スイッチングネットワークバッテリー付きラジオの電源ユニット。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
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主電源とバッテリーの切り替え機能を備えた無線電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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著者は、以前雑誌（『ラジオ』、2002年、No.11、12、13ページ）で紹介した携帯ラジオの電源ユニットを改良し、電源とバッテリーの自動切り替えを導入しました。このような変更を加えて電源を強化することは、スピーカーシステムに十分な電力リザーブを備えた機器にのみ推奨されることに留意する必要があります。

ご存知のとおり、現在一般的なスタンドアロンモードのウェアラブルオーディオ機器は、通常 7,5 ～ 9 V の電圧の内蔵バッテリーで駆動されますが、12 V の電圧で駆動されることは非常にまれです。さらに、最新の統合型 UMZCH のほとんどすべてが使用されています。ウェアラブル機器では供給電圧の範囲が広く、14 ～ 18 V までの電圧上昇が可能です [1]。マイクロ回路のこの機能を利用すると、多くの場合、ネットワーク電源を再加工するだけで音楽 (ピーク) 出力を 2 倍以上増加させることが可能です [XNUMX]。瞬時電力の余裕が生まれ、アンプの動特性が向上します。

UMZCH の方が高い不安定な電源電圧を備えた無線機 [2] の電源では、スタビライザーはデバイスの低電力カスケードに電力を供給するためだけに提供されます。主電源からバッテリ電源モードへの移行は、押しボタンスイッチを使用して実行されました。この装置の主な欠点はこのスイッチに関連しています。主電源で動作中にボタンが誤って「バッテリー」位置に移動すると、ラジオの前段に供給される電圧が増加し、ユニバーサル機器の故障につながる可能性があります。アンプと受信機。

この欠点はデバイスでは完全に解消されており、その図が図に示されています。ここでは、手動の「ネットワーク - バッテリー」スイッチの代わりに、自動電子スイッチングが導入されており、無線機の予備カスケードへの増加した電圧の供給が不要になります。

（クリックして拡大）

バッテリーモードでは、スイッチは電流を消費しません。「ネットワーク」モードでは、消費電流は 20 mA を超えません。「ネットワーク」モードへの移行は 11,5 V の電圧で発生し、「バッテリー」モードへの移行は 11 V で発生します。

スイッチは無線機の電源に組み込まれています。入力した部分は図中で一点鎖線で強調表示されます。これは高感度で経済的な電圧リレーであり、電圧安定化装置 DA1 も統合されています。コンデンサ C1 の不安定な電圧は、電界効果トランジスタ VT1 によって監視されます。リレー K2 の電流制限器はトランジスタ VT1 に組み込まれています。 HL1 LED は、「ネットワーク」モードへの切り替えを示します。

バッテリ電源で動作する場合、新しいバッテリであってもコンデンサ C1 の電圧が 10 V を超えない場合、トランジスタ VT1 は閉じます。分圧器 R1R2 で指定されるゲートの正の電圧はしきい値を下回ります。リレー K1 は通電されておらず、その接点 K1.1 は図によれば上の位置にあります。 DA1 スタビライザーは、入力では接点 K1.1 によってオフにされ、出力ではデカップリングダイオード VD2 によってオフにされます。これにより、スタビライザーの出力抵抗によるバッテリーの放電が防止されます。この状態では、デバイスは事実上電流を消費しません。これはバッテリーモードで特に重要です。

ネットワークケーブルが AC INPUT コネクタに差し込まれると、コネクタの追加接点によってバッテリが切断され、電圧が UMZCH の電力レベルまで上昇します。トランジスタ VT1 のゲートの電圧が増加すると、トランジスタ VT1 が開きます。トランジスタ VT2 によって制限された電流がリレー K1.1 の巻線を流れますが、リレーが動作するには十分な電流です。接点 K1 には、電源回路に DA9 スタビライザーが含まれます。これで、前段の電源電圧が必要なレベル (2 V) に制限され、さらに安定化されます。 UMZCH は、[1] の推奨事項に従って変更された、電源からの増加した電圧によって電力を供給されます。同時に HLXNUMX LED が点灯し、「ネットワーク」モードを示します。電源ケーブルのコネクタを外すとバッテリー駆動モードに切り替わります。

動作電圧 55 V のリレー RES12 (パスポート 4.569.602) は、電圧 7 ～ 8 V、電流 10 ～ 12 mA で動作します。 UMZCH 16 V の最大電源電圧でリレー巻線を流れる電流リミッタがないと、その値は 35 mA に達しますが、これは望ましくないことです。また、最大値に近い動作電圧でリレーを使用することも不可能です。この電圧は安定しておらず、UMZCH の動作中に変動します。電界効果トランジスタ VT2 に電流安定化回路を使用すると、リレーの消費電流が動作電流を 2 ～ 3 mA 超えるレベルに制限されます。これは、供給電圧が不安定な状況でも、信頼性の高いスイッチングと経済的な動作を実現するには十分です。電界効果トランジスタ VT1 の高い相互コンダクタンスにより、モードスイッチングレベルの小さな差 (約 0,5 V) が保証されます。

ダイオードにより、別のリレー切り替え接点が不要になります。 VD2 ダイオード (D302 - ゲルマニウム) の順方向電圧降下は 0,3 V を超えず、シリコンダイオード (KD212A など) を使用する場合は、DA1 マイクロ回路を選択することで補償できます。ただし、ゲルマニウムダイオードを選択せずに使用すると、出力電圧設定の精度は十分であり、8,7 ± 0,27 V になります。

デバイスの製造は、既存の電源を変更することから始める必要があります。ラジオテープレコーダーの典型的な T1 トランスは通常、低電力です。二次巻線の実効電圧が、特定の UMZCH マイクロ回路の許容電源電圧の 1,2 ～ 1,3 分の 2 になるように設計されたトロイダル型のものと交換することをお勧めします。変圧器用のリング磁気コアを選択するための推奨事項のいくつかが [XNUMX] に記載されています。

改造後は UMZCH の消費電流が増加するため、フィルタコンデンサの容量を 4700 μF (25 V 倍) に増やす必要があります。フィルタ容量の増加によりピーク電力も増加し、電圧マージンによりコンデンサの信頼性の高い動作が保証されます。

デバイスの入力部分は、主電源の隣にある適切な寸法の別の基板上に組み立てられます。このデバイスでは、トランジスタ KP305B、KP305V、および VT2 の位置 - KP302B または KP302G (初期ドレイン電流 - 少なくとも 15 mA - および KP303E によって選択された場合) も使用できます。リレー K1 は、最小動作電流と動作電圧が 10 V 以下の同様の小型のものと置き換えることができます。HL1 LED は別のものと置き換えることができますが、電流 1 で十分な明るさが必要です。 .2mA。動作の信頼性を確保するには、DA1 チップと UMZCH チップを小さなヒートシンクに取り付ける必要があります。

デバイスのセットアップは、トリミング抵抗 R1 を使用して「ネットワーク - バッテリー」スイッチの電圧しきい値を設定することになります。リレー巻線を流れる電流は抵抗器 R3 によって設定されます。抵抗器 R1、R3 のスライダーを設定する前に、図に従ってそれぞれ上と左の位置に移動する必要があります。次に、LATR を使用して、トランス T1 の一次巻線の電圧を徐々に増加させ、コンデンサ C1 の定電圧を制御します。 11,5V のレベルでは、トランジスタ VT1 が開き、リレー K1 が作動します。プロセスは HL1 LED の輝きによって視覚的に認識できます。リレー巻線の電流はミリ電流計で制御され、抵抗 R15 を調整することで約 3 mA に制限されます。この後、一次電圧が徐々に低下し、デバイスがオフになります。リレー K1 の解放は、HL1 LED の消灯で確認でき、コンデンサ C11 の電圧 11,2...1 V で発生します。これでセットアップは完了です。

電子スイッチングを備えた電源は、さまざまなモデルのウェアラブル機器で使用できます。手動スイッチがないことで信頼性と使いやすさが保証され、電力の増加は許容供給電圧と UMZCH の最大出力電力に依存します。

文学

低周波増幅器 - 集積回路。 - M.: パトリオット、1995-
Pakhomov A. 携帯ラジオの UMZCH。 - ラジオ、2002 年、第 11 号、p. 12、13。

著者: A.Pakhomov、ゼルノグラード、ロストフ地方

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