В устройствах на цифровых микросхемах и
микропроцессорах с автономным питанием батареи
гальванических элементов должны обеспечить
стабилизированное напряжение 5 В. Достигнуть
этого простейшим способом — использованием
шести элементов по 1,5В и интегрального
стабилизатора КР142ЕН5А — невыгодно как
энергетически, так и экономически. Предлагается
несложный стабилизированный преобразователь,
позволяющий получить напряжение 5 В при токе
нагрузки до 120 мА. Его входное напряжение может
находиться в пределах 2...3,5 В (два гальванических
элемента). КПД при входном напряжении 3 В и
максимальном токе нагрузки — приблизительно 75 %.
Схема преобразователя показана на рисунке.
На транзисторе VT2 собран блокинг-генератор.
Обмотка I трансформатора Т1 выполняет также
функцию накопительного дросселя, а с обмотки II на
базу транзистора VT2 поступает сигнал
положительной обратной связи. Импульсы,
возникающие на коллекторе этого транзистора,
через диод VD1 заряжают конденсаторы С4, С5,
напряжение на которых и является выходным. Оно
зависит от частоты повторения и скважности
импульсов блокинггенератора, которые, в свою
очередь, зависят от коллекторного тока транзисTopa
VT1, перезаряжающего конденсатор СЗ в интервалах
между импульсами.
После того, как на блокинг-генератор подано
напряжение питания, по мере зарядки конденсатора
С2 через резистор R1 увеличиваются коллекторный
ток транзистора VT1, частота генерируемых
импульсов и выходное напряжение преобразователя.
Но как только последнее превысит сумму
напряжений стабилизации стабилитрона VD2 и
открывания транзистора VT3, часть тока,
протекавшего через резистор R1 и базу транзистора
VT1, ответвится в коллекторную цепь открывшегося
транзистора VT3. Это приведет к уменьшению частоты
импульсов. Таким образом выходное напряжение
будет стабилизировано. Подстроечный резистор R3
позволяет установить его равным 5 В.
Транзистор VT2 — КТ819 с любым буквенным
индексом, КТ805А или КТ817 также с любым индексом. В
последнем случае выходная мощность
преобразователя будет немного меньше. КПД
устройства повысится, если в качестве VD1
применить германиевый диодД310. Трансформатор
изготовлен из дросселя ДПМ-1,0 индуктивностью 51
мкГн. Имеющаяся на нем обмотка использована в
качестве первичной.
Поверх нее намотана обмотка обратной связи (II) из
14 витков провода диаметром 0,31 мм в эмалевой
изоляции. Конденсатор СЗ должен быть
металлопленочным серий К71-К78. Керамический
конденсатор здесь нежелателен из-за низкой
температурной стабильности емкости. К типам
остальных деталей устройство некритично.
Преобразователь смонтирован на плате
из двустороннего фольгированного
стеклотекстолита. Фольга на одной из сторон
платы оставлена нетронутой и служит общим
проводом. Несколько образцов, собранных автором,
не потребовали никакого налаживания, кроме
точной установки выходного напряжения.
