ガルバニ電池から電子機器に電力を供給するための電圧変換器。スキーム、説明

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ガルバニ電池から電子機器に電力を供給するための電圧コンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電圧コンバータは、主に電圧フィードバック回路 (Roer 回路) に従って組み立てられます。ただし、低電圧電流源から電力が供給される場合、自励条件が悪く効率が低いため、この回路の使用はお勧めできません。この場合、図に示す回路に従って電圧コンバータを使用することをお勧めします。 1.

電子機器のガルバニ電池からの電源用の電圧変換器

このコンバータは、負荷電流をフィードバックする回路に従って組み立てられており、多くの機能を備えています。コンバータトランスにはベース巻線がありません。出力電流はトランジスタ VT1 と VT2 のベース電流です。コンバータの出力電圧（コンデンサ C2 上）は、巻線 4 ～ 7 と入力から整流された変圧器 T1 の電圧の合計に等しくなります。この回路では、0,9 V 以上の電源電圧で発電機の安定した動作と信頼性の高い起動が可能です。負荷電流の正帰還により、スイッチング損失が低減され、効率が向上します。

この回路の欠点には、電源と負荷の間にガルバニック接続が存在することが含まれます。負荷電流はトランジスタのベース・エミッタ接合を通って流れるため、最大許容ベース電流は負荷電流より大きくなければなりません。変圧器 T5 の巻線 6 ～ 1 を使用すると、閉じたトランジスタに基づいて電圧を許容レベルまで下げることができます。

回路を処理する際には、巻線データが異なるトランスを使用しました。変圧器の最初のバージョンには次のデータがあります: 巻線 1 ～ 2、2 ～ 3、それぞれ 10 + 10 ターン。巻線 4-5、6-7、それぞれ 80 + 80 ターン。 5～6巻を20回巻きます。変圧器の 1 番目のバージョンの巻数はそれぞれ次のとおりです: 2-2、3-5 - 5+4。 5-6、7-43 - 43+5; 6-10 - 2. 巻線には PEV-0 ワイヤ 0,31 20 mm を使用しました。トランスの磁気回路はフェライトリングK12x6x2000 M1NMXNUMXです。さまざまな負荷抵抗のテスト結果を表に示します。RH は負荷抵抗です。 Un - 負荷の電圧。 Рн は負荷によって消費される電力です。 Ro は電源から消費される電力です。 Fr - 変換周波数。

ご覧のとおり、変換周波数が高い (トランスの巻数が少ない) と、コンバータの効率が低くなります。

細部。トランジスタ VT1 および VT2 はベース電流マージンが大きいため、KT814 で完全に置き換えることができます。ダイオード VD1 と VD2 は、変換周波数で電流を整流する他の整流器に置き換えることができます。ゲルマニウム D310 を使用するとさらに良いです (これによりコンバータの効率が向上します)。ただし、現時点ではそれらは非常にまれです。コンデンサ C1 タイプ K50-16 または K50-35。コンデンサ C2 (K53-14 など) は高周波で適切に動作する必要があります。上で述べたように、トランス T1 はフェライトリングに巻かれています。変圧器の巻線を巻く前に、リングをニスを塗った布またはフッ素樹脂テープの一層で巻く必要があります。変圧器の全体電力が負荷によって消費される電力より大きくなければならない場合は、異なるサイズのリングを使用できます。透磁率が減少すると、変換周波数が増加します。リングの周囲に巻き線を均等に配置します。

コンバータ用にプリント基板が開発されました。基板上の無線素子の位置を図 2 に、基板裏面のプリント導体と部品の接続を図 3 に示します。

電子機器のガルバニ電池からの電源用の電圧変換器

確率。コンバータは負荷がないと動作しないため、1 ～ 3 kOhm の抵抗をコンバータの出力に接続する必要があります。巻線の始めと終わりに応じて、コンバータは 0,9 ～ 1,5 V で簡単に起動します。オシロスコープは、ダイオードのアノードまたはトランジスタのベース (コレクタ) の電圧の形状をチェックする必要があります。これらの点では、方形パルスが存在するはずです。それらが存在しないか、歪んでいる場合（エミッションあり）、トランス巻線の正しい接続とダイオードの極性を確認する必要があります。設計を繰り返す場合、フェライトの透磁率が公称値からずれているため、トランスデューサのパラメータが表に記載されているものと異なる場合があり、巻き数が著者の設計とわずかに異なる場合があることに注意してください。

電子機器のガルバニ電池からの電源用の電圧変換器

負荷が電源電圧の安定性にとって重要である場合、コンバータに電圧安定器を追加する必要があります。無線受信装置に電力を供給するには、コンバータを慎重にシールドし、フィルタを追加する必要があります。フィルターにはトランジスタを使用するのが最適です。これらのフィルタのスキームと計算手順は [1,2, 373] に示されています。この電圧コンバータは、負荷電流 10 ～ 12 mA でタイプ 20 の 3 つの要素によって電力を供給されると、電子回路に XNUMX 時間電力を供給することができます [XNUMX]。

3 V 電源から電力を供給する場合、コンバータの特性 (特に効率) が向上します。ワイヤ PEV-1 2 2 mm を 3 ～ 10、4 回巻きます。

文学

ヴェクスラー G.S.、シュティルマン V.I. トランジスタ平滑化フィルター。 - M.: エネルギー、1979 年。
Medvedev I. トランジスタ平滑化フィルター//Radio - 1991.- No. 8.- P.32-34.
Davtyan G.、Yesayan L.、Pilyus N. ガルバニ電池「オリオン M」、「木星 M」、「天王星 M」 // Radio.- 1983- No. 8.- P. 46-48。

著者: O.V.Belousov、Vatutyno、チェルカースィ地方

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