Низковольтный преобразователь напряжения 2В в 5В
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 1,5 В и интегрального стабилизатора КР142ЕН5А — невыгодно как энергетически, так и экономически. Для подобных нужд целесообразно использовать . Предлагаемый несложный стабилизированный преобразователь позволяет 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 рис. 4.2.
На транзисторе VT2 собран блокинг-генератор. Обмотка 1 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 блокинг-генератора, которые, в свою очередь, зависят от коллекторного тока транзистора VT1, перезаряжающего конденсатор СЗ в интервалах между импульсами.
После того, как на блокинг-генератор подано напряжение питания, и 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, протекающего 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 диод Д310. Трансформатор Т1 изготовлен из дросселя ДПМ-1,0 индуктивностью 51 мкГн. Имеющаяся на нем обмотка использована в качестве первичной. Поверх нее намотана обмотка обрат
ной 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. К типам остальных деталей устройство некритично. Преобразователь смонтирован на плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Фольга на одной из сторон платы оставлена нетронутой и служит общим проводом.