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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Энергонезависимая флэш-память B4-Flash 04.03.2012 Японская компания Genusion, специализирующаяся на разработке флэш-памяти, и компания ROHM Group заявили о подписании лицензионного соглашения. Его предметом стала технология флэш-памяти B4-Flash, созданная специалистами Genusion. Заключенный договор станет основой сотрудничества двух компаний в области разработки и серийного производства кристаллов памяти B4-Flash. Первые серийные изделия компания Genusion выпустила еще в октябре прошлого года. Фактически, разработка и освоение соответствующего технологического процесса на мощностях ROHM уже завершена. Основу памяти B4-Flash составляет механизм B4-HE (инжекция "горячих" электронов в результате межзонного туннелирования при обратном смещении), разработанный специалистами Genusion. Такой подход разрешает одну из основных проблем, связанных с традиционной флэш-памятью, позволяя существенно увеличить ее быстродействие при записи. Технология B4-Flash обеспечивает не только высокую скорость передачи данных, но и высокую надежность. Операции записи и стирания осуществляются в кристаллах B4-Flash в 5-10 раз быстрее, чем позволяет флэш-память NOR. Новая память имеет малую стоимость, более высокую плотность и устойчивость к хранению записанной информации при высоких температурах. Изделия B4-Flash позволяют также хранить данные в течение 20 лет при 125°С после 10 тыс. циклов стирания/записи. Объем памяти кристаллов равен 512 Мбит и 1 Гбит. Соглашение предусматривает выпуск систем на кристалле и других ИС со встроенной памятью B4-Flash под торговыми марками ROHM и Lapis Semiconductor, входящей в группу ROHM. Партнеры рассчитывают, что новая память производства ROHM найдет применение в автомобильных навигаторах и смартфонах.

Другие интересные новости:

▪ Музыкальная терапия храпения

▪ Ультразвуковая химчистка на дому

▪ Безопасный и недорогой способ запускать маленькие спутники

▪ Транзистор и конденсатор из розы

▪ Маршрутизаторы Tenda W308R, W309R, W322U

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Классификация чрезвычайных ситуаций. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что стало причиной смерти аферистки, называвшей себя княжной Таракановой? Подробный ответ

▪ статья Заместитель директора по капитальному строительству. Должностная инструкция

▪ статья Речевой программируемый сигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство охраны с сигнализацией по телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025