무전기에 전원을 공급하기 위한 전압 변환기 5/9 볼트. 계획, 설명

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라디오에 전원을 공급하기 위한 전압 변환기 5/9볼트. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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지난 세기 후반에 생산된 국내 트랜지스터 라디오는 일반적으로 화학 전류원에서 9V의 전압으로 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 그들 중 다수는 오늘날까지 계속 작동하고 있지만 갈바니 배터리로 전원을 공급하는 것은 비용이 많이 듭니다... 동시에 오늘날 집에 있는 많은 사람들은 개인용 컴퓨터, 노트북, DVD 플레이어, 최신 TV 또는 USB가 있는 충전기를 가지고 있습니다. 전압이 5V DC인 커넥터. 이 경우 기존 트랜지스터 수신기에 전원을 공급하는 문제는 매우 간단하게 해결할 수 있습니다. 승압 전압 변환기를 만들면 됩니다.

이러한 변환기의 가능한 버전에 대한 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 9. 위에서 언급한 장치의 USB 커넥터에 연결하도록 설계되었으며 최대 500mA의 부하 전류에서 100.150V의 안정적인 출력 전압을 제공합니다. 최대 볼륨의 소형 트랜지스터 라디오는 일반적으로 최대 300.500-XNUMXmA의 전류를 소비하고 상대적으로 큰 휴대용 라디오 및 테이프 레코더는 최대 XNUMX-XNUMXmA를 소비합니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

LC 필터 C5L1C1 및 L2C2C3를 통해 컨버터의 입력에 4V의 전압이 공급되며, 이는 전류 소스에서 반대 방향으로 장치로 유입되는 노이즈를 모두 억제합니다. 부스트 전압 변환기는 널리 사용되는 MC34063AP1(DA1) 칩을 기반으로 합니다. 출력은 전압 안정기의 부하 특성을 향상시키고 장치의 신뢰성을 크게 높이는 바이폴라 트랜지스터 VT1에 의해 구동됩니다. 출력 전압은 저항 R5/R3의 저항비에 따라 달라집니다. 스로틀 L3은 누적됩니다. 저항 R1은 칩에 내장된 과부하 보호 기능의 작동 전류를 설정합니다. 다이어그램에 표시된 저항과 5V의 입력 전압을 사용하면 약 0,6...0,7A의 부하 전류에서 작동하기 시작합니다. 출력 전압은 노이즈 억제 필터 C7C8L4C9C10 및 L5C11C12C13을 통해 부하에 공급됩니다. 출력 전압이 있으면 HL1 LED가 켜집니다.

입력 전압이 5V이고 부하 전류가 500mA인 경우 장치는 1,4A의 전류를 소비하고 변환기의 작동 주파수는 약 43kHz이며 커패시터 C7, C8의 리플 진폭은 200mV이며 안정기 출력은 변환 주파수에서 6mV에 불과합니다. 부하 전류가 200mA로 감소하면 장치에서 소비하는 전류는 0,44A로 감소하고 변환 주파수는 34kHz로 감소합니다. 부하가 없을 때 장치는 12mA의 전류를 소비합니다. 3V의 입력 전압으로 최대 9mA의 부하 전류로 20V의 출력 전압을 제공합니다.

무전기에 전원을 공급하기 위한 전압 변환기 5/9볼트
그림. 2

LED를 제외한 모든 부품은 모든 부품과 인쇄 도체가 이전에 제거된 UM80-50 APCHG 모듈(국내 UPIMTsT TV에 사용됨)의 2x1mm 크기(그림 4) 보드에 배치됩니다. 벽걸이 설치. 장착된 보드는 명명된 모듈의 하우징이 사용되는 85x54x30mm 크기의 금속 스크린에 배치됩니다. UM1-2 UPCHZ 텔레비전 모듈, SKD-24, SK-D-30-3, SK-M-30-3 채널 선택기, BRK-1S 장치의 금속 스크린 하우징을 사용하거나 동일한 상자를 납땜할 수도 있습니다. 예를 들어 인스턴트 커피 캔과 같은 주석 크기입니다. 스크린은 커패시터 C12의 음극 단자 한 지점에서만 보드에 연결됩니다. 이는 필수 조건입니다. 그렇지 않으면 화면이 간섭을 억제하지 않지만 간섭을 방출합니다.

이 장치는 모든 소형 저항기(C1-4, C1-14, MLT 등)를 사용할 수 있습니다. 저항 R4는 트랜지스터 VT1의 단자에 직접 납땜됩니다. 커패시터 C6은 소형 필름 커패시터이고, C4, C7, C10, C12는 알루미늄 또는 탄탈륨 산화물(예: K50-68, K53-19 또는 유사품)입니다. 나머지 커패시터는 다층 세라믹 표면 실장 커패시터(SMD)입니다. C5는 미세 회로 DA1, C3, C8, C9, C11의 핀에 직접 납땜되고 해당 산화물 커패시터의 핀에 납땜되고 C13은 XP2 전원에 설치됩니다. 플러그. DA4 마이크로 회로의 핀 1, 인덕터 L1의 핀, 이미 터 VT1, 커패시터 C7 및 커패시터 C6의 핀과 저항 R3 사이의 연결 지점은 별도의 전선으로 커패시터 C4의 음극 단자에 연결됩니다. 이는 또한 필수 조건이며, 그 이행 여부에 따라 작업 품질과 설계 신뢰성이 결정됩니다. 퓨즈 FU1은 자가 수리형 폴리머 퓨즈입니다.

MC34063AP1 칩 교체 가능 - MC34063AP, MC33063AP1, MC33063AVP(내열), KA34063A, IP33063N, IP34063N. 쇼트키 다이오드 1 N5822는 SR306, SR360, MBRS340T3, MBR340, 30BQ040, 30BQ060, 31DQ06으로 교체할 수 있습니다. 빨간색 LED RL513-SR113 대신 KIPD21, KIPD40, KIPD66 시리즈와 같은 다른 연속 조명을 사용할 수 있습니다.

장치에서 테스트한 매개변수에 적합한 다양한 유형의 트랜지스터 중에서 최상의 결과는 2SC3747(교체 가능 - 2SC3748, 2SC3746)에서 나타났습니다. 절연 하우징 TO-220ML로 생산됩니다. 트랜지스터는 냉각 표면이 약 4cm2인 두랄루민 방열판에 장착됩니다. 비절연 방열판 플랜지가 있는 트랜지스터를 사용하는 경우 방열판과 절연해야 합니다. 트랜지스터 단자에 연결되는 연결선의 길이는 가능한 짧아야 합니다. 저항 R1에도 동일한 요구 사항이 적용됩니다.

1권선 인덕터 L2은 컴퓨터 전원 공급 장치에서 기성품으로 사용됩니다. 직접 만들 경우 표준 크기 K0,65x2000x16의 페라이트 (M10NM) 링에 직경 5mm (충전 전) 이상의 PEV-2 와이어로 감을 수 있습니다. 초크 L4 및 L15에는 동일한 자기 회로가 있으며, 각각에는 구리 직경 0,65mm의 연선 장착 와이어 3회가 포함되어 있습니다. 인덕터 권선 L30은 함께 접혀서 꼬인 PEV-2 0,23 와이어 20개 묶음의 12회전으로 구성되며, 비자성 간격이 있는 M6NM 페라이트로 만들어진 표준 크기 K2000x5x2000 링에 한 층으로 감겨 있습니다. , 톱질하고 대략 동일한 두 부분으로 나눈 다음 BF 또는 Quintol 접착제로 접착하고 실온에서 이틀 동안 건조합니다. 초크 L10는 표준 크기 K6x4,5x0,5의 페라이트(XNUMXNM) 링에 감겨 있으며 직경(구리)이 XNUMXmm인 이중 접힌 장착 와이어 XNUMX회전을 포함합니다. 권선하기 전에 링을 광택 처리된 천이나 PVC 전기 테이프로 감싸고 완성된 인덕터의 권선에 차폰락을 함침시킵니다.

장치를 USB 커넥터에 연결하려면 USB 플러그가 있는 집에서 만든 0,75선 케이블을 만드십시오(시중에서 판매되는 기성 USB 케이블은 전선의 저항이 다소 높기 때문에 설명된 장치 작업에 적합하지 않습니다). 코어의 단면적은 최소 2mm1, 길이는 0,5m 이하여야 하며 부하는 단면적이 2mm1,5이고 길이가 2,5인 XNUMX선 케이블을 사용하여 변환기에 연결됩니다. XNUMXm

장치를 데스크탑 컴퓨터에 연결하려는 경우 시스템 보드에 "+5V/+5VSB" 점퍼가 있으면 후자를 "+5V" 위치로 설정하는 것이 좋습니다. 목적이 비슷한 옵션(점퍼 대신)이 컴퓨터 BIOS 설정에 있을 수 있습니다. 최신 마더보드에서는 컴퓨터가 대기 모드에서 작동 모드로 전환될 때 전원 공급 장치의 외부 포트를 +5VSB에서 +5V로 자동 전환할 수 있습니다.

기능 확인 및 전압 변환기 테스트 후 하우징의 상하부 금속 커버를 제자리에 설치하고 접착성 알루미늄 호일 XNUMX겹으로 감싼 다음 같은 수의 테이프로 붙인 후 마지막으로 셀프 접착합니다. -접착식 장식 PVC 필름.

저자가 제작한 장치는 수신기가 본체에 직접 설치되어 있어도 모든 방송 범위에서 라디오 수신을 방해하지 않습니다. 전압 변환기가 컴퓨터의 USB 포트에 연결되어 있고 이 변환기에서 전원을 공급받는 라디오 수신기를 사운드 카드의 입력에 연결해야 하는 경우(예: 라디오 방송 녹음) 수신기 출력의 신호는 다음과 같습니다. 절연 변압기 또는 광전자 분리 장치를 통해 전원이 공급됩니다.

라디오 수신기 외에도 변환기는 최대 9A의 부하 전류에서 0,5V의 정격 공급 전압을 갖는 다른 장치(예: 어린이 장난감, 측정 장비 등)에 전원을 공급할 수 있습니다.

컨버터에서 소비되는 전류는 부하 전류의 2,5~2,8배를 초과하므로 소비 전류가 200mA를 초과하는 부하를 연결할 경우 USB 포트의 전원 라인에 과부하가 걸릴 수 있습니다. 따라서 변환기를 연결하기 전에 USB 포트의 전원선에 소비되는 전류가 허용 가능한지 확인해야 합니다.

저자: A. 부토프

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