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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Искусственная Луна для экспериментов с гравитацией 21.01.2022 Ученые из КНР построили исследовательский центр, который позволит создать модель среды с низкой гравитацией, используя эффекты магнетизма. Научная лаборатория, открытие которой намечено на текущий год, будет использовать мощные магнитные поля. Конструкция представляет собой вакуумную камеру диаметром 60 см, в которой гравитацию можно заставить "исчезнуть". На подобное решение исследователей вдохновил эксперимент, в котором магниты использовались для того, чтобы заставить левитировать лягушку. По словам инженера-геотехника Ли Руйлиня (Li Ruilin) из Китайского горно-технического университета, камера будет заполнена камнями и пылью для имитации лунной поверхности - она является "первой в своем роде" в мире и может имитировать условия пониженной гравитации "настолько долго, насколько это необходимо". Ученые намерены использовать центр для тестирования технологий в средах с пониженной гравитацией до того, как разработки будут отправлены на Луну, где сила гравитации составляет примерно 1/6 земной. Это позволит избежать технических неполадок на месте, а также проверить, смогут ли некие "определенные структуры" существовать на лунной поверхности и косвенно оценить жизнеспособность человеческого поселения на спутнике Земли. По словам ученых на некоторые эксперименты уходят в симуляторе секунды, на другие - несколько дней. В частности, речь идет о контроле деформации материалов под воздействием постоянных температур и нагрузки. Источником вдохновения для работ стали изыскания физика Андре Гейма (Andre Geim, он же Андрей Константинович Гейм) из Манчестерского университета Великобритании, в 2000 году получившего "Шнобелевскую премию" за разработку эксперимента, благодаря которому лягушка смогла левитировать под воздействием электромагнитов. Добавим, что в 2010 году получил Гейм уже получил Нобелевскую премию по физике за создание метода получения графена. В случае с лягушкой и китайской камерой используется один и тот же эффект "диамагнитной левитации". В норме крайне слабые разнонаправленные магнитные поля всех атомов, идет ли речь о капле воды или лягушке, не демонстрируют сколько-нибудь значимых эффектов, но приложение к объектам внешнего магнитного поля позволяет добиться интересных результатов. Тесты в вакуумной камере будут использоваться при подготовке очередных этапов программы лунных исследований Чанъэ, названной в честь древней китайской богини Луны. КНР уже успешно завершила ряд миссий в рамках лунной программы и намерена построить исследовательскую станцию на южном полюсе спутника к 2029 году.

Другие интересные новости:

▪ Внешние 2 ТБ HDD Buffalo HD-PCFU3-C

▪ Парацетамол во время беременности влияет на детское поведение

▪ Нейрон из кожи

▪ Самоочищающийся биопластик

▪ Фотографии помогают поверить в ложь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Глас народа - глас Бога. Крылатое выражение

▪ статья За какие три моря совершил свое хождение тверской купец Афанасий Никитин? Подробный ответ

▪ статья Оказание помощи при пищевом отравлении. Советы туристу

▪ статья Простой электромузыкальный звонок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Двойной балансный смеситель SA612A. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026