Alimentations stabilisées pour le lecteur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Il existe de plus en plus d'appareils électroménagers alimentés en 3 V (deux piles ou accumulateurs miniatures). La plupart des lecteurs de cassettes, enregistreurs vocaux et radios de poche sont conçus pour un fonctionnement autonome, mais dans des conditions stationnaires, afin de ne pas décharger les batteries, il est plus pratique de les alimenter à partir d'un réseau 220 V via un adaptateur approprié. Cela nécessite une source stabilisée avec une tension de 2,4 à 2,9 V, fournissant un courant de charge allant jusqu'à 0,3 à 0,5 A.

Il existe de nombreuses alimentations en vente qui se présentent sous la forme d'une fiche d'alimentation. Certains d'entre eux ne disposent pas de stabilisateur et ne sont pas adaptés à cette application en raison du bruit de fond du réseau qui se fait entendre (pendant les pauses). Les bons adaptateurs dans un boîtier en plastique contiennent un transformateur élévateur de tension, un redresseur, des condensateurs de filtrage et un stabilisateur sur un microcircuit KR142EN12. Un circuit typique d'une telle alimentation est illustré à la Fig. 2.21.

Riz. 2.21. Schéma d'alimentation régulée typique

Avec une faible consommation de courant de charge (jusqu'à 100 mA), cette source fonctionne tout à fait normalement, mais lorsqu'elle augmente, le boîtier commence à devenir très chaud, ce qui s'explique par le fait que pour que le microcircuit spécifié fonctionne en mode stabilisation, le la tension doit chuter d'au moins 3,8 V (entre l'entrée et la sortie). À un courant de 0,5 A, la puissance libérée vers DA1 sous forme de chaleur sera d'au moins 1,9 W. Habituellement, cette valeur est encore plus élevée du fait que la tension de l'enroulement secondaire du transformateur n'est jamais sélectionnée comme minimum admissible, car une instabilité de la tension du secteur est possible (sa réduction à 180 V).

Les petites dimensions du boîtier de l'adaptateur ne permettent pas une bonne dissipation thermique de la puce stabilisatrice. Et, malgré le fait que le chauffage des éléments d'une telle alimentation soit acceptable, ce n'est un secret pour personne qu'à mesure que la température augmente, la fiabilité et la durée de vie de la source diminuent.

Et si vous oubliez qu’un tel adaptateur est branché, et même par une chaleur de 30 degrés, il n’est pas loin d’un incendie (tous les blocs d’alimentation enfichables n’ont pas de fusibles thermiques).

La plupart des lecteurs audio ne disposent pas d'un arrêt automatique fiable à la fin de la bande, et dans ce cas, la consommation de courant augmente fortement, ce qui, si vous restez dans cet état pendant une longue période, par exemple si vous vous endormez avec le lecteur allumé, peut l'endommager. Par exemple, un modèle de lecteur audio avec récepteur intégré WALKMAN WM-FX271 (Sony) consomme des courants dans les modes suivants : réception radio des stations VHF - 50 mA ; lecture à partir d'une cassette - 90 mA ; moteur inhibé (à la fin de la bande dans la cassette) - 320 mA.

Compte tenu de tout ce qui précède, j'ai décidé de créer une alimentation basse tension qui restera froide dans toutes les conditions de fonctionnement et dispose également d'un arrêt de protection en cas de court-circuit à la sortie ou si le courant dans la charge dépasse un paramètre défini. niveau, par exemple lorsque la cassette est épuisée.

Un tel schéma est illustré à la Fig. 2.22.

Riz. 2.22. Schéma de principe (cliquez pour agrandir)

Pour réduire la génération de chaleur sur le stabilisateur, une puce de stabilisateur intégrée est utilisée qui fonctionne à une faible chute de tension (1,1 V) entre l'entrée et la sortie du KR142EN22 (les analogues importés de la série CD "LOW DROP", LD1085CT conviennent également) .

Le fonctionnement de l'alimentation est contrôlé à l'aide de deux boutons SB1, SB2. Un appui court sur SB1 alimente l'enroulement primaire du transformateur. Dans le même temps, en raison du courant traversant la résistance R7 et la LED du commutateur optocoupleur VS1, celui-ci se déclenche et le circuit du bouton SB1 est bloqué. La lueur de la LED HL1 vous rappellera que la source est connectée au réseau. Le circuit sera dans cet état jusqu'à ce que nous appuyions sur le deuxième bouton SB2 ou que le transistor VT1 s'ouvre. Pour que le transistor fonctionne, il faut que la tension sur R3 dépasse 0,6 V, ce qui se produit lorsque le courant de sortie est supérieur à la valeur spécifiée par cette résistance.

Avec une installation correcte, le circuit commence à fonctionner immédiatement et ne nécessite que de régler la tension de sortie à 2,8...2,9 V avec la résistance R6 et à l'aide de R3 - le courant de déclenchement de protection.

Il est plus pratique de régler le courant de réponse de la protection avec une résistance variable d'environ 50 Ohms (équivalent de charge) connectée à la sortie du stabilisateur, connectée en série avec un ampèremètre. Avec cette résistance, nous définissons le courant dans le circuit de charge auquel la protection doit fonctionner, et en ajustant R3, nous éteignons la source d'alimentation (la LED HL1 s'éteint).

Lors de l'installation, les pièces suivantes ont été utilisées : résistances ajustées R3 - SP5-16VA-0.5 W ; R6 - SPZ-19a-0,5W ; résistances fixes MLT et S2-23 ; condensateurs : C1 - K50-29V à 16 V ; C2 et C4 - K50-35 à 6,3 V ; C3 - K10-17.

Les diodes VD1...VD4 conviennent à toutes les diodes de petite taille avec un courant direct admissible d'au moins 1 A. Il est préférable d'utiliser une LED d'une série. KIPD.

Le transistor peut être utilisé avec une conductivité similaire de n'importe quel type, mais avec un gain plus élevé. Le commutateur optocoupleur VS1 peut être remplacé par un 5P19T1.

J'ai pris un transformateur unifié de la série TP121-2-6 V, puis je l'ai modifié : il a une conception pratique (accès facile pour retirer les spires en excès de l'enroulement secondaire - cela peut être fait sans démonter le matériel). Sa caractéristique de charge est représentée sur la Fig. 2.23 (la ligne pointillée montre la caractéristique après avoir retiré environ 40 tours de l'enroulement secondaire).

Riz. 2.23. Dépendance de la tension dans l'enroulement secondaire du transformateur. TP121-2 sur courant de charge

La conception du transformateur prévoit son installation directement sur la carte. Le circuit imprimé d’alimentation est représenté sur la Fig. 2.24. Toutes les pièces sont posées dessus, à l'exception de la LED HL1. La puce stabilisatrice intégrée DA1 est fixée à un petit radiateur.

Riz. 2.24. Topologie PCB et disposition des éléments

Auteur : Shelestov I.P.

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