www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Сетевые импульсные блоки питания

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

Комментарии к статье Комментарии к статье

Импульсные источники питания пока еще не получили широкого распространения в радиолюбительской практике. Объясняется это в основном их высокой сложностью и соответственно стоимостью. Однако в ряде случаев преимущества этих устройств в сравнении с традиционными трансформаторными блоками - большой КПД, малые габариты и масса - могут иметь решающее значение. В предлагаемой статье описаны несколько импульсных источников для различных нагрузок.

Спор при выборе источника питания (ИП) для конкретного прибора чаще всего заканчивается в пользу традиционных трансформаторных блоков с непрерывным способом стабилизации выходного напряжения как наиболее простых в разработке и изготовлении. А то, что у них увеличены габариты и масса, небольшой КПД, значительный нагрев, практически во внимание обычно не принимают. Наиболее важный аргумент - стоимость. Кроме того, бытует мнение, что импульсные ИП, особенно сетевые, ненадежны, создают высокочастотные помехи, более сложны в изготовлении и регулировке, да и дороги.

Эти рассуждения чаще всего традиционны в тех случаях, когда сначала проектируют прибор, а потом подбирают для него ИП из числа имеющихся в продаже. При этом нередко оказывается, что выбранный ИП не совсем подходит для прибора: то он тяжеловат, то сильно греется, да и аппаратура работает неустойчиво.

Ничего подобного не происходит, если ИП проектируют под конкретный прибор, класс аппаратуры с учетом особенностей входного напряжения и нагрузки. В этом случае некоторые усложнения ИП, например, переход к импульсному способу стабилизации выходного напряжения, придают прибору в целом новые качества, существенно улучшают его характеристики, что увеличивает потребительскую цену всего прибора и окупает затраты на усложнение ИП.

Ниже рассмотрены несколько вариантов сетевых импульсных ИП, спроектированных для конкретных приборов с учетом особенностей отечественной однофазной сети напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Результаты эксплуатации в течение 5...7 лет позволяют рекомендовать их для повторения радиолюбителям, которые знакомы с основными понятиями силовой электроники, принципами импульсного регулирования и особенностями элементной базы.

Принципы работы, технология изготовления и элементная база ИП специально выбраны близкими, поэтому наиболее подробно будет рассмотрен базовый ИП, а у остальных указаны только их отличительные особенности.

На рис. 1 приведена схема одноканального импульсного ИП, разработанного для телефонных аппаратов с автоматическим определителемномера (АОН). Он может быть пригоден и для питания других цифровых и аналоговых приборов постоянным напряжением 5...24 В и мощностью 3...5 Вт соответственно, ток потребления которых в процессе работы изменяется незначительно. ИП защищен от замыкания на выходе с автоматическим возвратом в рабочий режим после устранения перегрузки. Нестабильность выходного напряжения при изменении входного - от 150 до 240 В, тока нагрузки - в пределах 20...100 % от номинального и температуре окружающей среды 5...40°С не превышает 5 % относительно номинального значения.

Сетевые импульсные блоки питания

Входное напряжение поступает на выпрямитель VD2-VD5 через противопомеховый фильтр L1L2C2 и резисторы R1, R2, ограничивающие пусковые токи при включении ИП. Собственно высокочастотный преобразователь питают постоянным напряжением 200...340 В, формируемым на конденсаторе С4.

Основа преобразователя - управляемый импульсный генератор на элементах DD1.2-DD1.4, транзисторе VТ1 и стабилитроне VD6. Исходная частота повторения импульсов на выходе элемента DD1.4 - 25...30 кГц, причем длительности импульса и паузы (высокого и низкого уровня) примерно равны. При увеличении напряжения на конденсаторе С1 сверх значения UC1 = UБЭVT1 + UVD6 стабилитрон VD6 открывается, транзистор VT1 во время импульса приоткрывается и ускоренно разряжает конденсатор C3, уменьшая длительность импульса. Это позволяет стабилизировать выходное напряжение ИП.

Выход генератора управляет высоковольтным переключателем на диоде VD9 и транзисторах VT2, VT3. В отличие от традиционных переключателей на одном биполярном транзисторе, в которых управляющий сигнал подается на его базу, здесь применено каскодное соединение из двух транзисторов - высоковольтного VT2 и низковольтного VТ3. Обычно высоковольтные биполярные транзисторы - низкочастотные, имеют малый коэффициент передачи тока базы h21Э и, следовательно, требуют большого тока управления. Здесь же управляющий сигнал подают на базу низковольтного транзистора, который выбирают высокочастотным с большим h21Э. При открытом транзисторе VТ3 в базу транзистора VТ2 через резистор R11 протекает ток, открывающий и насыщающий его. Когда транзистор VT3 закрывается, эмиттер транзистора VТ2 оказывается "оборванным" и весь его коллекторный ток протекает через базу, диод VD9 в конденсатор С1. При этом происходит быстрое рассасывание избыточного заряда в области базы транзистора VТ2 и он форсированно закрывается. Кроме увеличения быстродействия, такой способ управления транзистором VТ2 (так называемая эмиттерная коммутация) расширяет область его безопасной работы.

Элементы С5, R9, VD8 ограничивают "всплеск" напряжения на коллекторе транзистора VТ2.

Трансформатор Т1 выполняет функции накопителя энергии во время импульса и элемента гальванической развязки между входным и выходным напряжением. Во время открытого состояния транзистора VТ2 обмотка I подключена к источнику энергии - конденсатору С4, и ток в ней линейно нарастает. Полярность напряжения на обмотках II и III при этом такова, что диоды VD10 и VD11 закрыты. Когда транзистор VТ2 закрывается, полярность напряжения на всех обмотках трансформатора изменяется на противоположную и энергия, запасенная в его магнитном поле, переходит в выходной сглаживающий фильтр С6L3С7 через диод VD11 и в конденсатор С1 через диод VD10. Трансформатор Т1 необходимо изготовить так, чтобы магнитная связь между обмотками II и III была максимально возможной. В этом случае напряжение на всех обмотках имеет одинаковую форму и мгновенные значения пропорциональны числу витков соответствующей обмотки. Если по каким-либо причинам напряжение на выходе ИП понижено, оно уменьшается на конденсаторе С1, что приводит к увеличению длительности открытого состояния транзистора VТ2 и, следовательно, к увеличению порции энергии, передаваемой каждый период в нагрузку - выходное напряжение возвращается к своему первоначальному значению. При увеличении выходного напряжения ИП происходит обратный процесс. Таким образом осуществляется стабилизация напряжения на выходе.

На элементе DD1.1 выполнен узел управления включением преобразователя. При подаче входного напряжения конденсатор С1 заряжается через резистор R5. Стабилитрон VD1 сначала закрыт, и на нижнем (по схеме) входе (выводе 2) элемента DD1.1 напряжение выше порога его переключения, а на выходе DD1.1 - низкий уровень. Этот сигнал блокирует работу всех узлов преобразователя; транзистор VT3 закрыт. При некотором значении напряжения UC1 стабилитрон VD1 открывается и напряжение на выводе 2 стабилизируется. Напряжение питания микросхемы продолжает увеличиваться, и при UC1 = Uвкл напряжение на выводе 2 триггера Шмитта становится ниже порога переключения. На выходе элемента DD1.1 скачкообразно устанавливается напряжение высокого уровня, что разрешает работу всех узлов преобразователя. Выключение же ИП происходит при UC1 = Uвыкл < Uвкл, поскольку триггер Шмитта имеет гистерезис на входе. Эта особенность работы используется для построения узла защиты от замыканий на выходе ИП. При чрезмерном увеличении тока нагрузки увеличивается длительность импульса, что вызывает возрастание падения напряжения на резисторе R12. Когда оно достигает значения UR12 = UVD7 + UБЭ VT1 C 1,2 В, транзистор VТ1 открывается, а транзистор VТ3 закрывается. Длительность импульса уменьшается и, следовательно, уменьшается энергия, передаваемая на выход. Так происходит каждый период. Выходное напряжение уменьшается, что приводит и к уменьшению напряжения на конденсаторе С1. Призначении UC1 = Uвыкл элемент DD1.1 переключается и выключает ИП. Потребление энергии от конденсатора С1 устройством управления преобразователя практически прекращается и начинается его зарядка через резистор R5, приводящая при UC1 = Uвкл к автоматическому включению ИП. Далее эти процессы повторяются с периодом 2...4с до тех пор, пока замыкание не устранено. Поскольку время работы преобразователя при перегрузке около 30...50 мс, такой режим работы не опасен и может продолжаться сколь угодно долго.

Типы и номиналы элементов указаны на схеме. Конденсатор С2 - К73-17, С5 - К10-62б (прежнее обозначение КД-2б). Дроссели L1, L2 и L3 наматывают на кольцевых магнитопроводах К10(6(3 из пресс-пермаллоя МП140. Обмотки дросселя L1, L2 содержат по 20 витков провода ПЭТВ диаметром 0,35 мм и расположены каждая на своей половине кольца с зазором между обмотками не менее 1 мм. Дроссель L3 наматывают проводом ПЭТВ диаметром 0,63 мм виток к витку в один слой (по внутреннему периметру кольца). Трансформатор Т1 - самая ответственная часть ИП. От качества его намотки зависят "всплеск" напряжения на коллекторе транзистора VТ2, стабильность выходного напряжения, КПД ИП и уровень помех, поэтому остановимся на технологии его изготовления подробнее. Он выполнен на магнитопроводе Б22 из феррита М2000НМ1. Все обмотки наматывают на стандартном или самодельном разборном каркасе виток к витку проводом ПЭТВ и пропитывают клеем БФ-2. Обмотку I, содержащую 260 витков, наматывают первой проводом диаметром 0,12 мм в несколько слоев. Ее выводы необходимо изолировать друг от друга и остальных обмоток лакотканью толщиной 0,05...0,08 мм во избежание пробоев. На верхний слой обмотки наносят клей БФ-2 и изолируют одним слоем лакоткани шириной, немного превышающей ширину намотки, чтобы витки верхних обмоток не соприкасались с витками нижней. Далее тем же проводом наматывают экранирующую обмотку с одним выводом 7, наносят клей БФ-2 и обматывают одним слоем той же лакоткани.

Обмотку III наматывают проводом диаметром 0,56 мм. Для выходного напряжения 5 В она содержит 13 витков. Витки этой обмотки укладывают плотно, с небольшим натягом, по возможности в один слой, промазывают клеем и изолируют одним слоем лакоткани. Последней наматывают обмотку II. Она содержит 22 витка провода диаметром 0,15...0,18 мм, уложенных равномерно по всей поверхности катушки возможно плотнее к обмотке III. Намотанную катушку промазывают сверху клеем БФ-2, обматывают двумя слоями лакоткани и сушат 6 часов при температуре 60°С. Высушенную катушку вставляют в чашки, торцы которых также промазывают клеем, и соединяют их через бумажную прокладку кольцевой формы толщиной 0,05 мм. Чашки сжимают, например, деревянными прищепками с двух сторон за края и еще раз сушат в том же режиме. Таким образом, между чашками образуется немагнитный зазор. Выводы катушки тщательно изолируют от магнитопровода.

При монтаже необходимо помнить, что цепи, по которым проходят импульсные токи, должны быть возможно короче. Устанавливать транзистор VТ2 на теплоотвод не обязательно, если его нагрев в реальных условиях работы в приборе не превышает 60°С. В противном случае указанный транзистор лучше будет установить на теплоотводе площадью 5...10 см 2 .

Если все элементы исправны, регулировка ИП не представляет сложности. К выходу подключают резистор сопротивлением 8...10 Ом мощностью 5 Вт, замыкают резистор R5, подключают к конденсатору С1 в соответствии с его полярностью регулируемый источник напряжения, предварительно установив его Uвых = 0. Подключают к коллектору транзистора VТ2 осциллограф с делителем 1:10 на входе. Включают источник и, увеличивая его напряжение, фиксируют значение, при котором произошло включение ИП. На экране осциллографа должен появиться сигнал частотой 25...30 кГц, форма которого показана на рис. 2. Подборкой стабилитрона VD1 и резистора R3 устанавливают напряжение включения устройства управления ИП в пределах 7,3...7,7 В. На нагрузке при этом должно быть постоянное напряжение 0,4...0,6 В. Отключают регулируемый источник напряжения, снимают перемычку с резистора R5 и подают на вход ИП сетевое напряжение. После задержки в 2...5 с ИП включается, после чего измеряют выходное напряжение и подборкой резистора R6 устанавливают его значение 5 В. Далее ИП включают с номинальной нагрузкой и убеждаются, что в реальных условиях эксплуатации транзистор VТ2 и диод VD11 не нагреваются более 60°С. На этом регулировку можно считать законченной.

Сетевые импульсные блоки питания

Конструкция ИП может быть различной в зависимости от требований, предъявляемых питаемым прибором. Автором разработана конструкция минимальных размеров и массы специально для применения в телефонном аппарате с АОН. В блоке питания использованы оксидные конденсаторы "Weston" и "Rubicon" . Все элементы, кроме конденсатора С4, установлены перпендикулярно плате. Размеры ИП (50(42,5(15 мм) таковы, что его можно вставить в батарейный отсек телефонного аппарата "Техника" при небольшой доработке последнего. Чертеж печатной платы ИП показан на рис. 3.

Сетевые импульсные блоки питания

ИП был изготовлен автором специально для замены традиционного блока питания Б3-38, с которым постоянно наблюдались сбои. После замены они прекратились, и телефон работает без выключения почти шесть лет.

Испытания показали, что выходное напряжение ИП начинает уменьшаться при входном около 100 В. Кроме того, противопомеховый дроссель L1, L2 в варианте применения с АОН оказался не нужен.

Если значение выходного напряжения ИП должно быть, например, больше (при условии сохранения выходной мощности), число витков обмотки III необходимо пропорционально увеличить, а сечение ее провода и емкость конденсаторов С6, С7 уменьшить. Номинальное напряжение этих конденсаторов должно быть на 30...50 % больше выходного.

Теплоотвод транзистора VT2 (если он нужен) в случае монтажа ИП на указанную печатную плату представляет собой жестяную пластину размерами 48(10(0,5 мм. Ее устанавливают вдоль длинной стороны печатной платы вплотную к транзистору VT2 через слюдяную прокладку и припаивают к специально предусмотренным для этого контактным площадкам так, чтобы она имела с транзистором хороший тепловой контакт. При этом необходимо также использовать теплопроводную пасту КПТ-8. Следует помнить, что теплоотвод оказывается под высоким напряжением.

На рис. 4 представлена часть схемы ИП мощностью 10...15 Вт с выходным напряжением 5...24 В. Работа и параметры ИП мало чем отличаются от рассмотренного ранее. Регулировка и способ изменения выходного напряжения также аналогичны. Из отличий отметим следующие. В этом варианте устройства применены транзисторы VT2 - КТ859А, VT3 - КТ972А; диод VD11 - КД2994А, конденсаторы С2 - 0,015 мкФ ( 630 В, С4 - 10 мкФ ( ( 350 В, С5 - К15-5; на месте С6 установлены два конденсатора 1000 мкФ ( 16 В; резисторы R1, R2 - 33 Ом 1 Вт, R6 - 200 Ом, R10 - 1 кОм, R11 - 200 Ом 0,25 Вт, R12 - 3,9 Ом 0,25 Вт. Все остальные элементы такие же, как и на рис. 1. Дроссель L3, содержащий 20 витков, наматывают проводом ПЭТВ диаметром 0,63 мм. Трансформатор Т1 собран на магнитопроводе КВ-8 из феррита М2500НМС1. Каркас для намотки - стандартный. После высыхания катушку устанавливают в магнитопровод, который так же, как и в предыдущем случае, склеивают через картонную прокладку толщиной 0,2 мм. Обмотки тщательно наматывают в той же последовательности. Для варианта 12 В 1 А обмотка I содержит 240 витков провода диаметром 0,2 мм, обмотка II - 22 витка провода диаметром 0,15 мм, обмотка III - 28 витков провода диаметром 0,56 мм. Экранирующую обмотку с одним выводом 7 наматывают виток к витку в один слой проводом диаметром 0,15 мм. Для варианта 5 В 2 А диод VD11 должен быть КД238ВС или 6ТQ045 (International Rectifier), а обмотка III - 13 витков в два провода диаметром 0,56 мм.

Сетевые импульсные блоки питания

При монтаже транзистор VT2 и диод VD11 должны быть установлены на теплоотводы площадью не менее 50 см 2 каждый, а транзистор VТ1 и диод VD6 следует расположить на расстоянии не менее 20 мм от нагревающегося во время работы трансформатора Т1. Остальные требования - как и для предыдущего ИП. Автором разработана конструкция ИП минимальных размеров, чтобы его можно было установить в корпус "блок-вилка". Чертеж печатной платы этого варианта показан на рис. 5. Элементы, как и в предыдущем случае, установлены перпендикулярно плате, а транзистор VT2 и диод VD11 расположены на плате со стороны печатных проводников фланцами наружу.

Сетевые импульсные блоки питания

После сборки и регулировки источник питания устанавливают через изолирующие слюдяные прокладки на теплоотвод П-образной формы из алюминия толщиной 2 мм. Между платой и теплоотводом на винты одевают цилиндрические втулки высотой 5 мм. Оксидные конденсаторы выбраны "Weston" и "Rubicon", что позволило уменьшить габариты.

При эксплуатации полезно соединить теплоотвод транзистора VT2 (или общий теплоотвод) через конденсаторы К15-5 3300 пФ ( 1600 В с каждым из входных выводов. Эта мера способствует уменьшению излучаемых ИП помех. Однако учтите, что теплоотвод находится под высоким напряжением.

Регулировка ИП проводится так же, как и в предыдущем случае, но при номинальной нагрузке ИП нельзя включать надолго. Дело в том, что транзистор VТ2 и диод VD11 быстро нагреваются, если работают без теплоотвода. ИП с выходным напряжением 12 В был применен для питания электронных настенных часов, а с выходным напряжением 5 В - для питания бытового компьютера "Синклер". Сбоев в работе устройств при изменении входного напряжения в интервале 120...240 В отмечено не было. Правда, впечатляли размеры и масса ИП по сравнению с их аналогами традиционного исполнения.

В рассмотренных ИП стабилизирована амплитуда импульсного напряжения на вспомогательной обмотке II трансформатора в интервале паузы, поэтому при изменении тока нагрузки и значительном влиянии дестабилизирующих факторов стабильность выходного напряжения относительно невысока. В случаях, где это недопустимо, необходимо применять ИП со стабилизацией непосредственно выходного напряжения.

Сетевые импульсные блоки питания

На рис. 6 приведена схема трехканального ИП, выходное напряжение основного канала которого стабилизируется за счет формирования сигнала управления по отклонению напряжения этого канала от номинала, а двух других, дополнительных, - аналогично рассмотренным выше источникам.

ИП предназначен для питания цифровых и аналоговых радиоэлектронных устройств как от однофазной сети переменного тока 220 В 50 Гц, так и от сети постоянного тока напряжением 300 В. Он защищен от замыканий в каждом из выходов с автоматическим возвратом в рабочий режим при устранении перегрузки. Интервал температуры окружающей среды, в котором ИП работает при естественном охлаждении, - 0...50 °С.

Основные параметры ИП: входное напряжение - 150...240 В; выходные напряжения - 5 В при токе нагрузки 0...3 А, нестабильность выходного напряжения при максимальном изменении входного, тока нагрузки и температуры окружающей среды 1 % от номинального значения; 12 В (0,02...0,2 А, 5 %); 12 В (0,1...1 А, 7 %).

ИП построен из тех же узлов, что и описанные ранее устройства. Выходное напряжение в основном канале (5 В 3 А) стабилизируют с помощью управляемого источника образцового напряжения на микросхеме DA1. Часть выходного напряжения с делителя на резисторах R13-R15 подают на управляющий вход (вывод 17). Когда это напряжение превысит значение 2,5 В, через анод (вывод 2) начинает протекать ток, светодиод оптрона U1 засвечивает фототранзистор, ток его коллектора, протекающий через резисторы R5, R7, R9, R10, увеличивается.

Напряжение на базе транзистора VТ1 складывается из двух составляющих: падения напряжения на резисторах R9, R10 от тока, протекающего через обмотку I трансформатора Т1 и транзисторы VТ2, VТ3, и падения напряжения на резисторе R7 от тока фототранзистора оптрона U1. Когда сумма этих напряжений достигает значения около 0,7 В, транзистор VТ1 открывается, а транзисторы VТ2, VТ3 закрываются, импульс заканчивается.

Если выходное напряжение основного канала по какой-либо причине превысит значение 5 В, фототранзистор оптрона открывается и напряжение на резисторе R7 увеличивается. Поскольку напряжение на базе открытого транзистора VT1 постоянно, его падение на резисторах R9, R10, а следовательно, и длительность импульса уменьшаются. В результате выходное напряжение возвращается к своему первоначальному значению. Во время паузы, когда энергия из всех вторичных обмоток передается в соответствующие нагрузки, напряжение на обмотке V практически изменяется незначительно (из-за изменения падения напряжения на диоде VD11 и проводе обмотки при изменении тока, протекающего через них). Поэтому напряжение на обмотках III и IV в этом интервале времени изменяется незначительно, но больше, чем в основном канале. Таким образом, используя только одну обратную связь, можно стабилизировать выходное напряжение в нескольких каналах. Если ток основного канала изменяется не более чем вдвое относительно максимального значения, выходное напряжение дополнительных каналов при постоянной нагрузке обычно изменяется не более чем на 5 %, что часто вполне допустимо. Никаких других отличий от ранее рассмотренных ИП нет.

Конструктивно ИП выполнен на печатной плате размерами 110x60 мм из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Чертеж печатной платы представлен на рис. 7. Транзистор VТ3 и диоды VD9-VD11 установлены на плате со стороны печатных проводников фланцами наружу. Там же проходит перемычка, соединяющая общую точку конденсаторов С1, С2 и вывод "минус" основного канала. При окончательной сборке ИП эту точку полезно соединить с теплоотводом, на который устанавливают смонтированную плату. Теплоотвод представляет собой П-образную алюминиевую скобу, к которой через пластмассовые цилиндрические втулки высотой 5 мм присоединяют плату ИП. Металлические фланцы указанных выше транзистора и диодов изолируют от теплоотвода слюдяными прокладками, смазанными пастой КПТ-8.

Сетевые импульсные блоки питания

Терморезистор RК1 - ТР-10 на ток не менее 2 А. Подстроечный резистор R14 - СП3-38а. Конденсаторы С1, С2 - К15-5; С4, С20 - К73-17; С6, С7, С9, С10 - К10-62б (прежнее обозначение КД-2б); С8 - К50-29.

Дроссели L1-L5 наматывают на кольцевых магнитопроводах К10x6x4,5 из пермаллоя МП140. Дроссель L1, L2 - такой же, как и в ранее рассмотренных ИП. Каждый из дросселей L2-L5 содержит по 18...20 витков провода ПЭТВ диаметром 1 мм. Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе КВ-10 из феррита М2500НМС1. Все его обмотки выполнены проводом ПЭТВ. Обмотка I содержит 140 витков (4 слоя) провода диаметром 0,28 мм, обмотка II - 12 витков провода диаметром 0,15 мм, экранирующая - один слой виток к витку того же провода. Обмотки III и IV содержат по 13 витков провода диаметром 0,63 мм, а обмотка V - 6 витков в два провода того же диаметра.

Сначала наматывают обмотку I, потом - экранирующую. Далее - обмотку V, затем обмотки III и IV одновременно (в два провода). Последней наматывают обмотку II. Каждую обмотку (или слой) изолируют одним слоем лакоткани и пропитывают клеем БФ-2. После сушки катушку вставляют в магнитопровод, половинки которого склеивают через картонные прокладки толщиной 0,3 мм также клеем БФ-2 либо скрепляют специальными клипсами, входящими в состав магнитопровода.

Регулируют ИП следующим образом. Сначала резистором R1 устанавливают напряжение включения устройства управления на уровне 10...10,5 В. После этого на выходы ИП подключают номинальные нагрузки, через предохранитель на ток З А подают входное напряжение 220 В и резистором R14 устанавливают напряжение основного канала 5 В. Выходное напряжение дополнительных каналов устанавливается автоматически.

ИП можно использовать и в одноканальном варианте. Тогда он должен быть основным, охваченным обратной связью.

Конструкции рассмотренных ИП таковы, что при эксплуатации они должны быть установлены в каком-либо корпусе, например, внутри корпуса питаемого прибора. Последний из рассмотренных ИП к тому же следует подключать к сети через предохранитель ВП1 на ток 3...4 А.

Необходимо также отметить, что при включении всех описанных ИП без нагрузки выходное напряжение каналов с параметрической стабилизацией может значительно превышать номинальное значение, поэтому, если в процессе эксплуатации такое возможно, к выходам необходимо подключить стабилитроны с напряжением стабилизации на 0,7...1 В больше номинального выходного либо резистор сопротивлением в 25...50 раз больше номинального сопротивления нагрузки.

Поскольку в последнем ИП все каналы гальванически развязаны, общим может быть любой из выходных выводов.

Описанный ИП долгое время эксплуатировался в двух вариантах: трехканальном для питания компьютера "Синклер" с выходными параметрами +5 В З А; +12 В 1 А; -12 В 0,2 А и одноканальном для питания ноутбука напряжением 18 В при токе 2 А как в режиме работы, так и в режиме зарядки встроенных аккумуляторов. Сбоев, помех на экране мониторов, каких-либо других отличий в работе компьютеров по сравнению с их работой от "фирменных" ИП замечено не было.

Автор: А.Миронов, г.Люберцы Московской обл.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Circuit Cellar 1988 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1970 (архив за год)

книга Коды и математика. Аршинов М.Н., Садовский Л.Е., 1983

книга Приборы радиолюбительской лаборатории. Экспонаты 7-ой заочной радиовыставки. Гинзбург З.Б. (сост), 1949

статья Карта, висящая в воздухе

статья Человек проходит сквозь стекло

справочник Прошивки зарубежной аппаратуры

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]