del devanado primario. Durante el período del estado cerrado del transistor A1, el voltaje de media onda en el devanado primario T1 del capacitor C5 se carga a 50 ... 60 V. Este voltaje sirve como voltaje de medición, según el cual el SHI A1 El circuito calcula el ancho de pulso requerido. la medición a través del circuito R2-C3 se alimenta al pin 8 A1. La resistencia R2 junto con la resistencia interna del pin 8 A1 forma un divisor de voltaje. Puede ajustar el voltaje de salida seleccionando la resistencia R2. Así, se logra la estabilización del voltaje de salida en C4. Pero. el cambio en la corriente de retroalimentación obtenida al rectificar el voltaje del devanado primario en modo de carga ligera no depende mucho del voltaje real en el rectificador del devanado secundario. Como resultado, a una tensión de salida nominal de 9 V en reposo (y con un bajo consumo de corriente), la tensión casi se duplica. y disminuye rápidamente en el rango de corriente de cero a 20...30 mA. Con un aumento adicional en la corriente de carga, la disminución del voltaje ya no es tan notable, aunque también se produce, ya que con una corriente de 100 mA ya estará por debajo de 9 V. Estos cambios serán muy significativos al momento de alimentar dispositivos portátiles con indicadores LCD que consumen corrientes mínimas. Por tanto, para asegurar la estabilidad de la tensión de salida final, se han tomado una serie de medidas en el circuito. En primer lugar, la salida del rectificador secundario se carga con el LED HL1, que evita que la fuente de alimentación esté inactiva. La presencia de este LED ingresa a la fuente de alimentación en un modo relativamente estable con un voltaje en la salida del rectificador de 11 ... 13 V. En segundo lugar, después del rectificador, se enciende el estabilizador integral A2, que mantiene el voltaje de salida ya obtenido a un nivel estable de 9 V. Por cierto, esta fuente también se puede convertir a otro voltaje de salida, por ejemplo, a 5, usando el estabilizador apropiado en el lugar A2, o para hacer un voltaje de salida ajustable usando un estabilizador integral con ajuste de voltaje de salida en el lugar A2. El transformador T1 está enrollado en un marco con un núcleo EF12.6 de EPCOS. Devanado primario - 130 vueltas de cable PEV 0,09. Luego, una capa de película de fluoroplasto (se usa aislamiento del cable MGTF) Devanado secundario: 25 vueltas de cable PEV 0,25. El marco del transformador es muy pequeño, por lo que el devanado debe enrollarse firmemente vuelta a vuelta, pero no apriete demasiado el cable para no romper el aislamiento. Inductor L1: inductancia de tamaño pequeño lista para usar 100-500 μH. El puente rectificador de diodos VD1-VD4 se puede sustituir por otros con una tensión inversa máxima de al menos 500 V y una corriente de al menos 0,3 A, por ejemplo, 1N4007, o se puede utilizar un puente rectificador como DB105, DB106, DB107 ( esto es incluso preferible desde el punto de vista de la minimización). El diodo 1N4937 se puede reemplazar con un KD127A, KD247G u otro diodo de silicio con un tiempo de recuperación inversa de no más de 250 ns, con un voltaje inverso de al menos 600 V. El diodo 1N5819 se puede sustituir por KD106 KD247A KD247E u otro con un tiempo de recuperación inversa no superior a 500 ns y una tensión inversa de al menos 40 V. El esquema del estabilizador secundario se puede resolver de manera diferente. Con corrientes de carga bajas, puede usar un estabilizador paramétrico en un diodo zener y una resistencia, o puede hacer un estabilizador paramétrico de un solo transistor de acuerdo con un circuito típico. La carcasa de la fuente de alimentación es una carcasa de una batería gastada del tipo "Krona". Es necesario eliminar todo el contenido, limpiar a fondo el cuerpo de óxidos y cubrirlo desde el interior con una buena capa de aislamiento, que puede usarse como barniz epoxi. El zócalo de contacto se retira previamente y se usa al montar el bloque. En el medio de este zócalo entre los contactos, puede hacer un pequeño orificio a través del cual se verá el LED. La instalación de la fuente de alimentación se realiza de forma volumétrica "en el aire", herméticamente. pero para que los circuitos de red no se acerquen peligrosamente a los secundarios. Durante el proceso de instalación, adhiérase a las dimensiones geométricas de la "Krona", para que el "bulto" resultante encaje libremente en su cuerpo. Luego, el "bulto" se verifica en funcionamiento y se ajusta, si es necesario. Después de eso, se coloca en una caja Krona y se lava con epoxi o algún tipo de sellador aislante. Después de que el relleno se haya endurecido por completo, el bloque está listo para usar. El bloque se instala en el compartimento de la batería del dispositivo en lugar de la "Krona". Deberá cortar una ranura en la tapa del compartimiento de la batería para sacar el cable de alimentación. Autor: Mojov A.A.
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