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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Weiterentwicklung des Netzwerkladegeräts. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen Um verschiedene selbstgebaute Kleingeräte mit geringem Stromverbrauch als eingebaute Stromquellen zu nutzen, wurden mehrere Netzwerkladegeräte für mobile Geräte mit einer Ausgangsspannung von 5 V bei einem Laststrom von bis zu 750 mA angeschafft. Der genaue Modellname dieser Geräte konnte nicht ermittelt werden, die Kartons trugen jedoch die Aufschrift „ILO V3 AMT Style“.
Einer von ihnen wurde zerlegt (Abb. 1) und anhand der Leiterplatte und der Beschriftung der Elemente darauf wurde sein schematisches Diagramm erstellt, wie in Abb. 2 (das Fehlen des Widerstands R7 und des Kondensators C4 wird durch deren Fehlen auf der Platine erklärt). Die Überprüfung des Geräts auf Funktionsfähigkeit ergab, dass bei einer Erhöhung des Laststroms von 0 auf 500 mA die Ausgangsspannung von 5,15 auf 4,2 V sinkt, während die Spannung am Kondensator C5 von 7 auf 5 V sinkt. Für Langzeittests Im Betrieb wurde das Gerät mit einem Strom von 0,5 A belastet. Nach etwa 30 Minuten fiel es aus – der Transistor Q1, die Diode D6, die Zenerdiode D8 und die Widerstände R2, R4 erwiesen sich als beschädigt, während die Temperatur der Gehäuse sowohl der Transistoren als auch des Transformators anstieg T1 erreichte 80 ... 90 °C.
Damit ein solches Stromversorgungsgerät zumindest bei einem Laststrom von bis zu 500 mA lange einsetzbar ist, wurde es modifiziert, wie in Abb. 3. Die Nummerierung neuer Elemente beginnt mit der Nummer 1 und setzt die in Abb. 2 begonnene fort. 6. Zusätzlich zur ineffizienten Ausgangsspannungsstabilisierungseinheit, die aus den Elementen D8, D6, C1 besteht, wurde eine Stabilisierungseinheit eingeführt, die aus einem 1U1-Optokoppler, einer 9VD1-Zenerdiode und einem 11R1-Schutzwiderstand besteht. Wenn die Ausgangsspannung tendenziell ansteigt, beispielsweise aufgrund einer Verringerung des Laststroms oder einer Erhöhung der Netzspannung, erhöht sich der Strom durch die Sendediode des 1U8-Optokopplers. Dies führt dazu, dass der Fototransistor des Optokopplers stärker öffnet und die Zenerdiode D8 überbrückt. Die Ausgangsspannung sinkt. Die Zenerdiode D2 verbleibt im Gerät als Backup-Schleife zur Stabilisierung der Ausgangsspannung. Der Transistorspannungsregler an den Elementen Q3, Q8, RXNUMX wird entfernt. Um die Zuverlässigkeit des Geräts zu verbessern und seine Leistung zu verbessern, wurden außerdem folgende Änderungen vorgenommen: Der LC-Filter 1L11L21C71C8 wurde eingeführt, der den Grad der Interferenzen reduziert, die sowohl vom Netzwerk als auch in die entgegengesetzte Richtung zum Eingang des Geräts gelangen. Der Oxidkondensator C1 wird durch einen größeren Kondensator mit höherer Nennspannung ersetzt. die Widerstände R2-R4 werden durch Widerstände mit höherem Widerstand ersetzt; anstelle des Transistors KF13001 (Q1) wurde ein leistungsstärkerer MJE13003 verwendet; Die Diode 1N4007 (D5) wurde durch eine Hochgeschwindigkeitsdiode UF4007 ersetzt (zusammen mit einer Erhöhung des Widerstandswerts des Widerstands R3 konnte dadurch der vom Gerät aus dem 1-V-Netz aufgenommene Strom um 220 mA unter Last reduziert werden Strom von 500 mA). Zusätzlich ist am Ausgang des Gerätes ein LC-Filter 1L31L41C10 verbaut. Die leuchtende LED 1HL1 zeigt das Vorhandensein der Ausgangsspannung an. Der Widerstand 1R10 entlädt die Kondensatoren 1C7, 1C8, nachdem das Gerät vom Netzwerk getrennt wurde. Tests des modifizierten Netzteils zeigten, dass eine Erhöhung des Laststroms von 0 auf 500 mA zu einer Verringerung der Ausgangsspannung von 5,06 auf 4,86 V führt und die Gehäusetemperatur des Transistors Q1 und des Transformators T1 dabei 55 °C nicht überschreitet Langzeitbetrieb. Der Wirkungsgrad des modifizierten Geräts beträgt bei einem Laststrom von 500 mA 72 % (für die Originalversion - 52 %). Das Design verwendet industriell hergestellte Drosseln 1L1 und 1L2, die auf H-förmigen Ferrit-Magnetkernen von etwa der Größe eines MLT-0,5-Widerstands gewickelt sind. Der Widerstand ihrer Wicklungen kann zwischen 4 und 50 Ohm liegen, die Induktivität zwischen 22 μH. Kondensatoren 1C7, 1C8 – Keramik mit einer Nennspannung von 250 V AC oder mindestens 1000 V DC. Für den Fall, dass das modifizierte Gerät im „nativen“ Gehäuse betrieben wird, werden die Elemente 1L1, 1L2, 1C7, 1C8 in einer leeren Nische montiert, in der sich die Kontaktstifte zum Anschluss an eine Steckdose befinden. Tests des modifizierten Netzteils zeigten, dass eine Erhöhung des Laststroms von 0 auf 500 mA zu einer Verringerung der Ausgangsspannung von 5,06 auf 4,86 V führt und die Gehäusetemperatur des Transistors Q1 und des Transformators T1 dabei 55 °C nicht überschreitet Langzeitbetrieb. Der Wirkungsgrad des modifizierten Geräts beträgt bei einem Laststrom von 500 mA 72 % (für die Originalversion - 52 %). Das Design verwendet industriell hergestellte Drosseln 1L1 und 1L2, die auf H-förmigen Ferrit-Magnetkernen von etwa der Größe eines MLT-0,5-Widerstands gewickelt sind. Der Widerstand ihrer Wicklungen kann zwischen 4 und 50 Ohm liegen, die Induktivität zwischen 22 μH. Kondensatoren 1C7, 1C8 – Keramik mit einer Nennspannung von 250 V AC oder mindestens 1000 V DC. Für den Fall, dass das modifizierte Gerät im „nativen“ Gehäuse betrieben wird, werden die Elemente 1L1, 1L2, 1C7, 1C8 in einer leeren Nische montiert, in der sich die Kontaktstifte zum Anschluss an eine Steckdose befinden. Die Kondensatoren 1C9, 1C10 bestehen aus Keramik zur Oberflächenmontage und werden an die Pads unter den Anschlüssen der entsprechenden Oxidkondensatoren auf der Seite der Leiterbahnen angelötet. Induktivitäten 1L3, 1L4 – mit Ferrit-Magnetkreis zur Oberflächenmontage, Wicklungswiderstand – nicht mehr als 0,04 Ohm, Induktivität – nicht weniger als 4,7 μH. Der LTV817-Optokoppler (er wird mit Quintol-Kleber auf der Platine befestigt) kann durch jeden ähnlichen vierpoligen Koppler ersetzt werden, zum Beispiel PC817, EL817, PS2501-1, PC814, PC120, PC123 (sie haben die gleiche Pinbelegung wie LTV817). ). Wir werden die Zenerdiode BZV55C-4V3 (1VD9) durch eine ähnliche stromsparende Diode mit einer Stabilisierungsspannung von etwa 4 V bei einem Strom von 1 mA ersetzen. Die Ausgangsspannung hängt von der Art und Ausführung dieser Zenerdiode ab. Ist eine geringfügige Erhöhung der Ausgangsspannung erforderlich, kann die Sendediode des Optokopplers mit einem Widerstand von mehreren hundert Ohm überbrückt werden.
Anstelle der L-934SGC-LED können Sie eine beliebige normale LED (ohne eingebauten Widerstand) installieren. Blinkende LEDs werden nicht empfohlen, da sie ein in der Nähe befindliches Radio stören können. Anstelle der Diode UF4007 (D5) ist die Verwendung von MUR160, 1N5398, KD247D, KD258G zulässig. Im Schadensfall ersetzen wir die 1N4007 (D4) durch die gleichen Dioden.
Das Aussehen der Platine des modifizierten Geräts ist in Abb. 4 dargestellt. XNUMX. Denken Sie beim Aufstellen und Betreiben des Geräts daran, dass die meisten seiner Elemente unter Netzspannung stehen und Sie daher die Regeln der elektrischen Sicherheit strikt befolgen müssen. Ebenso können andere Miniatur-Impulsladegeräte sowie Netzwerkadapter, bei denen keine Rückmeldung der Ausgangsspannung erfolgt, modifiziert werden. Autor: A.Butov
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