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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Refinamiento del cargador de red. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Para utilizar varios dispositivos pequeños de bajo consumo de fabricación propia como fuentes de alimentación integradas, se compraron varios cargadores de red para equipos móviles con un voltaje de salida de 5 V a una corriente de carga de hasta 750 mA. No se pudo establecer el nombre del modelo específico de estos dispositivos, pero las cajas estaban etiquetadas como "ILO V3 AMT Style".
Uno de ellos fue desmontado (Fig. 1), y de acuerdo con la placa de circuito impreso y el etiquetado de los elementos en él, se elaboró su diagrama esquemático, que se muestra en la Fig. 2 (la ausencia de la resistencia R7 y el condensador C4 se explica por su ausencia en la placa). La verificación de la operabilidad del dispositivo mostró que con un aumento en la corriente de carga de 0 a 500 mA, el voltaje de salida disminuye de 5,15 a 4,2 V, mientras que el voltaje en el capacitor C5 disminuye de 7 a 5 V. Para probar a largo plazo operación, el dispositivo se cargó corriente 0,5 A. Después de aproximadamente 30 minutos, falló: el transistor Q1, el diodo D6, el diodo zener D8 y las resistencias R2, R4 resultaron dañados, mientras que la temperatura de las cajas de ambos transistores y transformador T1 alcanzó 80 ... 90 ° C.
Para que dicho dispositivo de suministro de energía se use durante mucho tiempo al menos a una corriente de carga de hasta 500 mA, se modificó, como se muestra en la Fig. 3. La numeración de nuevos elementos comienza con el número 1 y continúa con la iniciada en la fig. 2. Además de la unidad de estabilización de voltaje de salida ineficiente, hecha en los elementos D6, D8, C6, se introdujo una unidad de estabilización que consta de un optoacoplador 1U1, un diodo zener 1VD9 y una resistencia protectora 1R11. Cuando la tensión de salida tiende a aumentar, por ejemplo, debido a una disminución de la corriente de carga o un aumento de la tensión de red, aumenta la corriente a través del diodo emisor del optoacoplador 1U1. Esto lleva al hecho de que el fototransistor del optoacoplador se abre más y desvía el diodo zener D8. El voltaje de salida cae. El diodo Zener D8 se deja en el dispositivo como bucle de respaldo para estabilizar el voltaje de salida. Se retira el regulador de voltaje del transistor en los elementos Q2, Q3, R8. Para mejorar la confiabilidad del dispositivo y mejorar su rendimiento, también se realizaron los siguientes cambios: se introdujo el filtro LC 1L11L21C71C8, que reduce el nivel de interferencia, tanto en la entrada del dispositivo desde la red como en la dirección opuesta; el condensador de óxido C1 se reemplaza por un condensador más grande con un voltaje nominal más alto; las resistencias R2-R4 se reemplazan por resistencias de mayor resistencia; en lugar del transistor KF13001 (Q1), se utilizó un MJE13003 más potente; el diodo 1N4007 (D5) fue reemplazado por un UF4007 de alta velocidad (junto con un aumento en la resistencia de la resistencia R3, esto permitió reducir la corriente consumida por el dispositivo de la red de 1 V en 220 mA con una carga corriente de 500 mA). Además, se instala un filtro LC 1L31L41C10 en la salida del dispositivo. El LED 1HL1 encendido indica la presencia de voltaje de salida. La resistencia 1R10 descarga los condensadores 1C7, 1C8 después de desconectar el dispositivo de la red. Las pruebas de la fuente de alimentación modificada mostraron que un aumento en la corriente de carga de 0 a 500 mA provoca una disminución en el voltaje de salida de 5,06 a 4,86 V, y la temperatura de la carcasa del transistor Q1 y el transformador T1 no supera los 55 ° C durante operación a largo plazo. La eficiencia del dispositivo modificado a una corriente de carga de 500 mA es del 72% (para la versión original - 52%). El diseño utiliza estranguladores 1L1 y 1L2 de fabricación industrial, enrollados en núcleos magnéticos de ferrita en forma de H del tamaño aproximado de una resistencia MLT-0,5. La resistencia de sus devanados puede ser de 4 a 50 ohmios, inductancia, de 22 μH. Condensadores 1C7, 1C8: cerámicos con una tensión nominal de 250 V CA o al menos 1000 V CC. En el caso de que el dispositivo modificado funcione en el caso "nativo", los elementos 1L1, 1L2, 1C7, 1C8 se montan en un nicho vacío donde se ubican los pines de contacto para conectar a una toma de corriente. Las pruebas de la fuente de alimentación modificada mostraron que un aumento en la corriente de carga de 0 a 500 mA provoca una disminución en el voltaje de salida de 5,06 a 4,86 V, y la temperatura de la carcasa del transistor Q1 y el transformador T1 no supera los 55 ° C durante operación a largo plazo. La eficiencia del dispositivo modificado a una corriente de carga de 500 mA es del 72% (para la versión original - 52%). El diseño utiliza estranguladores 1L1 y 1L2 de fabricación industrial, enrollados en núcleos magnéticos de ferrita en forma de H del tamaño aproximado de una resistencia MLT-0,5. La resistencia de sus devanados puede ser de 4 a 50 ohmios, inductancia, de 22 μH. Condensadores 1C7, 1C8: cerámicos con una tensión nominal de 250 V CA o al menos 1000 V CC. En el caso de que el dispositivo modificado funcione en el caso "nativo", los elementos 1L1, 1L2, 1C7, 1C8 se montan en un nicho vacío donde se ubican los pines de contacto para conectar a una toma de corriente. Los capacitores 1C9, 1C10 son de cerámica para montaje en superficie, están soldados a las almohadillas debajo de los conductores de los capacitores de óxido correspondientes en el lado de los conductores impresos. Inductores 1L3, 1L4: con un circuito magnético de ferrita para montaje en superficie, resistencia del devanado: no más de 0,04 ohmios, inductancia: no menos de 4,7 μH. El optoacoplador LTV817 (se fija en la placa con pegamento Quintol) se puede reemplazar con cualquiera de cuatro pines similar, por ejemplo, PC817, EL817, PS2501-1, PC814, PC120, PC123 (tienen la misma asignación de pines que LTV817 ). Reemplazaremos el diodo Zener BZV55C-4V3 (1VD9) por cualquier similar de baja potencia con un voltaje de estabilización de unos 4 V a una corriente de 1 mA. El voltaje de salida depende del tipo y la instancia de este diodo zener. Si es necesario aumentar ligeramente el voltaje de salida, el diodo emisor del optoacoplador se puede derivar con una resistencia de varios cientos de ohmios.
En lugar del LED L-934SGC, puede instalar cualquiera común (sin resistencia incorporada). No se recomiendan los LED parpadeantes, ya que pueden interferir con una radio cercana. En lugar del diodo UF4007 (D5), se permite utilizar MUR160, 1N5398, KD247D, KD258G. Reemplazaremos 1N4007 (D4) con los mismos diodos, en caso de daño.
La apariencia de la placa del dispositivo modificado se muestra en la fig. 4. Al configurar y operar el dispositivo, recuerde que la mayoría de sus elementos están bajo tensión de red, por lo que debe seguir estrictamente las normas de seguridad eléctrica. Del mismo modo, se pueden modificar otros cargadores de pulsos en miniatura, así como adaptadores de red, en los que no hay retroalimentación sobre el voltaje de salida. Autor: A.Butov
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