Портативні електронні пристрої з низьковольтним живленням часто розраховані на батарейки та акумулятори. Серед таких пристроїв найбільш популярні електромеханічні та цифрові годинники, радіоприймачі, ліхтарики і… бездротові дзвінки, що працюють по радіоканалу на частоті 303 МГц (є варіанти на частоту 933,25 МГц). До таких же пристроїв відносяться цифрові фотоапарати з роз’ємом для зовнішнього живлення 3,3 В (наприклад, Olimpus С-765), портативні програвачі CD (плеєри), диктофони, машинки для стрижки волосся і навіть мобільні телефони. Всі ці пристрої (їх список не обмежується переліченими, а набагато ширший) об’єднує те, що вони розраховані на живлення від батарей і акумуляторів, зовнішніх джерел живлення з номінальною напругою 3 В ± 10%. Як забезпечити їм живлення тоді, коли «штатний» адаптер втрачений, несправний?
Якщо струм споживання перевищує 0,3 А, найпростіше заживити низьковольтний пристрій від мережі 220 В джерелом живлення, що має функцію «безперебійності», тобто забезпечує живлення за відсутності напруги в мережі. Пропоную читачам принципову електричну схему такого пристрою (рис. 1).
Напруга, знята з дільника С1, С2 випрямляється діодами VD1, VD2 і згладжується оксидним конденсатором С3. Без навантаження напруга на конденсаторі С3 не перевищує 14 В. Транзистор VT1 включений за схемою з загальною базою і його перехід колектор-емітер повністю відкритий (падіння напруги не перевищує 0,5 В) – напруга на навантаженні (на обкладках оксидного конденсатора С4) становить 3,3 В. За відсутності мережевої напруги струм по ланцюгу (при підключеному навантаженні) тече через перехід емітер-база VT1 (загальне падіння напруги на VD3 не перевищує 0,3 В). І його можна ще більше скоротити, якщо виключити зі схеми діод VD3, що захищає транзистор при подачі на вхід пристрою мережевої напруги. Таким чином, в автономному режимі живлення в навантаження віддається не менше 2,7 В. Цією напругою вже можна заживити електромеханічний будильник або настінні годинники (фото на початку).
Про деталі
Пристрій не містить жодного резистора і практично не виділяє тепла, навіть транзистор VT1, оскільки струм, який тече через його перехід, дуже малий. При відключеному навантаженні силу струму не вдалося зафіксувати взагалі.
Всі діоди VD1, VD2 можна замінити на КД105В – КД105Г, КД213, Д226 з будь-яким буквенним індексом. Діод VD3 бажано застосувати з серій Д219, Д220, Д223. Оксидні конденсатори – типу К50-29 або аналогічні. Конденсатор С1 краще застосувати від непотрібного пускорегулюючого пристрою, перетворювача для люмінесцентної (енергозберігаючої) лампи – такі конденсатори розраховані на велику реактивну потужність і практично не виділяють тепла при включенні.
Елементи схеми монтуються на платі під розмір батарейного відсіку.
Фазування підключення не принципове. При збиранні та підключенні пристрою слід дотримуватися обережності, оскільки його елементи знаходяться під напругою освітлювальної мережі 220 В.
Стабілізатор 3 В, 0,75 А
Висока стабільність радіоелектронної апаратури забезпечується стабільністю передавальних характеристик всіх ланок, які залежать від стабільності живлячих напруг. Як перевищення, так і зниження робочої напруги становить небезпеку для радіоапаратури. Ось чому дуже важливо стабілізувати напругу джерела живлення. Простий спосіб досягнення цієї мети – застосування популярних і недорогих інтегральних стабілізаторів напруги з серії КР142, LM78xx та аналогічних. В даному випадку заслуговує уваги стабілізатор LM7803SR, схема включення якого представлена на рис. 2.
Максимальний струм навантаження стабілізатора становить 750 мА, що цілком достатньо для живлення малопотужного навантаження, приклади якого наведені вище. При струмі навантаження більше 100 мА мікросхему слід встановити на тепловідвід. Вхідна постійна напруга для даної схеми повинна знаходитися в межах 5…10 В.
Обидві схеми в налаштуванні не потребують. Вони можуть бути з успіхом застосовані в пристроях-адаптерах живлення (з вихідною напругою 3 В), наприклад, в тому випадку, коли штатний адаптер недоступний.
А. КАШКАРОВ