Преобразователь напряжеия 5В
В. ЗАЙЦЕВ, г.
Санкт-Петербург
В устройствах на цифровых микросхемах и
микропроцессорах с автономным питанием батареи гальванических элементов должны
обеспечить стабилизированное напряжение 5 В. Достигнуть этого простейшим
способом — использованием шести элементов по 1,5В и интегрального стабилизатора
КР142ЕН5А — невыгодно как энергетически, так и экономически. Предлагается
несложный стабилизированный преобразователь, позволяющий получить напряжение 5 В
при токе нагрузки до 120 мА. Его входное напряжение может находиться в пределах
2...3,5 В (два гальванических элемента). КПД при входном напряжении 3 В и
максимальном токе нагрузки — приблизительно 75
%.
Схема преобразователя показана на
рисунке. На транзисторе VT2 собран блокинг-генератор. Обмотка I
трансформатора Т1 выполняет также функцию накопительного дросселя, а с обмотки
II на базу транзистора VT2 поступает сигнал положительной обратной связи.
Импульсы, возникающие на коллекторе этого транзистора, через диод VD1 заряжают
конденсаторы С4, С5, напряжение на которых и является выходным. Оно зависит от
частоты повторения и скважности импульсов блокинггенератора, которые, в свою
очередь, зависят от коллекторного тока транзисTopa VT1, перезаряжающего
конденсатор СЗ в интервалах между импульсами.
После того, как на блокинг-генератор
подано напряжение питания, по мере зарядки конденсатора С2 через резистор R1
увеличиваются коллекторный ток транзистора VT1, частота генерируемых импульсов и
выходное напряжение преобразователя. Но как только последнее превысит сумму
напряжений стабилизации стабилитрона VD2 и открывания транзистора VT3, часть
тока, протекавшего через резистор R1 и базу транзистора VT1, ответвится в
коллекторную цепь открывшегося транзистора VT3. Это приведет к уменьшению
частоты импульсов. Таким образом выходное напряжение будет стабилизировано.
Подстроечный резистор R3 позволяет установить его равным 5
В.
Транзистор VT2 — КТ819 с любым буквенным индексом,
КТ805А или КТ817 также с любым индексом. В последнем случае выходная мощность
преобразователя будет немного меньше. КПД устройства повысится, если в качестве
VD1 применить германиевый диодД310. Трансформатор изготовлен из дросселя ДПМ-1,0
индуктивностью 51 мкГн. Имеющаяся на нем обмотка использована в качестве
первичной.
Поверх нее намотана обмотка обратной связи (II) из 14 витков
провода диаметром 0,31 мм в эмалевой изоляции. Конденсатор СЗ должен быть
металлопленочным серий К71-К78. Керамический конденсатор здесь нежелателен из-за
низкой температурной стабильности емкости. К типам остальных деталей устройство
некритично.
Преобразователь смонтирован на плате из
двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Фольга на одной из сторон платы
оставлена нетронутой и служит общим проводом. Несколько образцов, собранных
автором, не потребовали никакого налаживания, кроме точной установки выходного
напряжения.
Добавил: Павел (Admin) [email protected] |
Автор: В. ЗАЙЦЕВ, г. Санкт-Петербург
