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:

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 Спецификация Cable Power для HDMI-кабелей 15.06.2022 Организация HDMI Forum опубликовала поправку к стандарту HDMI 2.1a с описанием технологии Cable Power. С ее помощью производители аксессуаров смогут избавиться от внешних блоков питания и других "костылей" при передаче данных на большое расстояние без потери качества сигнала. Современные HDMI-кабели имеют негласное ограничение длины в 3 метра для просмотра контента, требующего полной пропускной способности 48 Гбит/с, без снижения стабильности сигнала и качества картинки. При использовании более длинных аксессуаров, как правило, применяются дополнительные адаптеры питания с USB-коннектором. Новая спецификация Cable Power предусматривает возможность подачи дополнительной мощности (до 5 В/0,3 A) непосредственно через сам аксессуар. Отдельные устройства или разъемы при этом не потребуются - подача питания будет осуществляться самим источником сигнала (например, игровой консолью или медиаплеером). Отмечается, что функция будет работать только в одном направлении. Пользователю придется проверить расположение соответствующего значка на коннекторе самого кабеля. При неправильном подключении аксессуар не потеряет работоспособность, но и не получит дополнительного питания - это может привести к ухудшению качества сигнала. Пока неизвестно, какие именно коммерческие устройства первыми получат поддержку стандарта Cable Power. Его разработчики также сообщают, что владельцы старого оборудования смогут использовать новые кабели с помощью специальных переходников на micro-USB Type-B или USB Type-C.

Другие интересные новости:

▪ Трансформируемая гарнитура-ожерелье от Samsung

▪ Пластик превращается в съедобные грибы

▪ Соединение чипов под немыслимыми углами

▪ Датчик движения широкого применения

▪ Может быть, в центре Солнца есть темная материя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Аппараты и системы очистки выбросов. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что можно получить из китов? Подробный ответ

▪ статья Бузина низкорослая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Усилители мощности ламповые. Справочник

▪ статья Распайка (распиновка) разьема S-Video. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026