Stromversorgung für tragbare Geräte über den USB-Anschluss. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Für die Stromversorgung tragbarer Geräte zu Hause werden häufig Wechselstromadapter verwendet. Dies ist nicht immer praktisch, da am Einsatzort nicht immer eine freie Steckdose vorhanden ist. Und wenn Sie zwei oder drei verschiedene Stromquellen benötigen? Eine Lösung besteht darin, wenn möglich eine universelle Stromversorgung herzustellen und beispielsweise den USB-Anschluss eines Computers als externe Quelle zu verwenden.

Wie Sie wissen, versorgt der Standard-USB-Anschluss externe Geräte mit einer Spannung von 5 V bei einem Strom von etwa 500 mA mit Strom. Leider benötigen die meisten tragbaren Geräte zum Betrieb 9 oder 12 V. Das Aufkommen spezieller Spannungswandler-Mikroschaltungen vereinfacht die Erstellung von Netzteilen mit den erforderlichen Parametern erheblich.

Auf Abb. Abbildung 8.1 zeigt ein Diagramm einer Stromversorgungsoption, mit der Sie 9 oder 12 V Strom über einen 5 V-USB-Anschluss beziehen können.

Fig. 8.1

Die Basis der Schaltung ist eine spezielle Mikroschaltung MC34063 (das russische Analogon ist K1156EU5). Der MC34063-Chip ist eine DC/DC-Wandler-Steuerschaltung. Es enthält eine thermisch kompensierte Spannungsreferenz (RTF), einen Komparator, einen Oszillator mit variablem Tastverhältnis, eine Strombegrenzungsschaltung, eine Ausgangsstufe und einen Hochstromschalter.

Dieser Chip ist speziell für den Einsatz in Aufwärts-, Abwärts- und Umkehrwandlern mit einer minimalen Anzahl von Elementen konzipiert.

Die vom Aufwärtswandler empfangene Spannung wird durch zwei Widerstände bestimmt – R2 und R3.

Die Auswahl der Widerstände erfolgt auf der Grundlage, dass der Eingang des Komparators (Pin 5) eine Spannung von 1,25 V haben sollte. Die Berechnung der Widerstandswerte für die Schaltung in Abb. 8.1 lässt sich nach einer einfachen Formel herstellen:

Durch Einstellen der Ausgangsspannung und des Werts des Widerstands R3 können Sie den Wert des Widerstands R2 einfach berechnen.
Die Abbildung der Leiterplatte des Konverters ist in Abb. 8.2 dargestellt. 8.3, die Anordnung der Elemente ist in Abb. XNUMX.

Fig. 8.2

Fig. 8.3

Da die Ausgangsspannung durch einen Widerstandsteiler eingestellt wird, können Sie die Schaltung durch Hinzufügen eines Schalters verbessern, sodass Sie je nach Bedarf unterschiedliche Spannungen empfangen können. Eine Version des Wandlers für zwei Ausgangsspannungen (9 und 12 V) ist in Abb. dargestellt. 8.4.

Fig. 8.4
Die Abbildung der Leiterplatte des Konverters ist in Abb. 8.5 dargestellt. 8.6, die Anordnung der Elemente ist in Abb. XNUMX.

Fig. 8.5

Fig. 8.6

Im Gerät verwendete Widerstände – beliebig, mit einer Leistung von 0,125 bis 0,5 W, Typ MLT oder C2-29, unpolare Kondensatoren – Typ KD, KM, K10-17 usw. Elektrolytkondensatoren – Typ K50-29, K50-35 oder ähnlich. Die Induktivität des Induktors L1 beträgt 120–180 μH, bei einer Verlustleistung von mindestens 200 mW. Als Drossel L2 wird eine Integralinduktivität vom Typ EC24 oder ähnlich verwendet. Die Induktivität dieses Induktors beträgt 10 bis 33 uH.

Autoren: Bashirov S.R., Bashirov A.S.

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