Импульсный стабилизатор для телефонного аппарата. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

В многофункциональных телефонных аппаратах с номинальным током потребления 60...200 мА (по цепи питания 5 В) чаще всего используются линейные стабилизаторы напряжения на микросхеме КР142ЕН5А или ее аналогах. Бывает, что теплоотвод стабилизатора рассчитан по "нижнему пределу", и микросхема сильно греется. Для улучшения теплового режима и повышения надежности предлагаю заменить линейный стабилизатор несложным в сборке и настройке импульсным, выполненным на специализированной микросхеме МC3406ЗА ф. Motorola.

Схема модернизированного сетевого адаптера с установленным в него импульсным стабилизатором напряжения приведена на рис.1.

(нажмите для увеличения)

Микросхема МC34063А выпускается в двух вариантах: в корпусе DIP-8 (с индексом Р) и в миниатюрном корпусе SO-8 (с индексом D). Микросхема сохраняет работоспособность при входном напряжении 3...40 В и позволяет создавать повышающие, понижающие и инвертирующие преобразователи напряжения [1].

В данном случае эта микросхема включена как понижающий преобразователь. Использование ее в таком режиме рационально в том случае, если входное напряжение превышает стабилизированное выходное более чем в 2 раза. При меньшей разнице входного и выходного напряжений экономичность стабилизатора снижается, приближаясь к КПД линейных. Минимальная разница между входным и выходным напряжением, необходимая для нормальной работы понижающего преобразователя, - 3 В.

Напряжение сети (220 В) через плавкий предохранитель FU1 поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1. Трансформатор использован от адаптера из комплекта телефонного аппарата, а плавкий предохранитель введен при его доработке. К сожалению, большинство производителей сетевых адаптеров упорно не желают устанавливать в свои изделия предохранители, ставя тем самым под угрозу безопасность техники и жилища. Варистор R1 защищает сетевой трансформатор от пробоя изоляции провода первичной обмотки при всплесках напряжения сети.

Напряжение с вторичной обмотки трансформатора через предохранительный резистор R2 поступает на мостовой выпрямитель на диодах VD1...VD4. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Резистор R3 необходим для защиты микросхемы DA1 от перегрузки. Частота генератора микросхемы задается конденсатором С11. Диод Шотки VD5 и дроссель L1 участвуют в преобразовании высокого входного напряжения в низкое выходное стабилизированное, величина которого зависит от сопротивлений R4 и R5. Так как компаратор микросхемы стремится поддерживать на выводе 5 DA1 напряжение около 1,25 В, то чем больше сопротивление R5, тем выше выходное напряжение. Дроссели L2...L4 входят в состав LC-фильтров. сглаживающих пульсации выходного напряжения. Стабилитрон VD6 защищает нагрузку от повреждения при неисправности стабилизатора (при этом перегорает защитный резистор R2).

Детали и конструкция. Большинство деталей установлено на монтажной плате размерами 44x32 мм (рис.2).

Выводы деталей соединены проводными перемычками. Трансформатор Т1 подойдет любой с габаритной мощностью не менее 4 Вт и напряжением на вторичной обмотке 10...17 В. Чем выше напряжение на выходе выпрямителя, тем меньший ток потребляет стабилизатор при неизменном токе нагрузки. Варистор R1 может быть любым из серий TNR, FNR на номинальное напряжение 430 (470) В, например, FNR-07К471. Резистор R2 применен в SMD-исполнении. На ого месте можно использовать самовосстанавливающийся предохранитель на номинальный ток 0,2 А [2] или аналогичный плавкий.

Резистор R3 - самодельный проволочный, изготовленный из тонкого эмалированного провода с высоким сопротивлением, намотанного на маломощном резисторе. Остальные резисторы - малогабаритные, любого типа. Оксидные конденсаторы - импортные аналоги К50-35, неполярные - керамические, в SMD-исполнении. На месте диода VD5 можно применить любой маломощный диод Шотки, например, 1N5819. Стабилитрон КС162А можно заменить на КС162В, 1N5341. Мостовой выпрямитель обычно подходит тот. который установлен в адаптере изначально. Можно собрать его из четырех диодов серий 1N4000...1N4007. КД243. КД247, КД208. Подойдут и маломощные диоды Шотки, при этом экономичность стабилизатора немного возрастет.

Все дроссели я использовал малогабаритные, промышленного изготовления, с сопротивлением обмоток не более 0.1 Ом. На экономичность стабилизатора в первую очередь влияют характеристики дросселя L1, который может быть индуктивностью 100...500 мкГн и более. Для начала я взял дроссель, состоящий из 35 витков обмоточного провода 00.37 мм. намотанных на кольце из низкочастотного феррита М2000НН с внешним диаметром 16 мм, а затем подобрал дроссель из имеющихся готовых (малогабаритных) с Н-образным ферритовым сердечником (с которым экономичность стабилизатора не ухудшилась). К микросхеме МC34063АО (МC34063АР) для повышения ее надежности с помощью теплопроводного клея приклеен небольшой П-образный радиатор из латунной пластинки размерами 30x4x0,3 мм.

Мой стабилизатор настроен на выходное напряжение 5,45 В с учетом потерь в соединительном шнуре (0,05 В), поскольку питаемый от модернизированного адаптера телефонный аппарат имеет узел подзарядки резервного источника питания и измененную по этой причине схему питания процессорной платы. Если необходимо выходное напряжение 5 В, то сопротивление R5 нужно уменьшить до 3,6 кОм.

До модернизации сетевого адаптера стабилизатор напряжения на микросхеме КР142ЕН5А при подключенной нагрузке потреблял от вторичной обмотки трансформатора ток около 110 мА. а при замене его импульсным потребляемый ток уменьшился до 70 мА. При этом заметно снизился нагрев корпуса адаптера. Амплитуда пульсаций напряжения на выходе стабилизатора при токе нагрузки 100 мА не превышает 40 мВ на частоте работы преобразователя.

Литература

1. Импульсный стабилизатор на микросхеме МC34063А. - Радиоконструктор. 2008. №3, С.12.
2. Современные предохранители. - Радиомир, 2008. №№3-4.

Автор: А.Бутов, с.Курба Ярославской области.

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Эффективные молекулярные диоды 06.07.2017 Международная группа ученых из США, Ирландии и Сингапура, под руководством профессора Кристиана Ниджуйса (Christian A. Nijhuis) из Национального университета Сингапура впервые смогла создать эффективные молекулярные выпрямительные диоды. Диоды - электронные элементы, имеющие различную проводимость в зависимости от того, в каком направлении через них проходит ток. Выпрямительные диоды преобразовывают переменный ток в постоянный; их главная характеристика - коэффициент выпрямления K, равный отношению значений переменного напряжения на входе и выпрямленного напряжения - на выходе. У современных промышленных кремниевых выпрямительных диодов значения K варьируют от 105 до 108. Однако для молекулярных диодов - элементов молекулярного масштаба, с использованием которых, теоретически, можно было бы создать суперминиатюрные электронные устройства - этот показатель составлял до сих пор, в лучшем случае, 103, чего явно недостаточно. Теперь же Ниджуйсу с коллегами удалось создать молекулярный диод, значение коэффициента выпрямления которого составляет 6.3x105. Это макромасштабные тоннельных переходы на основе одного слоя молекулярных диодов. Число молекул, проводящих ток в этих переходах, изменяется с полярностью смещения, тем самым умножая коэффициент внутреннего выпрямления отдельной молекулы на три порядка. "Это превышает теоретически установленный предел, - прокомментировал профессор Энрике дель Барко (Enrique del Barco) из университета центральной Флориды, один из соавторов статьи. - Теперь у нас есть молекулярный диод, сравнимый по характеристикам с кремниевым. Таким образом, то, что когда-то было теоретической научной моделью, переходит в плоскость коммерческих возможностей". Впрочем, пока что молекулярные диоды, по-видимому, не заменят полностью электронные - но, возможно, смогут их заменить в некоторых областях. Одним из их преимуществ является дешевизна и простота в производстве, ведь синтезировать молекулярные диоды можно непосредственно в лаборатории.

Другие интересные новости:

▪ В Дубае построят собственную Луну

▪ Телевизоры Samsung SUHD

▪ Логическое оружие Пентагона

▪ Фотонная камера отслеживает эндоскоп в теле человека

▪ Универсальный программатор с интерфейсом USB

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Бокс для подводной видеосъемки. Искусство видео

▪ статья Отчего осенью дерево сбрасывает листья? Подробный ответ

▪ статья Электропрогрев бетона и грунта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Программируемый управляющий автомат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распределительные устройства напряжением до 1 кB переменного тока и до 1,5 кB постоянного тока. Область применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026