USB-роз'єм у лабораторному блоці живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

Лабораторні блоки живлення (БП) з регульованою вихідною напругою зазвичай використовують тільки для налагодження та ремонту радіоелектронної апаратури, для живлення пристроїв на постійній основі їх застосовують рідко. Це пов'язано з тим, що на виході такого БП може бути випадково встановлена ​​підвищена напруга, небезпечна для підключеного навантаження.

Для розширення функціональних можливостей лабораторного БП пропоную оснастити його розеткою USB, до якої можна підключати різні мобільні пристрої для їх живлення та зарядки вбудованих в них акумуляторів. Щоб уникнути пошкодження такого навантаження, в БП слід вбудувати комутатор, що автоматично підключає цю розетку до стабілізатора тільки в тому випадку, якщо на його виході встановлено напругу, близьку до 5 В. небажано встановлювати додатковий лінійний або імпульсний стабілізатор, розрахований на вихідну напругу 5 при струмі навантаження не менше 0,5 А.

Схема комутатора представлена ​​рис. 1, а схема його підключення до БП – на рис. 2 (тут A1 - електронний стабілізатор напруги лабораторного БП, A2 - описуваний пристрій, C1 і C2 - конденсатори, що фільтрують).

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Рис. 2

На мікросхемі DD1 (див. рис. 1) зібраний формувач керуючого комутатором сигналу. Елемент DD1.1 використаний як двопороговий компаратор напруги [1]. Якщо вихідна напруга стабілізатора A1 знаходиться в інтервалі 5,2...5,6, на виході елемента DD1.1 присутній лог. 1. При плавній зміні напруги на входах тригерний ефект при перемиканні рівнів напруги на виході DD1.1 виражений слабко, тому сигнал проходить ще через три логічних елементи, включених інверторами. Коли виході DD1.1 - лог. 1, на виході DD1.2 – лог. 0, а на виході включених паралельно елементів DD1.3 та DD1.4 - лог. 1. При цьому транзистори VT2 і VT3 відкриті, і на підключену до розетки XS1 навантаження надходить напруга близько 5 (про його наявності сигналізує світлодіод HL2).

Якщо струм, що споживається навантаженням, перевищує 80 мА, що зазвичай відповідає режиму зарядки вбудованого в мультимедійний апарат акумулятора, то падіння напруги на резисторі R7 виявляється достатньо для відкривання транзистора VT1, він відкривається і включений в його колекторний ланцюг світлодіод HL1 світиться. Якщо ж напруга на виході стабілізатора менше 5,2 або більше 5,6, то на виході елемента DD1.1 встановлюється лог. 0, на виході DD1.2 – лог. 1, але в виходах DD1.3, DD1.4 - лог. 0 тому транзистори VT2 і VT3 закриваються, навантаження знеструмлюється і світлодіоди гаснуть.

На транзисторі VT4, резистори R13 і стабілітроні VD5 зібраний паралельний стабілізатор, який захищає навантаження від підвищеної напруги у разі несправності вузлів, що управляють. Конденсатори C3, C4 знижують чутливість елемента DD1.1 до перешкод, а також запобігають його збудженню. Наявність резистора R4 робить регулювання порогів спрацьовування DD1.1 підстроювальними резисторами R3, R5 більш плавним. Діод Шоттки VD4 зменшує зростання напруги на резисторі R7 зі збільшенням струму навантаження. Застосування транзистора германієвого VT1 дозволяє використовувати резистор R7 меншого опору.

Елементи мікросхеми DD1 живляться напругою близько 6,85 від параметричного стабілізатора, зібраного на стабілітроні VD2 і резисторі R1. Конденсатори C1, C2, C5, C6 – блокувальні в ланцюгах живлення. Діод VD1 запобігає передчасному розрядженню конденсатора C2 при вимиканні блоку живлення. Діод VD3 захищає входи елемента DD1.1 від можливого пошкодження, якщо застосовано мікросхему випуску перших років (без вбудованих захисних діодів).

Усі деталі пристрою, крім світлодіодів та резистора R14, змонтовані на платі зі склотекстоліту розмірами 47x28 мм (рис. 3). Монтаж - двосторонній навісний за допомогою тонких багатожильних кольорових проводів в ПВХ ізоляції. Проводи, якими протікає струм навантаження, повинні мати переріз не менше 1 мм².

Рис. 3

У комутаторі можуть бути застосовані постійні резистори МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23 і для поверхневого монтажу (один з них R14 - припаюють до контактів 2 і 3 розетки XS1, інші встановлюють на стороні з'єднань плати). Підстроювальні резистори - будь-які малогабаритні. Оксидні конденсатори – К50-68, К53-19 або імпортні аналоги. Інші конденсатори - керамічні для поверхневого монтажу. Конденсатор C1 встановлюють безпосередньо поблизу висновків живлення мікросхеми DD1.

Діоди КД522Б заміняються будь-якими з КД510А, КД521А-КД521Д, КД522А, КД522Б, а також імпортними 1N4148, 1N914, 1SS244; діод Шоттки

MBRS130LT3 - будь-яким із MBRS140T3, 1N5817-1N5819, SB120-SB160. Замість стабілітрона КС168А підійдуть 1N4736A, TZMC-6V8, КС126І, КС407Д, КС468А, а замість 1N4734A – КС156Г, BZV55C-5V6, TZMC-5V6. Світлодіоди RL30-SR114S (червоного кольору світіння) та RL30-YG414S (зеленого) можна замінити будь-якими аналогічними безперервного світіння, наприклад, серій КИПД66, КИПД21.

Можлива заміна транзистора 2SC2458 - будь-який із серій BC547, 2SC3199, SS9014, КТ6111, КТ6114, германієвого транзистора ГТ115Г - будь-який із серій 1Т321, ГТ321, МП25, МП26, МП8550 Транзистор SS0,2D (напруга насичення колектор-емітер - не більше 0,5 В при струмі колектора 8550 А) замінимо будь-яким із серій SS684, КТ686, КТ3 (що більший коефіцієнт передачі струму бази цього транзистора, тим краще). Якщо замість біполярного на місці VT4905 застосувати польовий транзистор з каналом p-типу (наприклад, IRF4, як показано на рис. 0,5), то при струмі навантаження 815 А на ньому падатиме не більше кількох мілівольт. Транзистор КТ8050Б можна замінити на SS139, BD815 або на будь-якій із серій КТ817, КТ646, КТXNUMX. Підбираючи транзистори для пристрою, слід пам'ятати, що рекомендовані заміни можуть бути виконані в інших корпусах і мати іншу цоколівку, ніж зазначені на схемі.

Рис. 4

Замість мікросхеми К176ЛП2 можна використовувати К561ЛП2, робота пристрою з їх імпортними аналогами не перевірялася.

Опір резистора R1 вибирають таким, щоб при підключеному навантаженні струм через нього не виходив за межі 10...20мА. На рис. 1 його опір вказаний для напруги на конденсаторі C1 (див. рис. 2) близько 25...30 Ст.

Налагодження пристрою зводиться до встановлення порогів спрацьовування компаратора. Тимчасово відключивши стабілітрон VD5 і не підключаючи навантаження до розетки XS1, встановлюють двигун підстроювального резистора R3 в таке положення, щоб світлодіод HL2 запалювався при напрузі на виході стабілізатора більше 5,2 В. Потім повторюють цю операцію з встановлювальним резистором R5, але його встановлюють таке положення, щоб світлодіод HL2 запалювався при напрузі на виході стабілізатора менше 5,6 Ст.

Якщо місці VT3 встановлено польовий транзистор (рис. 4), то пороги спрацьовування компаратора вибирають рівними відповідно 5,0 і 5,4 У.

Описаний пристрій може працювати спільно з БП, в якому при зміні струму навантаження в допустимих межах зміна вихідної напруги в кілька разів менше за вказаний інтервал (0,4 В). Це можуть забезпечити, наприклад, лабораторні БП з лінійним та імпульсним стабілізаторами напруги, зібрані за схемами [2, 3]. Пристрій підключають до вузлів стабілізатора напруги максимально короткими дроти перерізом по міді не менше 1 мм.². Авторський екземпляр пристрою випробовувався разом із зазначеними БП при струмі навантаження до 2 А (короткочасно), самозбудження елементів мікросхеми DD1 при цьому не виникало.

Якщо до розетки XS1 підключено мультимедійний пристрій, наприклад, МР3-плеєр або мобільний телефонний апарат, а до виходу допрацьованого БП - УМЗЧ, то з'єднувати його вхід з аудіовиходом мобільного апарату можна лише в тому випадку, якщо у мобільного апарату єдиний загальний дріт - "мінус і для uSB-розетки, і для гнізда для головних телефонів (що буває нечасто), інакше апарат може бути пошкоджений.

Незначно змінивши схему, такий комутатор можна вбудувати в пристрої, що живляться від зовнішніх БП, якщо вони критичні до появи аномального для них напруги живлення.

література

1. Леонтьєв А. Сигнальний пристрій на двопороговому компараторі. - Радіо, 1992 №5, с. 36-38.
2. Бутов А. Лабораторний блок живлення із захистом на запобіжниках, що самовідновлюються. – Радіо, 2005, № 10, с. 54-57.
3. Бутов А. Лабораторний імпульсний БП мікросхемі L4960. – Радіо, 2011, № 11, с. 27, 28.

Автор: А. Бутов

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

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 Гібридна автомобільна технологія з маховиком 02.04.2014 Компанія Volvo тестує інноваційну технологію Flybrid KERS, яка дозволить підвищити потужність силової установки автомобілів на 80 кінських сил та скоротити витрату палива до 25%. Протягом чотирьох років компанії проводили випробування Flybrid KERS на дорогах громадського користування та на полігонах у Швеції та Великій Британії. Це дослідження є частиною розробки двигунів Volvo Drive-E, які запропонують "безкомпромісне поєднання високої продуктивності та економічності". Flybrid KERS – спеціальна система, яка передбачає встановлення маховика на задній осі передньопривідного легкового автомобіля. Тестування технології проводилося на моделі S60, яка обладнана бензиновим п'ятициліндровим двигуном T5 потужністю 254 л. с. Flybrid KERS забезпечує рекуперацію кінетичної енергії: в процесі гальмування енергія, яка в іншому випадку була б втрачена у вигляді тепла, передається з коліс на систему KERS і надає руху маховик з вуглеволокна, що розкручується до 60 000 оборотів на хвилину. Коли автомобіль знову починає рух, енергія, збережена маховиком, що обертається, передається назад на задні колеса через спеціальну трансмісію, що дозволяє прискорити розгін або знизити навантаження на силову установку. Двигун внутрішнього згоряння, який передає момент, що крутить, на передні колеса, вимикається, як тільки починається процес гальмування. Енергія маховика може використовуватися для початку руху з місця або підтримки руху автомобіля, коли він досягає певної швидкості. Енергії, забезпеченої маховиком, достатньо руху автомобіля на короткі дистанції. Це суттєво позначається на економії палива. За розрахунками Volvo, двигун буде вимкнено протягом половини часу для руху. Маховик поводиться в процесі гальмування, тому енергія рекуперації доступна лише в обмежених межах. Ця технологія найбільш ефективна за умов, коли автомобіль часто гальмує і знову починає рух. Іншими словами, економія палива буде найбільш помітною під час руху у міському потоці або за динамічної їзди. Якщо зважати на енергію рекуперації маховика з повною потужністю двигуна внутрішнього згоряння, то автомобіль отримує додаткові 80 л. с. Завдяки високому моменту, що крутить, машина здатна на швидкі прискорення: наприклад, експериментальний Volvo S60 T5, обладнаний цією системою, розганяється до 100 км/год приблизно на 1,5 секунди швидше стандартної моделі. Привід KERS на задні колеса робить автомобіль частково повнопривідним, покращуючи зчеплення коліс із дорожнім покриттям та підвищуючи стабільність у ході прискорення. Додамо, що Volvo використовувала маховик Flybrid, що включає сталеву основу та зовнішню частину з вуглеволокна. Такий пристрій важить близько шести кілограмів, а діаметр 20 сантиметрів. Маховик обертається у вакуумі, завдяки чому вдалося уникнути втрат енергії через тертя.

Інші цікаві новини:

▪ Шоколадний перець

▪ Оверклокерська пам'ять Kingston FURY Beast DDR5 RGB

▪ Портативна консоль Logitech G CLOUD Gaming Handheld

▪ Колективне тунелювання електронів

▪ Отруєння золотом

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Побутові електроприлади. Добірка статей

▪ стаття Нікколо Макіавеллі. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому Канада надала одній із палат пологового будинку в Оттаві статус поза канадською юрисдикцією? Детальна відповідь

▪ стаття Купир кервель. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Регулятор гучності та тембру сучасного стереокомплексу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття фонтан з вази та руки. Секрет фокусу

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