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无线电电子与电气工程百科全书 开关稳定器的方案。 无线电电子电气工程百科全书
开关稳压器电路并不比通常的电路复杂多少（图1.9），但设置起来更复杂。 因此，对于经验不足、不了解高压工作规则的无线电爱好者（特别是，永远不要单独工作，也永远不要用两只手调整设备 - 只能用一只手！），我不建议重复此方案。 上图。 图 1.9 显示了用于手机充电的开关稳压器的电路。
该电路是在晶体管VT1和变压器T1上实现的阻塞振荡器。 二极管电桥VD1对交流市电电压进行整流，电阻R1导通时限制电流脉冲，同时也起到保险丝的作用。 电容C1是可选的，但由于它，阻塞振荡器工作更稳定，并且晶体管VT1的发热略小（与没有C1相比）。 当电源接通时，晶体管VT1通过电阻R2微开，变压器T1的I绕组开始有小电流流过。 由于电感耦合，电流也开始流过其余绕组。 在绕组II的上部（根据方案）输出，一个小值的正电压，通过放电的电容器C2，使晶体管进一步打开，变压器绕组中的电流增加，结果，晶体管完全打开，达到饱和状态。 过了一会儿，绕组中的电流停止增加并开始减少（此时晶体管VT1完全打开）。 绕组II上的电压降低，通过电容器C2，晶体管VT1的基极电压降低。 它开始闭合，绕组中的电压幅度进一步减小并将极性变为负。 然后晶体管完全关闭。 其集电极上的电压增加并变得比电源电压（感应浪涌）大几倍，但是，由于 R5、C5、VD4 链，它被限制在 400 ... 450 V 的安全水平。 由于元件 R5、C5，发电并未完全中和，一段时间后，绕组中电压的极性再次发生变化（根据典型振荡电路的工作原理）。 晶体管再次开始导通。 这会以循环模式无限期地持续下去。 在电路高压部分的其余元件上，组装有电压调节器和用于保护晶体管VT1免受过电流影响的节点。 所考虑电路中的电阻器 R4 充当电流传感器。 一旦其两端的电压降超过 1 ... 1,5 V，晶体管 VT2 就会打开并关闭晶体管 VT1 基极与公共线的连接（强制其关闭）。 电容C3加速VT2的反应。 二极管VD3对于稳压器的正常工作是必需的。 电压调节器组装在单个芯片上 - 可调齐纳二极管 DA1。 为了将输出电压与电源进行电流隔离，使用了光耦合器 VO1。 光耦合器晶体管部分的工作电压取自变压器T1的绕组II，并由电容器C4平滑。 一旦器件输出端的电压大于标称值，电流就开始流过稳压二极管DA1，光耦LED点亮，光电三极管VO1.2的集电极-发射极电阻减小，三极管VT2轻微开启，VT1基极电压幅值减小。 它会打开得更弱，变压器绕组上的电压会降低。 相反，如果输出电压变得小于标称电压，则光电晶体管将完全关闭，晶体管 VT1 将全力“摆动”。 为了保护齐纳二极管和 LED 免受过流影响，建议在其上串联一个 100 ... 330 欧姆的电阻。 设立 第一阶段：建议首次开启设备通过灯25W，220V，不带电容C1。 发动机的电阻R6设置在下方（如图所示）位置。 设备开启并立即关闭，然后尽快测量电容器C4和C6上的电压，如果它们上有很小的电压（根据极性！），则表明发电机已启动，如果没有，则发电机不工作，需要查找板子上的错误并安装。 另外，建议检查晶体管VT1和电阻器R1、R4。 如果一切正确且没有错误，但发电机无法启动，请交换绕组 II（或 I，但不能同时两者！）的端子，并再次检查性能。 第二阶段：打开设备，用手指控制（仅不要通过金属垫散热）三极管VT1的发热，不应发热，25W灯泡不应发光（两端压降它不应超过几伏）。 将一些小型低压灯连接到设备的输出端，例如，设计电压为13,5 V。如果它不亮，请交换绕组III的端子。 最后，如果一切正常，他们会通过旋转构造电阻器 R6 的引擎来检查电压调节器的性能。 之后即可焊上电容C1，开启设备，无需限流灯。 最小输出电压约为 3 V（DA1 引脚的最小压降超过 1,25 V，LED 引脚的最小压降为 1,5 V）。 如果需要更低的电压，请将齐纳二极管 DA1 替换为阻值为 100 ... 680 欧姆的电阻。 下一个设置步骤需要将设备的输出电压设置为 3,9 ... 4,0 V（对于锂电池）。 该设备以指数下降的电流对电池充电（从充电开始时的约 0,5 A 到充电结束时的零（对于容量约为 1 Ah 的锂电池来说，这是可以接受的）。在几个小时内充电模式下，电池最多可获得 80% 的电量。 关于详情 一个特殊的结构元件是变压器。 该电路中的变压器只能与分裂铁氧体磁芯一起使用。 变换器的工作频率相当大，因此变压器铁芯只需要铁氧体即可。 转换器本身是单作用的，具有恒定的偏置，因此必须将磁芯分开，并留有介电间隙（在其两半之间放置一层或两层薄变压器纸）。 最好从不必要或有故障的类似设备中取出变压器。 极端情况下，可以自己绕：铁芯截面为3,5mm2，用直径450mm的导线绕制I-0匝，用同样的导线绕制II-1匝，用直径20mm的导线绕制III-15匝直径为 0,6 ... 0,8 .4,5mm（对于 XNUMXV 输出电压）。 绕线时，需严格遵守绕线方向，否则装置工作不良，或根本不工作（调整时需费力——见上文）。 每个绕组的起点（在图中）位于顶部。 晶体管VT1——任何功率1W或以上，集电极电流至少0,1A，电压至少400V。电流增益必须大于30。 晶体管 MJE13003、KSE13003 和任何公司的所有其他类型 13003 都是理想的选择。 不得已才采用国产晶体管KT940、KT969。 不幸的是，这些晶体管的设计电压限制为 300 V，只要电源电压稍微增加到 220 V 以上，它们就会击穿。 此外，它们还担心过热，即需要安装在散热器上。 对于KSE130O3和MJE13003晶体管，不需要散热器（大多数情况下，引脚排列与国产KT817晶体管相同）。 晶体管VT2可以是任何小功率硅片，其上的电压不应超过3V； 二极管VD2、VD3也同样。 电容器 C5 和二极管 VD4 的额定电压必须为 400.600 V，二极管 VD5 的额定电压必须为最大负载电流。 二极管电桥VD1的额定电流必须为1A，虽然电路消耗的电流不超过数百毫安，因为导通时会产生相当强大的电流浪涌，必须增大电阻的阻值。 限制这种投掷的幅度是不可能的——它会变得非常热。 您可以放置 1 个具有任意字母索引的 4N1 ... 4004 或 KD4007 类型的二极管，而不是 VD221 电桥。 稳压器DA1和电阻R6可以用稳压二极管代替，电路输出端的电压将比稳压二极管的稳压电压高1,5V。 图中所示的“公共”线只是为了简化图形，不得接地和（或）连接到设备外壳。 设备的高压部分必须绝缘良好。 作者：卡什卡罗夫 A.P.
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