fon2

Внешнее питание видеокамеры.

pitanie videokamer

Видеокамеры типа "Toshiba" комплектуются внешним питанием, состоящим из кислотного аккумулятора с гелиевым наполнителем нестандартного напряжения 9,6 вольта и сетевым БП.
С истечением времени аккумулятор видеокамеры кристаллизуется и выходит из строя, попытки реанимировать от дендритов методом импульсной очистки к положительному результату не привели. Работа видеокамеры от сетевого БП оказалось также невозможной, т.к на мониторе постоянно мигал знак разряженной батареи и механизмы камеры туго проворачивались.
Поиск новой аккумуляторной батареи и достаточного мощного БП к положительному результату не привели. Ведь прямое использование в видеокамере аккумулятора на 12 вольт может привести к перегоранию лампы подсветки сюжета съёмки и даже к выходу электроники и электродвигателей.

Предлагаемая схема внешнего питания видеокамеры от сети питается через сетевой трансформатор и схему стабилизации (рис.1).
Схема стабилизатора питания видеокамеры от сети состоит из: операционного усилителя DA2 цепи стабилизации выходного напряжения (Uвых) 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 Uвых выполнена отрицательной обратной связью с цепи нагрузки на неинвертирующий вход усилителя.
Соединение между видеокамерой 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 DA2 зависит от параметров внешних элементов и цепи обратной связи. Для удобства введения обратной связи DA2 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 (Uпит), 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 DA2 на один из его входов для возникновения гистерезиса в переключении Uвых. Как только напряжение на входе 3 DA1 будет больше, чем на входе 2 DA1, выходной уровень на выходе 6 операционного усилителя с нулевого состояния скачком повышается до половины Uпит.
Резисторы R2, R5 создают небольшой гистерезис в режиме компаратора. Для уменьшения гистерезиса номинал R5 необходимо повысить.
Конденсатор С1 выполняет действие интегрирования сигнала отрицательной обратной связи, время заряда зависит от ёмкости конденсатора С1.
pitanie videokamer1 На неинвертируемый вход 3 DA1 подаётся сигнал отрицательной обратной связи с эмиттера VT4 через ограничительный резистор R12 и регулятора установки стабилизированного Uвых - R11. Далее через R6 подаётся на управляющий электрод параллельного стабилизатора DA1. При превышении Uвых на нагрузке, стабилизатор DA1 открывается и резистором R4 шунтирует вход 3 DA2, что приводит к разбалансировке моста. Напряжение на выходе 6 DA2 снижается и ток заряда падает, система стабилизируется. В обратном порядке недостаточное напряжение на эмиттере транзистора VT4 вызывает закрытие полевого транзистора и повышение напряжения на выходе 6 операционного усилителя.
Усиленный предварительным усилителем на транзисторе VT3 сигнал рассогласования поступает на базу ключевого транзистора VТ4, 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.
Резистор R13 в цепи коллектора VT4 снижает ток короткого замыкания в нагрузке, защищая его от пробоя и дополнительно используется для создания падения напряжения на R13 в цепи питания нагрузки, достаточного для слабого свечения светодиода HL2 "Перегрузка" при работе видеокамеры и яркого горения при перегрузках.

Выходные гнезда ХТ1 и ХТ2 предназначены для питания видеокамеры, а ХТЗ, ХТ4 - для зарядки отдельного аккумуляторной батареи с напряжением от 3,7 до 12 В с контролем заряда светодиодом. Это позволяет использовать устройство не только по прямому назначению: емкость подключаемых батарей не должна превышать 6,0 А/час.
Питание операционного усилителя с электронным мостом и предварительного усилителя на транзисторе VT3 выполнено от аналогового стабилизатора на микросхеме DA2.
Ток заряда аккумулятора устанавливается R11. При заряженном состоянии батареи видеокамеры подзарядка не должна превышать тока саморазряда в десять миллиампер.
При использовании в видеокамере нестандартного аккумулятора в 12 В напряжение заряда поступает с вывода 3 ХТ2 с токовым ограничением резистором R13.

pitanie videokamer2

БП видеокамеры от сети выполнено питающим двухпроводным шнуром через бюджетный разъем ХТ1. При установке аккумуляторного блока на видеокамеру для подачи питания в видеокамере установлены ответные пружинящие контакты, а в корпусе блока аккумулятора закреплена схема понижения напряжения при питании от батареи 12 В. При рабочем аккумуляторе 9,6 В дополнительную стабилизацию питания аккумулятора выполнять не требуется.

pitanie videokamer34

Схема аккумуляторного питания видеокамеры выполнена на мощном транзисторе прямой проводимости VТ1 (рис.2) и аналоговом мощном стабилизаторе DA1.
Резистор R1 создает падение напряжения на базе VТ1. При небольшоой токовой нагрузке питание идет через R1 и микросхему DA1. При достаточном для открытия VТ1 величины смещения на резисторе R1 он открывается и ток в нагрузке возрастает. Диод VD1 выполняет функцию защиты от обратного тока разряда через элементы стабилизатора внешнего питания аккумулятора и его заряда через разъем 3ХТ2.

Для снижения веса видеокамеры аккумуляторный блок можно эксплуатировать в выносном варианте. Для этого имеется разъем 9,6 В, к которому, как и в случае питания от сетевого блока, можно подключится удлинителем с вилками на концах.
Печатная плата стабилизатора (рис.3) БП видеокамеры от сети устанавливается в подходящий по размерам корпус (рис.4), к примеру типа БП-1. В нем же крепится силовой трансформатор Т1, а на силовые транзисторы крепятся небольшие радиаторы или медные флажки размерами 20×50 мм.

Коновалов В.
Ставров А.

РК 2008/11

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet