Alimentatore switching subminiaturizzato delle dimensioni di un ditale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per fornire energia agli oscillatori principali di alimentatori a impulsi, strumenti di misura e altri carichi a bassa potenza, è possibile utilizzare il dispositivo proposto nell'articolo.

Principali caratteristiche tecniche:

• Tensione di alimentazione CA, V......220 +20% -45%
• Frequenza della tensione di rete, Hz......48...380
• Tensione di uscita costante stabilizzata, V......20
• Corrente di carico massima consentita, mA......50
• Instabilità della tensione di uscita costante, %......2
• Ampiezza dell'ondulazione della tensione di uscita, mV......25

Il dispositivo è composto da soli sette componenti, il ruolo principale svolto dal chip specializzato HV-2405E di Harris Semiconductor [1, p. 25-31]. Funzionalmente, il microcircuito HV-2405E è costituito da due sistemi: uno stabilizzatore di impulsi preliminare e uno stabilizzatore di tensione lineare finale. Lo schema schematico dell'alimentatore, posizionato come quello tipico, è mostrato in Fig. 1. Questo alimentatore a chip singolo non dispone di isolamento galvanico della tensione dei circuiti di ingresso e di uscita, ma dispone di un circuito di protezione contro i cortocircuiti nel carico mediante limitazione di corrente.

Scopo ed eventuale sostituzione dei componenti

Il termistore RK1 impedisce la rottura del microcircuito DA1 a causa della corrente di carica del condensatore C1. L'alimentatore utilizzava un termistore di piccole dimensioni della marca MZ21-N151RM, che può essere sostituito con dispositivi delle marche MZ21-N101RM, MZ21Р121RM, MZ21Р181RM o simili.

Il fusibile di progettazione FU1 protegge l'alimentazione elettrica dal sovraccarico in caso di incidente. Il fusibile è costituito da un pezzo di filo di rame con un diametro di circa 0,05 mm.

Il condensatore elettrolitico C1 accumula energia durante una parte del periodo della tensione di rete e durante l'altra parte del periodo fornisce l'energia accumulata al regolatore di tensione lineare finale. La corrente massima che la fonte di alimentazione può fornire al carico dipende dalla capacità di questo condensatore. Il condensatore può essere di qualsiasi marca e produttore, ma deve essere di piccole dimensioni.

Il condensatore ceramico C2 fornisce un ritardo nell'accensione del chip DA1 durante i processi transitori. Per una frequenza di rete di 50 Hz o 60 Hz, il valore del condensatore consigliato è 150 pF. Il condensatore C2 può essere utilizzato di qualsiasi tipo con una tensione nominale di 40 V. Il microcircuito DA1 a otto pin, alloggiato in un pacchetto DIP-8 standard, converte la tensione di ingresso alternata in una tensione di uscita costante e stabilizza quest'ultima. L'intervallo di temperatura operativa del chip HV3-2405E-5 è 0°C... +75°C, mentre il chip HV3-2405E-9 raggiunge -40°C... +85°C. Il cristallo in chip può essere riscaldato ad una temperatura di +150°C.

Lo scopo dei pin del microcircuito è il seguente:

1. - terminale per il collegamento del filo neutro della rete di alimentazione;
2. - condensatore esterno dello stabilizzatore di impulsi;
3. - filo comune;
4. - condensatore di ritardo di accensione del microcircuito esterno;
5. - terminale per la regolazione della tensione di uscita costante;
6. - uscita di tensione continua positiva per il collegamento del carico;
7. - l'output non è coinvolto;
8. - terminale per il collegamento del filo di fase della rete di alimentazione.

Il condensatore elettrolitico C3 funge da filtro capacitivo che attenua le increspature nella tensione di uscita dell'alimentatore. Maggiore è la sua capacità, minore sarà l'ondulazione della tensione di uscita.

La resistenza del resistore R1, inclusa nel circuito di retroazione, determina il valore della tensione di uscita costante. Il resistore può essere di marca MLT, S2-22, S2-23 o simili. La quantità di corrente che scorre attraverso il resistore è di circa 1 mA.

disegno

L'alimentatore può essere montato utilizzando un metodo incernierato. Ai componenti radio, che devono essere orientati in una direzione, devono essere saldati dei cavi lunghi almeno 10 cm realizzati con filo flessibile con isolamento di alta qualità. La marca del filo può essere, ad esempio, MGTF. I fili dovrebbero essere stagnati e contrassegnati immediatamente in modo che in futuro non ci siano domande sulla loro connessione ai componenti della fonte di alimentazione. Dopo l'assemblaggio e la verifica della funzionalità, il prodotto viene immerso in un composto epossidico e avvolto in diversi strati di fibra di vetro. Successivamente il manufatto viene posto all'interno di un ditale da sarto metallico appositamente preparato in modo tale che i reofori flessibili fuoriescano da esso. In questo caso, il ditale svolge le funzioni di alloggiamento e schermo elettromagnetico. Infine, riempire il contenuto del ditale con composto epossidico in modo che la fibra di vetro sia completamente ricoperta dal polimero. Per rilasciare le bolle d'aria, agitare delicatamente il ditale.

Dopo 24 ore, il composto si indurirà e la fonte di energia potrà essere utilizzata per lo scopo previsto. Va notato che dopo aver riempito il ditale, la fonte di alimentazione non sarà più riparabile. Cioè, tutte le operazioni di regolazione devono essere eseguite prima di assemblare il prodotto in un unico insieme.

Impostazione e regolazione

L'alimentatore non richiede regolazioni se è realizzato in stretta conformità con lo schema elettrico ed è composto da parti riparabili. Se è necessario regolare la tensione di uscita, è necessario modificare la resistenza del resistore R1. Quindi, per ottenere una tensione di uscita di 18 V, la resistenza del resistore R1 dovrebbe essere 13 kOhm, per 15 V - 10 kOhm, per 12 V - 6,8 kOhm e per 9 V - 3,9 kOhm.

Letteratura

1. Circuiti integrati: Microcircuiti per alimentatori a commutazione e loro applicazione. Edizione 2a. - M.: DODEKA, 2000. - 608 p.

Autore: Evgeny Moskatov, Taganrog, moskatov.narod.ru

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