Блок живлення ноутбука на таймері КР1006ВІ1. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Блок живлення ноутбука на таймері КР1006ВІ1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Електронні пристрої

Коментарі до статті

Для живлення ноутбука потрібна напруга близько 19 В. Щоб отримати його від бортової мережі автомобіля, потрібно перетворювач напруги, що підвищує. Приклад конструкції такого пристрою на мікросхемі КР1156ЕУ5 та порядок його розрахунку описані у статті С. Муралева "Перетворювач напруги для живлення ноутбука від автомобільного акумулятора" ("Радіо", 2008 № 12, с. 29-31).

Пропонований пристрій виконано на основі мікросхеми таймера КР1006ВІ1. Воно відрізняється від прототипу ширшим інтервалом вхідної напруги та високим значенням максимального вихідного струму.

Основні технічні характеристики

Вхідна напруга, ......10.. 15
Вихідна напруга, .......19
Максимальний вихідний струм, А.......4,7
ККД, % .......88
Частота перетворення, кГц .......55...84
Габарити, мм 80x65x50
Вага, кг ..... = 0,3

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема пристрою показано на рис. 1. На мікросхемі DA1 зібраний генератор прямокутних імпульсів, тривалість яких залежить від керуючого напруги на виведенні 5. Тривалість паузи між імпульсами постійна. Номінали часзадаючих елементів R1, R2, С1 обрані так, що пауза між імпульсами триває близько 9,1 мкс, а тривалість імпульсів варіюється орієнтовно від 2,8 до 9 мкс при зменшенні вхідної напруги від 15 до 10 В. При цьому напруга на виведенні мікросхеми 5 змінюється в інтервалі 4,1...6 Цей інтервал визначається опором резистора R1. Імпульси, що формуються на виході мікросхеми (висновок 3), керують потужним ключовим польовим транзистором VT1.

Коли транзистор VT1 відкритий, через дросель тече наростаючий струм, внаслідок чого накопичує енергію магнітного поля. Коли транзистор VT1 закритий, струм дроселя тече через діод VD1 і заряджає накопичувальний конденсатор С4. Так енергія, що накопичується в дроселі, передається в конденсатор С4, на якому формується вихідна напруга. Конденсатор С2 пригнічує імпульси низькочастотні перешкоди у вхідному ланцюгу живлення, конденсатор C3 - високочастотні. Ці конденсатори перешкоджають проникненню імпульсних перешкод, що генеруються перетворювачем, бортову мережу автомобіля. Конденсатор С5 пригнічує сплески вихідної напруги, які утворюються внутрішньої послідовної індуктивності конденсатора С4.

Ланцюг стабілізуючого зворотного зв'язку виконана на транзисторі VT2 і стабілітроні VD2. Різниця вихідної напруги перетворювача та напруги стабілізації стабілітрона VD2 порівнюється з напругою відкривання емітерного переходу транзистора VT2. Сигнал неузгодженості посилюється транзистором VT2 і визначає керуючу напругу на його колекторі, з'єднаному з виведенням мікросхеми 5 DA1 Конденсатор С6 зменшує вплив пульсацій вихідної напруги на керуючу напругу. Резистор R4 обмежує струм бази транзистора VT2 на безпечному рівні. Резистор R5 задає струм через стабілітрон VD2 близько 2 мА. При збільшенні вихідної напруги вище за номінальне значення струм бази транзистора VT2 також збільшується, напруга на виведенні 5 мікросхеми DA1 знижується. В результаті шпаруватість імпульсів збільшується, що призводить до зниження вихідної напруги перетворювача. Отже, при зниженні вихідної напруги менше номінального значення струм бази транзистора VT2 також зменшується, а напруга на виведенні мікросхеми 5 DA1 підвищується В результаті шпаруватість імпульсів зменшується, що призводить до збільшення вихідної напруги

Висновок 5 мікросхеми з'єднаний з висновком 4, через який можна відключати генератор. Така необхідність буває при роботі перетворювача з малим струмом навантаження або в режимі холостого ходу. В цьому випадку через наявність пульсацій струму через дросель за час, поки транзистор VT1 відкритий, дросель встигає запасти більше енергії, ніж необхідно навантаженню, що призводить до зростання вихідної напруги. Зворотний зв'язок прагне компенсувати підвищення напруги збільшенням шпаруватості імпульсів шляхом зниження керуючої напруги на виведенні 5 приблизно до 0,7 В. Однак цього недостатньо оскільки мінімальна тривалість імпульсів обмежена, і якби висновок 4 не був би з'єднаний з висновком 5, то відбулося б зростання вихідного напруги, що не компенсується ланцюгом зворотного зв'язку. Зниження напруги на виводі 4 приблизно до 0,7 обробляється мікросхемою як сигнал скидання, що припиняє роботу генератора. Тому з'єднання 4 висновку з висновком 5 забезпечує стабільну роботу зворотного зв'язку ланцюга навіть в режимі холостого ходу.

Блок живлення ноутбука на таймері КР1006ВІ1
Рис. 2

Зовнішній вигляд зібраної плати пристрою показано на рис. 2. Транзистор VT1 та діод VD1 встановлені на тепловідведеннях площею по 50 см2. Транзистор КП727Б (VT1) можна замінити на КП723А-КП723В, КП746А-КП746В,

КП812 з будь-яким буквеним індексом, а також на IRFZ34N, BUZ11 або інші аналогічні прилади, розраховані на постійний струм не менше 15 А з можливо меншим опором відкритого каналу.

Транзистор КТ201ГМ (VT2) можна замінити на КТ306Г, КТ312В, КТ342А, КТ342ГМ, КТ358В, КТ375Б, КТ3102А, КТ315Б КТ315Г, КТ315Е, КТ315 340Г, ВС340А або інші npn транзистори з коефіцієнтом передачі струму бази не менше 503 при струмі колектора 503 мА.

Діод Шотки КД272А можна замінити на 2Д2998Б 2Д2998В КД2998В-

КД2998Д, MBR1635, MBR1645 і на будь-які з серій 2Д252, КД272, КД273, 2Д2992-2Д2997, 2Д2999, а також на інші діоди Шотки, розраховані на прямий струм не менше 15 А і назад

Стабілітрон 2С218Ж (VD2) можна замінити на КС218Ж, КС518А, КС508Г, КС509Б, 1 N4746 або іншим з напругою стабілізації 18 В. Для більш точного налаштування вихідної напруги може знадобитися підбір стабілітрону.

Мікросхема таймера КР1006ВІ1 (DA1) може бути замінена на КР1441ВІ1, КР1087ВІ2 NE555N Дросель L1 намотаний проводом ПЕВ-2 діаметром 1,25 мм на двох складених разом кільцевих магнитопроводах КП27х15x6 з пермал. джгут із загальною площею перерізу близько 140 мм1. Обмотка містить 2 витків. Можна також застосувати жовто-білий кільцевий магнітопровід Т16-106 фірми Epcos від багатообмотувального дроселя в блоці живлення комп'ютера. При самостійному намотуванні вона виконується в один повний шар дроту ПЕВ-26 діаметром 24...1 мм. Підійдуть й інші дроселі з індуктивністю щонайменше 2 мкГн, розраховані на потрійний максимальний струм навантаження. Індуктивність дроселя не повинна бути надто великою: при її збільшенні вище 1 мкГн стабілізатор може втратити стійкість.

Оксидні конденсатори С2 і С4 повинні бути розраховані на допустимий струм пульсацій не менше 3 А і мати по можливості малий еквівалентний послідовний опір (ЕПС), тобто ставитись до категорії "Low ESR". Це дозволяє знизити пульсації вихідної напруги та підвищити надійність пристрою. Підійдуть, наприклад, конденсатори Jamicon серії WL. За потреби кожен конденсатор С2 або С4 можна замінити кількома паралельно з'єднаними однаковими конденсаторами. У цьому випадку можна орієнтовно вважати, що допустимий струм пульсацій зростає пропорційно числу з'єднаних конденсаторів. Конденсатор C3 встановлюють у безпосередній близькості до мікросхеми DA1. Конденсатори С3 та С5 повинні бути керамічними.

З'єднання входу з бортовою мережею та виходу з ноутбуком виконані так само, як у прототипі. З'єднувальні дроти - гнучкі, мідні, багатожильні в ПХВ ізоляції перетином не менше ніж 2,5 мм2. Для підключення до бортової мережі автомобіля застосована вилка прикурювача з внутрішнім запобіжником FU1 Слід мати на увазі, що вхідний струм пристрою може досягати 10 А. Він не повинен протікати через пружину усередині вилки прикурювача. Для цього пружину дублюють дротом проводом не менше 1 мм2. З'єднання перетворювача з ноутбуком здійснюється за допомогою відповідної вилки. Наприклад, для ноутбуків Acer зазвичай застосовується циліндричний штекер розмірами 5,5×1,7×10,7 мм (зовнішній, внутрішній діаметри та довжина); для ноутбуків Asus – 5,5x2,5x10,7 мм. Центральний контакт штекера з'єднують із виходом +19 Ст.

Автор: К. Гаврилов

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Електронні пристрої.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова система для нанотераності 12.07.2019

Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) і Женевського університету (Швейцарія) розробили нову нанотераностичну систему, яка використовує "гармонічні наночастинки" - сімейство нанокристалів оксидів металів з унікальними оптичними властивостями: вони реагують на збудження не тільки , Що набагато безпечніше для пацієнта

Тераностика - область медицини, що розвивається, назва якої містить у собі слова "терапія" і "діагностика". Ідея тераностики полягає в тому, щоб створити ліки та методи лікування, які одночасно використовуються і для ранньої діагностики захворювання, і для лікування, і для моніторингу реакції пацієнта. Це заощаджує час і гроші і може обійти деякі небажані біологічні ефекти, які можуть виникнути, коли ці стратегії використовуються окремо.

Сьогодні в тераностиці все частіше використовують наночастинки, які поєднують діагностичні молекули та лікарські засоби в єдиний агент. Наночастинки діють як носії для молекулярного "вантажу" - наприклад, ліки або радіоізотопу для хворих на рак, що проходять променеву терапію. Цей "транспорт" спрямований на конкретні біологічні шляхи в організмі пацієнта і може уникати пошкодження здорових тканин.

Опинившись у тканині-мішені, наночастки або допомагають зробити діагностичні зображення, або доставляють свій вантаж (або те й інше). Фахівці керують ними за допомогою світла. Це передова технологія "нанотераності", яка стала основним напрямом досліджень. Хоча і вона має численні обмеження, мінуси, які необхідно подолати.

Нова система, розроблена групою Гербер, дозволяє уникнути цих проблем завдяки використанню вісмут-феритових "гармонічних наночастинок" на основі оксиду кремнію, які несуть на собі світлочутливі молекулярні "вантажі". Ці системи можуть бути легко активовані за допомогою ближнього інфрачервоного світла (довжина хвилі 790 нанометрів) і відображені на більш довгій хвилі для виявлення та виділення ліків. Обидві ці особливості роблять систему безпечною для пацієнтів.

Після спрацьовування світла наночастки випускають свій вантаж - в даному випадку L-триптофан, який дослідники використовували як модель. Вчені контролювали та кількісно визначали вивільнення "вантажу" за допомогою рідинної хроматографії та мас-спектрометрії.

Інші цікаві новини:

▪ Оптрон Toshiba TLP250H безпосередньо керує потужним транзистором

▪ Повнокадровий автофокусний об'єктив Meike 85mm F/1.8

▪ Батареї з твердим Li-S-електролітом в 4 рази кращі за Li-ion-акумулятори

▪ Смак шоколаду залежить від бактерій

▪ Поїзд магнітною підвіскою зі швидкістю до 1000 км/год

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Студенту на замітку. Добірка статей

▪ стаття Зірвалося! Крилатий вислів

▪ стаття Як комахи ходять по воді? Детальна відповідь

▪ стаття Ферула мускусна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Удосконалення вимірювача ємності та індуктивності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електролізні установки та установки гальванічних покриттів. Установка електролізу магнію. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт