Convertisseur de tension 5/9 volts pour alimenter les radios. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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En règle générale, les radios à transistors domestiques produites dans la seconde moitié du siècle dernier étaient conçues pour être alimentées avec une tension de 9 V à partir de sources de courant chimiques. Beaucoup d'entre eux sont restés opérationnels à ce jour, mais il est coûteux de les alimenter à partir de batteries galvaniques... Dans le même temps, de nombreuses personnes à la maison disposent aujourd'hui d'un ordinateur personnel, d'un ordinateur portable, d'un lecteur DVD, d'un téléviseur moderne ou d'un chargeur avec USB. connecteur qui a une tension de 5V DC. Le problème de l'alimentation des anciens récepteurs à transistors dans ce cas peut être résolu assez simplement - il suffit de créer un convertisseur élévateur de tension.

Un schéma d'une version possible d'un tel convertisseur est présenté sur la Fig. 1. Il est conçu pour se connecter au connecteur USB des appareils mentionnés ci-dessus et fournit une tension de sortie stabilisée de 9 V à un courant de charge allant jusqu'à 500 mA. Les radios à transistors de petite taille au volume maximum consomment généralement du courant jusqu'à 100.150-300.500 mA, les radios portables et magnétophones relativement grands - jusqu'à XNUMX-XNUMX mA.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Une tension de 5 V est fournie à l'entrée du convertisseur via les filtres LC C1L1C2 et L2C3C4, qui suppriment le bruit entrant dans l'appareil depuis la source de courant et dans la direction opposée. Le convertisseur de tension boost est basé sur la puce populaire MC34063AP1 (DA1). Sa sortie est alimentée par un transistor bipolaire VT1, ce qui améliore les caractéristiques de charge du stabilisateur de tension et augmente considérablement la fiabilité de l'appareil. La tension de sortie dépend du rapport de résistance des résistances R5/R3. Le papillon L3 est cumulatif. La résistance R1 définit le courant de fonctionnement de la protection contre les surcharges intégrée à la puce. Avec sa résistance indiquée dans le schéma et une tension d'entrée de 5 V, il commence à fonctionner avec un courant de charge d'environ 0,6...0,7 A. La tension de sortie est fournie à la charge via les filtres de suppression de bruit C7C8L4C9C10 et L5C11C12C13. La LED HL1 s'allume lorsqu'il y a une tension de sortie.

Avec une tension d'entrée de 5 V et un courant de charge de 500 mA, l'appareil consomme un courant de 1,4 A, la fréquence de fonctionnement du convertisseur est d'environ 43 kHz, l'amplitude d'ondulation sur les condensateurs C7, C8 est de 200 mV, et à la la sortie du stabilisateur n'est que de 6 mV à la fréquence de conversion. À mesure que le courant de charge diminue jusqu'à 200 mA, le courant consommé par l'appareil diminue jusqu'à 0,44 A et la fréquence de conversion diminue jusqu'à 34 kHz. Lorsqu'il n'y a pas de charge, l'appareil consomme un courant de 12 mA. Avec une tension d'entrée de 3 V, il fournit une tension de sortie de 9 V avec un courant de charge allant jusqu'à 20 mA.

Fig. 2

Toutes les pièces, à l'exception de la LED, sont placées sur une carte mesurant 80x50 mm (Fig. 2) du module UM1-4 APCHG (utilisé dans les téléviseurs domestiques UPIMTsT), dont toutes les pièces et conducteurs imprimés ont été préalablement retirés. Installation murale. La carte montée est placée dans un écran métallique de dimensions 85x54x30 mm, pour lequel le boîtier du module nommé est utilisé. Vous pouvez également utiliser des boîtiers d'écran métalliques du module de télévision UM1-2 UPCHZ, des sélecteurs de canaux SKD-24, SK-D-30-3, SK-M-30-3, de l'unité BRK-1S, ou souder un boîtier de celui-ci. taille d'une boîte de conserve, par exemple d'une canette de café instantané. L'écran est connecté à la carte en un seul point - à la borne négative du condensateur C12. C'est une condition obligatoire, sinon l'écran ne supprimera pas les interférences, mais les émettra.

L'appareil peut utiliser n'importe quelle résistance de petite taille (C1-4, C1-14, MLT, etc.). La résistance R4 est soudée directement aux bornes du transistor VT1. Le condensateur C6 est un condensateur à film de petite taille, C4, C7, C10, C12 sont en oxyde d'aluminium ou de tantale, par exemple K50-68, K53-19 ou analogues. Les condensateurs restants sont des condensateurs céramiques multicouches à montage en surface (CMS) : C5 est soudé directement aux broches du microcircuit DA1, C3, C8, C9, C11 sont soudés aux broches des condensateurs à oxyde correspondants, C13 est installé dans l'alimentation XP2 prise. La broche 4 du microcircuit DA1, les broches de l'inductance L1, l'émetteur VT1, le condensateur C7 et le point de connexion entre les broches du condensateur C6 et la résistance R3 sont connectés à la borne négative du condensateur C4 avec des fils séparés - c'est aussi une condition obligatoire dont le respect détermine la qualité du travail et la fiabilité de la conception. Le fusible FU1 est un fusible polymère auto-réparable.

Remplacement possible de la puce MC34063AP1 - MC34063AP, MC33063AP1, MC33063AVP (résistant à la chaleur), KA34063A, IP33063N, IP34063N. La diode Schottky 1 N5822 peut être remplacée par SR306, SR360, MBRS340T3, MBR340, 30BQ040, 30BQ060, 31DQ06. Au lieu de la LED rouge RL513-SR113, vous pouvez utiliser n'importe quelle autre lumière continue, par exemple les séries KIPD21, KIPD40, KIPD66.

Parmi les transistors de différents types adaptés aux paramètres testés dans l'appareil, les meilleurs résultats ont été affichés par le 2SC3747 (remplacement possible - 2SC3748, 2SC3746). Il est produit dans un boîtier isolé TO-220ML. Le transistor est monté sur un dissipateur thermique en duralumin avec une surface de refroidissement d'environ 4 cm2. Si un transistor avec une bride de dissipateur thermique non isolée est utilisé, il doit être isolé du dissipateur thermique. La longueur des fils de connexion allant aux bornes du transistor doit être la plus courte possible. La même exigence s'applique à la résistance R1.

L'inductance à deux enroulements L1 est utilisée prête à l'emploi, à partir d'une alimentation d'ordinateur. Si vous le réalisez vous-même, vous pouvez l'enrouler avec du fil PEV-2 d'un diamètre d'au moins 0,65 mm (avant remplissage) sur un anneau en ferrite (M2000NM) de taille standard K16x10x5. Les selfs L2 et L4 ont le même circuit magnétique, chacune contenant 15 tours de fil de montage toronné d'un diamètre de cuivre de 0,65 mm. L'enroulement de l'inducteur L3 est constitué de 30 tours d'un faisceau de quatre morceaux de fil PEV-2 0,23 repliés ensemble et torsadés, enroulés en une seule couche sur un anneau de taille standard K20x12x6 en ferrite M2000NM avec un entrefer non magnétique (pour ce faire , il est scié, brisé en deux parties à peu près égales, puis collé avec de la colle BF ou Quintol et séché deux jours à température ambiante). La self L5 est enroulée sur un anneau de ferrite (2000NM) de taille standard K10x6x4,5 et contient huit tours de fil de montage doublement plié d'un diamètre (cuivre) de 0,5 mm. Avant l'enroulement, les anneaux sont enveloppés d'une bande de tissu verni ou de ruban isolant en PVC, et l'enroulement de l'inducteur fini est imprégné de tsaponlak.

Pour connecter l'appareil au connecteur USB, réalisez un câble à deux fils fait maison avec une prise USB (les câbles USB prêts à l'emploi disponibles dans le commerce ne conviennent pas pour travailler avec l'appareil décrit en raison de la résistance assez élevée des fils d'alimentation). La section transversale de ses noyaux doit être d'au moins 0,75 mm2, la longueur ne dépasse pas 1 M. La charge est connectée au convertisseur avec un câble à deux fils d'une section de 0,5 mm2 et d'une longueur de 1,5. 2,5 m.

Si l'appareil est destiné à être connecté à un ordinateur de bureau, alors s'il y a un cavalier « +5V/+5VSB » sur sa carte système, il est conseillé de régler cette dernière sur la position « +5V ». Une option similaire (au lieu d'un cavalier) peut se trouver dans les paramètres du BIOS de l'ordinateur. Sur les cartes mères modernes, la commutation des ports externes de l'alimentation de +5VSB à +5V peut se produire automatiquement lorsque l'ordinateur passe du mode veille au mode de fonctionnement.

Après avoir vérifié le fonctionnement et testé le convertisseur de tension, installez les couvercles métalliques supérieur et inférieur du boîtier, enveloppez-le dans quatre couches de papier d'aluminium collant, puis avec le même nombre de couches de ruban adhésif et, enfin, collez-le avec vous-même. -Film PVC décoratif adhésif.

L'appareil fabriqué par l'auteur n'interfère avec la réception radio dans aucune plage de diffusion, même si le récepteur est installé directement sur son corps. Si le convertisseur de tension est connecté au port USB de l'ordinateur et que le récepteur radio alimenté par celui-ci doit être connecté à l'entrée de la carte son (par exemple, pour enregistrer des émissions de radio), alors le signal de la sortie du récepteur doit être alimenté par un transformateur d'isolement ou une unité de découplage optoélectronique.

En plus des récepteurs radio, le convertisseur peut alimenter tout autre appareil avec une tension d'alimentation nominale de 9 V avec un courant de charge allant jusqu'à 0,5 A, par exemple des jouets pour enfants, des instruments de mesure, etc.

Étant donné que le courant consommé par le convertisseur dépasse le courant de charge de 2,5 à 2,8 fois, lors de la connexion d'une charge avec une consommation de courant supérieure à 200 mA, la ligne électrique du port USB peut être surchargée. Par conséquent, avant de connecter le convertisseur, vous devez vous assurer que le courant qu'il consomme pour la ligne électrique du port USB sera acceptable.

Auteur : A. Butov

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