Главная » Питание
Призовой фонд
на август 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Стабилизатор внешнего питания видеокамеры

Видеокамеры типа "Toshiba" комплектуются внешним питанием, состоящим из кислотного аккумулятора с гелиевым наполнителем нестандартного напряжения 9.6 вольта и сетевым блоком питанием.

С истечением времени аккумулятор кристаллизуется и выходит из строя, попытки реанимировать от дендритов методом импульсной очистки к положительному результату не привели. Питание камеры от сетевого блока питания оказалось также невозможной, на мониторе постоянно мигал знак разряженной батареи и механизмы камеры туго проворачивались. Бюджетный сетевой блок питания имеет слабые характеристики, для нормальной работы недостаточен выходной ток и напряжение. Попытка построечными резисторами добавить напряжение и ток привели к перегреву.

Поиск нового аккумулятора и достаточного мощного блока питания из-за нестандартного напряжения к положительному результату не привели. Учитывая, что прямое использование в кинокамере аккумулятора с напряжением 12 вольт может привести к перегоранию лампы подсветки сюжета съёмки и даже к выходу электроники и электродвигателей. Внешнее питание видеокамеры выполнено через сетевой трансформатор и схему стабилизации питания.

Характеристика блока питания:
Напряжения сети 220 Вольт.
Выходное напряжение стабилизированное 9,6 вольта (3,7-12 вольт ).
Ток заряда до 500 мА.
Нестабилизированное выходное напряжение 13,8 вольт.
Ток нагрузки до 2 Ампер.
Коэффициент стабилизации более 100.

Принципиальная схема стабилизатора внешнего питания видеокамеры

Схема стабилизатора внешнего питания видеокамеры состоит из: операционного усилителя цепи стабилизации выходного напряжения DA2 с внешними цепями, предварительного усилителя сигнала рассогласования на параллельном стабилизаторе DA1 и силового транзистора VT3. В схеме выполнена индикация режима заряда и перегрузки на светодиодах HL1, HL2.

Стабилизация выходного напряжения выполнена отрицательной обратной связью с цепи нагрузки на неинвертирующий вход усилителя.

Соединение между кинокамерой и сетевым блоком выполнены бюджетными шнурами с разъёмами.

Операционный усилитель DA1 имеет высокий коэффициент усиления при низком потреблении тока, частотный уровень микросхемы в режиме усиления постоянного тока роли не играет.
Коэффициент усиления операционного усилителя зависит от параметров внешних элементов и цепи обратной связи. Для удобства введения обратной связи операционный усилитель выполнен по дифференциальной схеме с двумя входами : инвертирующим и неинвертирующим фазу сигнала.

Выбор входа для подачи сигнала зависит от нужной фазы выходного сигнала.
На вход 2 DA1 подается половина напряжения питания, с точки состоящей из стабилитрона VD1 и стабилизатора тока на полевом транзисторе VT1 и резисторе R1 отрицательного смещения на затвор. Резистор R5 создаёт положительную обратную связь с выхода операционного усилителя на один из его входов, для возникновения гистерезиса в переключении выходного напряжения. Как только напряжение на входе 3 DA1 превысит напряжение на входе 2 DA1, выходной уровень на выходе 6 операционного усилителя с нулевого состояния скачком повышается до половины напряжения источника питания.

Резисторы R2, R5 создают небольшой гистерезис в режиме компаратора. Для уменьшения гистерезиса номинал резистора R5 необходимо повысить.

Конденсатор С1 выполняет действие интегрирования сигнала отрицательной обратной связи, время заряда зависит от ёмкости конденсатора С1.

На неинвертируемый вход 3 DA1 подаётся сигнал отрицательной обратной связи с эмиттера VT4 через ограничительный резистор R12, регулятор R11 - установки выходного стабилизированного напряжения. Через резистор R6 подаётся на управляющий электрод параллельного стабилизатора DA1. При превышении выходного напряжения на нагрузке, стабилизатор DA1 открывается и резистором R4 шунтирует вход 3 DA2 понижая на нём напряжение, происходит разбалансировка моста. Напряжение на выходе 6 DA2 снижается и ток заряда падает, система стабилизируется. В обратном порядке недостаточное напряжение на эмиттере транзистора VT3 вызывает закрытие таймера DA1 и повышение напряжения на выходе 6 операционного усилителя.

Стабилизатор на макетной плате

Усиленный предварительным усилителем на транзисторе VT2 сигнал рассогласования поступает на базу ключевого транзистора VD3, напряжение на нагрузке возрастает и ток зарядной цепи увеличится. Для визуального контроля высокого уровня на выходе 6 усилителя подключен светодиод HL1, он же указывает на состояние зарядки. Все конденсаторы в схеме стабилизатора внешнего питания видеокамеры установлены для снижения пульсаций по цепям питания и импульсных помех, которые могут внести сбой в стабилизации выходного напряжения.

Стабилизатор в сборе

Резистор R13 в цепи коллектора транзистора VT3 снижает ток короткого замыкания в нагрузке, защищая транзистор от пробоя и дополнительно используется для создания падения напряжения при индикации перегрузки светодиодом HL2 – «Перегрузка», падение напряжения на резисторе R13 в цепи питания нагрузки достаточно для его слабого свечения при работе кинокамеры и яркое горение при перегрузках тока.

Питание операционного усилителя DA2 с электронным мостом и предварительного усилителя на транзисторе VT2 выполнено от аналогового стабилизатора на микросхеме DA3.

Ток заряда аккумулятора устанавливается резистором R11, при заряженном состоянии аккумулятора кинокамеры ток подзаряда не должен превышать тока саморазряда в десять миллиампер.

Печатная плата стабилизатора внешнего питания видеокамеры устанавливается в подходящий по размерам корпус, к примеру типа БП-1, в нём же крепится силовой трансформатор Т1, на силовые транзисторы крепятся небольшие радиаторы или медные флажки размерами 20*50 мм.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Коновалов В. Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (4) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Григорий Т. #
Никогда в этой схеме, на эмиттере VT4(выход на камеру) не будет 9.6 вольт. Если, конечно, он не будет пробит.
Ответить
0
slava_s #
R10 и питание микросхемы нужно подключить к коллектору VT4. Источник опорного напряжения на полевике и стабилитроне лучше заменить на делитель на резисторах. R2 убрать. VT2 тоже лучше убрать, но тогда входы ОУ поменять местами. R14 убрать... А ещё лучше импульсник применить понижающий (желательно синхронный), батарея дольше будет работать.
Ответить
0
slava_s #
Здесь ещё и зарядку нужно переделывать. При напряжении 17В с выпрямителя через 10 Ом идёт ток в полностью заряженную батарею (17-14.4)/10=0.26А... И ещё предохранитель во вторичной обмотке не нужен, а в первичной нужно на ток 0.25,0.5А(поменьше). C5(фильтрующий конденсатор) всего на 16В. И ёмкость 470 мкФ мала, желательно 2200 мкФ или больше.
Ответить
0
slava_s #
Светодиод HL1 не зарядку индицирует, а работу стабилизатора; а HL2-не перегрузку, а зарядку... Схема плохая. Как она работала?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Набор 4WD Kit Bluetooth Программатор Pickit3
вверх