Мережевий блок живлення для цифрової фотокамери. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

У сучасних цифрових фотокамерах швидко розряджаються елементи живлення. Наприклад, фотокамера Canon А530 в режимі перегляду знімків споживає струм не більше 0,2 А. Зате режим фотозйомки без спалаху вимагає від джерела живлення струм не менше 0,4 А, а зі спалахом - вже не менше 0,7 А. У цій фотокамері використовуються два гальванічні елементи живлення типорозміру АА, які можуть бути оперативно замінені. У більшості інших камер передбачено живлення лише від акумуляторів. Це ще одна серйозна проблема більшості сучасних пристроїв. Розряджання штатного акумулятора не дає жодної можливості подальшої експлуатації фотокамери. Ось тут і рятує швидка заміна елементів живлення. Наявність у кишені двох свіжих запасних гальванічних елементів легко вирішує проблему подолання раптової розрядки акумуляторів.

При використанні фотоспалаху гальванічними елементами вже неможливо запастись - вони швидко розряджаються. Високоякісні елементи служать довше, але ціни на них останнім часом різко зросли. Незабаром стало зрозуміло, що експлуатація фотокамери від гальванічних елементів дуже руйнівна.

Наявні енергоємні малогабаритні акумулятори ємністю 2650 мА год, звичайно, рятують. Але вони теж швидко розряджаються. Головне, що це відбувається несподівано. Є ще один серйозний недолік під час експлуатації фотокамери від 1,2-вольтних акумуляторів. Задовго до повної розрядки акумулятора до 1 фотокамера перестає функціонувати. Вона просто "вимагає" замінити елементи живлення відповідним написом на дисплеї і після цього автоматично вимикається.

Вилучені акумулятори мають напругу 1,1... 1,15 В при струмі навантаження 0,5 А, тобто очевидна недовикористання акумуляторів. Причому дуже солідна. Невідомо, як заряджати акумулятори, оскільки не знаємо, який заряд їм слід повідомити. І тут уже нічого не залишається, як перед зарядкою примусово розряджати недовикористані акумулятори до напруги 0,9... 1 В. На це йде кілька годин. Як бачимо, очевидна неможливість максимального використання енергії як акумуляторів, так і гальванічних елементів.

Тому в стаціонарних умовах експлуатації доцільно живити фотокамеру від електромережі через відповідний блок. Головна вимога до нього – надійність. За жодних обставин він не повинен пошкодити дорогу фотокамеру.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

З урахуванням цієї вимоги розроблено пристрій, схема якого показана малюнку. Це лінійний компенсаційний стабілізатор напруги з обмеженням вихідного струму та вузлом захисту від аварійного підвищення вихідної напруги. Мережевий трансформатор Т1, діодний міст VD1-VD4 і конденсатор С1, що згладжує, застосовані від блоку живлення промислового виготовлення БП 12/10 (12 В, 10 Вт).

У пристрої застосовано мікросхему паралельного стабілізатора TL431 (DA1). На її керуючий вхід надходить напруга з дільника R6R4, резистори якого підібрані так, що при номінальній вихідній напрузі на резистори R4 буде 2,5 В. Якщо вихідна напруга з якихось причин перевищить номінальну, струм через мікросхему DA1 різко зросте, що призведе до зменшення напруги на базі регулюючого транзистора VT1 і, відповідно, відновлення номінальної вихідної напруги стабілізатора. З метою забезпечення надійності транзистор VT1 обраний з великим запасом за напругою, струмом та потужністю.

Вузол обмеження вихідного струму зібраний на транзисторі VT2 та резисторах R3, R5. Резистор R5 – датчик струму навантаження. У момент, коли падіння напруги на ньому перевищує 0,6, транзистор VT2 відкривається і стримує зростання струму бази транзистора VT1, в результаті чого вихідний струм обмежений на рівні 3 А. Транзистор VT2 обраний потужним теж з міркування надійності. Були випадки виходу з ладу малопотужних транзисторів (з серій КТ315 та КТ503) у аналогічних захисних вузлах. Але пошкоджень сильних транзисторів не було.

Переваги пропонованого стабілізатора напруги - включення датчика струму в розрив плюсового, а не мінусового (загального) дроту живлення, а також відсутність просідання вихідної напруги при підході струму навантаження до межі обмеження.

Незважаючи на високу надійність стабілізатора напруги, якщо він все-таки вийде з ладу, фотокамера може бути пошкоджена підвищеною напругою живлення. Щоб не допустити цього, застосований вузол захисту на транзисторі VT3, стабілітроні VD5 та резисторі R7. При аварійному підвищенні вихідної напруги відкриваються стабілітрон VD5 і транзистор VT3 струм колектора якого перепалює запобіжник FU2. Такі вузли добре перевірені автором для захисту ниток розжарення кінескопів телевізорів при їхньому живленні постійним струмом.

Оскільки пропонований пристрій призначений для домашнього користування, не ставилося завдання мінімізації його масогабаритних показників. Тому воно розміщено в корпусі від згаданого вище блоку БП 12/10, який в наш час вдається без особливих труднощів дуже дешево придбати. Вторинна обмотка мережевого трансформатора перемотана: кількість її витків зменшено приблизно на 30 %, при цьому напруга обмотки знизилася до 7,7 В. Можна також застосувати будь-який мережевий трансформатор потужністю 5...10 Вт з обмоткою на 6...6,3 В , включаючи накальний для лампової техніки.

Допустимо використовувати і сучасні малогабаритні трансформатори. Але в багатьох із них заявлені характеристики не відповідають реальним. Придатний тільки такий трансформатор, обмотка якого здатна забезпечити вихідний струм 2 А при напрузі не менше 6 В. Підійде навіть трансформатор з обмоткою всього на 5 В, якщо у випрямлячому мосту VD1 - VD4 застосувати діоди з меншим падінням напруги, наприклад, германієві із серій Д302 -Д305 чи діоди Шоттки 1N5822, КД2998А-КД2998Г.

Оксидні конденсатори можуть бути будь-якими, ємність конденсатора С1 повинна бути не менше ніж 1000 мкФ. Датчик струму – резистор R5 – С5-16МВ-5. У разі потреби він може бути саморобним з ніхромового дроту. Інші резистори - МЛТ-0,25.

Блок живлення змонтовано на макетній платі. Діоди випрямного моста КД202В (VD1-VD4) можна замінити іншими з максимальним прямим струмом не менше 3 А, наприклад, із серій КД213, Д242, Д243, або застосувати готові мости BR305 або BR605.

Регулюючий транзистор КТ829Б (VT1) розміщений на ребристому тепловідводі з площею поверхні, що охолоджує, близько 150 см2. Цей транзистор – складовий. Він може бути будь-яким із серії КТ829 або КТ827, а також зарубіжним BDX53C. Транзистор VT2.

будь-який із серій КТ815, КТ817. Транзистор VT3 - будь-який потужний низькочастотний кремнієвий структури npn з максимальним постійним струмом колектора не менше 5 А, наприклад, з серій КТ803, КТ808, КТ819, BD911. Цей транзистор встановлений без тепловідведення, оскільки він не встигає нагрітися за час перегорання запобіжника FU2. Звідси випливає, що сурогатні запобіжники у цій конструкції застосовувати не можна.

Світлодіод HL1 – будь-якого кольору світіння. Стабілітрон КС133А (VD5) можна замінити на КС139А або закордонними BZX55C3V3, BZX55C3V6, BZX55C3V9.

Налагодження блоку живлення, зібраного зі справних деталей, нескладне. Але з огляду на те, що до нього підключають дороге навантаження, до цього процесу слід поставитися дуже відповідально. Спочатку окремо перевіряють захисний вузол на транзисторі VT3. На час налагодження цей транзистор встановлюють на тепловідведення з площею поверхні, що охолоджує, 200 см2. Вузол підключають до лабораторного блоку живлення з плавно регульованою вихідною напругою 0... 15 і обмеженням вихідного струму до ЗА. При відсутності лабораторного блоку живлення можна скористатися стабілізатором напруги, що налагоджується, для чого постійний резистор R4 тимчасово замінюють змінним, включеним як реостат. Необхідно переконатися, що транзистор VT3 надійно відкривається і замикає вихід джерела живлення при напрузі трохи більше 4,5.

Потім перевіряють захист вихідного струму. Необхідний рівень обмеження струму встановлюють підбором опору датчика - резистора R5. Після цього при необхідності підбирають опір резистора R4, щоб встановити вихідну напругу в межах 3...3,2 В. Нарешті, підключаючи та відключаючи навантаження опором 4 Ом до виходу, перевіряють стабільність вихідної напруги. Воно має змінюватися більш ніж 10 мВ. Напруга виміряна приладом В7-38 безпосередньо на платі.

Від пропонованого пристрою можна одночасно живити дві фотокамери. За час експлуатації (близько двох років) зауважень до його роботи не було.

Для більшої надійності захисту фотокамери від аварійного підвищення вихідної напруги колектор транзистора VT3 краще підключити не до виходу стабілізатора напруги, а до його входу - точки з'єднання верхніх за схемою виводів резисторів R1, R2, колектора транзистора VT1 та правого за схемою виведення запобіжника FU2.

Автор: О. Зизюк

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 Холодні руки, гаряча голова 23.02.2000 У Національному інституті прикладних наук (Франція) розроблено надточний термометр, датчик якого приклеюється на скроню та вимірює температуру головного мозку. За допомогою цього унікального приладу вже отримано цікавий результат. Виявляється, при виконанні обчислень в думці температура мозку підвищується на кілька сотих часток градуса, а температура шкіри падає на 0,3 градуса Цельсія. Пов'язано це про те, що з посиленої розумової діяльності судини шкіри звужуються. В результаті потік крові через шкіру скорочується, вона менше охолоджується і приходить до мозку трохи теплішою.

Інші цікаві новини:

▪ Дорожній рух може посилити алергію

▪ Відеоспостереження у московських школах

▪ Продукти, які можна їсти перед сном

▪ Дистанційне обмеження швидкості в автомобілях Tesla

▪ Зберігання інформації в одному атомі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Чотири ніжки на п'ять предметів. Поради домашньому майстру

▪ стаття Чи є щури шкідниками? Детальна відповідь

▪ стаття Електропровідний клей. Поради радіоаматорам

▪ стаття Як зробити з монітора телевізор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Експерименти із кварцовим супергенератором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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