Convertidor de voltaje para alimentar dispositivos electrónicos desde una celda galvánica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Convertidores de tensión, rectificadores, inversores

 Comentarios sobre el artículo

Los convertidores de voltaje se ensamblan principalmente según un circuito de retroalimentación de voltaje (circuito de Roher). Pero cuando se alimenta desde una fuente de corriente de bajo voltaje, este circuito no es práctico de usar debido a las malas condiciones de autoexcitación y la baja eficiencia. En este caso, es mejor utilizar un convertidor de voltaje según el circuito que se muestra en la Fig. 1.

El convertidor se ensambla según un circuito con retroalimentación de corriente de carga y tiene varias características. El transformador convertidor no tiene devanados de base. La corriente de salida es la corriente base de los transistores VT1 y VT2. El voltaje de salida del convertidor (en el capacitor C2) es igual a la suma de los voltajes del transformador T4 rectificado del devanado 7-1 y el de entrada. El funcionamiento estable y el arranque confiable del generador en este circuito son posibles con un voltaje de suministro de más de 0,9 V. La retroalimentación positiva sobre la corriente de carga ayuda a reducir las pérdidas por conmutación y aumentar la eficiencia.

Las desventajas del circuito incluyen la presencia de una conexión galvánica entre la fuente de energía y la carga. Dado que la corriente de carga fluye a través de la unión base-emisor de los transistores, su corriente de base máxima permitida debe ser mayor que la corriente de carga. El devanado 5-6 del transformador T1 le permite reducir el voltaje en la base del transistor cerrado al nivel permitido.

Al procesar el circuito, utilicé transformadores con diferentes datos de devanado. La primera versión del transformador tiene los siguientes datos: devanados 1-2, 2-3, 10+10 vueltas cada uno; devanados 4-5, 6-7 de 80+80 vueltas; enrollando 5-6 20 vueltas. La segunda versión del transformador tiene el siguiente número de vueltas: 1-2, 2-3 - 5+5; 4-5, 6-7 - 43+43; 5-6 - 10. Para los devanados se utilizó alambre PEV-2 0 de 0,31 mm. El núcleo magnético del transformador es un anillo de ferrita K20x12x6 M2000NM1. Los resultados de las pruebas con diferentes resistencias de carga se dan en la tabla, donde RH es la resistencia de carga; Voltaje de descarga; Рн - potencia consumida por la carga; Po - energía consumida de la fuente de energía; Fr - frecuencia de conversión.

Como puede ver, una frecuencia de conversión más alta (menos vueltas del transformador) corresponde a una eficiencia del convertidor más baja.

Detalles. Los transistores VT1 y VT2 tienen una gran reserva de corriente base y se pueden reemplazar fácilmente con KT814. Los diodos VD1 y VD2 se pueden reemplazar con otros rectificadores que rectifican bien la corriente a la frecuencia de conversión, es incluso mejor usar germanio D310 (esto aumentará la eficiencia del convertidor), pero por el momento son muy raros. Condensador C1 tipo K50-16 o K50-35. El condensador C2 debería funcionar bien a altas frecuencias, por ejemplo, K53-14 y similares. El transformador T1, como se señaló anteriormente, está enrollado sobre un anillo de ferrita. Antes de enrollar los devanados del transformador, el anillo debe envolverse con una capa de tela barnizada o cinta fluoroplástica. Se pueden utilizar anillos de diferente tamaño, teniendo en cuenta que la potencia total del transformador debe ser mayor que la potencia consumida por la carga. A medida que disminuye la permeabilidad magnética, aumenta la frecuencia de conversión. Distribuya los devanados uniformemente alrededor del anillo.

Para el convertidor se ha desarrollado una placa de circuito impreso. La ubicación de los elementos de radio en la placa se muestra en la Fig. 2, la conexión de las piezas con conductores impresos en la parte posterior de la placa se muestra en la Fig. 3.

Establecimiento. El convertidor no funciona sin carga, por lo que es necesario conectar una resistencia con una resistencia de 1...3 kOhm a la salida del convertidor. Si se observan el principio y el final de los devanados, el convertidor arranca fácilmente de 0,9 a 1,5 V. Con un osciloscopio se debe comprobar la tensión en los ánodos de los diodos o en las bases (colectores) de los transistores. En estos puntos debería haber pulsos rectangulares. Si faltan o están distorsionados (con sobretensiones), es necesario verificar la correcta conexión de los devanados del transformador y la polaridad de los diodos. Es necesario tener en cuenta que al repetir el diseño, los parámetros del convertidor pueden diferir de los indicados en la tabla, ya que las ferritas tienen desviaciones en la permeabilidad magnética del valor nominal y el número de vueltas puede diferir ligeramente del diseño original.

Si la carga es crítica para la estabilidad de la tensión de alimentación, el convertidor debe complementarse con un estabilizador de tensión. Para alimentar equipos receptores de radio, el convertidor debe protegerse cuidadosamente y complementarse con un filtro. Lo mejor es utilizar un filtro de transistores. Los circuitos de estos filtros y el método de cálculo se dan en [1,2]. Este convertidor de voltaje, cuando se alimenta con un elemento del tipo 373 con una corriente de carga de 10...12 mA, permite alimentar un circuito electrónico durante 20 horas [3].

Las características del convertidor mejoran (en particular, la eficiencia) cuando se alimenta desde una fuente de voltaje de 3 V. Los datos de los devanados del transformador para este caso son los siguientes: devanados 1-2, 2-3 de 10 vueltas cada uno, devanados 4 -5, 6-7 de 35 vueltas cada una, enrollando 5-6 10 vueltas de alambre PEV-2 0 0,31 mm.

Literatura

1. Veksler G.S., Shtilman V.I. Filtros anti-aliasing de transistores. - M.: Energía, 1979.
2. Medvedev I. Filtros de suavizado de transistores//Radio - 1991.- Nº 8.- P.32-34.
3. Davtyan G., Yesayan L., Pilyus N. Elementos galvánicos “Orion M”, “Jupiter M”, “Urano M”//Radio.- 1983- No. 8.- P.46-48.

Autor: O.V.Belousov, Vatutyno, región de Cherkasy

Ver otros artículos sección Convertidores de tensión, rectificadores, inversores.

Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo.

<< Volver

Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:

Cuero artificial para emulación táctil. 15.04.2024

En un mundo tecnológico moderno donde la distancia se está volviendo cada vez más común, mantener la conexión y la sensación de cercanía es importante. Los recientes avances en piel artificial realizados por científicos alemanes de la Universidad del Sarre representan una nueva era en las interacciones virtuales. Investigadores alemanes de la Universidad del Sarre han desarrollado películas ultrafinas que pueden transmitir la sensación del tacto a distancia. Esta tecnología de punta brinda nuevas oportunidades de comunicación virtual, especialmente para quienes se encuentran lejos de sus seres queridos. Las películas ultrafinas desarrolladas por los investigadores, de sólo 50 micrómetros de espesor, pueden integrarse en textiles y usarse como una segunda piel. Estas películas actúan como sensores que reconocen señales táctiles de mamá o papá, y como actuadores que transmiten estos movimientos al bebé. El toque de los padres sobre la tela activa sensores que reaccionan a la presión y deforman la película ultrafina. Este ... >>

Arena para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar a las mascotas a menudo puede ser un desafío, especialmente cuando se trata de mantener limpia la casa. Se ha presentado una nueva e interesante solución de la startup Petgugu Global, que facilitará la vida a los dueños de gatos y les ayudará a mantener su hogar perfectamente limpio y ordenado. La startup Petgugu Global ha presentado un inodoro para gatos único que puede eliminar las heces automáticamente, manteniendo su hogar limpio y fresco. Este innovador dispositivo está equipado con varios sensores inteligentes que monitorean la actividad del baño de su mascota y se activan para limpiar automáticamente después de su uso. El dispositivo se conecta al sistema de alcantarillado y garantiza una eliminación eficiente de los residuos sin necesidad de intervención del propietario. Además, el inodoro tiene una gran capacidad de almacenamiento, lo que lo hace ideal para hogares con varios gatos. El arenero para gatos Petgugu está diseñado para usarse con arena soluble en agua y ofrece una gama de arena adicional ... >>

El atractivo de los hombres cariñosos. 14.04.2024

El estereotipo de que las mujeres prefieren a los "chicos malos" está muy extendido desde hace mucho tiempo. Sin embargo, una investigación reciente realizada por científicos británicos de la Universidad de Monash ofrece una nueva perspectiva sobre este tema. Observaron cómo respondieron las mujeres a la responsabilidad emocional y la voluntad de los hombres de ayudar a los demás. Los hallazgos del estudio podrían cambiar nuestra comprensión de lo que hace que los hombres sean atractivos para las mujeres. Un estudio realizado por científicos de la Universidad de Monash arroja nuevos hallazgos sobre el atractivo de los hombres para las mujeres. En el experimento, a las mujeres se les mostraron fotografías de hombres con breves historias sobre su comportamiento en diversas situaciones, incluida su reacción ante un encuentro con un vagabundo. Algunos de los hombres ignoraron al vagabundo, mientras que otros lo ayudaron, como comprarle comida. Un estudio encontró que los hombres que mostraban empatía y amabilidad eran más atractivos para las mujeres en comparación con los hombres que mostraban empatía y amabilidad. ... >>

Noticias aleatorias del Archivo nácar artificial 08.08.2012 Por primera vez, científicos de la Universidad de Cambridge lograron replicar un proceso natural y sintetizar nácar: el recubrimiento iridiscente duradero que se encuentra en el interior de algunas conchas de moluscos y que cubre perlas preciosas. Al repetir los procesos biológicos, los científicos por primera vez pudieron crear nácar artificial, que tiene una estructura, propiedades mecánicas y ópticas similares a las del material natural. Para crear nácar artificial, los científicos utilizaron un proceso de tres pasos. Primero, los científicos impidieron la cristalización por precipitación de una solución de carbonato de calcio, que es el componente principal de la madreperla. Esto se logró mediante el uso de una mezcla de iones y componentes orgánicos en una solución que imita la sustancia correspondiente producida por el molusco. Como resultado, fue posible lograr una deposición uniforme de carbonato de calcio en la superficie.Además, la capa depositada de espesor se cubrió con una capa de materia orgánica con poros de 10 nanómetros de diámetro. Finalmente, se llevó a cabo el proceso de cristalización. Por lo tanto, con la ayuda de la alternancia de capas cristalinas y orgánicas, fue posible crear nácar artificial. Como señaló uno de los autores del estudio, Alex Finnemore (Alex Finnemore), muchos materiales compuestos modernos son superiores a la madreperla en una combinación de características. Sin embargo, el recubrimiento de nácar se puede usar tanto con fines decorativos, por ejemplo en joyería, como en la industria, para el desarrollo de nuevos procesos para aplicar los recubrimientos más duraderos. Además, el proceso de creación de tales recubrimientos es muy simple y puede automatizarse fácilmente.

Otras noticias interesantes:

▪ IC de carga inalámbrica rápida de 5W de Toshiba

▪ Baterías respetuosas con el medio ambiente

▪ iluminación OLED

▪ Las llamas ayudan a combatir la gripe

▪ Salir con perros aumenta la inmunidad

Feed de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica

Materiales interesantes de la Biblioteca Técnica Libre:

▪ sección del sitio Tecnologías de fábrica en casa. Selección de artículos

▪ El artículo de Sasha de Uralmash. expresión popular

▪ artículo ¿Qué simbolizan los anillos de la bandera olímpica y los emblemas de los Juegos Olímpicos? Respuesta detallada

▪ Artículo de yesero. Descripción del trabajo

▪ artículo calentador de agua solar. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

▪ artículo Sensor piezoeléctrico en alarmas antirrobo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Deja tu comentario en este artículo:

Todos los idiomas de esta página

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio

www.diagrama.com.ua
2000 - 2024