Circuite de bază ale adaptoarelor de rețea cu impulsuri pentru încărcarea telefoanelor. Reparație încărcător pentru baterii cu litiu sursă de alimentare în comutație chineză 13003 circuite

Sursa de alimentare cu comutare de putere redusă poate fi utilizată într-o mare varietate de modele de radio amatori. Circuitul unui astfel de UPS este deosebit de simplu, astfel încât poate fi repetat chiar și de radioamatorii începători.

Parametrii principali ai sursei de alimentare:
Tensiune de intrare - 110-260V 50Hz
Putere - 15 wați
Tensiune de ieșire - 12V
Curent de ieșire - nu mai mult de 0,7 A
Frecventa de operare 15-20kHz

Componentele inițiale ale circuitului pot fi obținute din gunoiul disponibil. Multivibratorul a folosit tranzistori din seria MJE13003, dar dacă se dorește, aceștia pot fi înlocuiți cu 13007/13009 sau similar. Astfel de tranzistori sunt ușor de găsit în sursele de alimentare cu comutare (în cazul meu, au fost scoase de la o sursă de alimentare a computerului).

Condensatorul de alimentare este selectat cu o tensiune de 400 Volți (cel puțin 250, ceea ce nu recomand cu insistență)
Dioda zener folosită a fost una de tip casnic D816G sau una de import cu o putere de aproximativ 1 watt.

Pod de diode - KTs402B, puteți utiliza orice diode cu un curent de 1 Amperi. Diodele trebuie selectate cu o tensiune inversă de cel puțin 400 volți. Din interiorul importat puteți instala 1N4007 (un analog intern complet al KD258D) și altele.

Transformatorul de impuls este un inel de ferită de 2000NM, dimensiunile în cazul meu sunt K20x10x8, dar au fost folosite și inele mari, dar nu am schimbat datele de înfășurare, a funcționat bine. Înfășurarea primară (rețeaua) constă din 220 de spire cu un robinet din mijloc, firul este de 0,25-0,45 mm (nu mai are rost).

Înfășurarea secundară în cazul meu conține 35 de spire, ceea ce oferă o ieșire de aproximativ 12 volți. Firul pentru înfășurarea secundară este selectat cu un diametru de 0,5-1 mm. Puterea maximă a convertorului în cazul meu nu este mai mare de 10-15 wați, dar puterea poate fi modificată prin selectarea capacității condensatorului C3 (în acest caz, datele de înfășurare ale transformatorului de impulsuri se schimbă deja). Curentul de ieșire al unui astfel de convertor este de aproximativ 0,7 A.
Selectați o capacitate de netezire (C1) cu o tensiune de 63-100 volți.

La ieșirea transformatorului, ar trebui să utilizați numai diode cu impulsuri, deoarece frecvența este destul de mare, este posibil ca redresoarele convenționale să nu facă față. FR107/207 sunt probabil cele mai accesibile dintre diodele de comutare, adesea găsite în UPS-urile de rețea.

Sursa de alimentare nu are nicio protecție la scurtcircuit, așa că nu trebuie să scurtcircuitați înfășurarea secundară a transformatorului.

Nu am observat nicio supraîncălzire a tranzistorilor; cu o sarcină de ieșire de 3 wați (ansamblu LED), sunt înghețați, dar pentru orice eventualitate, pot fi instalați pe radiatoare mici.

Lista radioelementelor

Circuitul stabilizator de impulsuri nu este mult mai complicat decât cel al transformatorului, dar este mai dificil de configurat. Prin urmare, pentru radioamatorii cu experiență insuficientă care nu cunosc regulile de lucru cu tensiune înaltă (în special, nu lucrați niciodată singuri și nu reglați niciodată un dispozitiv pornit cu ambele mâini - doar una!), nu recomand să repetați această schemă.

Diagramă schematică

În fig. 1. Este prezentat circuitul electric al unui stabilizator de tensiune de impuls pentru încărcarea telefoanelor mobile (încărcător de telefon).

Orez. 1. Circuit electric al unui stabilizator de tensiune de impuls pentru încărcarea telefoanelor mobile.

Circuitul este un oscilator de blocare implementat pe tranzistorul VT1 și transformatorul T1. Puntea de diode VD1 redresează tensiunea de rețea alternativă, rezistorul R1 limitează impulsul de curent atunci când este pornit și servește și ca siguranță. Condensatorul C1 este opțional, dar datorită acestuia, generatorul de blocare funcționează mai stabil, iar încălzirea tranzistorului VT1 este puțin mai mică (decât fără C1).

Când alimentarea este pornită, tranzistorul VT1 se deschide ușor prin rezistorul R2 și un curent mic începe să curgă prin înfășurarea I a transformatorului T1. Datorită cuplajului inductiv, curentul începe să curgă și prin înfășurările rămase.

La borna superioară (conform diagramei) a înfășurării II există o mică tensiune pozitivă, prin condensatorul descărcat C2 deschide și mai puternic tranzistorul, curentul în înfășurările transformatorului crește și, ca urmare, tranzistorul se deschide complet, la o stare de saturaţie.

După ceva timp, curentul din înfășurări încetează să crească și începe să scadă (tranzistorul VT1 este complet deschis în tot acest timp). Tensiunea de pe înfășurarea II scade, iar prin condensatorul C2 scade tensiunea de la baza tranzistorului VT1.

Începe să se închidă, amplitudinea tensiunii în înfășurări scade și mai mult și schimbă polaritatea în negativ. Apoi tranzistorul se oprește complet. Tensiunea de pe colectorul său crește și devine de câteva ori mai mare decât tensiunea de alimentare (supratensiunea inductivă), cu toate acestea, datorită lanțului R5, C5, VD4, este limitată la un nivel sigur de 400...450 V.

Datorită elementelor R5, C5, generarea nu este complet neutralizată și, după un timp, polaritatea tensiunii din înfășurări se schimbă din nou (conform principiului de funcționare a unui circuit oscilator tipic). Tranzistorul începe să se deschidă din nou. Aceasta continuă la nesfârșit într-un mod ciclic.

Elementele rămase ale părții de înaltă tensiune a circuitului asamblează un regulator de tensiune și o unitate pentru protejarea tranzistorului VT1 de supracurent. Rezistorul R4 din circuitul luat în considerare acționează ca un senzor de curent. De îndată ce căderea de tensiune peste 1...1,5 V, tranzistorul VT2 se va deschide și închide baza tranzistorului VT1 la firul comun (închide-l cu forță). Condensatorul SZ accelerează reacția lui VT2. Dioda VD3 este necesară pentru funcționarea normală a stabilizatorului de tensiune.

Stabilizatorul de tensiune este asamblat pe un microcircuit - o diodă zener ajustabilă DA1.

Pentru izolarea galvanică a tensiunii de ieșire de tensiunea rețelei, se folosește optocuplerul VO1. Tensiunea de funcționare pentru partea tranzistorului a optocuplerului este preluată din înfășurarea II a transformatorului T1 și netezită de condensatorul C4.

De îndată ce tensiunea la ieșirea dispozitivului devine mai mare decât cea nominală, curentul va începe să curgă prin dioda zener DA1, LED-ul optocuplerului se va aprinde, rezistența colector-emițător a fototranzistorului VO1.2 va scădea, tranzistorul VT2 se va deschide ușor și va reduce amplitudinea tensiunii la baza lui VT1.

Se va deschide mai slab, iar tensiunea de pe înfășurările transformatorului va scădea. Dacă tensiunea de ieșire, dimpotrivă, devine mai mică decât tensiunea nominală, atunci fototranzistorul va fi complet închis, iar tranzistorul VT1 se va „oscila” la putere maximă. Pentru a proteja dioda Zener și LED-ul de suprasarcinile curente, este indicat să conectați în serie cu acestea un rezistor cu o rezistență de 100...330 Ohmi.

Configurare

Prima etapă, se recomandă conectarea dispozitivului la rețea pentru prima dată printr-o lampă de 25 W, 220 V și fără condensator C1. Glisorul R6 al rezistenței este setat în poziția inferioară (conform diagramei). Dispozitivul este pornit și oprit imediat, după care tensiunile de pe condensatoarele C4 și C6 sunt măsurate cât mai repede posibil.

Dacă există o tensiune mică pe ele (în funcție de polaritate!), atunci generatorul a pornit; dacă nu, generatorul nu funcționează; trebuie să căutați erori pe placă și instalare. În plus, este recomandabil să verificați tranzistorul VT1 și rezistențele R1, R4.

Dacă totul este corect și nu există erori, dar generatorul nu pornește, schimbați bornele înfășurării II (sau I, dar nu ambele deodată!) și verificați din nou funcționalitatea.

A doua etapă: porniți dispozitivul și controlați cu degetul (nu plăcuța metalică pentru radiatorul) încălzirea tranzistorului VT1, acesta nu ar trebui să se încălzească, becul de 25 W nu ar trebui să se aprindă (căderea de tensiune pe acesta ar trebui să fie nu depășește câțiva volți).

Conectați o lampă mică de joasă tensiune la ieșirea dispozitivului, de exemplu, pentru o tensiune de 13,5 V. Dacă nu se aprinde, schimbați bornele înfășurării III.

Și la sfârșit, dacă totul funcționează bine, verificați funcționalitatea regulatorului de tensiune prin rotirea cursorului rezistorului de tăiere R6. După aceasta, puteți lipi condensatorul C1 și puteți porni dispozitivul fără o lampă de limitare a curentului.

Tensiunea minimă de ieșire este de aproximativ 3 V (căderea minimă de tensiune la pinii DA1 depășește 1,25 V, la pinii LED - 1,5 V).

Dacă aveți nevoie de o tensiune mai mică, înlocuiți dioda zener DA1 cu un rezistor cu o rezistență de 100...680 0m. Următorul pas de configurare necesită setarea tensiunii de ieșire a dispozitivului la 3,9...4,0 V (pentru o baterie cu litiu). Acest dispozitiv încarcă bateria cu un curent în scădere exponențial (de la aproximativ 0,5 A la începutul încărcării la zero la sfârșit (pentru o baterie cu litiu cu o capacitate de aproximativ 1 A/h este acceptabil)). În câteva ore de încărcare, bateria câștigă până la 80% din capacitatea sa.

Detalii si design

Un element special de design este un transformator.

Transformatorul din acest circuit poate fi utilizat numai cu un miez de ferită divizat. Frecvența de funcționare a convertorului este destul de mare, așa că este nevoie doar de ferită pentru fierul transformatorului. Iar convertorul în sine este cu un singur ciclu, cu magnetizare constantă, deci miezul trebuie împărțit, cu un spațiu dielectric (între jumătățile sale sunt așezate unul sau două straturi de hârtie subțire de transformator).

Cel mai bine este să luați un transformator de la un dispozitiv similar inutil sau defect. În cazuri extreme, îl puteți înfășura singur: secțiunea miezului 3...5 mm2, înfășurare I - 450 de spire cu un fir cu diametrul de 0,1 mm, înfășurare II - 20 de spire cu același fir, înfășurare III - 15 se rotește cu un fir cu diametrul de 0,6... .0,8 mm (pentru tensiunea de ieșire 4...5 V). La înfășurare, este necesară respectarea strictă a direcției de înfășurare, în caz contrar dispozitivul va funcționa prost sau nu va funcționa deloc (va trebui să depuneți eforturi atunci când îl configurați - vezi mai sus). Începutul fiecărei înfășurări (în diagramă) este în partea de sus.

Tranzistor VT1 - orice putere de 1 W sau mai mult, curent de colector de cel puțin 0,1 A, tensiune de cel puțin 400 V. Câștigul de curent h21e trebuie să fie mai mare de 30. Tranzistoarele MJE13003, KSE13003 și toate celelalte tipuri 13003 ale oricărei companii sunt ideale . În ultimă instanță, se folosesc tranzistori domestici KT940, KT969.

Din păcate, acești tranzistori sunt proiectați pentru o tensiune maximă de 300 V, iar la cea mai mică creștere a tensiunii de rețea peste 220 V se vor sparge. În plus, le este frică de supraîncălzire, adică trebuie instalate pe un radiator. Pentru tranzistoarele KSE13003 și MJE13003, nu este necesar un radiator (în majoritatea cazurilor, pinout-ul este același cu cel al tranzistoarelor KT817 domestice).

Tranzistorul VT2 poate fi orice siliciu de putere redusă, tensiunea de pe acesta nu trebuie să depășească 3 V; același lucru este valabil și pentru diodele VD2, VD3. Condensatorul C5 și dioda VD4 trebuie proiectate pentru o tensiune de 400...600 V, dioda VD5 trebuie proiectată pentru curentul maxim de sarcină.

Puntea de diode VD1 trebuie să fie proiectată pentru un curent de 1 A, deși curentul consumat de circuit nu depășește sute de miliamperi - deoarece atunci când este pornit, are loc o creștere destul de puternică a curentului și este imposibil să creșteți rezistența de rezistența R1 pentru a limita amplitudinea acestei supratensiuni - se va încinge foarte mult.

În loc de puntea VD1, puteți instala 4 diode de tip 1N4004...4007 sau KD221 cu orice indice de litere. Stabilizatorul DA1 și rezistența R6 pot fi înlocuite cu o diodă zener, tensiunea la ieșirea circuitului va fi cu 1,5 V mai mare decât tensiunea de stabilizare a diodei zener.

Cablul „comun” este prezentat în diagramă numai în scopuri grafice și nu trebuie împământat și/sau conectat la șasiul dispozitivului. Partea de înaltă tensiune a dispozitivului trebuie să fie bine izolată.

Elementele dispozitivului sunt montate pe o placă din folie de fibră de sticlă într-o carcasă din plastic (dielectrică), în care sunt găurite două găuri pentru LED-uri indicatoare. O opțiune bună (folosită de autor) este proiectarea plăcii dispozitivului într-o carcasă realizată dintr-o baterie A3336 uzată (fără un transformator descendente).

Literatură: Andrey Kashkarov - Produse electronice de casă.

Toată lumea știe că există o astfel de operațiune precum pregătirea înainte de vânzare a mărfurilor. O acțiune simplă, dar foarte necesară. Prin analogie cu acesta, folosesc de multă vreme pregătirea înainte de utilizare a tuturor mărfurilor cumpărate fabricate în China. Există întotdeauna posibilitatea de modificare a acestor produse și observ că este cu adevărat necesar, ceea ce este o consecință a economisirii de către producător a materialului de înaltă calitate pentru elementele sale individuale sau a nu le instala deloc. Permiteți-mi să fiu suspicios și să sugerez că toate acestea nu sunt întâmplătoare, ci sunt un element integral al politicii producătorului care vizează în cele din urmă reducerea duratei de viață a produsului fabricat, ceea ce are ca rezultat o creștere a vânzărilor. După ce am decis să folosesc în mod activ un aparat de masaj electric în miniatură (fabricat în China, desigur), am observat imediat sursa sa de alimentare, care arată ca un încărcător de telefon mobil și are chiar o inscripție ÎNCĂRCĂTOR DE CURIET- incarcător de mobil. Avand o IESIRE de 5 volti si 500 mA. Fără să mă convin măcar de funcționalitatea sa, l-am demontat și m-am uitat la conținut.

Componentele electronice instalate pe placă și mai ales dioda zener la ieșire indicau că aceasta era într-adevăr o sursă de alimentare. Apropo, nu consider că absența unei punți de diode este un lucru pozitiv.

Sarcina conectată, sub forma a două becuri de 2,5 V în serie, cu un consum de curent de 150 mA, a detectat la ieșire 5,76 V. Aparatul este proiectat să fie alimentat de trei baterii AA - 4,5 V, cred că este acceptabil, și 5 V de la adaptor, dar orice altceva, în acest caz particular, este în mod clar inutil.

După ce am căutat o schemă pe Internet, am ales să desenez, pe baza unei fotografii făcute în prealabil, o placă de circuit imprimat cu componentele electronice amplasate pe ea.

Circuit adaptor și conversie

Imaginea plăcii de circuit imprimat a făcut posibilă desenarea circuitului de alimentare existent. Optocuplerul cu tranzistori CHY 1711, tranzistoarele C945, S13001 și alte componente nu mi-au permis să numesc circuitul primitiv, dar cu evaluările existente ale unor componente și absența altora, nu mi s-a potrivit.

În noul circuit a fost introdusă o siguranță de 160 mA, iar în locul redresorului existent a fost introdusă o punte de diode formată din 4 diode 1N4007. Valoarea diodei zener VD3 care controlează optocuplerul a fost modificată de la 4V6 la 3V6, ceea ce ar trebui să reducă tensiunea de ieșire la nivelul dorit.

A fost suficient spațiu liber pe tablă, astfel încât să nu fie dificilă implementarea modificărilor planificate. Sursa de alimentare nou asamblată avea o tensiune de ieșire de aproape 4,5 volți.

Și ieșire de curent de până la 300 mA inclusiv.

Drept urmare, unele componente electronice suplimentare și timpul dedicat unei lucrări interesante mi-au oferit ocazia de a avea o sursă de alimentare decentă, care sper că va servi fidel mult timp. Babay a fost implicat în depanarea sursei de alimentare.

Vă prezint un alt dispozitiv din seria „Don’t Take!”.
Kitul include un cablu microUSB simplu, pe care îl voi testa separat cu o grămadă de alte cabluri.
Am comandat acest încărcător din curiozitate, știind că într-o carcasă atât de compactă este extrem de dificil să realizezi un dispozitiv de rețea de 5V 1A fiabil și sigur. Realitatea s-a dovedit a fi dură...

A venit într-o pungă standard cu folie cu bule.
Carcasa este lucioasa, invelita in folie de protectie.
Dimensiuni totale cu dop 65x34x14mm








Încărcătorul s-a dovedit imediat a fi inoperant - un început bun...
La început, dispozitivul a trebuit să fie dezasamblat și reparat pentru a-l putea testa.
Este foarte ușor de dezasamblat - pe zăvorele mufei în sine.
Defectul a fost descoperit imediat - unul dintre firele de la priză a căzut, lipirea s-a dovedit a fi de proastă calitate.


A doua lipire nu este mai bună


Instalarea plăcii în sine s-a făcut normal (pentru chinezi), lipirea a fost bună, placa a fost spălată.






Diagrama dispozitivului real


Ce probleme au fost gasite:
- Atașare destul de slabă a furcii de corp. Nu este exclusă posibilitatea ca ea să rămână deconectată de la priză.
- Lipsa siguranței de intrare. Se pare că aceleași fire de la mușcă sunt de protecție.
- Redresor de intrare cu semi-unda - economii nejustificate la diode.
- Capacitate mică a condensatorului de intrare (2,2 µF/400V). Capacitatea este în mod clar insuficientă pentru funcționarea unui redresor cu jumătate de undă, ceea ce va duce la creșterea ondulației de tensiune pe acesta la o frecvență de 50 Hz și la o scădere a duratei de viață a acestuia.
- Lipsa filtrelor de intrare și de ieșire. Nu este o mare pierdere pentru un dispozitiv atât de mic și de putere redusă.
- Cel mai simplu circuit convertor folosind un tranzistor slab MJE13001.
- Un condensator ceramic simplu 1nF/1kV în circuitul de suprimare a zgomotului (prezentat separat în fotografie). Aceasta este o încălcare gravă a securității dispozitivului. Condensatorul trebuie să fie de cel puțin clasa Y2.
- Nu există circuit de amortizare pentru suprimarea emisiilor inverse ale înfășurării primare a transformatorului. Acest impuls sparge adesea elementul cheie de pornire atunci când se încălzește.
- Lipsa protecției împotriva supraîncălzirii, suprasarcinii, scurtcircuitului și creșterii tensiunii de ieșire.
- Puterea totală a transformatorului în mod clar nu atinge 5W, iar dimensiunea sa foarte miniatură pune la îndoială prezența izolației normale între înfășurări.

Acum testează.
Deoarece Dispozitivul nu este în mod inerent sigur; conexiunea a fost realizată printr-o siguranță suplimentară la rețea. Dacă se întâmplă ceva, cel puțin nu te va arde și nu te va lăsa fără lumină.
L-am verificat fără carcasă pentru a putea controla temperatura elementelor.
Tensiune de ieșire fără sarcină 5,25 V
Consum de energie fără sarcină mai mică de 0,1 W
Sub o sarcină de 0,3 A sau mai puțin, încărcarea funcționează destul de adecvat, tensiunea menține o valoare normală de 5,25 V, ondulația de ieșire este nesemnificativă, tranzistorul cheie se încălzește în limite normale.
Sub o sarcină de 0,4A, tensiunea începe să fluctueze ușor în intervalul 5,18V - 5,29V, ondulația la ieșire este de 50Hz 75mV, tranzistorul cheie se încălzește în limite normale.
Sub o sarcină de 0,45 A, tensiunea începe să fluctueze vizibil în intervalul 5,08 V - 5,29 V, ondulația la ieșire este de 50 Hz 85 mV, tranzistorul cheie începe să se supraîncălzească încet (îți arde degetul), transformatorul este călduț.
Sub o sarcină de 0,50 A, tensiunea începe să fluctueze foarte mult în intervalul 4,65 V - 5,25 V, ondulația la ieșire este de 50 Hz 200 mV, tranzistorul cheie este supraîncălzit, transformatorul este, de asemenea, destul de fierbinte.
Sub o sarcină de 0,55 A, tensiunea sare sălbatic în intervalul 4,20 V - 5,20 V, ondulația la ieșire este de 50 Hz 420 mV, tranzistorul cheie este supraîncălzit, transformatorul este, de asemenea, destul de fierbinte.
Cu o creștere și mai mare a sarcinii, tensiunea scade brusc la valori indecente.

Se pare că acest încărcător poate produce de fapt maximum 0,45A în loc de 1A declarat.

Apoi, încărcătorul a fost colectat în carcasă (împreună cu siguranța) și lăsat în funcțiune pentru câteva ore.
Destul de ciudat, încărcătorul nu s-a defectat. Dar asta nu înseamnă deloc că este fiabil - având astfel de circuite nu va dura mult...
În modul de scurtcircuit, încărcarea a încetat în liniște la 20 de secunde după pornire - tranzistorul cheie Q1, rezistența R2 și optocuplerul U1 s-au rupt. Nici măcar siguranța instalată suplimentar nu s-a ars.

Pentru comparație, vă voi arăta cum arată în interior un încărcător simplu chinezesc pentru tabletă 5V 2A, fabricat în conformitate cu standardele minime de siguranță permise.

Profitând de această ocazie, vă informez că driverul de lampă din recenzia anterioară a fost modificat cu succes și articolul a fost actualizat.

Majoritatea încărcătoarelor de rețea moderne sunt asamblate folosind un circuit simplu de impuls, folosind un tranzistor de înaltă tensiune (Fig. 1.18) conform unui circuit generator de blocare.

Spre deosebire de circuitele mai simple care folosesc un transformator de 50 Hz, transformatorul pentru convertoare de impulsuri de aceeași putere este mult mai mic ca dimensiune, ceea ce înseamnă că dimensiunea, greutatea și prețul întregului convertor sunt mai mici. În plus, convertoarele de impulsuri sunt mai sigure - dacă într-un convertor convențional, atunci când elementele de putere se defectează, sarcina primește o tensiune mare nestabilizată (și uneori chiar alternativă) de la înfășurarea secundară a transformatorului, atunci în cazul oricărei defecțiuni a impulsului convertor (cu excepția defecțiunii optocuplerului cu feedback - dar de obicei este foarte bine protejat) nu va exista deloc tensiune la ieșire.

Orez. 1.18. Un circuit oscilator simplu de blocare a impulsurilor

O descriere a principiului de funcționare și a calculului elementelor de circuit ale unui convertor de impulsuri de înaltă tensiune (transformator, condensatori etc.) poate fi citită la http://www.nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (1 MB ).

Cum funcționează dispozitivul

Tensiunea de rețea alternativă este redresată de dioda VD1 (deși uneori chinezii generoși instalează până la 4 diode într-un circuit de punte), pulsul de curent la pornire este limitat de rezistența R1. Aici este recomandabil să instalați un rezistor cu o putere de 0,25 W - apoi, dacă este supraîncărcat, se va arde, acționând ca o siguranță.

Convertorul este asamblat pe tranzistorul VT1 folosind un circuit flyback clasic. Rezistorul R2 este necesar pentru a începe generarea atunci când este aplicată puterea; în acest circuit este opțional, dar cu el convertorul funcționează puțin mai stabil. Generarea este susținută de condensatorul C1, inclus în circuitul PIC de pe înfășurarea I; frecvența de generare depinde de capacitatea acestuia și de parametrii transformatorului. Când tranzistorul este deblocat, tensiunea la bornele inferioare ale înfășurărilor I și II este negativă, la bornele superioare este pozitivă, semiunda pozitivă prin condensatorul C1 deschide și mai mult tranzistorul, iar amplitudinea tensiunii în înfășurări crește. .

Tranzistorul se deschide ca o avalanșă. După un timp, pe măsură ce condensatorul C1 se încarcă, curentul de bază începe să scadă, tranzistorul începe să se închidă, tensiunea la borna superioară a înfășurării II din circuit începe să scadă, prin condensatorul C1 curentul de bază scade și mai mult, iar tranzistorul se închide ca o avalanșă. Rezistorul R3 este necesar pentru a limita curentul de bază în timpul supraîncărcărilor circuitului și supratensiunilor în rețeaua de curent alternativ.

În același timp, amplitudinea EMF de auto-inducție prin dioda VD4 reîncarcă condensatorul SZ - de aceea convertorul se numește flyback. Dacă schimbați bornele înfășurării III și reîncărcați condensatorul SZ în timpul cursei înainte, atunci sarcina de pe tranzistorul VT1 va crește brusc în timpul cursei înainte (se poate chiar arde din cauza unui curent prea mare) și în timpul cursei inverse. EMF de auto-inducție va fi necheltuit și eliberat la joncțiunea colectorului tranzistorului - adică se poate arde de la supratensiune.

Prin urmare, la fabricarea dispozitivului, este necesar să se respecte cu strictețe fazarea tuturor înfășurărilor (dacă amestecați bornele înfășurării II, generatorul pur și simplu nu va porni, deoarece condensatorul C1, dimpotrivă, va perturba generarea și va stabiliza circuit).

Tensiunea de ieșire a dispozitivului depinde de numărul de spire din înfășurările II și III și de tensiunea de stabilizare a diodei zener VD3. Tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de stabilizare numai dacă numărul de spire în înfășurările II și III este același, altfel va fi diferit. În timpul cursei inverse, condensatorul C2 este reîncărcat prin dioda VD2, de îndată ce este încărcat la aproximativ -5 V, dioda Zener va începe să treacă curent, tensiunea negativă de la baza tranzistorului VT1 va reduce ușor amplitudinea impulsuri pe colector, iar tensiunea de ieșire se va stabiliza la un anumit nivel. Precizia de stabilizare a acestui circuit nu este foarte mare - tensiunea de ieșire variază între 15...25% în funcție de curentul de sarcină și de calitatea diodei zener VD3.

Opțiune alternativă pentru dispozitiv

Circuitul unui convertor mai bun (și mai complex) este prezentat în Fig. 1.19.

Pentru a rectifica tensiunea de intrare, se utilizează o punte de diode VD1 și un condensator C1; rezistorul R1 trebuie să aibă o putere de cel puțin 0,5 W, altfel în momentul pornirii, la încărcarea condensatorului C1, acesta se poate arde. Capacitatea condensatorului C1, în microfarad, trebuie să fie egală cu puterea dispozitivului, în wați.

Convertorul în sine este asamblat conform circuitului deja familiar folosind tranzistorul VT1. Circuitul emițător include un senzor de curent pe rezistența R4 -

Orez. 1.19. Circuitul electric al unui convertor mai complex

de îndată ce curentul care trece prin tranzistor devine atât de mare încât căderea de tensiune pe rezistor depășește 1,5 V (cu rezistența indicată pe diagramă fiind de 75 mA), tranzistorul VT2 se deschide ușor prin dioda VD3 și limitează curentul de bază al tranzistorului VT1 astfel încât curentul colectorului său să nu depășească cei 75 mA de mai sus. În ciuda simplității sale, acest circuit de protecție este destul de eficient, iar convertorul se dovedește a fi aproape etern chiar și cu scurtcircuite în sarcină.

Pentru a proteja tranzistorul VT1 de emisiile de EMF de auto-inducție. un lanț de netezire VD4-C5-R6 a fost adăugat la circuit. Dioda VD4 trebuie să fie de înaltă frecvență - ideal BYV26C, puțin mai rău - UF4004...UF4007 sau 1N4936, 1N4937. Dacă nu există astfel de diode, este mai bine să nu instalați deloc un lanț!

Condensatorul C5 poate fi orice, dar trebuie să reziste la o tensiune de 250...350 V. Un astfel de lanț poate fi instalat în toate circuitele similare (dacă nu este acolo), inclusiv circuitul din Fig. 1.18 - va reduce considerabil încălzirea carcasei tranzistorului comutatorului și va „prelungi în mod semnificativ durata de viață” a întregului convertor.

Tensiunea de ieșire este stabilizată folosind o diodă Zener DA1 situată la ieșirea dispozitivului; izolarea galvanică este asigurată de un optocupler VOl. Microcircuitul TL431 poate fi înlocuit cu orice diodă zener de putere mică, tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de stabilizare a acestuia plus 1,5 V (cădere de tensiune pe LED-ul optocuplerului VOl); Pentru a proteja LED-ul de suprasarcini, se adaugă o mică rezistență R8. De îndată ce tensiunea de ieșire devine puțin mai mare decât era de așteptat, curentul va curge prin dioda zener, LED-ul optocuplerului VOl va începe să strălucească, fototranzistorul său se va deschide ușor, tensiunea pozitivă de la condensatorul C4 va deschide ușor tranzistorul VT2, ceea ce va reduce amplitudinea curentului de colector al tranzistorului VT1. Instabilitatea tensiunii de ieșire a acestui circuit este mai mică decât cea a precedentului și nu depășește 10...20%; de asemenea, datorită condensatorului C1, practic nu există fond de 50 Hz la ieșirea convertorului.

Este mai bine să folosiți un transformator industrial în aceste circuite, de la orice dispozitiv similar. Dar îl puteți înfășura singur - pentru o putere de ieșire de 5 W (1 A, 5 V), înfășurarea primară ar trebui să conțină aproximativ 300 de spire de sârmă cu un diametru de 0,15 mm, înfășurare II - 30 de spire ale aceluiași fir, înfășurare III - 20 de spire de sârmă cu diametrul de 0,65 mm. Înfășurarea III trebuie să fie foarte bine izolată de primele două; este indicat să o înfășurați într-o secțiune separată (dacă există). Miezul este standard pentru astfel de transformatoare, cu un spațiu dielectric de 0,1 mm. În cazuri extreme, puteți utiliza un inel cu un diametru exterior de aproximativ 20 mm.