Микромощный стабилизированный преобразователь напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Устройство предназначено для использования в переносной бытовой и измерительной аппаратуре с автономным питанием и потребляемой мощностью не более 0,15 Вт. Как известно, особое значение для таких источников питания имеет их КПД.

Основные технические характеристики:

• Выходная мощность, Вт, не более.......0,15
• Коэффициент стабилизации.......100
• Напряжение питания (Uп),В.......4...12
• Частота преобразования, кГц.......20
• КПД при входном напряжении 9 В и выходной мощности 40 мВт, %.......75
• Двойная амплитуда пульсации, мВ, при выходной мощности 40 мВт.......50

Описываемое ниже устройство отличается простотой и хорошей повторяемостью, имеет двупопярный выход. По принципу действия устройство представляет собой ключевой преобразователь, оснащенный стабилизатором с ШИ регулированием. На элементах DD1.1 и DD1.2 (рис. 1) собран задающий генератор, работающий на частоте 20 кГц. Переменное напряжение с его выхода поступает на одновибратор на элементах DD1.3, DD1.4. Длительность его выходных импульсов зависит от суммарного сопротивления, включенного между входом элемента DD1.4 и общим проводом. Для повышения КПД преобразователя микросхему DD1 питают напряжением 3,6 В, снимаемым со стабилизатора на транзисторах VT1, VT2.

Рис.1

Импульсы с выхода одновибратора поступают на вход усилителя мощности на транзисторах VT3, VT4. В момент, когда транзисторы открыты, через первичную обмотку трансформатора Т1 протекает линейно увеличивающийся ток. Когда транзисторы закрываются, полярность напряжения на первичной обмотке изменяется и накопленная в ней энергия передается в нагрузку через диоды VD1 и VD2. Напряжение обратной связи с обмотки III трансформатора Т1 через делитель на резисторах R9-R11 поступает на затвор транзистора VT5, работающего в режиме переменного резистора.

Уменьшение напряжения на выходе преобразователя от установленного уровня вызывает уменьшение отрицательного напряжения на затворе транзистора VT5. Сопротивление транзистора, а значит, и постоянная времени цепи C4R6R7VT5 уменьшаются. Длительность формируемых одновибратором отрицательных импульсов становится меньше. Так как частота задающего генератора постоянна, то транзисторы VT3, VT4 открываются на большее время и выходное напряжение возвращается к установленному уровню.

Таким образом, выходное напряжение поддерживается постоянным несмотря на изменение питающего напряжения и тока нагрузки.

Времязадающие элементы одновибратора подобраны так, что длительность его выходных импульсов меньше длительности периода колебаний задающего генератор во всем интервале изменения входного напряжения, поэтому к моменту прихода на одновибратор нового запускающего импульса уже готов к работе.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе типоразмера К12х5,5х5 из феррита М2000НМ-А. Все обмотки одинаковы и содержат по 100 витков провода ПЭВ-2 0,1. Их наматывают одновременно, в три провода. Для трансформатора подойдет и кольцо большего диаметра с примерно таким же сечением, магнитная проницаемость тоже не критична. Можно использовать и готовый импульсный трансформатор МИТ-4В.

Конденсаторы С1, С9, С10 - К53-14. Транзисторы КТ3102БМ можно заменить любыми кремниевыми структуры n-p-n, а КП103Е - на КП103Ж, КП103И. Вместо транзистора КП303И можно использовать КП303А, КП303Б, КП303Ж. Диоды Д9Б можно заменить любыми германиевыми.

Чертеж монтажной платы приведен на рис. 2.

Рис.2

При налаживании преобразователя сначала подборкой резистора R3 устанавливают на выходе стабилизатора напряжение 3,6 В. Затем, подбирая резистор R10 (грубо) и регулируя подстроечный резистор R9 (точно), добиваются требуемого выходного напряжения, причем возможно получение напряжения, почти вдвое превышающего указанное на схеме, при той же выходной мощности.

Если же нужно еще большее выходное напряжение (например 2х15 В), придется увеличить соответственно число витков обмоток II и III трансформатора. В этом случае сначала укладывают на магнитопровод первичную обмотку, равномерно распределяя ее по кольцу, а затем в два провода наматывают обмотки II и III.

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

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 ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Установлено новое значение верхнего предела массы нейтрино 23.12.2019 Международная группа исследователей при помощи нового высокочувствительного спектрометра нашла новое значение верхнего предела массы неуловимых частиц нейтрино. До недавнего времени считалось, что частицы нейтрино вообще не обладают массой, но результаты некоторых исследований указывают на ошибочность такого суждения. И, естественно, следующим логичным шагом должно стать определение этой массы, а делается это путем постепенного сужения диапазона между верхним и нижним пределом этого значения. Ученым уже достаточно давно удалось найти доказательства тому, что таинственные частицы нейтрино существуют в реальности, их количество, согласно предположениям, в миллиард раз превышает количество атомов во Вселенной. Однако, несмотря на такое изобилие этих частиц, ученым удалось добиться лишь незначительных успехов в изучении их свойств. А эти свойства должны заключать в себе очень многое для нашего понимания физики процессов, происходящих на самом маленьком уровне. Вернемся к измерению массы нейтрино. В настоящее время для этого существует три разных метода. В первом методе используется анализ космического сверхвысокочастотного фонового излучения, во втором методе ученые ищут очень редкие случаи безнейтринного двойного бета-распада определенных элементарных частиц, и третий метод заключается в попытках прямых измерений массы нейтрино экзотическими способами, не опирающимися ни на одну из существующих теоретических моделей. Именно этот третий метод измерения массы нейтрино был использован учеными, работающими в рамках эксперимента KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment), проводимого исследователями из Технологического института Карлсруэ в Германии. Ключевым инструментом этого эксперимента является огромный 200-тонный электронный спектрометр, который используется для изучения распада трития, радиоактивного изотопа водорода. Когда тритий распадается, он порождает единственный электрон и нейтрино в одно время. Знание начальной энергии трития и измерения энергии этого электрона с помощью высокочувствительного спектрометра позволяет вычислить массу нейтрино с достаточно высокой точностью, превышающей точность предыдущих подобных измерений. Собранные во время эксперимента данные указали на то, что значение верхнего предела массы нейтрино составляет 1.1 электронвольта, что равно приблизительно половине от значения, определенного ранее. И это, можно сказать, очень малая масса, которая в 500 тысяч раз меньше массы электрона, которого также нельзя назвать большой и тяжелой частицей.

Другие интересные новости:

▪ Портативные жесткие диски Stream S03 с интерфейсом USB 3.0

▪ Белковый гидрогель для доставки лекарств

▪ Обнаружена чужеродная звезда в Млечном Пути

▪ Ёмкий и прочный графеновый ионистор

▪ Усилитель класса D с выходной мощностью 240 Вт и искажениями 0,1%

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Уязвимое место. Крылатое выражение

▪ статья Какая страна называется Серебряной? Подробный ответ

▪ статья Связывание двух слег крестом. Советы туристу;;

▪ статья Однотактный ламповый усилитель мощности на лампах 6Ж1П, 6П1П. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебная линейка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025