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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Collegamento di alimentatori remoti da 120 volt di piccole dimensioni a una rete da 220 V. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Gli alimentatori remoti di piccole dimensioni, realizzati sotto forma di una spina di rete (sono anche chiamati adattatori), sono dotati di varie apparecchiature radio domestiche (telefoni, calcolatrici, radio, ecc.). Sfortunatamente, non è raro che un'unità del genere sia progettata per una tensione di rete di 120 V. Il modo in cui possono essere collegati a una rete a 220 V è discusso nell'articolo proposto. Un alimentatore remoto di piccole dimensioni (A1 in Fig. 1), progettato per una tensione di ingresso di 120 V, può essere collegato a una rete a 220 V in almeno quattro modi. Consideriamoli sull'esempio del blocco Panasonic KX-A09, che è dotato di telefoni cordless KX-TS910-B. Sul suo corpo sono indicati: tensione di ingresso - 120 V a una frequenza di 60 Hz; consumo energetico dalla rete - 6 W; parametri di uscita: tensione - 12 V; corrente continua - 200 mA.
A una frequenza di 50 Hz, la tensione di ingresso deve essere ridotta. Pertanto, è impossibile ottenere il valore del passaporto della tensione di uscita dall'alimentatore; molto probabilmente, non può essere utilizzato per alimentare il dispositivo con cui è stato incluso. Se la frequenza di rete è 50 ... 60 Hz, ovviamente può essere utilizzata per lo scopo previsto. Sulla fig. La figura 2 mostra la dipendenza della tensione di uscita dell'alimentatore remoto di piccole dimensioni considerato dalla corrente di carico a una tensione di ingresso di 105 V (curva 1). Per ottenere risultati comparabili, tutti gli elementi aggiuntivi (R1, C1, C2 in Fig. 1) sono stati successivamente selezionati in modo da fornire una tensione di uscita di 11,8 V ad una corrente di 120 mA (resistenza di carico - 98 Ohm). L'opzione di connessione più semplice, ma meno efficiente, è mostrata in Fig. 1a. La resistenza del resistore R1 può essere calcolata, come raccomandato, in [1], oppure puoi prenderla. Innanzitutto, la sua resistenza dovrebbe essere valutata utilizzando una formula semi-empirica che assicuri che l'unità non sia sovraccaricata: R1 = 22/P dove R1 è la resistenza del resistore, in kiloohm, P è la potenza consumata dall'unità, in watt . Nel caso in esame, R1 = 22/6 = 3,6 kΩ. Successivamente, il carico viene collegato e, riducendo gradualmente la resistenza del resistore, si ottiene la tensione di uscita richiesta. È meglio, ovviamente, utilizzare un resistore variabile a filo avvolto con la potenza appropriata. Per ottenere la tensione di uscita richiesta, era necessario un resistore da 2,44 kΩ. La dipendenza della tensione di uscita dalla corrente di carico per il resistore selezionato R1 è mostrata in fig. 2 (curva 2). Si può vedere che la tensione scende più bruscamente con l'aumentare della corrente.
Per ridurre le perdite, secondo la raccomandazione in [1], un condensatore è stato collegato in parallelo con l'avvolgimento primario del trasformatore di alimentazione, la cui capacità è stata selezionata per garantire la risonanza (vedi Fig. 1, b). Sulla fig. 3 mostra la dipendenza della tensione di uscita dalla capacità del condensatore. Sebbene la risonanza sia evidente, il suo ruolo è trascurabile: la tensione aumenta solo dell'1,5%. Per mantenere la tensione di uscita a un determinato livello con la capacità del condensatore C1 = 0,44 μF, la resistenza del resistore R1 è stata aumentata a 2,57 kOhm. La caratteristica di carico dell'unità (Fig. 2, curva 3) in questa variante di inclusione differiva poco dalla curva 2.
È del tutto naturale sostituire il resistore R1 con un condensatore (vedi [2], dove il funzionamento di un divisore di condensatori è considerato in relazione a un carico attivo non lineare). Pur mantenendo C1 = 0,44 μF, la capacità del condensatore C2 doveva essere di 0,54 μF (vedi Fig. 1, c). La caratteristica di carico per questo caso è meno ripida (curva 4 in Fig. 2). In misura ancora maggiore, è possibile ridurre la dipendenza della tensione di uscita dalla corrente aumentando le capacità dei condensatori C1 e C2. Ad esempio, con una capacità scelta arbitrariamente C1 = 1 μF, la capacità del condensatore C2 selezionato per fornire una data tensione era 0,67 μF (curva 5 in Fig. 2). Se invece la stabilità della tensione di uscita al variare della corrente di carico non è fondamentale o la corrente di carico praticamente non cambia, è possibile escludere il condensatore C1 (vedi Fig. 1, d). La selezione della capacità può essere avviata con un valore calcolato dalla formula semi-empirica: C2 = P/12, dove C2 è la capacità del condensatore, in microfarad; P è la potenza del blocco, in watt. La formula tiene conto del margine che esclude il sovraccarico dell'alimentatore. Per il caso in esame, la capacità iniziale del condensatore C2 \u6d 12/0,5 \u2d 0,76 μF. Con una capacità selezionata C0 = 200 μF e una variazione della corrente di carico da 27 a 8,9 mA, la tensione di uscita passa da 6 a 2 V (curva XNUMX, Fig. XNUMX). È interessante notare che la capacità del condensatore C2 è risultata maggiore rispetto alla variante di Fig. 1, dentro. Ciò è dovuto alla parziale compensazione reciproca delle correnti reattive attraverso il condensatore C1 e l'induttanza dell'avvolgimento primario del trasformatore. Pertanto, se è richiesta la stabilità della tensione di uscita al variare della corrente di carico, è consigliabile utilizzare un divisore di condensatori. Se la stabilità non gioca un ruolo, utilizzare l'opzione con un condensatore C2 (vedi Fig. 1, d). Non è consigliabile utilizzare le opzioni per il collegamento dell'alimentazione (vedere Fig. 1, a e b) a causa delle grandi perdite di potenza e del forte riscaldamento del resistore di zavorra. Mostrato in fig. 2 grafici illustrano le dipendenze del valore medio della tensione di uscita. In realtà, ad esso viene applicata una tensione di ondulazione, la sua forma è vicina al dente di sega e l'ampiezza praticamente non cambia a seconda del metodo di connessione (vedi Fig. 8 in [3]). Per le opzioni in Fig. 1, c e d parallelamente al condensatore C2 per lo scarico dopo aver scollegato l'alimentazione dalla rete, installare un resistore con una resistenza di diverse centinaia di kilo-ohm. Inoltre, nella variante di Fig. 1, in è desiderabile collegare un resistore limitatore di corrente (al momento della connessione alla rete) con una resistenza di 2 ... 22 Ohm in serie con il condensatore C47. La tensione nominale dei condensatori deve essere di almeno 250 V, K73-16 e K73-17 sono molto convenienti. In tutti gli esperimenti, va ricordato che la tensione nominale dei condensatori del filtro di ossido installati in alimentatori remoti di piccole dimensioni è solitamente di 16 V, pertanto è indesiderabile applicare loro una tensione più elevata per un periodo di tempo prolungato. Letteratura
Autore: S. Biryukov, Mosca
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