ラジオに電力を供給するための電圧変換器 5/9 ボルト。スキーム、説明

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ラジオに電力を供給するための 5/9 ボルトの電圧コンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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前世紀後半に製造された国産トランジスタラジオは、原則として、化学電流源から 9 V の電圧で電力を供給されるように設計されていました。それらの多くは今日まで動作し続けていますが、ガルバニック電池から電力を供給するには高価です...同時に、今日では多くの人が自宅にパーソナルコンピュータ、ラップトップ、DVDプレーヤー、最新のテレビ、またはUSB付き充電器を持っています。電圧 5 VDC のコネクタ。この場合、古いトランジスタ受信機に電力を供給する問題は非常に簡単に解決できます。昇圧コンバータを作成するだけです。

このようなコンバータの考えられるバージョンの図を図に示します。 1. 上記のデバイスの USB コネクタに接続するように設計されており、最大 9 mA の負荷電流で 500 V の安定した出力電圧を提供します。小型トランジスタラジオは最大音量で通常100.150～300.500mA、比較的大型のポータブルラジオやテープレコーダーは最大XNUMX～XNUMXmAの電流を消費します。

米。 1（クリックで拡大）

5 V の電圧が LC フィルタ C1L1C2 および L2C3C4 を介してコンバータの入力に供給され、電流源とその逆方向の両方からデバイスに侵入する干渉が抑制されます。昇圧電圧コンバータは、一般的な MC34063AP1 (DA1) チップに組み込まれています。その出力はバイポーラトランジスタ VT1 によって電力供給され、これにより電圧レギュレータの負荷特性が改善され、デバイスの信頼性が大幅に向上します。出力電圧は抵抗R5/R3の抵抗比によって決まります。スロットル L3 は累積されます。抵抗 R1 は、マイクロ回路に組み込まれた過負荷保護の動作電流を設定します。図に示す抵抗と 5 V の入力電圧により、約 0,6 ～ 0,7 A の負荷電流で動作を開始します。出力電圧は C7C8L4C9C10 および L5C11C12C13 ノイズ抑制フィルタを介して負荷に供給されます。出力電圧がある場合、HL1 LED が点灯します。

入力電圧が 5 V、負荷電流が 500 mA の場合、デバイスの消費電流は 1,4 A、コンバータの動作周波数は約 43 kHz、コンデンサ C7、C8 のリップル振幅は 200 mV、スタビライザー出力は変換周波数でわずか 6 mV です。負荷電流が 200 mA に減少すると、デバイスの消費電流は 0,44 A に減少し、変換周波数は 34 kHz に減少します。無負荷時、デバイスは 12 mA の電流を消費します。入力電圧が 3 V の場合、最大 9 mA の負荷電流で 20 V の出力電圧を供給します。

ラジオに電力を供給するための電圧変換器5/9ボルト
図。 2

LEDを除くすべての部品は、事前にすべての部品とプリント導体を取り外したUM80-50 APCHGモジュール（国内のUPIMTsT TVで使用）の2x1 mmの基板上に配置されます（図4）。吊り下げ設置。実装されたボードは、指定されたモジュールのハウジングが使用される 85x54x30 mm の寸法の金属スクリーン内に配置されます。 UM1-2 UPCHZ テレビモジュール、SKD-24、SK-D-30-3、SK-M-30-3 チャンネルセレクター、BRK-1S ユニットの金属スクリーンハウジングを使用したり、同じボックスをはんだ付けしたりすることもできます。缶からのサイズ、たとえばインスタントコーヒーの缶からのサイズ。スクリーンは、コンデンサ C12 のマイナス端子という XNUMX 点でのみ基板に接続されています。これは必須の条件です。そうでない場合、スクリーンは干渉を抑制せず、干渉を放出します。

このデバイスでは、任意の小型抵抗器 (C1-4、C1-14、MLT など) を使用できます。抵抗 R4 はトランジスタ VT1 の端子に直接はんだ付けされます。コンデンサ C6 は小型のフィルムコンデンサで、C4、C7、C10、C12 はアルミニウムまたは酸化タンタル、たとえば K50-68、K53-19 または類似品です。残りのコンデンサは多層セラミック表面実装コンデンサ (SMD) です。C5 はマイクロ回路 DA1、C3、C8、C9、C11 のピンに直接はんだ付けされます。C13 は対応する酸化物コンデンサのピンにはんだ付けされます。C2 は XP4 電源に取り付けられます。プラグ。 DA1マイクロ回路のピン1、インダクタL1、エミッタVT7、コンデンサC6のピン、およびコンデンサC3のピンと抵抗R4の間の接続点は、別のワイヤでコンデンサC1のマイナス端子に接続されています。これは必須条件でもあり、これが満たされるかどうかが仕事の品質と設計の信頼性を決定します。ヒューズ FUXNUMX は自己修復ポリマーヒューズです。

交換可能なチップ MC34063AP1 - MC34063AP、MC33063AP1、MC33063AVP (耐熱)、KA34063A、IP33063N、IP34063N。ショットキーダイオード 1 N5822 は、SR306、SR360、MBRS340T3、MBR340、30BQ040、30BQ060、31DQ06 と置き換えることができます。赤色 LED RL513 ～ SR113 の代わりに、KIPD21、KIPD40、KIPD66 シリーズなどの他の連続発光を使用できます。

デバイス内で適切なパラメータを使用してテストしたさまざまなタイプのトランジスタのうち、2SC3747 が最良の結果を示しました (置き換えの可能性 - 2SC3748、2SC3746)。絶縁ハウジングTO-220MLで製造されています。トランジスタは冷却面約4cm2のジュラルミン製ヒートシンクに搭載されています。絶縁されていないヒートシンクフランジを備えたトランジスタを使用する場合は、ヒートシンクから絶縁する必要があります。トランジスタの端子に接続する接続線の長さはできるだけ短くする必要があります。同じ要件が抵抗 R1 にも当てはまります。

1 巻線インダクタ L2 は、コンピュータの電源から既製のものを使用します。自社生産では、サイズK0,65x2000x16のフェライト（M10NM）リングに直径5mm以上（充填前）のPEV-2ワイヤを巻くことができます。チョーク L4、L15 には同じ磁気コアがあり、銅線直径 0,65 mm のより線取り付けワイヤが 3 回巻かれています。 L30 インダクタ巻線は、2 本の PEV-0,23 20 ワイヤを折り曲げて撚り合わせた束を 12 回巻き、非磁性ギャップのある M6NM フェライト製の K2000x5x2000 リング上に 10 層で巻き付けたもので構成されています (このために、ヤスリがけされ、分割されます)。 6 つのほぼ等しい部分を分割し、BF または Quintol 接着剤で接着し、室温で 4,5 日間乾燥させます。 L0,5 インダクタは、サイズ KXNUMXxXNUMXxXNUMX のフェライト (XNUMXNM) リングに巻かれており、直径 (銅の場合) XNUMX mm の半分に折り畳まれた取り付けワイヤが XNUMX 回巻かれています。巻く前に、リングはニスを塗った布またはPVC電気テープのストリップで包まれ、完成したインダクタの巻線にはザポンラックが含浸されます。

デバイスを USB コネクタに接続するには、USB プラグ付きの自家製 0,75 線ケーブルを作成します (電源線の抵抗がかなり高いため、説明されているデバイスで使用する市販の既製の USB ケーブルは適していません) ）。コアの断面積は少なくとも2 mm1、長さは0,5 m以下である必要があり、負荷は断面積2 mm1,5、長さ2,5 ... XNUMXのXNUMX線ケーブルでコンバータに接続されます。メートル。

デバイスがデスクトップコンピュータに接続されている場合、システムボードに「+5V/+5VSB」ジャンパがある場合は、後者を「+5V」の位置に置くことをお勧めします。 (ジャンパの代わりに) 同様の目的のオプションがコンピュータの BIOS 設定にあります。最新のマザーボードでは、コンピュータがスタンバイモードから動作モードに切り替わると、外部ポートの + 5VSB 電源から + 5V 電源への切り替えが自動的に行われることがあります。

性能を確認し、電圧変換器をテストした後、ケースの上下の金属カバーを所定の位置に置き、粘着性のあるアルミホイルで XNUMX 層に包み、次に同じ数の粘着テープを重ねて、最後に接着剤で貼り付けます。粘着性のある装飾用 PVC フィルム。

著者が作成したデバイスは、受信機が本体に直接取り付けられている場合でも、どの放送範囲でも無線受信に干渉しません。電圧コンバータがコンピュータの USB ポートに接続されており、電圧コンバータから電力を供給されるラジオ受信機をサウンドカードの入力に接続する必要がある場合 (ラジオ放送を録音する場合など)、受信機の出力からの信号は次のようになります。絶縁変圧器または光電子デカップリングユニットを通じて供給されます。

このコンバータは、ラジオ受信機に加えて、定格電源電圧 9 V、負荷電流最大 0,5 A の他のデバイス (たとえば、子供のおもちゃ、測定器など) に電力を供給できます。

コンバータの消費電流は負荷電流の2,5～2,8倍を超えるため、消費電流200mAを超える負荷を接続した場合、USBポートの電源ラインに過負荷がかかる可能性があります。したがって、コンバータを接続する前に、コンバータによって USB ポートの電源ラインに供給される電流が許容範囲内であることを確認する必要があります。

著者：A。ブトフ

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