Эквивалент батареи «Крона»

Для питания многих бытовых элек­тронных приборов применяются батареи типоразмера 6F22 («Крона», «Корунд» и импортные). Стоят они до­рого, поэтому у радиолюбителей все­гда было желание заменить их более дешёвыми. И тут поможет предлага­емое устройство, которое заменит указанные батареи. За его основу была взята схема из журнала «Радио» за 2001 г., Ns 11, с. 42 (Чаплыгин А. «Простой преобразователь напряже­ния»). За прошедшее время этот пре­образователь напряжения применялся во многих разработках, но в данном случае его схема была изменена. Упрощён трансформатор и добавлены выпрямительные диоды, поскольку без них на эмиттерные переходы поступа­ет слишком большое обратное напря­жение. Кроме того, устройство допол­нено узлом запуска.

Схема устройства показана на рис. 1. Преобразователь собран на транзисто­рах VT2 и VT3 и трансформаторе Т1, а узел запуска — на транзисторах VT1 и VT4. При снижении выходного напряже­ния до 4 В полевой транзистор VT1 от­крывается, что приводит к открыванию остальных транзисторов и запуску пре­образователя. Когда выходное напря­жение превысит 4 В, транзисторы VT1 и VT4 закрываются, т. е. узел запуска от­ключается и преобразователь напряже­ния работает самостоятельно. Частота генерации — около 40 кГц. Нагрузка преобразователя находится в цепи питания баз транзисторов VT2 и VT3, поэтому при отключении нагрузки гене­рация срывается. Но несколько раз в сутки преобразователь запускается, подзаряжая конденсатор С3. Периодич­ность запуска зависит от токов утечки конденсатора и обратного тока диодов VD1 и VD2.

Рис. 1

Выходное напряжение — 9 В, КПД (при токе нагрузки 10 мА) — 85 %. Мак­симальный ток нагрузки — 50 мА, мини­мальный ток нагрузки, при котором генерация не срывается, — 150 мкА (сопротивление нагрузки — 60 кОм). При разрядке гальванического эле­мента до 1,1 В выходное напряжение уменьшается до 6 В.

Рис. 2

Большинство элементов уста­новлено на односторонней пе­чатной плате из фольгированного стеклотекстолита, чертёж ко­торой показан на рис. 2, а их размещение — на рис. 3. Диоды смонтированы перпендикулярно плате. Высота установленных элементов вместе с платой — не более 11 мм. Минусовую линию питания припаивают с помощью фольги к минусовому контакту разъёма XS1. Так получается контакт ХТ2, к которому прижи­мается гальванического элемента G1. Смонтированная плата пока­зана на рис. 4. Контакт ХТ1 — вращаю­щийся, он изготовлен из пружины под­ходящего размера, которую крепят с помощью двух припаянных к плате про­волочных скоб из металлических скре­пок.

Рис. 3

Рис. 4

Применены резисторы Р1-4 или аналогичные малогабаритные длиной 4…5 мм, конденсаторы С1 и СЗ — ок­сидные низкопрофильные диаметром 6,5 мм и высотой 8 мм. Конденсатор СЗ следует выбрать с минимальным током утечки. Перед проверкой их выдержи­вают под номинальным напряжением не меньше часа. Конденсатор С2 — ке­рамический или плёночный, в том числе и для поверхностного монтажа. Транзисторы КТ209Б надо подобрать с возможно близкими коэффициентами передачи тока базы, иначе при отклю­чении нагрузки в конце зарядки конденсатора СЗ преобразователь может пе­рейти в однотактный режим и выходное напряжение возрастёт до 12 В. Полевой транзистор (КП103Л, КП103И, КП103К, КП103М, J175, J176) подбирают по на­пряжению отсечки (2,5 В), Напряжение запуска равно сумме напряжения пита­ния и отсечки. Диоды надо подобрать с минимальным обратным током.

Трансформатор намотан на кольце­вом магнитопроводе МН2000 К9х5х5 от чашки Б22, который помещён в термо­усаживаемую трубку диаметром 8 мм. После термоусадки края трубки обре­заны и загнуты внутрь кольца. Сначала наматывают вторичную обмотку — при­мерно 50 витков провода ПЭВ-2 0,2, затем вторичную — восемь витков вдвое сложенным проводом ПЭВ-2 0,4….0,5. Выводы вторичной обмотки припаива­ют к выводам анодов диодов. Для пи­тания можно применить гальваниче­ский элемент или аккумулятор типо­размера LR03 или LR6. При использо­вании элемента LR03 корпус длиннее штатного на 2,5 мм. Если позволяют размеры батарейного отсека, жела­тельно ставить элемент LR6. Если пла­нируется применить аккумулятор, надо увеличить число витков вторич­ной обмотки примерно до 55 витков и не забывать вынимать разряженный аккумулятор, иначе цепь запуска раз­рядит его до 0,5 В.

Плата и гальванический эле­мент размещены в металличе­ском корпусе отслужившей бата­реи «Крона». От неё использова­на и контактная колодка (разъём XS1).

Плату с этим разъёмом встав­ляют в корпус батареи (рис. 5) и припаивают две свободные пло­щадки (на рис. 2 справа вверху и внизу) к нему. В отсек для гальва­нического элемента вставлена трубка, изготовленная из плёнки для лазерного принтера, края которой скреплены липкой лен­той. Элемент вставляют в отсек и прижимают с помощью вращающегося контакта, конец которого изо­гнут и к которому припаяна фольга. Чтобы гальванический элемент не пе­ремещался в отсеке, в случае необхо­димости его фиксируют с помощью отрезка ПВХ-трубки (при использова­нии элемента типоразмера LR6 трубка не нужна).

Рис. 5

Проверяют устройство, подключив в качестве нагрузки резистор сопротив­лением 300 кОм, и измеряют выходное напряжение. Оно должно плавно умень­шаться до 4 В (разрядка конденсатора С3), затем резко увеличиваться до 9,8 В и опять плавно уменьшаться. Это свидетельствует о нормальной работе устройства.

Автор: А. ПУРЫНЫЧЕВ, г. Сумы, Украина
Источник: Радио №1, 2016