Niederspannungs-Spannungswandler, 5 Volt 120 Milliampere. Schema, Beschreibung

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Niederspannungs-Spannungswandler, 5 Volt 120 Milliampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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In Geräten, die auf digitalen Mikroschaltungen und Mikroprozessoren mit autonomer Stromversorgung basieren, müssen Batterien aus galvanischen Zellen eine stabilisierte Spannung von 5 V liefern. Dies auf einfachste Weise zu erreichen – mit sechs 1,5-V-Zellen und einem integrierten Stabilisator KR142EN5A – ist sowohl energetisch als auch unrentabel wirtschaftlich.

Mit dem vorgeschlagenen einfachen stabilisierten Wandler können Sie eine Spannung von 5 V bei einem Laststrom von bis zu 120 mA erhalten. Seine Eingangsspannung kann im Bereich von 2 ... 3,5 V liegen (zwei galvanische Zellen). Der Wirkungsgrad beträgt bei einer Eingangsspannung von 3 V und dem maximalen Laststrom ca. 75 %. Die Wandlerschaltung ist in Abb. dargestellt. 4.2.

Niederspannungs-Spannungswandler, 5 Volt 120 Milliampere

Auf dem Transistor VT2 ist ein Sperroszillator montiert. Wicklung 1 des Transformators T1 übernimmt auch die Funktion einer Speicherdrossel, und von Wicklung II wird ein positives Rückkopplungssignal an die Basis des Transistors VT2 gesendet. Die am Kollektor dieses Transistors erscheinenden Impulse laden die Kondensatoren C1, C4 über die Diode VD5, deren Spannung am Ausgang liegt. Sie hängt von der Wiederholungsfrequenz und dem Tastverhältnis der Sperrgeneratorimpulse ab, die wiederum vom Kollektorstrom des Transistors VT1 abhängen, der den Kondensator C3 in den Intervallen zwischen den Impulsen auflädt.

Nachdem der Sperrgenerator mit einer Versorgungsspannung versorgt wurde und der Kondensator C2 über den Widerstand R1 aufgeladen wird, erhöhen sich der Kollektorstrom des Transistors VT1, die Frequenz der erzeugten Impulse und die Ausgangsspannung des Wandlers. Sobald dieser jedoch die Summe der Stabilisierungsspannungen der Zenerdiode VD2 und des Öffnens des Transistors VT3 überschreitet, verzweigt sich ein Teil des durch den Widerstand R1 und die Basis des Transistors VT1 fließenden Stroms in den Kollektorkreis des geöffneter Transistor VT3. Dadurch wird die Pulsfrequenz reduziert. Dadurch wird die Ausgangsspannung stabilisiert.

Mit dem Trimmerwiderstand R3 können Sie ihn auf 5 V einstellen. Transistor VT2 - KT819 mit beliebigem Buchstabenindex, KT805A oder KT817 auch mit beliebigem Index. Im letzteren Fall ist die Ausgangsleistung des Wandlers etwas geringer. Die Effizienz des Geräts erhöht sich, wenn als VD1 eine Germaniumdiode D310 verwendet wird. Der Transformator T1 besteht aus einer DPM-1,0-Drossel mit einer Induktivität von 51 μH. Die darauf befindliche Wicklung wird als Primärwicklung verwendet. Darauf ist eine Rückkopplungswicklung (II) aus 14 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,31 mm in Emaille-Isolierung gewickelt. Der Kondensator C3 muss ein Metallfilm der Serie K71, K78 sein. Ein Keramikkondensator ist hier aufgrund der geringen Temperaturstabilität unerwünscht. Für die Art der anderen Teile ist das Gerät unkritisch. Der Konverter ist auf einer Platine aus doppelseitiger Glasfaserfolie montiert. Die Folie auf einer Seite der Platine bleibt intakt und dient als gemeinsamer Draht.

Autor: Semjan A.P.

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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