Преобразователь напряжения 5/9 вольт для питания радиоприемников. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Отечественные транзисторные радиоприемники выпуска второй половины прошлого века, как правило, были рассчитаны на питание напряжением 9 В от химических источников тока. Многие из них сохранили работоспособность до наших дней, однако питать их от гальванических батарей накладно... В то же время сегодня у многих дома есть персональный компьютер, ноутбук, DVD-плейер, современный телевизор или зарядное устройство с разъемом USB, в котором есть напряжение 5 В постоянного тока. Проблему питания старых транзисторных приемников в этом случае можно решить довольно просто - достаточно изготовить повышающий преобразователь напряжения.

Схема возможного варианта такого преобразователя показана на рис. 1. Он предназначен для подключения к разъему USB названных выше устройств и обеспечивает на выходе стабилизированное напряжение 9 В при токе нагрузки до 500 мА. Малогабаритные транзисторные радиоприемники на максимальной громкости обычно потребляют ток до 100.150 мА, относительно большие носимые радиоприемники и магнитолы - до 300.500 мА.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Напряжение 5 В подается на вход преобразователя через LC-фильтры C1L1C2 и L2C3C4, которые подавляют помехи как поступающие в устройство от источника тока, так и в обратном направлении. Повышающий преобразователь напряжения собран на популярной микросхеме MC34063AP1 (DA1). Ее выход умощнен биполярным транзистором VT1, что улучшает нагрузочные характеристики стабилизатора напряжения и значительно повышает надежность устройства. Выходное напряжение зависит от отношения сопротивлений резисторов R5/R3. Дроссель L3 - накопительный. Резистор R1 задает ток срабатывания встроенной в микросхему защиты от перегрузки. При его сопротивлении, указанном на схеме, и входном напряжении 5 В она начинает действовать при токе нагрузки около 0,6...0,7 А. Выходное напряжение поступает на нагрузку через помехоподавляющие фильтры C7C8L4C9C10 и L5C11C12C13. Светодиод HL1 светится при наличии выходного напряжения.

При входном напряжении 5 В и токе нагрузки 500 мА устройство потребляет ток 1,4 А, рабочая частота преобразователя - около 43 кГц, амплитуда пульсаций на конденсаторах С7, C8 - 200 мВ, а на выходе стабилизатора - всего 6 мВ на частоте преобразования. С уменьшением тока нагрузки до 200 мА потребляемый устройством ток уменьшается до 0,44 А, а частота преобразования понижается до 34 кГц. В отсутствие нагрузки устройство потребляет ток 12 мА. При входном напряжении 3 В оно обеспечивает выходное напряжение 9 В при токе нагрузки до 20 мА.

Рис. 2

Все детали, кроме светодиода, размещены на плате размерами 80x50 мм (рис. 2) от модуля УМ1-4 АПЧГ (применялся в отечественных телевизорах УПИМЦТ), с которой предварительно были удалены все детали и печатные проводники. Монтаж навесной. Смонтированная плата помещена в металлический экран размерами 85x54x30 мм, в качестве которого использован корпус названного модуля. Можно также применить металлические корпусы-экраны от телевизионного модуля УМ1-2 УПЧЗ, селекторов каналов СКД-24, СК-Д-30-3, СК-М-30-3, блока БРК-1С или спаять коробку таких же размеров из жести, например, от банки из-под растворимого кофе. Экран соединен с платой только в одной точке - с минусовым выводом конденсатора C12. Это обязательное условие, иначе экран будет не подавлять помехи, а излучать их.

В устройстве можно применить любые малогабаритные резисторы (C1-4, С1-14, МЛТ и им подобные). Резистор R4 припаян непосредственно к выводам транзистора VT1. Конденсатор C6 - малогабаритный пленочный, C4, C7, C10, C12 - оксидные алюминиевые или танталовые, например, К50-68, К53-19 или аналоги. Остальные конденсаторы - многослойные керамические для поверхностного монтажа (SMD): C5 припаян непосредственно к выводам микросхемы DA1, C3, C8, C9, C11 - к выводам соответствующих оксидных конденсаторов, C13 установлен в вилке питания XP2. Вывод 4 микросхемы DA1, выводы дросселя L1, эмиттера VT1, конденсатора C7 и точка соединения выводов конденсатора C6 с резистором R3 подключены к минусовому выводу конденсатора C4 отдельными проводами - это тоже обязательное условие, от выполнения которого зависят качество работы и надежность конструкции. Предохранитель FU1 - полимерный самовосстанавливающийся.

Возможная замена микросхемы MC34063AP1 - MC34063AP, MC33063AP1, MC33063AVP (термостойкая), KA34063A, IP33063N, IP34063N. Диод Шотки 1 N5822 заменим на SR306, SR360, MBRS340T3, MBR340, 30BQ040, 30BQ060, 31DQ06. Вместо светодиода RL513-SR113 красного цвета свечения можно применить любой другой непрерывного свечения, например, серий КИПД21, КИПД40, КИПД66.

Из испытанных в устройстве подходящих по параметрам транзисторов разных типов лучшие результаты показал 2SC3747 (возможная замена - 2SC3748, 2SC3746). Выпускается он в изолированном корпусе TO-220ML. Транзистор установлен на дюралюминиевом теплоотводе с охлаждающей поверхностью площадью около 4 см2. Если будет применен транзистор с неизолированным теплоотводящим фланцем, то его необходимо изолировать от теплоотвода. Длина соединительных проводов, идущих к выводам транзистора, должна быть как можно короче. Это же требование относится и к резистору R1.

Двухобмоточный дроссель L1 применен готовый, от компьютерного блока питания. При самостоятельном изготовлении его можно намотать проводом ПЭВ-2 диаметром не менее 0,65 мм (до заполнения) на ферритовом (М2000НМ) кольце типоразмера К16х10х5. Такой же магнитопровод и у дросселей L2, L4, содержащих по 15 витков многожильного монтажного провода диаметром по меди 0,65 мм. Обмотка дросселя L3 состоит из 30 витков жгута из четырех сложенных вместе и скрученных отрезков провода ПЭВ-2 0,23, намотанного в один слой на кольце типоразмера К20х12х6 из феррита М2000НМ с немагнитным зазором (для этого его надпиливают, разламывают на две примерно равные части, затем склеивают клеем БФ или "Квинтол" и сушат двое суток при комнатной температуре). Дроссель L5 намотан на ферритовом (2000НМ) кольце типоразмера К10х6х4,5 и содержит восемь витков сложенного вдвое монтажного провода диаметром (по меди) 0,5 мм. Перед намоткой кольца обматывают полоской лакоткани или изолентой ПВХ, обмотку готового дросселя пропитывают цапонлаком.

Для подключения устройства к разъему USB изготавливают самодельный двухпроводный кабель с вилкой USB (имеющиеся в продаже готовые USB-кабели для работы с описываемым устройством не подходят из-за довольно большого сопротивления проводов питания). Сечение его жил должно быть не менее 0,75 мм2, длина - не более 1 м. Нагрузку подключают к преобразователю двухпроводным кабелем сечением 0,5 мм2 и длиной 1,5...2,5 м.

Если устройство предполагается подключать к настольному компьютеру, то при наличии на его системной плате перемычки "+5V/+5VSB" последнюю желательно поставить в положение "+5V". Аналогичная по назначению опция (вместо перемычки) может находиться в настройках BIOS компьютера. В современных системных платах переключение внешних портов с питания от +5VSB на +5V может происходить автоматически при переводе компьютера из дежурного режима в рабочий.

После проверки работоспособности и испытаний преобразователя напряжения устанавливают на место верхнюю и нижнюю металлические крышки корпуса, обматывают его в четыре слоя липкой алюминиевой фольгой, затем столькими же слоями скотча и, наконец, обклеивают самоклеющейся декоративной пленкой ПВХ.

Изготовленное автором устройство не создает помех радиоприему ни в одном радиовещательном диапазоне, даже если приемник установлен непосредственно на его корпусе. Если преобразователь напряжения подключен к USB-порту компьютера, а питаемый от него радиоприемник необходимо соединить с входом звуковой карты (например, для записи радиопередач), то сигнал с выхода приемника следует подавать через разделительный трансформатор или оптоэлектронный развязывающий узел.

Кроме радиоприемников от преобразователя можно питать любые другие устройства с номинальным напряжением питания 9 В при токе нагрузки до 0,5 А, например, детские игрушки, измерительные приборы и т. д.

Поскольку потребляемый преобразователем ток превышает ток нагрузки в 2,5...2,8 раза, при подключении нагрузки с потребляемым током более 200 мА линия питания USB-порта может быть перегружена. Поэтому прежде чем подключать преобразователь, следует убедиться, что потребляемый им ток для линии питания USB-порта будет допустимым.

Автор: А. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Манометр в глазу 18.07.2010 Глаукома, повышенное давление внутриглазной жидкости - одна из самых распространенных причин слепоты. Для профилактики надо время от времени измерять внутриглазное давление, но в некоторых случаях хорошо бы вести его постоянный мониторинг на протяжении суток. Швейцарская компания "Сенсимед" начала выпуск манометра, встроенного в контактную линзу. В составе миниатюрного прибора - датчик натяжения роговицы, микропроцессор, обрабатывающий результаты измерений, и радиопередатчик. Данные от передатчика улавливает приемник, размещенный в нагрудном кармане пациента. Испытания нового помощника офтальмологов показали, что из 50 пациентов, носивших глазной манометр, более чем у трети по его данным пришлось изменить курс лечения.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Fujitsu Arrows A 202F

▪ Радиоактивная гроза

▪ Море в водопроводе

▪ У пчел обнаружена способность клонировать себя

▪ 3D-интерфейс с отслеживанием положения глаз от Apple

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Гомункулус. Крылатое выражение

▪ статья Где вырабатывается кровь? Подробный ответ

▪ статья Руководитель проектов. Должностная инструкция

▪ статья Генератор тремоло. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трехфазный инвертор, 36 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025