Spannungsstabilisator im Netzwerkadapter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Die meisten importierten kleinen Netzwerknetzteile, sogenannte Adapter, enthalten keine gleichgerichteten Spannungsstabilisatoren. Daher zeichnen sie sich durch eine hohe Welligkeit und geringe Stabilität der Ausgangsspannung aus, was für viele elektrische Haushaltsgeräte und Funkgeräte nicht geeignet ist. Der Ausweg aus dieser Situation könnte laut Autor darin bestehen, einen kleinen Spannungsstabilisator in den Adapter einzubauen. Dies erfordert ein Minimum an weit verbreiteten Teilen.

Ein Diagramm eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Es besteht aus zwei Transistoren und zwei Widerständen. Der Feldeffekttransistor VT1 übernimmt die Funktion eines Stromgenerators und der über einen Schalterfolger angeschlossene bipolare Verbundtransistor VT2 fungiert als Stromverstärker. Durch den Widerstand R1 fließt ein relativ stabiler Strom, sodass Sie durch Ändern seines Widerstandswerts den Wert der Ausgangsspannung (Uout) von nahezu Null einstellen können. Der Widerstand R2 stellt einen kleinen Anfangsstrom ein, der erforderlich ist, um einen Anstieg der Ausgangsspannung zu verhindern, wenn eine Last betrieben wird, die einen Strom von mehreren Milliampere verbraucht.

Die maximale Spannung am Ausgang des Stabilisators wird durch die Näherungsformel Uout (in Volt) = R1·IVT1(A) – 1,5 bestimmt, wobei R1 in Kiloohm angegeben ist und IVT1 der anfängliche Drainstrom des Feldeffekts ist Transistor in Milliampere.

Für den normalen Betrieb eines Feldeffekttransistors ist es erforderlich, dass die konstante Spannung an ihm mindestens 3 V beträgt; für den normalen Betrieb des Bipolartransistors VT2 sollte ungefähr die gleiche Spannung anliegen. Dies bedeutet, dass die Spannung am Eingang des Stabilisators (UBX) den Ausgangsadapter um mindestens 3 V überschreiten muss. Mit der gleichen Formel können Sie den erforderlichen Nennwiderstand des variablen Widerstands R1 ermitteln, der den erforderlichen Änderungsbereich bereitstellt in der Ausgangsspannung. Der Schaft dieses Widerstands sollte mit einem „Schnabel“-Griff und einer Skala ausgestattet sein.

Der Stabilisierungskoeffizient dieser Version des Stabilisators beträgt 50...60 bei einem Ausgangsstrom von 200 mA, der Ausgangswiderstand beträgt ca. 0,5 Ohm.

Der Feldeffekttransistor VT1 wird aus der Serie KP303, KP305 oder KP307 mit einem anfänglichen Drainstrom von 5...10 mA ausgewählt. Der statische Stromübertragungskoeffizient der Basis des Transistors VT2 beträgt mindestens 1000, daher muss er zusammengesetzt sein - KT829 mit den Buchstabenindizes A - G, KT973A, KT973B, und wenn das Adaptergehäuse dies zulässt, dann KT827A - B. Sie können auch verwenden zwei bipolare, indem man sie gemäß der Schaltung eines Verbundtransistors einschaltet: Der erste von ihnen ist stromsparend aus der Serie KT315, KT312, KT3102 und der zweite ist leistungsstark aus der Serie KT815, KT817.

Praktischer kann ein Stabilisator mit umschaltbaren festen Ausgangsspannungswerten sein, beispielsweise nach der Schaltung in Abb. 2. Darin wird der variable Widerstand (R1 gemäß dem Diagramm in Abb. 1) durch eine Kette konstanter Widerstände R1 - R6 ersetzt, die durch den Schalter SA1 geschaltet werden. Durch Auswahl jedes dieser Widerstände, beginnend mit Widerstand R1, werden die gewünschten Ausgangsspannungswerte eingestellt.

Bei der Verwendung von Adaptern mit solchen Stabilisatoren ist zu berücksichtigen, dass bei einer konstanten Eingangsspannung, beispielsweise 12 V, und einer niedrigen Ausgangsspannung, beispielsweise 3 V, ein erheblicher Teil der Nutzleistung dem Transistor VT2 zugewiesen wird. Dies führt nicht nur zu einer zusätzlichen Erwärmung des Transistors, sondern auch zu einer Verringerung der Effizienz des gesamten Netzteils. Dies kann durch gleichzeitiges Schalten der stabilisierten Ausgangsspannung (wie beim Stabilisator gemäß Diagramm in Abb. 2) und der Spannung der Sekundärwicklung des Netztransformators, wie im Diagramm in Abb. dargestellt, vermieden werden. 3. Dies erfordert einen zweistufigen Schalter mit mehreren Positionen, zum Beispiel PD - 41, und natürlich eine sorgfältige Überlegung bei der Installation des Netzteils. Und wenn sich herausstellt, dass es zur Selbsterregung neigt, müssen Sie parallel zum Ausgangswiderstand R7 einen Keramikkondensator mit einer Kapazität von 0,01...0,1 μF anschließen – dadurch wird dieses unangenehme Phänomen beseitigt.

Um die Welligkeit der Ausgangsspannung zu reduzieren, ist es sinnvoll, die Basis des Transistors VT2 (Abb. 1 und 2) über einen Oxidkondensator mit einer Kapazität von mindestens 47 μF für eine Spannung von 16 V und die Anschlüsse von mit einem gemeinsamen Draht zu verbinden Die Brücke VD1 ist mit einem Keramikkondensator mit einer Kapazität von mindestens 0,01 uF an den Transformator angeschlossen.

Für ein Voltmeter reichen zwei Teilbereiche völlig aus: 0 ... 1 und 0 ... 15 V (oder 0 ... 20 V), und der erste davon kann im Allgemeinen nur der Winkelmessung zugeordnet werden ZSK.

Das beschriebene Gerät ermöglicht die Einstellung des Winkels des ZSK des Unterbrechers des Batteriezündsystems mit der erforderlichen Genauigkeit, die vom Autor in der Praxis überprüft wurde. Wenn das Fahrzeug mit einer elektronischen Zündeinheit ausgestattet ist, muss zum Einstellen des Winkels vorübergehend auf das Batteriesystem zurückgegriffen werden.

Literatur

1. Zatulovsky M. Gerät eines Autofahrers. - Radio, 1981, Nr. 2, p. 21, 22.
2. Khukhtikov N. Ein einfaches Gerät für einen Autoenthusiasten. - Radio, 1994, Nr. 2, p. 34, 35.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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