RU180247U1 - Автоматический повышающий преобразователь напряжения - Google Patents
Автоматический повышающий преобразователь напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU180247U1 RU180247U1 RU2018108908U RU2018108908U RU180247U1 RU 180247 U1 RU180247 U1 RU 180247U1 RU 2018108908 U RU2018108908 U RU 2018108908U RU 2018108908 U RU2018108908 U RU 2018108908U RU 180247 U1 RU180247 U1 RU 180247U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- voltage converter
- converter
- effect transistor
- voltage
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/18—Networks for phase shifting
- H03H7/20—Two-port phase shifters providing an adjustable phase shift
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в различных автономных датчиках, например в датчиках охранной сигнализации и других приборах, питаемых от батареи типоразмера 6F22.Техническим результатом является снижения энергопотребления устройства.Это происходит за счет автоматического включение и выключение полевым транзистором VT1 преобразователя напряжения, а во время паузы в работе питать датчик от накопительного конденсатора. Ил. 2
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в различных автономных датчиках, например в датчиках охранной сигнализации и других приборах, питаемых от батареи типоразмера 6F22.
Известен автономный ИК-датчик со встроенной сиреной (105 дБ) ТК-2 В. Он сконструирован для обеспечения безопасности и комфорта при использовании в помещениях. Два режима сигнализации («Тревога» и «Дверной звонок») позволят использовать его как для защиты помещений от нежелательного проникновения, так и для информирования владельца о появлении посетителя и т.д.
Датчик собран на микросхеме NCP1400ASN50T1 с выходным напряжением 5.0V. Питание: Батарейка - 9 В («Крона»), Адаптер питания - 9 В 100 мА. Потребление: 150 мкА в режиме ожидания. Производитель: OV Semiconductor (Read more: https://www.smartronru/catalog/prodvets).
Такой датчик с автономным питанием работает практически непрерывно, потребляя большую часть времени небольшой ток в дежурном режиме и только кратковременно - в десятки раз больше. В дежурном режиме потребляемый датчиком ток не превышает долей миллиампера, а при подаче сигнала тревоги он возрастает до 60 мА. К источнику питания этого устройства предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, он должен иметь напряжение 6-9 В и выходной ток несколько десятков миллиампер, чтобы обеспечить достаточную громкость сигнала тревоги, с другой - большую емкость и малые габариты. Для питания этого устройства применена батарея типа «Крона». Существуют батареи гальванических элементов или аккумуляторов подобного типоразмера, соответствующие указанным требованиям, но они недешевы. Если применить дешевые, они могут не обеспечить требуемого тока, обычно имеют большой ток саморазрядки и поэтому требуют частой замены.
Целью полезной модели является снижения энергопотребления устройства.
Поставленная цель достигается тем, что автоматический повышающий преобразователь напряжения, состоящий из электронной микросхемы типа NCP1400ASN50T1, выпрямителя на диодах VD1 и VD2 и накопительного дросселя L1 выполненного с отводами, а также конденсаторов С1, С2, С3, и гасящих резисторов R1, R2, а также входа 1 и выхода 2, в преобразователь напряжения включен полевой транзистор VT1 и подстрочный резистор R3, причем база полевого транзистора VT1 соединена с подстрочным резистором R3, а коллектор соединен со входом управления электронной микросхемы (вывод 1), и через резистор R1, дроссель L1 и диод VD2 с плюсом схемы, а эмиттер в свою очередь соединен с подстрочным резистором R3, при этом включение и выключение преобразователя напряжения осуществляет полевой транзистор VT1.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя. Она содержит:
микросхему NCP1400ASN50T1, диоды VD1 и VD2, дроссель L1, конденсаторы С1, С2, С3, резисторы R1, R2, полевой транзистор VT1, подстрочный резистор R3.
Микросхема NCP1400ASN50T1 предназначена для построения стабилизированного импульсного преобразователя напряжения с выходным напряжением 5 В. Микросхема работает так, что поддерживает указанное постоянное напряжение на своем входе OUT (выход 2). Чтобы получить на выходе преобразователя напряжение в два раза больше, применены два выпрямителя на диодах VD1 и VD2, а накопительный дроссель L1 выполнен с отводом.
Но каков бы ни был выходной ток, сам преобразователь все равно потребляет от источника питания ток. Чтобы его уменьшить, можно периодически выключать преобразователь, а во время паузы в работе питать сигнализатор от накопительного конденсатора. Так и предлагается в заявленном устройстве, поскольку у микросхемы есть вход управления СЕ (вывод 1). Включение и выключение преобразователя осуществляет полевой транзистор VT1.
Сразу после подачи питающего напряжения конденсатор С3 разряжен, транзистор закрыт и на вход CE поступает высокий уровень, включающий преобразователь. Начинается зарядка конденсатора С3, и когда напряжение на затворе транзистора станет достаточным для его открывания, на входе СЕ микросхемы напряжение уменьшится практически до нуля, преобразователь выключится. Когда конденсатор С3 немного разрядится, транзистор закроется и преобразователь снова включится.
В результате ток, потребляемый преобразователем при работе датчика в дежурном режиме, носит импульсный характер, а напряжение на конденсаторе изменится между двумя значениями Uмин и Uмакс (фиг. 2). Амплитуда импульса тока - около 200 мА, длительность импульса - около 1 мс, период следования - около 1,5 с. Поэтому средний ток, потребляемый от источника питания в этом режиме, не превышает 1 мА.
Используя тот факт, что датчик нормально работает в интервале питающего напряжения 7-10 В, принято решение установить (с помощью подстрочного резистора R3) выходное напряжение 7,5-8 В. Таким образом, преобразователь периодически включается и выключается, поддерживая на выходе указанное напряжение. Поэтому нестабильность выходного напряжения относительно высока - ±0,5 В, но на работоспособность датчика это не влияет. При разрядке аккумулятора период включения уменьшается. Без полевого транзистора выходное напряжение преобразователя - 9-9,5 В.
Когда датчик перейдет в режим тревоги, период включения преобразователя резко уменьшится. Если выходное напряжение станет меньше 8 В, полевой транзистор закроется, и преобразователь будет работать постоянно. Термостабильность выходного напряжения определяется в первую очередь параметрами полевого транзистора. В данном случае температурный коэффициент напряжения - отрицательный, равный нескольким милливольтам на градус Цельсия.
Если датчик выключить с помощью штатного выключателя, преобразователь продолжит работу, но период его включения возрастет в несколько раз и ток, потребляемый от источника питания, уменьшиться.
Claims (1)
- Автоматический повышающий преобразователь напряжения, состоящий из электронной микросхемы типа NCP1400ASN50T1, выпрямителя на диодах VD1 и VD2 и накопительного дросселя L1 выполненного с отводами, а также конденсаторов C1, С2, C3, и гасящих резисторов R1, R2, а также входа 1, выхода 2, отличающегося тем, что в преобразователь напряжения включен полевой транзистор VT1 и подстрочный резистор R3, причем база полевого транзистора VT1 соединена с подстрочным резистором R3, а коллектор соединен с входом управления электронной микросхемы (вывод 1), и через резистор R1, дроссель L1 и диод VD2 с плюсом схемы, а эмиттер в свою очередь соединен с подстрочным резистором R3, при этом включение и выключение преобразователя напряжения осуществляет полевой транзистор VT1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108908U RU180247U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Автоматический повышающий преобразователь напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108908U RU180247U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Автоматический повышающий преобразователь напряжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU180247U1 true RU180247U1 (ru) | 2018-06-06 |
Family
ID=62560855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108908U RU180247U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Автоматический повышающий преобразователь напряжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU180247U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU95100628A (ru) * | 1995-01-17 | 1996-11-27 | Г.А. Шадрин | Устройство управления и защиты преобразователя |
RU2106736C1 (ru) * | 1996-09-27 | 1998-03-10 | Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина | Устройство автоматического формирования сигнала начальной установки микропроцессорной системы управления преобразователем |
RU2412514C2 (ru) * | 2006-09-29 | 2011-02-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Устройство источника питания и транспортное средство с устройством источника питания |
US9069365B2 (en) * | 2012-02-18 | 2015-06-30 | R2 Semiconductor, Inc. | DC-DC converter enabling rapid output voltage changes |
US20150198963A1 (en) * | 2012-08-07 | 2015-07-16 | Closed-Up Joint Stock Company Drive | Device for producing direct current passing into load power-supply circuits |
US9106201B1 (en) * | 2010-06-23 | 2015-08-11 | Volterra Semiconductor Corporation | Systems and methods for DC-to-DC converter control |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018108908U patent/RU180247U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU95100628A (ru) * | 1995-01-17 | 1996-11-27 | Г.А. Шадрин | Устройство управления и защиты преобразователя |
RU2106736C1 (ru) * | 1996-09-27 | 1998-03-10 | Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина | Устройство автоматического формирования сигнала начальной установки микропроцессорной системы управления преобразователем |
RU2412514C2 (ru) * | 2006-09-29 | 2011-02-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Устройство источника питания и транспортное средство с устройством источника питания |
US9106201B1 (en) * | 2010-06-23 | 2015-08-11 | Volterra Semiconductor Corporation | Systems and methods for DC-to-DC converter control |
US9069365B2 (en) * | 2012-02-18 | 2015-06-30 | R2 Semiconductor, Inc. | DC-DC converter enabling rapid output voltage changes |
US20150198963A1 (en) * | 2012-08-07 | 2015-07-16 | Closed-Up Joint Stock Company Drive | Device for producing direct current passing into load power-supply circuits |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12003134B2 (en) | Supplemental power supply for a battery-powered device | |
US10044218B2 (en) | Micro-energy harvester for battery free applications | |
AU781900B2 (en) | Step up converter in an architectural covering device | |
US20020067629A1 (en) | Dc-to-dc converter | |
Dallago et al. | An interface circuit for low-voltage low-current energy harvesting systems | |
US11349456B2 (en) | Ultra-low energy per cycle oscillator topology | |
WO2005104366A3 (en) | Capacitor start-up apparatus and method with fail-safe short circuit protection | |
van Liempd et al. | A 1µW-to-1mW energy-aware interface IC for piezoelectric harvesting with 40nA quiescent current and zero-bias active rectifiers | |
KR20150045719A (ko) | 전력변환기가 없는 에너지 공급 회로 및 이를 이용한 전자 장치 | |
RU180247U1 (ru) | Автоматический повышающий преобразователь напряжения | |
CN211089628U (zh) | 一种终端的上下电电路 | |
CN205176686U (zh) | 一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路 | |
EP3568895A1 (en) | Improved power management circuitry for energy-harvesting devices | |
TWI632753B (zh) | 不使用水線的射頻控制開關箱及其電源擷取開關電路 | |
Toyama et al. | 20 mV input, 4.2 V output SIDO boost converter with low-power controller and adaptive switch size selector for thermoelectric energy harvesting | |
Fan et al. | A battery-less, 255 nA quiescent current temperature sensor with voltage regulator fully powered by harvesting ambient vibrational energy | |
Romani et al. | A micropower energy harvesting circuit with piezoelectric transformer-based ultra-low voltage start-up | |
CN110595146A (zh) | 一种冷库、冰箱控制*** | |
CN111082546B (zh) | 低功率启动并有电压监视功能的数控能量收集管理电路 | |
TWI794540B (zh) | 直流至直流轉換器、電源供應器、以及將低電壓直流輸入轉換為較高電壓直流輸出的方法 | |
JPS63274363A (ja) | スイツチング電源回路 | |
CN210809450U (zh) | 太阳帽 | |
CN204243882U (zh) | 一种按摩器的电源管理装置 | |
CN104202890A (zh) | 照明设备的待机电路和照明设备的工作电路 | |
RU2752252C1 (ru) | Управляемое пусковое устройство |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180619 |