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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 9V 전원 공급 장치 크로나(Krona), 100V XNUMX밀리암페어. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
15~20년 전에도 9V 크로나 배터리는 휴대용 수신기, 리모콘 및 기타 휴대용 전자 제품에 전원을 공급하는 데 널리 사용되었습니다. 요즘 이 장비는 대부분 9V 소스(두 개의 "손가락" 요소)로 전원을 공급받으며 "Kronas"는 전기 측정 장비, 거리 측정기, 방사능 표시기, 휴대용 금속 탐지기 및 기타 측정 장비에만 사용됩니다. 불행하게도 업계에서는 현재 이러한 장치에 전원을 공급하기 위한 XNUMXV 네트워크 어댑터를 생산하지 않습니다. 어쨌든 나는 그런 어댑터를 본 적이 없습니다. 그리고 XNUMXV 전원 공급 장치를 사용하는 장치 자체에는 외부 소스를 연결하기 위한 소켓이 없습니다. 따라서 멀티미터와 같은 주 전원 공급 장치의 경우 크로나 크기와 비슷한 크기의 소형 소스가 필요합니다. LNK501 마이크로 회로는 스위칭 전원 공급 장치 생성기이며 저전력의 소형 스위칭 전원 공급 장치를 구축하기 위해 특별히 설계되었습니다. 이 제품은 8핀 DIP 패키지(LNK501P) 및 8핀 SMD 패키지(LNK501G)로 제공됩니다. 두 옵션 모두 소형 소스를 조립할 수 있습니다. 참고로 케이스는 7번 핀이 없어(생략) 실제 6핀이지만, 핀은 6번 핀이 있었던 것으로 간주됩니다. LNK501 칩에는 MOSFET 출력을 갖춘 펄스 폭 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 컨트롤러 회로는 MOS 트랜지스터와 함께 부하와 직렬로 연결된 회로이다. 부하는 펄스 변압기 T1의 5차 권선입니다. 핀 7는 출력 트랜지스터의 드레인에 연결되고 생성기 회로의 전원 공급 장치 회로는 함께 연결된 핀 1에 연결됩니다. 2, 3, 4, 8 - 출력 트랜지스터의 소스. 핀 42은 발전기를 제어하는 데 사용됩니다. 생성 주파수는 8kHz로 고정되어 있습니다. 펄스 충전 주파수는 핀 90을 통과하는 전류에 따라 달라집니다. 전류에 대한 펄스 폭의 의존성은 반대입니다. 마이크로 회로는 700~XNUMXV의 DC 공급 전압(XNUMX차 정류기에서 나오는) 내에서 작동할 수 있습니다. "네트워크 크로나"의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 이 소스는 9mA의 전류에서 100V의 안정적인 정전압을 생성합니다. 즉, 상당한 전류 공급이 있어도 일반적인 "크로나"를 대체할 수 있습니다.
주전원의 교류 전압은 다이오드 VD1-VD4를 사용하여 정류기 브리지에 공급됩니다. 저항 R1은 전원이 켜질 때 C1과 C2를 충전하기 위한 돌입 전류를 제한하는 역할을 합니다. 정류된 전압은 회로 C1-L1-C2에 의해 평활화된 다음 A5의 핀 1로 이동합니다. 출력 트랜지스터 A1의 부하는 변압기 T1의 권선 1입니다. 출력 트랜지스터(A1)가 개방되면 증가하는 전류가 권선 1(T1)을 통해 흐르고 자기 회로는 에너지를 축적합니다. 이 경우 다이오드 VD5 및 VD6은 역전압을 받기 때문에 닫힙니다. 출력 트랜지스터를 닫은 후 권선의 전압이 극성을 변경합니다. 다이오드 VD5 및 VD6이 열려 전압을 부하로 전달합니다. VD5-R3-C5의 정류기는 마이크로 회로에 의한 1차 전압에 대한 정보를 얻는 데 사용됩니다. 1차 권선의 전압은 5차 권선의 정류된 전압을 기반으로 하는 회로에 의해 결정됩니다. 트랜지스터 A50이 닫힌 상태 동안 60차 권선 T1의 반파 전압은 커패시터 C2를 3...8V로 충전합니다. 이 전압은 PID 회로 A1이 필요한 펄스 폭을 계산하는 측정 전압 역할을 합니다. 측정 신호는 회로 R2-C8을 통해 A1의 핀 2에 공급됩니다. 저항 RXNUMX는 핀 XNUMX AXNUMX의 내부 저항과 함께 전압 분배기를 형성합니다. 저항 RXNUMX를 선택하여 출력 전압을 조정할 수 있습니다. 이러한 방식으로 C4에서 출력 전압의 안정화가 달성됩니다. 하지만. 저부하 모드에서 9차 권선의 전압을 정류하여 얻은 피드백 전류의 변화는 20차 권선 정류기의 실제 전압에 거의 의존하지 않습니다. 결과적으로 유휴 상태(및 낮은 전류 소비)의 공칭 출력 전압이 30V이면 전압이 거의 두 배가 됩니다. 전류 범위는 100에서 9...XNUMX mA까지 빠르게 감소합니다. 부하 전류가 더 증가하면 전압 감소는 더 이상 눈에 띄지 않지만 XNUMXmA의 전류에서는 이미 XNUMXV 미만이 되기 때문에 발생합니다. 이러한 변화는 최소한의 전류를 소비하는 LCD 표시기를 갖춘 휴대용 장치에 전원을 공급할 때 매우 중요합니다. 따라서 최종 출력 전압의 안정성을 보장하기 위해 회로에서 일련의 조치가 취해졌습니다. 첫째, 1차 정류기의 출력에는 HL11 LED가 로드되어 전원 공급 장치가 유휴 모드에서 작동하는 것을 방지합니다. 이 LED가 있으면 정류기 출력 전압이 13...2V인 비교적 안정적인 모드로 전원 공급 장치가 설정됩니다. 둘째, 정류기 후에 통합 안정기 A9가 켜져 이미 수신된 출력 전압을 유지합니다. XNUMXV의 안정적인 레벨에서. 그런데 이 소스는 A5 대신 적절한 안정기를 사용하여 다른 출력 전압(예: 2)으로 변환하거나 A2 대신 조정 가능한 출력 전압이 있는 통합 안정기를 사용하여 조정 가능한 출력 전압을 만들 수 있습니다. Transformer T1은 EPCOS의 EF12.6 코어가 있는 프레임에 감겨 있습니다. 130차 권선은 PEV 0,09 와이어의 25회전입니다. 그런 다음 플루오로패스트 필름 층(MGTF 와이어의 절연체가 그대로 사용됨) 0,25차 권선 - PEV XNUMX 와이어 XNUMX회전. 변압기 프레임은 매우 작기 때문에 권선을 단단히 감아 회전시켜야 하지만 절연체가 손상되지 않도록 와이어를 너무 세게 조이지 마십시오. 인덕터 L1 - 기성품 소형 인덕턴스 100-500μH. 브리지 정류기 VD1-VD4의 다이오드는 최대 역 전압이 500V 이상이고 전류가 0,3A 이상인 다른 다이오드(예: 1N4007)로 교체하거나 DB105, DB106과 같은 브리지 정류기를 사용할 수 있습니다. DB107 (최소화의 관점에서 보면 더욱 바람직함) . 1N4937 다이오드는 역회복 시간이 127ns 이하이고 역전압이 247V 이상인 KD250A, KD600G 또는 다른 실리콘 다이오드로 교체할 수 있습니다. 1N5819 다이오드는 KD106 KD247A KD247E 또는 역회복 시간이 500ns 이하이고 역전압이 40V 이상인 다른 다이오드로 교체할 수 있습니다. XNUMX차 안정 장치 회로는 다르게 설계될 수 있습니다. 부하 전류가 작은 경우 제너 다이오드와 저항을 사용하는 파라메트릭 안정기를 사용하거나 표준 회로에 따라 단일 트랜지스터 파라메트릭 안정기를 만들 수 있습니다. 전원 공급 장치의 하우징은 다 쓴 크로나 배터리의 하우징입니다. 모든 내용물을 제거하고 산화물로부터 케이스를 철저히 청소한 다음 에폭시 바니시로 사용할 수 있는 우수한 단열재 층으로 내부를 덮어야 합니다. 접점 소켓은 장치를 설치할 때 먼저 제거되어 사용됩니다. 접점 사이의 이 소켓 중앙에 LED가 보이는 작은 구멍을 만들 수 있습니다. 전원 공급 장치의 설치는 "공중"의 체적 방식으로 단단히 이루어졌습니다. 그러나 네트워크 회로가 XNUMX차 회로에 위험할 정도로 가깝지 않도록 해야 합니다. 설치 과정에서 "크라운"의 기하학적 치수를 준수하여 결과 "덩어리"가 본체에 자유롭게 맞도록하십시오. 그런 다음 "덩어리"가 작동 중인지 확인하고 필요한 경우 조정합니다. 그런 다음 크로나 하우징에 넣고 에폭시 수지 또는 일종의 절연 밀봉제로 밀봉합니다. 충전물이 완전히 경화되면 블록을 사용할 수 있습니다. 이 장치는 크로나 대신 장치의 배터리 칸에 설치됩니다. 전원 코드를 꺼내려면 배터리함 덮개에 있는 홈을 잘라야 합니다. 저자: Mokhov A.A.
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