Гальванічний елемент 373, 220/1,5 вольт

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

 Коментарі до статті

Тема розробки мережевих джерел живлення, які замінюють гальванічні елементи в їх габаритах, як і раніше, цікавить наших читачів. У "Радіо" вже були описані подібні пристрої: "мережева "Крона" і т. д. Автор статті, що публікується, пропонує варіант блоку живлення напругою 1,5 В в габаритах елемента 373, який він використовує для живлення електронно-механічних годинників "Слава".

До джерела, призначеного для харчування годинника "Слава", пред'являються такі вимоги:

1. Малі габарити. Він повинен поміщатися в батарейному відсіку, розрахованому на елемент 373. Розміри вилки для підключення до мережі - не більше стандартної мережної, оскільки можливе підключення до здвоєної розетки або багаторозеткового подовжувача.

2. Електробезпека. Блок повинен забезпечувати гальванічну розв'язку вихідного ланцюга від мережі 220 В. так як у годиннику присутні металеві деталі - ручки переведення годинникових стрілок і стрілки будильника. Попадання на них фази напруги неприпустимо.

3. Навантажувальна здатність. Блок повинен забезпечувати хід годинника під час роботи дзвінка будильника.

Описано багато варіантів такого блоку живлення [1-3]. Недоліком цих пристроїв є те, що задоволення будь-якої однієї з вище перерахованих вимог відбувається на шкоду іншим. Наприклад, підвищення здатності навантаження досягається за рахунок збільшення габаритів, або навпаки.

Пропонований пристрій відрізняється тим. що у ньому поєднуються всі зазначені вимоги. Основа блоку живлення - високочастотний перетворювач із самозбудженням із частотою перемикання 80 кГц, завдяки чому значно зменшено розміри розділового трансформатора.

Схема блоку живлення показано на рис. 1.

Напруга мережі 220 через гасить конденсатор С1 надходить на випрямний діодний міст VD1. Пульсацію випрямленої напруги фільтрує конденсатор С2. Стабілітрон VD2 забезпечує стабілізацію вхідної напруги на рівні +24 В. Цією напругою живлять високочастотний перетворювач. Він виконаний на транзисторах VT1, VT2, трансформатор Т1, резисторах R2, R3 і конденсаторі C3. Трансформатор має дві вхідні обмотки: колекторну (I), базову (II) та одну вихідну обмотку (III).

Транзистори включені за схемою із загальним емітером. Дільник напруги R2R3 служить для запуску перетворювача при включенні живлення. У цьому випадку на резисторі R2, шунтованому конденсатором C3, з'являється невелика негативна напруга, яка прикладена до баз транзисторів, викликаючи відкривання будь-якого з них. Конденсатор C3 прискорює процес перемикання. Наприклад, спочатку починає відкриватися транзистор VT1 і його колекторний струм збільшується. У базовій напівобмотці транзистора зміна колекторного струму індукує напругу, завдяки якому транзистор повністю відкривається.

У базовій напівобмотці транзистора VT2 наводиться напруга позитивної полярності і цей транзистор залишається в закритому стані. Так продовжується доти, поки індукція в магнітопроводі трансформатора не досягає насичення. Це означає, що зміна індукції (магнітного потоку) припиняється і, отже, базової обмотці напруга дорівнює нулю, транзистор VT1 закривається, а транзистор VT2 відкривається. Цей процес повторюється.

На вторинній обмотці трансформатора формується змінна напруга прямокутної форми. Частота перемикання залежить від напруги живлення, параметрів трансформатора та транзисторів [4].

Прямокутна змінна напруга з вихідної обмотки ІІІ випрямляє діодний міст VD3. Випрямлену напругу згладжує фільтруючий конденсатор С4 і стабілізує інтегральний стабілізатор DA1. Необхідність вихідного стабілізатора обумовлена ​​тим, що струм навантаження блока живлення змінюється кілька сотень разів. Вихідна напруга при цьому має бути в межах 1.3...1.5[5]. У вихідному стабілізаторі застосовано мікросхему КР142ЕН12А з мінімальною вихідною напругою 1.2 В.

Основні характеристики джерела

• Вхідна напруга, В......220
• Нестабільність вхідної напруги, %......10
• Вихідна напруга, В......1,5
• Габарити, мм......033x61

Пристрій зібрано на двосторонній друкованій платі, креслення якої показано на рис. 2.

Висновки елементів підпаяні безпосередньо до друкованих провідників. Виняток становить місце підпаювання стабілітрона VD2. висновки якого вставляють у два отвори та пропаюють з обох сторін. Це необхідно для електричного з'єднання сторін друкованої плати, з одного з яких розташовані конденсатор С1, резистор R1 та діодний міст VD1. На звороті друкованої плати розміщені інші елементи.

Максимальна потужність, що розсіюється мікросхемою DA1, не перевищує 0.25 Вт і виділяється протягом приблизно 4,5 хв (час роботи будильника без зупинки).

У пристрої застосовані компактні транзистори 2Т664А9 [6]. призначені для поверхневого монтажу, з максимально допустимою напругою колектор-емітер 100 В. що цілком задовольняє умовам їх роботи (допустима напруга колектор-емітер транзисторів має бути не менше 2.2Uпіт 53 В).

У лівій частині плати зроблено паз для встановлення гвинта М4, до якого пригвинчують контакт "мінус". Гвинт вибирають із плоскою циліндричною головкою. На нього надягають пелюстка. Потім гвинт встановлюють на плату з боку конденсатора С1. Головку гвинта разом з одягненою пелюсткою встановлюють у паз. Кінець пелюстки загинають із протилежного боку плати і припаюють до "мінусового" друкаря. Корпус конденсатора С1 із боку плати слід надійно заізолювати лакотканням або ізоляційною стрічкою, особливо ретельно з боку головки гвинта. Мікросхему DA1 також ізолюють від елементів, що знаходяться з боку первинної обмотки трансформатора (гальванічно пов'язаних із мережею) та конструктивно розташованих поблизу мікросхеми. Трансформатор приклеюють до плати клеєм БФ4.

Корпус блоку живлення виготовлений з промислової насадки, призначеної для того, щоб по габаритах перетворити елемент 343 на 373. Мінусовий контакт блоку виготовляють з металу за кресленням на рис. 3. За допомогою зовнішньої різьби здійснюється механічне з'єднання ("защіпкою") мінусового контакту та пригвинченої до нього плати з корпусом блоку.

У пристрої застосовані конденсатори: С1 - К73-17 на напругу щонайменше 400 У; С2 – К53-1 А; C3. С5 – К10-17-16. С4 – К52-1. Замість транзистори 2Т664А9 можна використовувати транзистори КТ208Л або КТ208М. замість діодного мосту КД906А – діоди КД510А. Трансформатор намотують на феритовому кільці 10x6x2 марки 2000НМ1. Колекторна обмотка містить 2x90 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0.1 мм, базова - 2x15 витків того ж дроту. Вторинна обмотка складається з 20 витків дроту ПЕВ-2 0,27. Її ретельно ізолюють від первинних обмоток кількома шарами лакотканини.

Налагодження блоку живлення зводиться до правильного фазування базових обмоток (II) та добірки резистора R5 дільника стабілізатора.

Для захисту діодного мосту VD1 від кидків струму при включенні доцільно в розрив нижнього за схемою мережного дроту включити резистор опором 100 Ом потужністю 0,5 Вт.

література

1. Нечаєв І. Блок живлення для електронно-механічного годинника. - Радіо. 1990. № 6. с. 76.
2. Верхало Ю. Блок живлення для "Слави". - Радіо. 1992. № 1, с. 67.
3. Коширський Ю. Мережева батарея. - модельіст-конструктор. 1995 № 7. с. 10.
4. Іванов-Циганов А. І. Електроперетворювальні пристрої РЕМ. -М: Вища школа, 1991.
5. ГОСТ 27752-88Е. Годинники електронно-механічні, кварцові, настільні, настінні та годинники-будильники.
6. Перельман Б. Л.. Пєтухов В. М. Нові транзистори. - М: Солон, 1994.

Автор: О.Сидорович, м.Львів, Україна

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Телефон із самопідзарядкою 10.05.2010 Фінська фірма "Нокіа" працює над конструкцією стільникового телефону, який не доведеться заряджати. У ті часи, коли кожен юний радіоаматор починав із створення детекторного приймача, нікого не дивував той факт, що такий приймач не потребує батарейок або мережного живлення. Він брав потрібну енергію з радіохвиль. Те саме, на думку інженерів фірми, міг би робити телефон. Прототип вже успішно випробуваний, хоча для того, щоб зовсім позбутися підзарядки, доведеться покрити корпус телефону сонячними батареями, щоб він також використав енергію світла.

Інші цікаві новини:

▪ Як мозок запам'ятовує обличчя

▪ Повільний годинник оленя

▪ Телепортація квантової логіки

▪ Кава знижує ризик захворювань печінки

▪ Небезпечні подушки безпеки

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дзвінки та аудіо-імітатори. Добірка статей

▪ стаття Маргарет Етвуд. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому ми бачимо лише один бік Місяця? Детальна відповідь

▪ стаття Бенінказу. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Січень-4. Несправності датчика положення дросельної заслінки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Голоси гребінців. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024