Notstromversorgung für einen Pocket-Flash-Player. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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In mobilen Miniatur-Multimedia-Geräten eingebaute Akkus haben in der Regel eine geringe Kapazität und sind in der Regel darauf ausgelegt, Audioaufnahmen bei ausgeschaltetem Display nicht länger als einige Dutzend Stunden abzuspielen oder mehrere Stunden Video oder mehrere Stunden abzuspielen des Lesens von E-Books.

Wenn die Netzsteckdose nicht verfügbar ist oder aufgrund von schlechtem Wetter oder aus anderen Gründen die Stromversorgung für längere Zeit unterbrochen ist, müssen diverse mobile Geräte mit Farbdisplay über eingebaute Stromquellen mit Strom versorgt werden. Da diese Geräte viel Strom verbrauchen, kann es sein, dass ihre Batterien leer sind, bevor Strom aus der Steckdose verfügbar ist.

Wenn Sie nicht in urzeitliche Stille und Seelenfrieden eintauchen möchten, können Sie für die Stromversorgung von Taschengeräten eine autonome Notstromquelle bereitstellen, die sowohl bei einer langen Reise in die Wildnis als auch im Falle einer von Menschen verursachten Störung hilfreich ist oder Naturkatastrophen, wenn Ihr Ort mehrere Tage oder Wochen lang ohne Strom sein kann.

Das Gerät, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 1 ist ein relativ leistungsstarker linearer Spannungsregler vom Kompensationstyp mit niedriger Sättigungsspannung und sehr geringem Eigenstromverbrauch. Als Energiequelle für diesen Stabilisator kann eine Batterie aus galvanischen Zellen, eine wiederaufladbare Batterie sowie eine Solarbatterie oder ein manueller Stromgenerator verwendet werden.

Der vom Stabilisator aufgenommene Strom beträgt bei abgeschalteter Last etwa 180 μA bei einer Eingangsversorgungsspannung von 6 V bzw. 210 μA bei einer Versorgungsspannung von 9 V. Die minimale Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung beträgt bei einer Last weniger als 0,2 V Strom von 1 A. Dies ist deutlich weniger als die besten integrierten Stabilisatoren der Serie IRU1010 1209. Wenn sich die Eingangsversorgungsspannung von 5,5 auf 15 V ändert, ändert sich die Ausgangsspannung bei einem Laststrom von 10 mA um nicht mehr als 250 mV. Wenn sich der Laststrom von Null auf 1 A ändert, ändert sich die Ausgangsspannung bei einer Eingangsspannung von 100 V um maximal 6 mV und bei einer Eingangsversorgungsspannung von 20 V um maximal 9 mV.

Bei geschlossenen SA1-Kontakten wird die Versorgungsspannung dem Spannungsstabilisator zugeführt.

Die rücksetzbare Sicherung FU1 schützt den Stabilisator und die Batterie vor Überlastung. Die umgekehrt geschaltete Diode VD1 schützt das Gerät vor Verpolung der Lithiumspannung.

Mit zunehmender Versorgungsspannung steigt tendenziell auch die Ausgangsspannung.

Um die Ausgangsspannung stabil zu halten, wird eine auf VT1, VT4 montierte Steuereinheit verwendet. Als Referenzspannungsquelle dient eine ultrahelle blaue LED HL1. die gleichzeitig mit der Funktion einer Mikropower-Zenerdiode ein Indikator für das Vorhandensein einer Ausgangsspannung ist.

Wenn die Ausgangsspannung tendenziell ansteigt, erhöht sich der Strom durch HL1, der Strom durch den Emitterübergang VT4 nimmt ebenfalls zu, und dieser Transistor öffnet mehr und VT1 öffnet auch stärker, wodurch die Gate-Quelle eines leistungsstarken Feldeffekttransistors VT3 überbrückt wird .

Dadurch erhöht sich der offene Kanalwiderstand des FET (da die Gate-Source-Spannung abnimmt) und die Lastspannung sinkt.

Mit dem Trimmwiderstand R5 kann die Ausgangsspannung eingestellt werden, die zum Aufladen mobiler Geräte über ein USB-Kabel im Bereich von 5,0 ... 5,3 V liegen muss. Der Kondensator C2 soll die Selbsterregung des Stabilisators mit einem unterdrücken Erhöhung des Laststroms. Kondensatoren C1 und C3 – blockierende Stromkreise. Der Transistor VT2 ist als Micropower-Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung von 8 ... 9 V enthalten.

Es dient zum Schutz vor einem Hochspannungsdurchschlag der VT3-Gate-Isolierung. Beim Einschalten der Stromversorgung oder durch Berühren der Anschlüsse dieses Transistors kann eine für VT3 gefährliche Gate-Source-Spannung auftreten.

Aufbau und Details. Festwiderstände jeglicher Art sind für den allgemeinen Gebrauch klein dimensioniert. Trimmer - RP1-63M, SP4-1, Miniatur-Multiturn SPZ-39, SP5-2 oder ähnlich importiert. Oxidkondensatoren vom Typ K50-35 oder importierte Analoga, unpolar - K10-17, K10-50, KM-5. Die KD243A-Diode kann durch jede der Serien KD212, KD243, KD243, KD257, 1N4001 und 1N4007 ersetzt werden. Anstelle der KT3102G-Transistoren reichen alle ähnlichen Kollektoren mit niedrigem Sperrstrom aus, beispielsweise alle KT3102, KT6111, SS9014, VS547 , 2SC1845-Serie.

Anstelle des KT3107G-Transistors reicht jeder der Serien KT3107, KT6112, SS9015 BC556, 2SA992. Ein leistungsstarker n-Kanal-Feldeffekttransistor vom Typ IRLZ44 im TO-220-Gehäuse verfügt über eine niedrige Gate-Source-Öffnungsschwellenspannung, eine maximale Betriebsspannung von 60 V, einen maximalen Gleichstrom von bis zu 50 A und einen offenen Kanal Widerstand von 0,028 Ohm. In dieser Ausführung kann es durch IRLZ44S ersetzt werden. IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC. IRL530N: Der Feldeffekttransistor ist auf einem Duraluminium- oder Kupferkühlkörper mit ausreichender Kühlfläche für eine bestimmte Anwendung montiert. Bei der Installation werden die Anschlüsse des Feldeffekttransistors mit einer Drahtbrücke kurzgeschlossen.

Die genannten Transistortypen „weisen Unterschiede in der Pinbelegung und verschiedenen Gehäusetypen auf. Die superhelle blaue LED RL30-CB744PV in einem runden 3-mm-Gehäuse kann durch RL50-CB744D (blau, 5 mm), RL30-WH744D ( weiß, 3 mm), RL30 -UV744D: (Lila, 3 mm) RL50-GH744D (Grün, 3 mm) und andere ähnliche mit direkter Betriebsspannung 2,5...3,2 V. -110, LP120-30 usw. Es ist auch möglich Verwenden Sie den herkömmlichen Netzschalter mit Sicherungseinsatz – PKN110.

Das Gerät kann auf einer Leiterplatte mit den Maßen 65x40 mm montiert werden, eine Skizze davon ist in Abb. dargestellt. 2. Als unabhängige Stromquelle können Sie beispielsweise vier in Reihe geschaltete alkalische galvanische Zellen mit einer Kapazität von 4 Ah oder mehr verwenden.

Diese Option ist vorzuziehen, wenn Sie dieses Konstrukt relativ selten verwenden möchten. Durch die Verwendung hochwertiger Alkaline-Zellen wird eine langfristige Lagerung des Akkus gewährleistet, und die Kapazität einer Zelle, beispielsweise 6 Ah, reicht aus, um einen Pocket-Player mindestens 130 Stunden lang autark mit Strom zu versorgen und gleichzeitig MP3-/MP45-Dateien zu hören. WMA-Tonträger (mit einer Stromaufnahme von XNUMX mA).

Wenn Sie planen, dieses Gerät relativ häufig zu nutzen, oder Ihr Player auch bei ausgeschaltetem Display deutlich mehr Strom verbraucht, dann kann sich ein wiederaufladbarer 6V-Akku, etwa eine versiegelte Motorradbatterie oder eine große Taschenlampe, lohnen.

Sie können auch eine Batterie aus 5 oder 6 in Reihe geschalteten Nickel-Cadmium-Batterien verwenden, zum Beispiel „Panasonic“ Typ P400D, 4 Ah; „Varta“ Typ 5520 (HR20), 5 Ah. Beim Wandern, Angeln, zum Aufladen von Batterien und zum Betreiben eines Handgeräts kann es praktisch sein, eine Solarbatterie zu verwenden, die einen Strom von mindestens 150 mA bei einer Ausgangsspannung von 6 V liefern kann.

Wenn der Player über diese stabilisierte Energiequelle mit Strom versorgt wird, ist zu beachten, dass der Regeltransistor mit der „Minus“-Schaltung verbunden ist. Daher ist eine gleichzeitige Stromversorgung des Players und beispielsweise eines kleinen aktiven Lautsprechersystems nur möglich, wenn Beide Geräte sind an den Ausgang des Stabilisators angeschlossen.

Autor: Butov A.L.

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