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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Neun-Volt-Netzteil Krona, 9 Volt 100 Milliampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Noch vor 15 bis 20 Jahren wurden 9-Volt-Krona-Batterien häufig zur Stromversorgung tragbarer Empfänger, Fernbedienungen und anderer tragbarer Elektronikgeräte verwendet. Heutzutage werden diese Geräte meist mit Drei-Volt-Quellen (zwei „Finger“-Elemente) betrieben, und „Kronas“ werden nur in elektrischen Messgeräten, Entfernungsmessern, Radioaktivitätsindikatoren, tragbaren Metalldetektoren und anderen Messgeräten verwendet. Leider stellt die Industrie derzeit keine 9-V-Netzwerkadapter zur Stromversorgung dieser Geräte her. Solche Adapter sind mir jedenfalls noch nicht untergekommen. Und die Geräte selbst mit Neun-Volt-Stromversorgung verfügen nicht über Buchsen zum Anschluss einer externen Quelle. Daher ist für die Netzstromversorgung, beispielsweise ein Multimeter, eine kleine Quelle mit Abmessungen erforderlich, die mit den Abmessungen des Krona vergleichbar sind. Die Mikroschaltung LNK501 ist ein Schaltnetzteilgenerator und wurde speziell für den Aufbau kleiner Schaltnetzteile mit geringer Leistung entwickelt. Es ist in einem 8-Pin-DIP-Gehäuse (LNK501P) und einem 8-Pin-SMD-Gehäuse (LNK501G) erhältlich. Mit beiden Optionen können Sie eine Miniaturquelle zusammenstellen. Die Gehäuse sind übrigens tatsächlich 7-polig, da der 6. Pin fehlt (Weglassung), aber die Pins werden so gezählt, als ob es einen 6. Pin gäbe. Der LNK501-Chip enthält einen Pulsweitenregler mit MOSFET-Ausgang. Die Steuerschaltung ist zusammen mit dem MOS-Transistor eine Schaltung, die in Reihe mit der Last geschaltet ist. Die Last ist die Primärwicklung des Impulstransformators T1. Pin 5 ist mit dem Drain des Ausgangstransistors verbunden und der Stromversorgungskreis der Generatorschaltung ist mit den miteinander verbundenen Pins 7 verbunden. 1, 2, 3, 4 - Source des Ausgangstransistors. Pin 8 dient zur Steuerung des Generators. Die Erzeugungsfrequenz ist fest und beträgt 42 kHz. Die Impulsfüllfrequenz hängt vom Strom durch Pin 8 ab. Die Abhängigkeit der Impulsbreite vom Strom ist umgekehrt. Die Mikroschaltung kann innerhalb der DC-Versorgungsspannung (vom Primärgleichrichter) von 90 bis 700 V betrieben werden. Das schematische Diagramm des „Netzwerks Krona“ ist in der Abbildung dargestellt. Diese Quelle erzeugt eine stabile konstante Spannung von 9 V bei einem Strom von 100 mA, das heißt, sie ist in der Lage, eine typische „Krona“ selbst bei einer erheblichen Stromzufuhr zu ersetzen.
Über die Dioden VD1-VD4 wird der Gleichrichterbrücke Wechselspannung aus dem Netz zugeführt. Der Widerstand R1 dient zur Begrenzung des Einschaltstroms zum Laden von C1 und C2 beim Einschalten. Die gleichgerichtete Spannung wird durch die Schaltung C1-L1-C2 geglättet und geht dann an Pin 5 von A1. Die Last des Ausgangstransistors A1 ist Wicklung 1 des Transformators T1. Wenn der Ausgangstransistor A1 geöffnet ist, fließt ein zunehmender Strom durch Wicklung 1 T1 und der Magnetkreis sammelt Energie. In diesem Fall sind die Dioden VD5 und VD6 geschlossen, da sie unter Sperrspannung stehen. Nach dem Schließen des Ausgangstransistors ändert die Spannung in den Wicklungen die Polarität. Die Dioden VD5 und VD6 öffnen sich und übertragen Spannung an die Last. Der Gleichrichter am VD5-R3-C5 wird verwendet, um Informationen über die Sekundärspannung durch die Mikroschaltung zu erhalten. Die Spannung an der Sekundärwicklung wird von der Schaltung anhand der gleichgerichteten Spannung der Primärwicklung bestimmt. Im geschlossenen Zustand des Transistors A1 lädt die Halbwellenspannung an der Primärwicklung T1 den Kondensator C5 auf 50...60 V auf. Diese Spannung dient als Messspannung, aus der die PID-Schaltung A1 die erforderliche Pulsweite berechnet. Das Messsignal wird über die Schaltung R2-C3 an Pin 8 von A1 angelegt. Der Widerstand R2 bildet zusammen mit dem Innenwiderstand von Pin 8 A1 einen Spannungsteiler. Sie können die Ausgangsspannung anpassen, indem Sie den Widerstand R2 auswählen. Auf diese Weise wird eine Stabilisierung der Ausgangsspannung an C4 erreicht. Aber. Die Änderung des Rückkopplungsstroms, die durch Gleichrichten der Spannung von der Primärwicklung im Niedriglastmodus erzielt wird, hängt kaum von der tatsächlichen Spannung am Gleichrichter der Sekundärwicklung ab. Dadurch verdoppelt sich die Spannung bei einer nominellen Ausgangsspannung von 9 V im Leerlauf (und bei geringer Stromaufnahme) nahezu. und nimmt im Strombereich von Null bis 20...30 mA schnell ab. Bei einem weiteren Anstieg des Laststroms ist der Spannungsabfall nicht mehr so merklich, tritt aber auch auf, da er bei einem Strom von 100 mA bereits unter 9 V liegt. Diese Änderungen werden bei der Stromversorgung tragbarer Geräte mit LCD-Anzeigen, die nur minimale Ströme verbrauchen, von großer Bedeutung sein. Um die Stabilität der endgültigen Ausgangsspannung sicherzustellen, wurden daher eine Reihe von Maßnahmen in der Schaltung ergriffen. Erstens wird der Ausgang des sekundären Gleichrichters mit der HL1-LED belastet, die verhindert, dass das Netzteil im Leerlaufmodus arbeitet. Das Vorhandensein dieser LED versetzt das Netzteil in einen relativ stabilen Modus mit einer Spannung am Gleichrichterausgang von 11...13 V. Zweitens wird nach dem Gleichrichter der integrierte Stabilisator A2 eingeschaltet, der die bereits empfangene Ausgangsspannung aufrechterhält auf einem stabilen Pegel von 9 V. Diese Quelle kann übrigens mit dem entsprechenden Stabilisator anstelle von A5 in eine andere Ausgangsspannung umgewandelt werden, beispielsweise 2, oder Sie können mithilfe eines integrierten Stabilisators mit einstellbarer Ausgangsspannung anstelle von A2 eine einstellbare Ausgangsspannung erzeugen. Der Transformator T1 ist auf einen Rahmen mit einem EF12.6-Kern von EPCOS gewickelt. Die Primärwicklung besteht aus 130 Windungen PEV 0,09-Draht. Dann eine Schicht Fluoropast-Folie (dabei wird eine Isolierung aus MGTF-Draht verwendet). Sekundärwicklung - 25 Windungen PEV 0,25-Draht. Der Transformatorrahmen ist sehr klein, daher muss die Wicklung Windung für Windung fest gewickelt werden, der Draht darf jedoch nicht zu fest angezogen werden, um die Isolierung nicht zu beschädigen. Induktivität L1 - fertige kleine Induktivität 100-500 μH. Die Dioden des Brückengleichrichters VD1-VD4 können durch andere ersetzt werden, mit einer maximalen Sperrspannung von mindestens 500 V und einem Strom von mindestens 0,3 A, zum Beispiel 1N4007, oder Sie können einen Brückengleichrichter wie DB105, DB106 verwenden. DB107 (dies ist unter dem Gesichtspunkt der Minimierung sogar vorzuziehen) . Die 1N4937-Diode kann durch eine KD127A, KD247G oder eine andere Siliziumdiode mit einer Sperrverzögerungszeit von nicht mehr als 250 ns und einer Sperrspannung von nicht weniger als 600 V ersetzt werden. Die 1N5819-Diode kann durch KD106 KD247A KD247E oder eine andere mit einer Sperrverzögerungszeit von nicht mehr als 500 ns und einer Sperrspannung von nicht weniger als 40 V ersetzt werden. Die sekundäre Stabilisatorschaltung kann unterschiedlich gelöst werden. Für kleine Lastströme können Sie einen parametrischen Stabilisator mit einer Zenerdiode und einem Widerstand verwenden oder einen parametrischen Stabilisator mit einem Transistor gemäß einer Standardschaltung herstellen. Das Gehäuse des Netzteils ist das Gehäuse einer verbrauchten Krona-Batterie. Sie müssen den gesamten Inhalt entfernen, das Gehäuse gründlich von Oxiden reinigen und es von innen mit einer guten Isolierschicht bedecken, die als Epoxidlack verwendet werden kann. Die Kontaktbuchse wird zunächst entfernt und beim Einbau des Gerätes verwendet. In der Mitte dieser Buchse können Sie zwischen den Kontakten ein kleines Loch bohren, durch das die LED sichtbar ist. Die Installation der Stromversorgung erfolgte volumetrisch „in der Luft“, dicht. aber damit die Netzwerkstromkreise nicht gefährlich nahe an den Sekundärstromkreisen liegen. Halten Sie sich beim Einbau an die geometrischen Abmessungen der „Krone“, damit der entstandene „Klumpen“ frei in seinen Körper passt. Anschließend wird der „Klumpen“ im Betrieb überprüft und gegebenenfalls angepasst. Anschließend wird es in ein Krona-Gehäuse eingesetzt und mit Epoxidharz oder einer Art isolierendem Dichtmittel versiegelt. Nachdem die Füllung vollständig ausgehärtet ist, ist der Block gebrauchsfertig. Die Einheit wird anstelle des Krona im Batteriefach des Geräts verbaut. Sie müssen eine Nut in den Batteriefachdeckel schneiden, um das Netzkabel herauszuführen. Autor: Mokhov A.A.
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