低電力家庭用機器の電源について。スキーム、説明

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小電力家庭用機器の電源について。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電池で動くV. 私たちの市場は遠い国からの製品で溢れています。小型の受信機は非常に便利ですが、ガルバニ電池はすぐに「座って」しまいます。

たとえば、IB-202 レシーバーは 50 mA を超える電流を消費します。単 0,26 電池 0,55 セットで数日間しか動作しません。同じようなサイズの電池では電圧が不十分で、その価格はこのお金でラジオ本体が買えるほどです。 D4,2D、D-XNUMX などのタイプのディスク電池を XNUMX つ購入すると、はるかに安くなります。これらの電池を直列に接続すると、XNUMX V (充電後) の電圧が得られます。

これらのバッテリーの耐用年数を長くするには、放電電流が 0,1 ～ 0,3C を超えてはなりません。ここで、C はバッテリーの公称容量 (Ah) です。したがって、D-0,26D - 0,26 Ah の場合、放電電流は 70 mA を超えてはなりません。

接触不良による問題を避けるために、バッテリーをワイヤーで接続し、はんだ付けする必要があります。低融点はんだと60～100ワットのはんだごてを使って素早くはんだ付けする必要があります。この場合、はんだ接合には 1 ～ 2 秒で十分です。

D-0,26D のコピーは 25 つだけ、標準電池のコンパートメントに自由に配置されます。スプリングを取り外すと (非常に簡単に取り外せます)、バッテリーを XNUMX つ取り付けることができます。 XNUMX つ目のバッテリーは、受信機の裏蓋に DXNUMX mm の穴をジグソーで開けることによって配置できます。この穴にバッテリーを取り付けた後、外側から粘着テープで密閉できます。

D-0,26D 電池の価格は、良質な単 XNUMX 電池の価格に匹敵します。これらのバッテリーを注意深く操作すれば、数百回の充放電サイクルを簡単に達成できます。

小型サイズに対する厳密な要件がない場合は、3 ボルトの機器を鉱山労働者の懐中電灯に接続できます。 10SHNK-05-10を使用しました。容量は8Ahとしっかりしています。取り外し可能なコネクタを取り付けるだけで済みます。懐中電灯にはこのためのスペースが十分にあります。懐中電灯のバッテリーの電解液は 3,5 か月ごとに交換することをお勧めします。このようなバッテリーは、毎日 4,2 時間の操作で上記の受信機をほぼ XNUMX か月間動作させるのに十分です。このバッテリーの電圧は XNUMX ～ XNUMX V の範囲にあるため、電圧を下げるための回路は必要ありません。

主電源。アジアのアダプターは買わないでください。お金を捨ててください。これがすでに発生している場合は、ネットワーク変圧器の加熱を監視する必要があります。通常、一次巻線がほどけているため、高温になり、長時間動作しません。解決策は XNUMX つあります。XNUMX 次巻線を巻くか、それと直列のバラスト抵抗をオンにするかです。最初のオプションは手間がかかり、さらに、追加のターンを巻くための空きスペースが常にあるとは限りません。

抵抗バラストの抵抗は、アダプターのタイプに応じて実験的に選択する必要があります。これを行うには、負荷回路にミリ電流計を備えた実験用単巻変圧器 (LATR) を使用するとよいでしょう。バラスト抵抗の値は、無負荷電流が 5 ～ 10 mA を超えないように選択されます (この電流が低いほど、変圧器の寿命は長くなります)。

バラストとしての抵抗はコンデンサよりもはるかに優れています。まず、コンデンサの寿命を縮める突入電流がありません。コンデンサが故障すると変圧器も故障します。そして、焼損の場合、抵抗器はヒューズのように動作します。次に、トランスの一次巻線とコンデンサが LC 回路を形成します。共振周波数が 50 Hz に近づくと、変圧器は重大な危険にさらされます。

アジアのアダプターの設計は、トランス、1000 つのダイオード (ブリッジ)、および 4000 つまたは XNUMX つのコンデンサーという極限まで簡素化されています。出力電圧の変更はトランスの二次巻線からのタップを切り替えることで行われます。受信機が非常にブンブンと「ヒューヒュー」という音を立て、音が歪んでいても驚かないでください。この欠点を解消する最も簡単な方法は、フィルタコンデンサの静電容量を増やすことです。通常、XNUMX uF コンデンサは標準の XNUMX uF コンデンサと並列に接続されます。これで、スピーカーのハム音はほとんど聞こえなくなりました。追加のコンデンサをアダプターと受信機自体の両方に配置できます。

小型のコンデンサを探す手間を省くために、トランジスタのリップルフィルタを使用できます。図 1 は、このようなフィルターのオプションを示しています。

低電力家電の電源について

トランジスタの種類と要素 R1、C1 の定格は電気モードによって異なります。 IB-200 などの低電力受信機の場合、R1 = 2 ～ 10 kOhm、C1 = 50 ～ 500 uF。フィルタは整流コンデンサと並列に接続され、受信機は回路の出力に接続されます（図1）。出力と並列に、20 ～ 200 マイクロファラッドの容量を持つコンデンサが接続されます (図には示されていません)。フィルターの XNUMX つの部分は、ほぼすべてのアダプターに簡単に配置できます。

図 1b と図 1c に示す回路は、図 1a の回路よりもリップル抑制がさらに優れています。ここでは、直流電流と交流電流の導電率に大きな違いがあるフィールド二端子ネットワークの特性が使用されます。これらのスキームは、図 1a に示すスキームよりもはるかに収益性が高くなります。さらに、これらの回路には負荷の最大電流を制限する特性があり、その値は IVT2 h21EVT1 を超えることはできません。ここで、IVT2 は 2 極 VTXNUMX を流れる電流です (初期ドレイン電流として参考書で入手できます)。

これらの回路の負荷電流を減らすのは非常に簡単です。これを行うために、トランジスタ VT2 のソース回路に抵抗が含まれています。その抵抗は実験的に選択され、値が大きいほど負荷に流れる電流は少なくなります。これらの回路により、フィルタコンデンサの静電容量を減らすことができます。この回路は、高負荷電流でも動作可能です。そのために、h1Eの値が大きいKT827Aタイプの複合トランジスタをVT21として搭載しています。

受信機に安定した電圧が必要な場合、最も簡単な方法は、KR142EN5A などのマイクロ回路電圧安定器 (CH) を使用することです。ダイオード VD2、VD1 を直列にオンにすることで、このスタビライザー (図 2) の電圧を下げることも簡単です。 IB-202受信機の場合、ダイオードD220、D223を使用できます。コンデンサC3が必要です。

低電力家電の電源について

整流器の入力電圧が 15 V を超える場合は、CH KR142EN8 が使用され、ダイオードの代わりにツェナーダイオードがオンになります (例: D815A (カソードから出力 2 CH))。強力なツェナーダイオード D815 の動作電流範囲は、参考書に記載されているものよりもはるかに広いです。最大電流 1,4 A は、CH KR142EN8 で動作するには十分です。

回路（図1）では、Uout \u1d Ustab - UbeVT1、つまりUbeVT0,6の計算により、ツェナーダイオードをコンデンサC0,7と並列に接続できます。出力電圧はツェナーダイオードの安定化電圧より 2 ～ 302 V 低くなります。ツェナーダイオードは電流 VTXNUMX の一部を奪うことを考慮する必要があるため、そのような CH には KPXNUMX シリーズのトランジスタを取り付ける必要があります。

私たちの電気ネットワークはさまざまな干渉に満ちています。それらのせいで、特に LW、MW 帯域で受信機を聞くことができない場合があります。したがって、電源変圧器の一次巻線側にローパスフィルターを取り付けても問題ありません。

一次巻線の電流は小さいため、ネットワークワイヤの切れ目に抵抗を取り付けることができます (たとえば、アイドル電流が 10 mA の場合、100 オームの抵抗ではわずか 1 V の電圧降下が発生します)。図 3 に示すように、コンデンサでブリッジされた抵抗グループを安全に配置できます。

低電力家電の電源について

コンデンサは高品質でなければなりません (tgδ が低い、[1] を参照)。たとえば、動作電圧 73 V (17 ～ 630 μF) の場合は K0,1-0,47 です。信頼性の高いK782ポリプロピレンコンデンサを入れるとさらに良いです。

このようなフィルタは、受信機に電力を供給する場合だけでなく、たとえば CD プレーヤーのアンプに電力を供給する場合にも使用されます [2]。トランス巻線に大電流が流れると、抵抗は 100 ～ 200 μH のインダクタに置き換えられます。 RF 干渉のレベルは、二次巻線に取り付けられたコンデンサ C3 をさらに減少させます。その容量は、C1 および C2 よりも XNUMX 桁大きい必要があります。

多くの場合、100 ～ 110 V ネットワーク用に設計されたアダプタがあり、220 V ネットワークに直接接続することはできませんが、一次巻線回路に含まれるツェナーダイオードを使用して過剰電圧を消すことができます (図 4)。図4のaの回路ではツェナーダイオードが並列に接続されており、図4のbの回路ではツェナーダイオードが直列に接続されています。指定されたタイプのツェナーダイオード (KS620A) を使用すると、そこを流れる電流を 5 ～ 42 mA の範囲で変更できます [3、4]。

低電力家電の電源について

低電力機器の場合、これは非常に適しています。この場合、一次巻線は電流制限器 (バラスト) として機能します。ツェナーダイオードのばらつきは ± 15% であるため、安定化電圧の最小ばらつきに従ってペアで選択する必要があります [4]。消費電力は P = UstI1 として定義され、10 mA 未満の電流ではヒートシンクは必要ありません。同様の方法で、二次巻線の電圧を下げることができます。

検討されたオプションは、電源に関するさまざまなトリックを網羅するものではありません。たとえば、バラスト抵抗の代わりに白熱灯を点灯すると有利です [5]。

文学：

ディレクトリ。電気コンデンサおよびコンデンサユニット / 編G.S. クチンスキー。 - M.: エネルギーアトミズダット、1987 年。
ジズク A.G. CDプレーヤー用バッファアンプ「Technics SL-PG670A」//ラジアマ。 - 2001年。 - 第9、10号。
ディレクトリ。半導体デバイス。ダイオード、サイリスタ、光電子デバイス / Ed. N.N. ゴリュノフ。 - M.: エネルギーアトミズダット、1984 年。
ディレクトリ。半導体デバイス。整流ダイオード。ツェナーダイオード。サイリスタ / 編A.V.ゴロメドバ。 - M.: ラジオと通信、1989 年。
ジズク A.G. 輸入機器//ラジアマターの電源の修理。 - 2000年。 - No.12。

著者: A.G. ジジューク

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