脉冲 PSU - 来自充电器。方案、说明

脉冲 PSU - 来自充电器。无线电电子电气工程百科全书

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用于小型设备的商用开关充电器是构建比原始设备具有更多功能的电源的良好基础。文章中介绍了如何将这样的充电器变成电源。

为了给可充电电池充电和为紧凑型设备（移动电话、MP-3播放器、电子书）供电，目前广泛使用各种脉冲充电器。不幸的是，它们的输出电压（在负载电流为 5 ... 0,2 A 时通常约为 2 V）滤波不良，纹波较高，而且它们本身就是无线电干扰源，因此无法使用它们为无线电接收器、声音放大器和测量仪器、设备供电。然而，所有这些缺点都很容易消除，并且经过简单的改进后，此类“充电器”也能够为指定设备供电。

下面以型号为 AC-15E 的充电器（其电路如图 1 所示）的改造为例，在负载电流高达 5,6A 时提供 0,8V 的输出稳压。 220V的电压通过保护电阻R5和二极管D1(元件名称与装置电路板上的元件名称相对应)提供给整流电压滤波电容器C1。脉冲电压转换器由高压晶体管Q1、变压器T1和元件R5、C6构成。电阻R2用于启动变换器，元件D6、R9、C2组成阻尼电路。

脉冲 PSU - 来自充电器
图。 1

晶体管Q2具有过载保护和输出稳压单元。随着晶体管Q1发射极电流的增大，电阻R3两端的压降增大，当电压降超过0,6V时，晶体管Q2打开，旁路Q1的发射结，之后该晶体管的集电极电流减小。

输出电压稳定单元的工作原理如下。当输出电压因任何原因增加时，通过 PC1 光耦合器的发光二极管的电流增加，导致其光电晶体管导通。与此同时，晶体管 Q2 打开，导致 Q1 基极电流减小，器件输出电压降低。当输出电压沿减小方向偏离设定值时，该过程向相反方向进行。

电容器C7对经肖特基二极管D7整流的变压器T1绕组III的电压进行滤波。该器件的输出电压取决于齐纳二极管 D8 的稳定电压（超出该电压约 1,1 ... 1,2 V）。

基于该充电器组装的电源单元（PSU）框图如图2所示。 1（新元素的位置名称以数字 3,3 开始）。决定将其稳定输出电压设为 8 V，为此将 D2,4 齐纳二极管替换为稳定电压为 2,4 V 的器件。具有此输出电压的 PSU 可用于为小型收音机、紧凑型相机供电、儿童玩具和其他设计用于电压为 3,7 ... 3,3 V 的自主电源的设备。如果需要，使用适当的齐纳二极管，可以获得 6 ... XNUMX V 范围内的输出电压。

米。 2（点击放大）

为了减少脉冲转换器产生的干扰，它通过由元件 220L1、1L1、2L1、3C1、1C1 组成的 LC 滤波器连接到 2 V 网络。安装扼流圈1L3来代替电阻器R1，并且安装更大电阻值的保护电阻器1R1来代替后者。滤波电容C5已被替换为具有更高额定电压的更大电容。

限流电阻R5（680欧姆）阻值减小到470欧姆，电阻R3（10欧姆）减小到5,1欧姆（这个电阻阻值越小，保护时的负载电流越大）被触发）。滤波电容C7的容量明显增大。与光耦合器的发光二极管并联的是电阻器 R10（之前电路板上没有）（其电阻值越低，PSU 输出电压越高）。负载电压通过 LC 滤波器提供，该滤波器由元件 1L4、1L5、1L6、1C5-1C9 组成。当有输出电压时，1HL1 LED 亮起。

该器件设计用于在高达 0,5 A 的负载电流下长期连续运行，但它也能够短暂为消耗电流为 1 A 的负载供电。这种情况下的运行模式如下： 1 分钟在负载电流为 1 A 时，然后在负载电流小于 5 A 时中断 0,5 分钟，然后在电流为 1 A 时再次中断 1 分钟，依此类推。负载电流为 0,5 A 时，纹波和噪声的幅度约为 50 mV，负载电流为 1 A 时，约为 100 mV（在这种情况下，输出电压降至 3,1 V）。 0,5 V 电压下 3,3 A 的输出电流足以为包含功能相对强大的 UMZCH 的便携式收音机供电，1 A 的电流足以为便携式相机和大多数儿童玩具供电。

PSU 部件安装在一个尺寸约为 95x80x26 毫米的塑料盒中，来自无线计算机键盘和鼠标的接收器（图 3）。一些附加部件用热胶和聚合物胶“Kvintol”粘在车身上。

图。 3

电阻1R1-不燃R1-7或进口不连续，放置在绝缘硅胶不燃管内。电容器 1C1、1C2 - 陶瓷高压，1C3、1C6、1C7、1C9 - 陶瓷多层（前三个焊接在相应氧化物电容器的端子之间，第四个安装在 XS1 电源插头中）。氧化物电容器——K50-68的进口同类产品。

电感器 1L1 - 1L3 - 微型工业生产，具有 H 形铁氧体磁芯和电阻为 3 线的绕组。这些扼流圈的电感越大，其绕组的电阻越低越好。

当返工或修理有故障的充电器时，您可以使用（考虑到引脚排列）KF13001、MJE13001、MJE13002，而不是 MJE13003 晶体管。如果可能，最好选择具有最高静态基极电流传输比和最低集电极反向电流的实例。除了 2SC845 晶体管外，2SC1845、BC547、SS9014、KT645、KT3129、KT3130 系列中的任何一个都可以。 PS817C 光耦可替换为 SFH617A-2、LTV817、PC817、EL817、PS2501-1、PC814、PC120、PC123 中的任意一个，FR107 二极管可替换为 UF4007、FR157、MUR160、1N5398、KD247D 中的任意一个，KD258G。同样的二极管可以代替1N4007。可以使用 1N4148、1SS914、KD1、KD244 中的任何一个来代替 521N522 二极管。可以替代肖特基二极管 1N5819 - MBRS140TR、SB140、SB150 和 KIPD35E-Zh LED - 无需内置电阻即可连续发光。如果电源配置为更高的输出电压，则必须增大限流电阻1R3的阻值。 PSU外观如图所示。 4.

图。 4

为了连接到负载，使用横截面为 1 毫米的铜导体两芯线。²。其上放置了两个24毫米长的铁氧体管状磁路：一个靠近PSU外壳，另一个靠近XS1电源插头。该设备的外壳没有屏蔽，因此由该设备供电的最简单的VHF无线电（例如，组装在K174XA34、K174XA34A、TDA7088T微电路上）如果距离该设备小于500毫米，在无线电接收不确定的情况下对干扰很敏感（大约相同或更高的 RF 电平会干扰 CFL）。如果需要，不难通过在外壳内部粘贴粘性铝箔来屏蔽 PSU，并将其电连接到 1C8 电容器的负极板。

其他充电器也可以采用类似的方式进行升级，例如按照方案[1, 2]组装的充电器。

文学

Butov A. 用于立体声电话的有源信号分配器。 - 广播，2014 年，第 1 期，第 12 页14-XNUMX。
Butov A. 网络充电器的改进。 - 广播，2013 年，第 3 期，第 20 页21、XNUMX。

作者：A. Butov

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