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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Convertidor de voltaje estabilizado de micropotencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Convertidores de tensión, rectificadores, inversores El dispositivo está diseñado para su uso en equipos domésticos y de medición portátiles con fuente de alimentación autónoma y un consumo de energía de no más de 0,15 W. Como saben, de particular importancia para tales fuentes de alimentación es su eficiencia. Principales características técnicas:
El dispositivo que se describe a continuación destaca por su sencillez y buena repetibilidad, tiene una salida bipolar. Según el principio de funcionamiento, el dispositivo es un convertidor de llave equipado con un estabilizador con regulación SHI. En los elementos DD1.1 y DD1.2 (Fig. 1), se ensambla un oscilador maestro que opera a una frecuencia de 20 kHz. Un voltaje alterno de su salida se alimenta a un solo vibrador en los elementos DD1.3, DD1.4. La duración de sus pulsos de salida depende de la resistencia total incluida entre la entrada del elemento DD1.4 y el cable común. Para aumentar la eficiencia del convertidor, el microcircuito DD1 se alimenta con un voltaje de 3,6 V, extraído del estabilizador en los transistores VT1, VT2.
Los pulsos de la salida de un solo vibrador se alimentan a la entrada de un amplificador de potencia basado en los transistores VT3, VT4. En el momento en que los transistores están abiertos, una corriente que aumenta linealmente fluye a través del devanado primario del transformador T1. Cuando los transistores se cierran, la polaridad del voltaje en el devanado primario cambia y la energía acumulada en él se transfiere a la carga a través de los diodos VD1 y VD2. El voltaje de retroalimentación del devanado III del transformador T1 a través de un divisor en las resistencias R9-R11 se suministra a la puerta del transistor VT5 que opera en el modo de resistencia variable. Reducir el voltaje en la salida del convertidor del nivel establecido provoca una disminución en el voltaje negativo en la puerta del transistor VT5. La resistencia del transistor y, por lo tanto, la constante de tiempo del circuito C4R6R7VT5 disminuyen. La duración de los pulsos negativos generados por el vibrador individual se acorta. Dado que la frecuencia del oscilador maestro es constante, los transistores VT3, VT4 se abren durante más tiempo y el voltaje de salida vuelve al nivel establecido. Por lo tanto, el voltaje de salida se mantiene constante a pesar de los cambios en el voltaje de suministro y la corriente de carga. Los elementos de ajuste de tiempo del vibrador único se seleccionan de modo que la duración de sus pulsos de salida sea menor que la duración del período de oscilación del oscilador maestro en todo el rango de cambios de voltaje de entrada, por lo tanto, en el momento en que un nuevo disparador pulso llega al monotiro, ya esta listo para funcionar. El transformador T1 está enrollado en un circuito magnético anular de tamaño K12x5,5x5 hecho de ferrita M2000NM-A. Todos los devanados son iguales y contienen 100 vueltas de cable PEV-2 0,1. Se enrollan simultáneamente, en tres hilos. Un anillo de mayor diámetro con aproximadamente la misma sección transversal también es adecuado para un transformador; la permeabilidad magnética tampoco es crítica. También puede usar un transformador de pulsos MIT-4V listo para usar. Condensadores C1, C9, C10 - K53-14. Los transistores KT3102BM se pueden reemplazar por cualquier estructura de silicio npn, y KP103E, por KP103Zh, KP103I. En lugar del transistor KP303I, puede usar KP303A, KP303B, KP303Zh. Los diodos D9B se pueden reemplazar por cualquier germanio. Un dibujo de la placa de circuito se muestra en la fig. 2.
Al configurar el convertidor, primero, seleccionando la resistencia R3, se establece un voltaje de 3,6 V en la salida del estabilizador. Luego, seleccionando la resistencia R10 (aproximadamente) y ajustando la resistencia de sintonización R9 (fina), la salida requerida se alcanza el voltaje, y es posible obtener un voltaje casi dos veces más alto que el indicado en el diagrama, a la misma potencia de salida. Si necesita aún más voltaje de salida (por ejemplo, 2x15 V), deberá aumentar el número de vueltas de los devanados II y III del transformador, respectivamente. En este caso, el devanado primario se coloca primero en el circuito magnético, distribuyéndolo uniformemente a lo largo del anillo, y luego los devanados II y III se enrollan en dos cables.
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