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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Adaptateur secteur pour appareil photo numérique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations Les piles des appareils photo numériques modernes s'épuisent rapidement. Par exemple, l'appareil photo Canon A530 en mode visualisation photo ne consomme pas plus de 0,2 A. Mais le mode photographie sans flash nécessite un courant d'au moins 0,4 A provenant de la source d'alimentation, et avec un flash - pas moins de 0,7 A. Dans cet appareil photo, deux piles galvaniques de taille AA sont utilisées, qui peuvent être rapidement remplacées. La plupart des autres caméras sont alimentées uniquement par des piles. C'est un autre problème sérieux avec la plupart des appareils modernes. La décharge de la batterie standard rend impossible l'utilisation continue de l'appareil photo. C’est là que le remplacement rapide de la batterie s’avère utile. Avoir deux cellules galvaniques neuves de rechange dans votre poche résout facilement le problème de la décharge soudaine de la batterie. Lors de l'utilisation d'un flash, il n'est plus possible de s'approvisionner en cellules galvaniques : elles se déchargent rapidement. Les éléments de haute qualité durent plus longtemps, mais leurs prix ont fortement augmenté récemment. Il est vite devenu évident que faire fonctionner une caméra utilisant des cellules galvaniques était un gaspillage considérable. Les batteries de petite taille, énergivores et gourmandes en énergie, d'une capacité de 2650 mAh, sont naturellement utiles. Mais ils s’épuisent aussi rapidement. L'essentiel est que cela se produise de manière inattendue. Il existe un autre inconvénient sérieux lors de l’utilisation d’un appareil photo équipé de batteries de 1,2 volts. Bien avant que la batterie ne soit complètement déchargée à 1 V, l'appareil photo cesse de fonctionner. Il « exige » simplement que les piles soient remplacées avec l'inscription correspondante sur l'écran, puis s'éteint automatiquement. Les batteries saisies ont une tension de 1,1... 1,15 V pour un courant de charge de 0,5 A, ce qui signifie que les batteries sont sous-utilisées. Et un très solide. Nous ne savons pas comment charger ces batteries car nous ne savons pas quelle charge leur donner. Il ne reste plus qu'à décharger avec force les batteries sous-utilisées à une tension de 0,9... 1 V avant de les charger, ce qui prend plusieurs heures. Comme nous le voyons, il est impossible de maximiser l’utilisation de l’énergie des batteries et des cellules galvaniques. Par conséquent, dans des conditions de fonctionnement stationnaires, il est conseillé d'alimenter la caméra sur secteur via une unité appropriée. La principale exigence est la fiabilité. En aucun cas, cela ne doit endommager un appareil photo coûteux.
Compte tenu de cette exigence, un dispositif a été développé dont le schéma est présenté sur la figure. Il s'agit d'un stabilisateur de tension à compensation linéaire avec limitation du courant de sortie et d'une unité de protection contre l'augmentation d'urgence de la tension de sortie. Le transformateur de réseau T1, le pont de diodes VD1 -VD4 et le condensateur de lissage C1 sont utilisés à partir d'un bloc d'alimentation industriel BP 12/10 (12 V, 10 W). L'appareil utilise une puce de stabilisation parallèle TL431 (DA1). Son entrée de commande reçoit la tension du diviseur R6R4, dont les résistances sont sélectionnées de telle sorte qu'à la tension de sortie nominale aux bornes de la résistance R4, il y ait 2,5 V. Si, pour une raison quelconque, la tension de sortie dépasse celle nominale, le courant traversant la puce DA1 augmentera fortement, ce qui entraînera une réduction de la tension basée sur le transistor de régulation VT1 et, par conséquent, le rétablissement de la tension de sortie nominale du stabilisateur. Afin d'assurer la fiabilité, le transistor VT1 est sélectionné avec une large marge de tension, de courant et de puissance. L'unité de limitation de courant de sortie est assemblée à l'aide du transistor VT2 et des résistances R3, R5. La résistance R5 est un capteur de courant de charge. Au moment où la chute de tension à ses bornes dépasse 0,6 V, le transistor VT2 s'ouvre et freine la croissance du courant de base du transistor VT1, ce qui limite le courant de sortie à 3 A. Le transistor VT2 a également été choisi comme puissant pour des raisons de fiabilité. Il y a eu des cas de défaillance de transistors de faible puissance (des séries KT315 et KT503) dans des unités de protection similaires. Mais les puissants transistors n’ont subi aucun dommage. Les avantages du stabilisateur de tension proposé sont l'inclusion d'un capteur de courant dans l'espace du fil d'alimentation positif et non négatif (commun), ainsi que l'absence de « baisse » de la tension de sortie lorsque le courant de charge approche la limite limite. Bien que le régulateur de tension soit très fiable, s'il tombe en panne, la caméra risque d'être endommagée par l'augmentation de la tension d'alimentation. Pour éviter cela, une unité de protection est utilisée sur le transistor VT3, la diode Zener VD5 et la résistance R7. En cas d'augmentation d'urgence de la tension de sortie, la diode Zener VD5 et le transistor VT3 s'ouvrent, dont le courant du collecteur fait sauter le fusible FU2. De telles unités ont été bien testées par l'auteur pour protéger les filaments des tubes cathodiques de télévision lorsqu'ils sont alimentés en courant continu. Étant donné que l'appareil proposé est destiné à un usage domestique, la tâche consistant à minimiser ses paramètres de poids et de taille n'a pas été fixée. Il est donc logé dans le boîtier du bloc d'alimentation 12/10 mentionné ci-dessus, qui peut aujourd'hui être acheté à très bas prix et sans trop de difficultés. L'enroulement secondaire du transformateur réseau a été rembobiné : le nombre de ses tours a été réduit d'environ 30 %, tandis que la tension de l'enroulement est tombée à 7,7 V. Vous pouvez également utiliser n'importe quel transformateur réseau d'une puissance de 5...10 W avec un enroulement de 6...6,3 V, y compris un filament pour la technologie des lampes. Il est également acceptable d'utiliser des transformateurs modernes de petite taille. Mais beaucoup d’entre eux ont déclaré des caractéristiques qui ne correspondent pas aux réalités. Seul un transformateur convient, dont l'enroulement est capable de fournir un courant de sortie de 2 A à une tension d'au moins 6 V. Même un transformateur avec un enroulement de seulement 5 V convient si des diodes avec une chute de tension plus faible sont utilisées dans le redresseur. pont VD1 - VD4, par exemple des diodes au germanium de la série D302 -D305 ou des diodes Schottky 1N5822, KD2998A-KD2998G. Les condensateurs à oxyde peuvent être de toute nature ; la capacité du condensateur C1 doit être d'au moins 1000 5 µF. Capteur de courant - résistance R5 - S16-5MV-0,25. Si nécessaire, il peut être fait maison à partir de fil nichrome. Les résistances restantes sont MLT-XNUMX. L'alimentation est montée sur une maquette. Les diodes du pont redresseur KD202V (VD1-VD4) peuvent être remplacées par d'autres avec un courant direct maximum d'au moins 3 A, par exemple des séries KD213, D242, D243, ou utiliser des ponts prêts à l'emploi BR305 ou BR605. Le transistor de régulation KT829B (VT1) est placé sur un dissipateur thermique à ailettes d'une surface de refroidissement d'environ 150 cm2. Ce transistor est composite. Il peut s'agir de n'importe quelle série KT829 ou KT827, ainsi que du BDX53C étranger. Transistor VT2. n'importe laquelle des séries KT815, KT817. Transistor VT3 - toute structure NPN basse fréquence en silicium puissante avec un courant de collecteur constant maximum d'au moins 5 A, par exemple des séries KT803, KT808, KT819, BD911. Ce transistor est installé sans dissipateur thermique, puisqu'il n'a pas le temps de chauffer pendant le temps où le fusible FU2 saute. Il s’ensuit que des fusibles de substitution ne peuvent pas être utilisés dans cette conception. LED HL1 - n'importe quelle couleur. La diode Zener KS133A (VD5) peut être remplacée par KS139A ou étrangère BZX55C3V3, BZX55C3V6, BZX55C3V9. La mise en place d'une alimentation assemblée à partir de pièces réparables n'est pas difficile. Mais étant donné qu'une charge coûteuse y est connectée, ce processus doit être traité de manière très responsable. Tout d'abord, l'unité de protection sur le transistor VT3 est vérifiée séparément. Lors de l'installation, ce transistor est installé sur un dissipateur thermique d'une surface de refroidissement de 200 cm2. L'unité est connectée à une alimentation de laboratoire avec une tension de sortie réglable en continu de 0... 15 V et limitant le courant de sortie à ZA. En l'absence d'alimentation de laboratoire, vous pouvez utiliser un stabilisateur de tension personnalisable, pour lequel la résistance constante R4 est temporairement remplacée par une résistance variable connectée en rhéostat. Il est nécessaire de s'assurer que le transistor VT3 ouvre et ferme de manière fiable la sortie de l'alimentation à une tension ne dépassant pas 4,5 V. Vérifiez ensuite la protection du courant de sortie. Le niveau requis de limitation de courant est défini en sélectionnant la résistance du capteur de courant - résistance R5. Après cela, si nécessaire, sélectionnez la résistance de la résistance R4 pour régler la tension de sortie entre 3...3,2 V. Enfin, en connectant et en déconnectant une charge avec une résistance de 4 Ohms à la sortie, vérifiez la stabilité de la tension de sortie. . Il ne devrait pas varier de plus de 10 mV. La tension a été mesurée avec un appareil V7-38 directement sur la carte. Le dispositif proposé peut alimenter simultanément deux caméras. Au cours de son exploitation (environ deux ans), aucun commentaire n'a été formulé concernant son fonctionnement. Pour une plus grande fiabilité de protection de la caméra contre une augmentation d'urgence de la tension de sortie, il est préférable de connecter le collecteur du transistor VT3 non pas à la sortie du stabilisateur de tension, mais à son entrée - le point de connexion des bornes supérieures des résistances R1 , R2, le collecteur du transistor VT1 et la borne droite du fusible FU2. Auteur : A. Zyzyuk
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