Schaltnetzteil, 5 Volt 0,2 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Die geringen Abmessungen des Gerätes werden dadurch erreicht, dass darin kleine Teile verwendet werden. Transistoren geben wenig Wärme ab: Wenn Strom durch sie fließt, sind sie vollständig geöffnet. Die Quelle ist für den Kurzschluss des Ausgangs nicht entscheidend. Der Stromversorgungskreis ist in Abb. dargestellt. 5.1. Die Betriebspunkte der Transistoren VT1, VT2 und die Widerstände R1, R3, R5, R7 werden an die Grenze des Abschaltmodus gebracht. Die Transistoren sind immer noch geschlossen, aber die Leitfähigkeit der Kollektor-Emitter-Strecke wird erhöht, und bereits ein geringfügiger Anstieg der Spannung an der Basis führt zum Öffnen der Transistoren: d.h. reduzierte Spannung aus den Sekundärwicklungen des Transformators T1, die zur Steuerung erforderlich ist.

Um Bedingungen für die Selbsterzeugung zu schaffen, müsste die Leitfähigkeit der Transistoren noch weiter erhöht werden. Dies kann jedoch nicht durch eine weitere Erhöhung der Spannung an der Basis erreicht werden, da die Leitfähigkeit für verschiedene Transistoren unterschiedlich ist und sich mit der Zeit ändert Temperaturänderungen. Daher werden Widerstände R2, R6 verwendet, die parallel zu Transistoren geschaltet sind. Beim Einschalten der Stromversorgung wird der Glättungskondensator C1 über den Widerstand R4 aufgeladen, der die Diodenbrücke VD1 vor Überlastung schützt. Durch Anlegen einer Eingangsspannung entsteht am Ausgang des aus den Widerständen R2 und R6 gebildeten Triggerteilers eine Spannung. Diese Spannung wird an den Schwingkreis aus der Primärwicklung des Transformators T1 und dem Kondensator C2 angelegt.

In der Sekundärwicklung II wird ein EMF-Impuls induziert. Die Leistung dieses Impulses reicht aus, um den Transistor VT1 in die Sättigung zu bringen, da im Anfangsmoment aufgrund der Selbstinduktion des Transformators T1 kein Strom durch ihn fließt. Dann beginnt der Strom aus der Sekundärwicklung II zu fließen und hält den Transistor VT1 im offenen Zustand. Der Transistor VT2 ist während dieser Halbwelle des Schwingungsprozesses vollständig geschlossen. In diesem Zustand wird es durch die in der Sekundärwicklung III induzierte EMK gehalten.

Nach dem Laden des Kondensators C2 stoppt der durch den Transistor VT1 fließende Strom und dieser schließt. In der zweiten Halbwelle des Schwingungsvorgangs im Stromkreis (T1, C2) fließt der Strom im Anfangsmoment, wenn die Transistoren noch geschlossen sind, durch den zweiten Zweig des Triggerteilers (parallel geschalteter Widerstand R6 und Kollektor). -Emitterabschnitt des Transistors VT2). In ähnlicher Weise öffnet der Transistor VT2 und wird dann in einem vollständig geöffneten Zustand gehalten. Nach dem Entladen des Kondensators C2 stoppt der Strom durch den Transistor VT2 und dieser schließt. Somit fließt der Strom nur dann durch die Transistoren, wenn diese vollständig geöffnet sind und einen minimalen Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke aufweisen, sodass die Wärmeverlustleistung gering ist.

Hochfrequente Schwingungen werden durch die Dioden VD2, VD3 gleichgerichtet, Welligkeiten werden durch den Kondensator C3 geglättet. Die Ausgangsspannung wird durch eine konstante Zenerdiode VD4 aufrechterhalten. An den Ausgang des Netzteils kann eine Last mit einer Stromaufnahme von bis zu 40 mA angeschlossen werden. Bei höherem Strom nehmen die niederfrequenten Welligkeiten zu und die Ausgangsspannung sinkt. Die unbedeutende Erwärmung der Transistoren, die nicht vom Laststrom abhängt, erklärt sich aus der Tatsache, dass es bei diesem Gerät möglich ist, einen Durchgangsstrom durch die Transistoren zu leiten, wenn der erste Transistor noch keine Zeit hatte, vollständig zu schließen. und der zweite hat bereits begonnen, sich zu öffnen. Das Netzteil kann bis zum Schließen des Ausgangs genutzt werden, dessen Strom 200 mA beträgt.

Der Transformator ist auf einem Ringferrit-Magnetkreis K10x6x5 1000NN aufgebaut. Die Wicklungen I, II, III, IV enthalten jeweils 400, 30, 30, 20+20 Windungen PELSHO-0,07-Draht. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, ist es notwendig, die Wicklungen mit Transformatorpapier oder dünnem Lacktuch voneinander zu isolieren. Es kann jeder Magnetkreis mit ähnlicher Anfangspermeabilität und ähnlichen Abmessungen verwendet werden. Kondensator C2 – KM-4 oder eine andere angegebene Kapazität für eine Nennspannung von mindestens 250 V.

Wenn an der Stelle C1 keine kleinen Hochspannungskondensatoren vorhanden sind, dürfen fünf parallel geschaltete KM-5-Kondensatoren der H90-Gruppe mit einer Kapazität von 0,15 μF verwendet werden. Obwohl in den Handbüchern angegeben ist, dass ihre Nennspannung 50 V beträgt, halten die meisten von ihnen in der Praxis einer konstanten Eingangsspannung stand. Ihr Ausfall wird keine schwerwiegenden Folgen haben, da der Widerstand R4 als Sicherung fungiert. Kondensator C3 - K53-16 oder ein beliebiger kleiner Kondensator mit einer Kapazität und einer Nennspannung, die nicht niedriger sind als die im Diagramm angegebenen. Alle Widerstände sind C2-23, MLT oder andere kleine Widerstände. Kühlkörper für Transistoren sind nicht erforderlich. Die Betriebsumwandlungsfrequenz beträgt etwa 100 kHz bei einem von der Last aufgenommenen Strom von 50 mA. Je höher die Betriebsfrequenz von Schalttransistoren ist, desto geringer kann die Induktivität des Schwingkreises sein und desto kleiner sind folglich die Abmessungen des Transformators und der gesamten Stromquelle. Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Netzteil sollte sofort funktionsfähig sein.

Wenn die Transistoren jedoch sehr heiß werden (was bedeutet, dass sie nicht vollständig öffnen), werden die Widerstände R3, R7 ausgewählt und R1, R5 sind proportional zu ihnen. Die Ausgangsspannung kann variieren. Ändern Sie dazu die Windungszahl der Wicklung IV und ersetzen Sie VD4 durch eine andere Zenerdiode. Die Quelle kann Geräte mit digitalen Mikroschaltungen und andere störungsunempfindliche Geräte mit Strom versorgen. Aufgrund des relativ hohen Geräuschpegels ist es nicht für den Betrieb von Radios und Verstärkergeräten geeignet. Die in die Luft abgestrahlten und in das Netz eingespeisten Störungen sind gering, da die Leistung der Quelle gering ist. Der Bildschirm des Geräts ist eine Hülle aus der Krona-Batterie.

Auf Abb. 5.2 zeigt eine Zeichnung einer Leiterplatte.

Das Board besteht aus einseitiger Glasfaserfolie oder Getinax. Es kann ohne Ätzen hergestellt werden, indem die Folie entlang der Linien mit einem Cutter entfernt wird. Transistoren sollten etwas höher als die anderen installiert werden, damit sich ihre Gehäuse nicht berühren. Die Zahlen geben die Löcher an, die den Nummern der Ausgänge des Transformators T1 entsprechen. Pin 1 und 4 sind in einem Loch verlötet. Der Kondensator O befindet sich über der Diodenbrücke. Netzwerkkabel werden mit einer in die Platine eingelöteten Halterung befestigt. Der Transformator T1 wird auf einen an der Platine angelöteten Drahtstift gesteckt. Auf diesen Stift muss ein Isolierrohr gesteckt werden. Der Ausgangsblock wird mit kurzen dicken Drähten an die Anschlüsse der Zenerdiode angelötet.

Widerstände und Dioden sind vertikal montiert. Der zusammengebaute Block wird mit Papier oder Folie vom Metallgehäuse der Krona-Batterie isoliert, in die er gelegt wird. Bei der Installation und Einrichtung des Gerätes sind die bekannten Vorsichtsmaßnahmen für den Umgang mit einem 220-V-Netz zu beachten.

Autor: Semjan A.P.

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