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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Conexión de fuentes de alimentación remotas de 120 voltios de tamaño pequeño a una red de 220 V. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Las fuentes de alimentación remotas de tamaño pequeño, hechas en forma de enchufe de red (también llamados adaptadores), están equipadas con varios equipos de radio domésticos (teléfonos, calculadoras, radios, etc.). Desafortunadamente, no es raro que una unidad de este tipo esté diseñada para una tensión de red de 120 V. En el artículo propuesto se analiza cómo se pueden conectar a una red de 220 V. Una fuente de alimentación remota de pequeño tamaño (A1 en la Fig. 1), diseñada para un voltaje de entrada de 120 V, se puede conectar a una red de 220 V en al menos cuatro formas. Considerémoslos en el ejemplo del bloque Panasonic KX-A09, que está equipado con teléfonos inalámbricos KX-TS910-B. En su cuerpo se indican: voltaje de entrada - 120 V a una frecuencia de 60 Hz; consumo de energía de la red - 6 W; parámetros de salida: voltaje - 12 V; corriente continua - 200 mA.
A una frecuencia de 50 Hz, la tensión de entrada debe reducirse. Por lo tanto, es imposible obtener el valor de pasaporte del voltaje de salida de la fuente de alimentación; lo más probable es que no se pueda usar para alimentar el dispositivo con el que se incluyó. Si la frecuencia de la red es de 50 ... 60 Hz, por supuesto, puede usarse para el propósito previsto. En la fig. La Figura 2 muestra la dependencia del voltaje de salida de la fuente de alimentación remota de tamaño pequeño considerada en la corriente de carga a un voltaje de entrada de 105 V (curva 1). Para obtener resultados comparables, todos los elementos adicionales (R1, C1, C2 en la Fig. 1) se seleccionaron posteriormente para proporcionar un voltaje de salida de 11,8 V a una corriente de 120 mA (resistencia de carga - 98 ohmios). La opción de conexión más simple, pero menos eficiente, se muestra en la Fig. 1a. La resistencia de la resistencia R1 se puede calcular, como se recomienda, en [1], o puede recogerla. Primero, se debe evaluar su resistencia utilizando una fórmula semiempírica que asegure que la unidad no esté sobrecargada: R1 = 22/P donde R1 es la resistencia de la resistencia, en kiloohmios, P es la potencia consumida por la unidad, en vatios . En el caso considerado, R1 = 22/6 = 3,6 kΩ. Luego, la carga se conecta y, reduciendo gradualmente la resistencia de la resistencia, se logra el voltaje de salida requerido. Por supuesto, es mejor usar una resistencia variable de alambre bobinado con la potencia adecuada. Para obtener el voltaje de salida requerido, se requirió una resistencia de 2,44 kΩ. La dependencia del voltaje de salida de la corriente de carga para la resistencia R1 seleccionada se muestra en la fig. 2 (curva 2). Se puede ver que el voltaje cae más bruscamente con el aumento de la corriente.
Para reducir las pérdidas, de acuerdo con la recomendación en [1], se conectó un condensador en paralelo con el devanado primario del transformador de alimentación, cuya capacitancia se seleccionó para garantizar la resonancia (ver Fig. 1, b). En la fig. 3 muestra la dependencia del voltaje de salida de la capacitancia del capacitor. Aunque la resonancia es notable, su papel es insignificante: el voltaje aumenta solo un 1,5%. Para mantener el voltaje de salida en un nivel dado con la capacitancia del capacitor C1 = 0,44 μF, la resistencia de la resistencia R1 se incrementó a 2,57 kOhm. La característica de carga de la unidad (Fig. 2, curva 3) en esta variante de inclusión difería poco de la curva 2.
Es bastante natural reemplazar la resistencia R1 con un capacitor (ver [2], donde se considera la operación de un divisor de capacitor en relación con una carga activa no lineal). Mientras se mantenía C1 = 0,44 μF, se requería que la capacitancia del capacitor C2 fuera de 0,54 μF (ver Fig. 1, c). La característica de carga para este caso es menos pronunciada (curva 4 en la Fig. 2). En mayor medida, es posible reducir la dependencia de la tensión de salida de la corriente aumentando las capacidades de los condensadores C1 y C2. Por ejemplo, con una capacitancia C1 elegida arbitrariamente = 1 μF, la capacitancia del capacitor C2 seleccionado para proporcionar un voltaje dado fue de 0,67 μF (curva 5 en la Fig. 2). Por otro lado, si la estabilidad del voltaje de salida con un cambio en la corriente de carga no es fundamental o la corriente de carga prácticamente no cambia, se puede excluir el capacitor C1 (ver Fig. 1, d). La selección de la capacitancia se puede iniciar con un valor calculado por la fórmula semiempírica: C2 = P/12, donde C2 es la capacitancia del capacitor, en microfaradios; P es la potencia del bloque, en vatios. La fórmula tiene en cuenta el margen que excluye la sobrecarga de la fuente de alimentación. Para el caso en consideración, la capacitancia inicial del capacitor C2 \u6d 12/0,5 \u2d 0,76 μF. Con la capacitancia seleccionada C0 = 200 μF y un cambio en la corriente de carga de 27 a 8,9 mA, el voltaje de salida cambia de 6 a 2 V (curva XNUMX, Fig. XNUMX). Es interesante notar que la capacitancia del capacitor C2 resultó ser mayor que para la variante en la Fig. 1 en. Esto se debe a la compensación mutua parcial de las corrientes reactivas a través del capacitor C1 y la inductancia del devanado primario del transformador. Por lo tanto, si se requiere la estabilidad de la tensión de salida cuando cambia la corriente de carga, lo más recomendable es utilizar un divisor de condensadores. Si la estabilidad no juega un papel, use la opción con un capacitor C2 (ver Fig. 1, d). No es recomendable utilizar las opciones para conectar la fuente de alimentación (ver Fig. 1, ayb) debido a las grandes pérdidas de energía y al fuerte calentamiento de la resistencia de balasto. Mostrado en la fig. 2 gráficos ilustran las dependencias del valor medio de la tensión de salida. En realidad, se le aplica un voltaje de ondulación, su forma es cercana al diente de sierra y la amplitud prácticamente no cambia según el método de conexión (ver Fig. 8 en [3]). Para las opciones de la Fig. 1, c y d paralelos al condensador C2 para descargar después de desconectar la fuente de alimentación de la red, instale una resistencia con una resistencia de varios cientos de kiloohmios. Además, en la variante de la Fig. 1, es deseable conectar una resistencia limitadora de corriente (en el momento de la conexión a la red) con una resistencia de 2 ... 22 ohmios en serie con el condensador C47. El voltaje nominal de los capacitores debe ser de al menos 250 V, K73-16 y K73-17 son muy convenientes. En todos los experimentos, debe recordarse que el voltaje nominal de los condensadores de filtro de óxido instalados en fuentes de alimentación remotas de tamaño pequeño suele ser de 16 V y, por lo tanto, no es deseable aplicarles un voltaje más alto durante mucho tiempo. Literatura
Autor: S. Biryukov, Moscú
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