Alimentazione regolabile 3,3-9 volt 0,5 ampere con regolatore di tensione a commutazione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'articolo parla di un alimentatore a bassa potenza con un regolatore di tensione di commutazione basato su un microcircuito MC34063 specializzato. Rispetto agli stabilizzatori lineari, gli stabilizzatori di impulsi hanno una maggiore efficienza, un peso e un ingombro ridotti, ma allo stesso tempo presentano alcuni svantaggi, uno dei principali è un aumento del livello di ondulazione della tensione di uscita.

L'alimentatore proposto può essere utilizzato per alimentare vari dispositivi domestici, telefoni multifunzionali, console di gioco, lettori, chiamate a casa, ecc., dove l'uso di un regolatore di commutazione renderà l'alimentatore CA non solo più economico, ma ne faciliterà anche notevolmente la regime di temperatura. Fornisce una tensione di uscita di 3,3 ... 9 V con una corrente fino a 0,5 A. L'ampiezza dell'ondulazione della tensione di uscita non supera i 30 mV alla corrente di carico massima. Il regolatore di commutazione dell'alimentatore è dotato di protezione contro la sovracorrente e contro la comparsa di sovratensione in uscita.

Questo stabilizzatore può essere utilizzato sia nella progettazione di nuovi alimentatori, sia per sostituire gli stabilizzatori lineari in quelli prodotti in precedenza, ad esempio utilizzando trasformatori TVK-110LM, TVK-110L2 diffusi in passato dai televisori a tubo-semiconduttore. Negli alimentatori di nuova produzione, l'utilizzo di un regolatore di tensione switching consentirà l'utilizzo di un trasformatore riduttore di potenza e ingombro ridotti. Il circuito di alimentazione è mostrato in rys.1.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

La tensione di rete attraverso il fusibile FU2 e l'interruttore a pulsante SB1 viene fornita all'avvolgimento primario del trasformatore riduttore T1. La tensione CA rimossa dal suo avvolgimento secondario viene alimentata attraverso un fusibile autoriparante FU1 a un raddrizzatore a diodi a ponte VD1. L'ondulazione della tensione rettificata viene attenuata dal condensatore C3. I condensatori C1, C2, C4-C6 sopprimono il rumore impulsivo proveniente dalla rete e impediscono a tali interferenze di entrare nella rete dal regolatore di commutazione. È realizzato su un circuito integrato specializzato MS34063AR, che è incluso secondo lo schema standard di un convertitore di tensione stabilizzata step-down. Questo microcircuito è utilizzabile con una tensione di ingresso fino a 40 V e una corrente massima del transistor di uscita fino a 1,5 A. In questo caso, il suo consumo di corrente è 4 ... 8 mA. Il microcircuito contiene un'unità di protezione contro il sovraccarico e il cortocircuito nel circuito di carico. Il resistore R1 funge da sensore di corrente per questo nodo. La frequenza di conversione è impostata dal condensatore C7. La tensione di uscita dipende dal rapporto tra le resistenze dei resistori R4 e dei resistori collegati in serie R2, R3 e può essere modificata entro 3,3 ... 9 con un resistore variabile R2. Induttore L1: un filtro passa-basso di stoccaggio a due sezioni sugli induttori L2, L3 e sui condensatori C8-C13 attenua l'ondulazione della tensione di uscita. Il LED HL1 ne segnala la presenza. Il diodo zener VD3 (tensione di stabilizzazione 11 V) protegge il carico dai danni causati dall'alta tensione in caso di malfunzionamento dello stabilizzatore. Quando la tensione di uscita supera 11 V, la corrente attraverso il diodo zener aumenta bruscamente e il fusibile autoripristinante FU1 salta in uno stato di alta resistenza e limita il flusso di corrente.

Tutte le parti, ad eccezione del trasformatore T1, del portafusibile FU2 e dell'interruttore SB1, sono posizionate su una scheda a circuito stampato in fibra di vetro rivestita di lamina su un lato, il cui disegno è mostrato in rys.2.

Fig. 2

Se si aggiorna un alimentatore già pronto, potrebbe essere adatto un trasformatore step-down di rete già utilizzato, è solo necessario che fornisca una tensione sull'avvolgimento secondario di 12 ... 20 V e una potenza di uscita di 8 ... 10 W.

Sono adatti resistori fissi - C1-14, C2-23, C1-4, MLT, MON, variabile - SPZ-9, SP4-1, PPB-1A. Non è desiderabile utilizzare resistori variabili della serie SP-1 a causa della bassa affidabilità. Condensatori di ossido - K50-35 o analoghi importati, il resto - ceramica K10-17, KM-5. Fusibile ripristinabile FU1 - MF-R050, LP60-050. Il ponte a diodi D3SBA10 può essere sostituito con qualsiasi KTs422, DB101 - DB107, RB151-RB157 o quattro diodi, ad esempio 1N4001-1N4007. Sostituiamo il diodo 1N5819 con i diodi 1N5817, 1N5818, quattro diodi di questo tipo possono sostituire il ponte a diodi, mentre l'efficienza dell'alimentatore aumenterà. Invece del diodo zener 1N5348, sono adatti i diodi di protezione 1,5KE10, 1,5KE11. Il LED può essere di qualsiasi colore luminoso (non lampeggiante) della serie KIPD21, KIPD40, L-53.

Tutte le induttanze sono avvolte con filo PEV-2 0,56, L1, L2 contengono ciascuna 40 spire di filo su un nucleo magnetico di dimensione K17,5x8,2x5 mm in ferrite 2000NM. Prima dell'avvolgimento, i circuiti magnetici vengono avvolti con tela verniciata o in tre strati con nastro adesivo (nastro adesivo). L'induttore L3 contiene 6 spire di filo a doppia piega avvolto su un circuito magnetico con un diametro di 10 mm e una lunghezza di 11 mm da ferrite 600NN o 400NN (da un'antenna magnetica radio portatile). Se il chip DA1 si riscalda in modo significativo, quindi per facilitarne il funzionamento termico e, quindi, aumentare l'affidabilità del dispositivo nel suo insieme, è consigliabile incollare un piccolo dissipatore di calore da una lastra di rame o ottone con dimensioni 60x4,5x0,5. 5 mm. È piegato con la lettera "P" e incollato sul fondo dell'alloggiamento del microcircuito con AlSil-XNUMX o colla radiale. Le superfici da incollare vengono preliminarmente preparate secondo le istruzioni per l'uso dell'adesivo.

Con una tensione di ingresso del convertitore di 12 V, una tensione di uscita di 5 e una corrente di uscita di 0,5 A, la corrente consumata dal raddrizzatore non supera 0,27 A. Ciò conferma che l'efficienza del regolatore di commutazione è superiore a quella su il microcircuito KR142EN5A. Se è richiesto un alimentatore con una tensione di uscita fissa, il resistore variabile sulla scheda viene sostituito con un ponticello e la resistenza richiesta del resistore R3 si trova dall'espressione Uout = 1,25(1+R4/R3). In questo caso, il diodo zener (o diodo di protezione) deve essere installato con una tensione di stabilizzazione di 1 ... 2 V in più rispetto alla tensione di uscita.

Autore: A. Butov, p. Kurba, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: cxem.net

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