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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación conmutada basada en un bloque de un reproductor de DVD. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación El apogeo de los medios de almacenamiento óptico, como CD y DVD, fue brillante, pero de corta duración. Hoy en día, los reproductores de DVD, tras su desgaste o avería, ya no se reparan, sino que se desechan o, en el mejor de los casos, se desmontan para obtener piezas. Los reproductores de DVD económicos suelen contener como módulo independiente una fuente de alimentación conmutada de 6...20 W que, tras una pequeña modificación, puede utilizarse con éxito para alimentar otros dispositivos. Uno de los componentes del reproductor de DVD BBK DV31851 es su fuente de alimentación SKY-P00807, que es reutilizable. Dispone de tres canales de salida (+5 V, +12 V, -12 V) con una potencia total de unos 14 W. A partir de esta unidad fue posible fabricar un cargador y una fuente de alimentación para diversos dispositivos multimedia móviles. Según el autor, tiene parámetros significativamente mejores, incluida la confiabilidad, que los numerosos cargadores de tamaño pequeño que vienen con teléfonos móviles, tabletas, lectores electrónicos, reproductores MP-3, navegadores y otros "juguetes" modernos. La primera etapa de perfeccionamiento de la unidad SKY-P00807 fue la instalación de un filtro supresor de interferencias en su entrada de red, ensamblado según el circuito que se muestra en la Fig. 1. El cartucho fusible F601 se transfirió desde la placa de circuito impreso de la unidad a un soporte instalado en el cuerpo del dispositivo. El interruptor de alimentación SA1 que antes faltaba también se instaló en la carcasa. Los elementos filtrantes restantes se colocaron en la placa de circuito impreso de la unidad.
Ahora se suministra al filtro LC C230L1C2 una tensión de red de ~1 V a través de los contactos cerrados del interruptor y del cartucho fusible, así como a través de las resistencias R1 y R2 que reducen la corriente de arranque. Después del filtro, pasa a la entrada de red de la unidad. El varistor RU1 protege el dispositivo contra sobretensiones en la red de suministro. La instalación de resistencias limitadoras permitió reemplazar el fusible con una corriente de 1 A por uno similar con una corriente de 0,25 A. Estas resistencias también redujeron la probabilidad de daños a la fuente de alimentación por ruido pulsado de la red. Con el mismo propósito, se retiró del bloque un condensador cerámico de alto voltaje, que conectaba los cables comunes de los circuitos primario y secundario del convertidor de voltaje. El inductor L1 de dos devanados se fabrica industrialmente, es adecuado cualquier inductor similar de tamaño pequeño con una inductancia de devanado de al menos 1 mH y una resistencia total de no más de 40 ohmios. Cuanto mayor sea la inductancia, mejor. Durante el proceso de modificación, se descubrió en el bloque un condensador de alisado de óxido hinchado del rectificador de tensión de +5 V. Este condensador con una capacidad de 470 μF fue reemplazado por un condensador de óxido con una capacidad de 1500 μF, en paralelo con el cual se colocó un condensador cerámico. Se soldó un condensador con una capacidad de 10 μF. Para aumentar el voltaje de salida de +5 V a +5,6 V, se conectó una resistencia de 10 kOhm en paralelo con una resistencia de 1 kOhm conectada entre los pines 2 y 431 del chip regulador de voltaje paralelo TL43 en la unidad. El convertidor de voltaje pulsado del circuito integrado TNY275PN anteriormente funcionaba con un disipador de calor solo en forma de una sección de lámina en la placa. Para facilitar el régimen de temperatura de este microcircuito, se soldó un disipador de calor adicional a sus pines 5-8 del disipador de calor: una placa de cobre con una superficie de enfriamiento de 3 cm.2. El condensador C601 (Fig. 1) se reemplazó por un condensador de la misma capacidad, pero con un voltaje de funcionamiento de 450 V en lugar de 400 V. Esto se hizo para alejarlo del microcircuito de calefacción TNY275PN debido a los cables largos. del nuevo condensador. Durante los experimentos con la fuente de alimentación, se encontró que si la carga se conectaba solo a la salida de +5 V (+5,6 V después de la modificación), el voltaje entre las placas de los condensadores de suavizado de la salida de +12 V y -12 V los rectificadores de voltaje excedieron los 20 V. Dado que las salidas mencionadas no se utiliza la unidad modificada, se desmantelaron los diodos de estos rectificadores, designados en su placa como D610 y D611. Si los diodos rectificadores de alta frecuencia de la fuente de alimentación que se está modificando resultan defectuosos, se pueden reemplazar con diodos de las series KD247, UF400x que correspondan al voltaje inverso permitido. También pueden sustituir los diodos 1 N4007. Un optoacoplador EL817 defectuoso se reemplaza por cualquier optoacoplador de cuatro pines con los números 817 en el nombre, por ejemplo, LTV817 o PC817. En lugar del chip TL431, es adecuado un AZ431 o LM431 en un paquete TO-92. Los condensadores de filtro C1 y C2 son de película o cerámicos y pueden funcionar con tensión alterna con una frecuencia de 50 Hz y al menos 250 V. Su capacitancia puede estar en el rango de 4700...10000 pF. Además, los condensadores de óxido instalados en el bloque son K53-19, K53-30 o análogos importados de los condensadores K50-35 y K50-68. Varistor de disco RU1 - TVR10471, que puede reemplazar a MYG14-471, MYG20-471, FNR-14K471, FNR-20K471 o GNR20D471K. Dé preferencia a un varistor en una carcasa de mayor diámetro. Se suministró un voltaje de +5,6 V desde la salida de la fuente de alimentación a un módulo fabricado adicionalmente, cuyo circuito se muestra en la Fig. 2. Sus conectores XP1, XS1 y XS2 pueden conectar simultáneamente tres cargas con un consumo total de corriente de hasta 2 A. El voltaje de salida es de aproximadamente +5 V.
Cuando se conecta una carga al zócalo XS1, el transistor de germanio VT1 se abre por la caída de voltaje a través de la resistencia R3 y enciende el LED HL2. Bajo la iluminación de la habitación, su brillo se hace visible ya con una corriente de carga de 10 mA. El nodo del transistor VT2 y LED HL3 funciona de manera similar cuando la carga está conectada al zócalo XS2. Los diodos Schottky VD3 y VD6 limitan la caída de voltaje a través de las resistencias R3 y R8 a medida que aumenta la corriente de carga, protegiendo así las uniones emisoras de los transistores VT1 y VT2. El conector XP1 es un divisor equipado con diferentes tipos de enchufes. Cuando se le conecta una carga, los LED HL2 y HL3 se iluminarán simultáneamente. Algunos dispositivos móviles, tras cargar sus baterías incorporadas, “se olvidan” de cerrar la correspondiente llave electrónica. Como resultado, la tensión de la batería se suministra a la toma de corriente externa, lo que puede provocar que un dispositivo móvil con la batería descargada consuma energía de la batería cargada de otro. Para evitar esta situación, las salidas de la fuente de alimentación están aisladas mediante diodos Schottky VD2, VD4, VD5, VD7. El diodo limitador (supresor) VD1 protege las cargas conectadas a los conectores de daños por alto voltaje en caso de un corte de energía. El LED HL1 se enciende cuando el dispositivo está conectado a la red. El filtro C1L1L2C3C4 reduce el nivel de ondulación en el voltaje de salida de una fuente de alimentación conmutada. Su oscilación en los conectores XP1, XS1 y XS2 no supera los 10 mV con una corriente de carga de 2 A. Esto es significativamente menor que el de varios cargadores de teléfonos, donde las ondulaciones pueden alcanzar cientos de milivoltios. Detalles del dispositivo según el diagrama de la Fig. 2 se montan sobre una placa de montaje de 75x25 mm. Instalación: con bisagras de doble cara. Las resistencias R5 y R10 están soldadas directamente a los contactos de los enchufes XS1 y XS2. Cerca de estos enchufes se instalan los LED HL2 y HL3. Los chokes L1, L2 se fabrican industrialmente sobre núcleos magnéticos en forma de H; cuanto mayor sea su inductancia y menor la resistencia de los devanados, mejor. Los transistores de germanio SFT352 se pueden sustituir por unos domésticos de las series MP25, MP26, MP39-MP42. Los diodos incluidos en los conjuntos MBRD620CT están conectados en paralelo para mejorar la confiabilidad, reducir el calor y reducir la caída de voltaje. Al seleccionar diodos para reemplazarlos, dé preferencia a los potentes diodos Schottky de bajo voltaje. Adecuados, por ejemplo, MBRD630CT, MBRF835, MBRD320, MBRD330, 1N5820, 1N5821. Los diodos de sujeción P6KE6.8A se pueden sustituir por diodos Zener 1N5342. Los LED pueden ser de cualquier tipo para aplicaciones generales de iluminación continua, por ejemplo, las series KIPD40, L-1053, L-173. El dispositivo está montado en una caja de plástico con unas dimensiones de 172x72x37 mm. La ubicación de sus componentes dentro de la carcasa se muestra en la Fig. 3. Peso de la estructura: 240 g sin cables de alimentación. La fuente de alimentación fabricada con un voltaje de red de 230 V consume una corriente de 1,5 mA en modo inactivo y aproximadamente 26 mA con una corriente de carga de 1 A.
Una agradable sorpresa fue que incluso sin proteger la fuente de alimentación conmutada, el dispositivo descrito no tiene un efecto negativo notable en la calidad de recepción de las emisoras de radio de todas las bandas, incluso si el receptor de radio está cerca. Al fin y al cabo, los cargadores de teléfonos habituales suelen bloquear por completo la recepción de radio con sus interferencias, incluso en las bandas VHF. Además de varios dispositivos multimedia móviles digitales, a esta fuente de alimentación se pueden conectar cámaras y videocámaras de “cuatro baterías” diseñadas para un voltaje de alimentación de 4,8...6,4 V, radios y juguetes para niños. De manera similar, puede modificar y utilizar otras fuentes de alimentación conmutadas desmontadas de dispositivos electrónicos domésticos defectuosos o innecesarios, por ejemplo, la unidad GL001A1. En algunos casos, la modificación se puede simplificar, ya que muchas unidades ya tienen un inductor de dos devanados en la entrada de la red. A. Butov
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