9 ボルト電源クロン、100 ボルト XNUMX ミリアンペア。スキーム、説明

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9 ボルト電源クローナ、100 ボルト XNUMX ミリアンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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15 ～ 20 年前でも、9 ボルトクローナ電池はポータブル受信機、リモコン、その他のポータブル電子機器の電源として広く使用されていました。現在、この機器は 9 ボルト電源 (XNUMX つの「フィンガー」要素) によって電力供給されることが多く、「Kronas」は電気測定器、距離計、放射能インジケーター、携帯型金属探知機、その他の測定器でのみ使用されています。残念ながら、業界では現在、これらのデバイスに電力を供給するための XNUMX V ネットワークアダプタを製造していません。いずれにせよ、私はそのようなアダプターに出会ったことがありません。また、XNUMX ボルトの電源を備えたデバイス自体には、外部電源を接続するためのソケットがありません。したがって、主電源、たとえばマルチメータには、クローナの寸法に匹敵する寸法の小型電源が必要です。

LNK501 マイクロ回路はスイッチング電源発生器であり、低電力の小型スイッチング電源を構築するために特別に設計されています。 8 ピン DIP パッケージ (LNK501P) と 8 ピン SMD パッケージ (LNK501G) で入手可能です。どちらのオプションでも、小型のソースを組み立てることができます。ちなみにケースは7番ピンが抜けているので実際は6ピンですが（略）、ピン数は6番ピンがあるものとして数えています。

LNK501 チップには、MOSFET 出力を備えたパルス幅コントローラーが含まれています。コントローラ回路は、MOS トランジスタとともに負荷と直列に接続された回路です。負荷はパルストランス T1 の一次巻線です。ピン 5 は出力トランジスタのドレインに接続され、ジェネレータ回路の電源回路はピン 7 に接続され、ピン 1、2、3、4 - 出力トランジスタのソースに接続されます。ピン 8 は発電機の制御に使用されます。生成周波数は固定されており、42 kHz に等しくなります。パルス充填周波数は、ピン 8 を流れる電流に依存します。電流に対するパルス幅の依存性は逆です。この超小型回路は、90 ～ 700 V の DC 供給電圧 (一次整流器から供給される) 内で動作できます。

「ネットワークKrona」の概略図を図に示します。この電源は、9 mA の電流で 100 V の安定した定電圧を生成します。つまり、大量の電流を供給しても、一般的な「Krona」を置き換えることができます。

9ボルトクロン電源、100ボルトXNUMXミリアンペア

主電源からの交流電圧は、ダイオード VD1 ～ VD4 を使用して整流器ブリッジに供給されます。抵抗 R1 は、電源投入時に C1 および C2 を充電するための突入電流を制限する役割を果たします。整流された電圧は回路 C1-L1-C2 によって平滑化され、A5 のピン 1 に送られます。

出力トランジスタ A1 の負荷はトランス T1 の巻線 1 です。出力トランジスタ A1 が開くと、巻線 1 T1 に流れる電流が増加し、磁気回路にエネルギーが蓄積されます。この場合、ダイオード VD5 と VD6 は逆電圧を受けているため、閉じられます。出力トランジスタを閉じた後、巻線の電圧の極性が変わります。ダイオード VD5 と VD6 が開き、電圧が負荷に伝達されます。

VD5-R3-C5 の整流器は、超小型回路によって二次電圧に関する情報を取得するために使用されます。二次巻線の電圧は、一次巻線の整流された電圧に基づいて回路によって決定されます。トランジスタ A1 が閉じた状態の間、一次巻線 T1 の半波電圧はコンデンサ C5 を 50...60 V に充電します。この電圧は測定電圧として機能し、PID 回路 A1 はそこから必要なパルス幅を計算します。測定信号は回路 R2-C3 を介して A8 のピン 1 に供給されます。抵抗 R2 は、ピン 8 A1 の内部抵抗とともに分圧器を形成します。抵抗R2を選択することで出力電圧を調整できます。

このようにして、C4 の出力電圧の安定化が達成されます。しかし。低負荷モードで一次巻線からの電圧を整流することによって得られるフィードバック電流の変化は、二次巻線の整流器の実際の電圧にはほとんど依存しません。その結果、アイドル時（および低消費電流時）の公称出力電圧が 9 V の場合、電圧はほぼ 20 倍になります。 30 ～ 100...9 mA の電流範囲では急速に減少します。負荷電流がさらに増加すると、電圧の低下はそれほど目立たなくなりますが、XNUMX mAの電流ではすでにXNUMX Vを下回っているため、電圧の低下は発生します。

これらの変更は、消費電流が最小限の LCD インジケータを備えたポータブルデバイスに電力を供給する場合に非常に重要になります。したがって、最終出力電圧の安定性を確保するために、回路には一連の対策が講じられています。まず、二次整流器の出力には HL1 LED が負荷されており、電源がアイドルモードで動作するのを防ぎます。この LED の存在により、電源は整流器出力の電圧が 11 ～ 13 V になる比較的安定したモードになります。次に、整流器の後に、統合スタビライザ A2 がオンになり、既に受信した出力電圧が維持されます。 9Vの安定したレベルで。

ちなみに、このソースは、A5 の代わりに適切なスタビライザーを使用して、別の出力電圧 (たとえば、2) に変換することも、A2 の代わりに出力電圧を調整できる統合スタビライザーを使用して、調整可能な出力電圧を作成することもできます。

トランス T1 は、EPCOS の EF12.6 コアを備えたフレームに巻かれています。一次巻線は 130 ターンの PEV 0,09 ワイヤです。次に、フッ素ペーストフィルムの層（MGTFワイヤからの絶縁体がそれとして使用されます）二次巻線 - PEV 25ワイヤの0,25ターン。変圧器のフレームは非常に小さいため、巻線をしっかりと巻く必要がありますが、絶縁体を損傷しないようにワイヤをきつく締めすぎないでください。

インダクタL1-既製の小型インダクタンス100-500μH。

ブリッジ整流器 VD1 ～ VD4 のダイオードは、最大逆電圧が少なくとも 500 V、電流が少なくとも 0,3 A の他のダイオード (1N4007 など) に置き換えることも、DB105、DB106、 DB107 (これは最小化の観点からさらに好ましい)。

1N4937 ダイオードは、KD127A、KD247G、または逆回復時間が 250 ns 以下で逆電圧が 600 V 以上の別のシリコンダイオードに置き換えることができます。

1N5819 ダイオードは、KD106 KD247A KD247E または逆回復時間が 500 ns 以下で逆電圧が 40 V 以上の別のダイオードに置き換えることができます。

二次安定化回路は別の方法で設計できます。負荷電流が小さい場合は、ツェナーダイオードと抵抗を使用したパラメトリックスタビライザを使用するか、標準回路に従って単一トランジスタのパラメトリックスタビライザを作成できます。

電源のハウジングは使用済みのクローナバッテリーのハウジングです。すべての内容物を取り出し、ケースの酸化物を徹底的に洗浄し、エポキシワニスとして使用できる適切な絶縁層で内側から覆う必要があります。コンタクトソケットは、ユニットを取り付けるときに最初に取り外して使用します。このソケットの接点間の中央に、LED が見える小さな穴を開けることができます。

電源の設置は、容積測定方式で「空中に」しっかりと行われました。ただし、ネットワーク回線が二次回線に危険なほど接近しないようにするためです。取り付けプロセス中は、結果として生じる「塊」が本体に自由にフィットするように、「クラウン」の幾何学的寸法を厳守してください。次に、「ランプ」の動作がチェックされ、必要に応じて調整されます。その後、Kronaハウジングに入れ、エポキシ樹脂またはある種の絶縁シーラントで封止します。充填物が完全に硬化したら、ブロックは使用できる状態になります。

このユニットは、Krona の代わりにデバイスのバッテリー収納部に取り付けられます。電源コードを取り出すには、電池収納部のカバーに溝を切る必要があります。

著者: モホフ A.A.

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