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

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

Самодельный ИБП для импортного трансивера

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

Многим радиолюбителям, наверняка, на ум приходила такая мысль: "Как несуразно получается! Трансиверы неуклонно уменьшаются в размерах и в весе, а блоки питания по-прежнему остаются тяжелы и громоздки". Примерно также размышлял и автор этой статьи. Итогом этих размышлений стала разработка блока питания, который на данный момент успел побывать во многих радиоэкспедициях и на слетах, где в достаточно жестких условиях, сутками не выключаясь, питал импортные трансиверы более десяти различных моделей при полной выходной мощности как от стационарной осветительной сети, так и от бензоагрегатов.

Немного наблюдений

Интересные выводы можно сделать, творчески осмысливая параметры импортных трансиверов, приводимые в их "Руководстве пользователя" и в "Руководстве обслуживания" и мимо которых зачастую проходит взгляд даже искушенного радиолюбителя. Судите сами. Нужна ли стабилизация напряжения для трансивера, напряжение питания которого по паспортным данным может колебаться в пределах ±15 % от номинального значения в 13,8 В, в соответствии с ГОСТ сетевое напряжение может изменяться в пределах ±10 %?

Сторонникам жесткой, до милливольт, стабилизации в блоках питания можно порекомендовать замерить колебания напряжения питания непосредственно на разъеме трансивера, то есть с учетом падения напряжения на проводах, а также попробовать запитать трансивер от автомобильного аккумулятора. В первом случае можно увидеть просадку напряжения около 0,5 В, а во втором случае, с аккумулятором, и того больше, причем напряжение может колебаться как в минус, так и в плюс. Стоит ли после таких аргументов стремиться так уж тщательно стабилизировать напряжение в блоке питания?

Заглянув в принципиальную схему трансивера, можно еще больше утвердиться в мнении, что не стоит тратить лишние силы на стабилизацию. В самом трансивере есть собственная эффективная внутренняя система питания отдельных узлов. Вообще, ее можно разделить на три ветви: стабилизатор напряжения +5 В для питания всех цифровых микросхем, стабилизатор напряжения +9 В для питания предварительных каскадов приемопередающего тракта и, наконец, система питания выходного каскада передатчика. Только на усилитель мощности трансивера поступает полное напряжение с разъема питания, да и то оно проходит через внутренние фильтры и предохранители. От превышения его защищает мощный стабилитрон, рассчитанный на напряжение несколько выше предельно допустимого, включенный параллельно питающей цепи после предохранителей. Постоянство выходной мощности поддерживается системой ALC. В импульсных блоках питания пульсации с частотой преобразования легко отфильтровываются с помощью небольших по емкости и, соответственно, по габаритам конденсаторов, включенных после выходного выпрямителя.

Техническое задание

Все вышеприведенные соображения и легли в основу идеи той конструкции, которая ныне питает трансивер автора. Идея непривычная, нетрадиционная, и заключалась она в том, чтобы создать преобразователь переменного напряжения сети в постоянное напряжение, близкое к номинальному (13,8 В), с необходимой нагрузочной способностью, но без потерь на стабилизацию. Очевидно, что это устройство должно было использовать принцип высокочастотного преобразования выпрямленного сетевого напряжения. Дополнительные требования к конструкции - простота схемы, по возможности, отсутствие дефицитных, импортных дорогих деталей, максимальный КПД и минимально возможный уровень импульсных помех.

По предыдущему опыту было ясно, что полностью убрать импульсную помеху от источника при самодельном его изготовлении врядли удастся. Поэтому было решено применить кварцевую стабилизацию частоты преобразования и сделать эту частоту максимально высокой. Высокая частота преобразования позволяет лучше отфильтровать помехи, при этом уменьшая габариты блока питания. Кварцевая же стабилизация с "круглым" значением частоты преобразования, например, 50 кГц, позволяла сосредоточить пораженные участки в узкой полосе. После монтажа рабочего макета в стальной перфорированный корпус помехи от источника стали совсем незаметными. Но не стоит думать, что они исчезли вовсе. На самом деле их уровень настолько мал, что маскируется шумами эфира.

В результате получилось устройство со следующими параметрами: напряжение сети питания - 220 ±10% В; напряжение без нагрузки - 15,2 В; напряжение в режиме приема - 14,7 В; напряжение при передаче в режиме SSB (100 Вт, компрессия 25 дБ) - 13,5 В, в режиме CW (100 Вт) - 12,5 В; минимальный КПД- 85 %. Блок питания имеет габариты 100x60x80 мм и вес около 350 г.

Принцип действия

При первом взгляде на структурную схему источника питания (рис. 1) в ней нельзя найти ничего нового, по сравнению с уже известными структурными схемами подобных устройств, и это совершенно правильный вывод. В данной конструкции используются давно известные схемные решения, но элементная база новая.

Самодельный ИБП для импортного трансивера

Как и в других импульсных источниках, таких, например, как в любом современном телевизоре или компьютере, сетевое напряжение подается через фильтр, затем выпрямляется диодным мостом. Пульсации отфильтровываются электролитическим конденсатором. Величина выпрямленного напряжения на этом конденсаторе будет примерно 310 В. Это напряжение коммутируется мостовой "Н"-образной схемой на четырех полевых транзисторах. У специалистов этот узел называется "инвертер". С диагонали моста напряжение прямоугольной формы подается на понижающий трансформатор, выпрямляется, фильтруется и поступает на выход устройства.

Применение новых транзисторов позволило значительно увеличить крутизну фронтов на выходе инвертера, что, в свою очередь, позволило уменьшить время протекания сквозного тока через плечи моста в момент его переключения. Это обстоятельство, в свою очередь, позволило получить большой выигрыш в КПД каскада и поднять частоту преобразования. Эффективность ключевого каскада повысилась настолько, что оказалось возможным совсем отказаться от радиаторов для транзисторов. Причем, при максимальной мощности преобразователя, равной приблизительно 250 Вт, корпус блока питания за долгое время работы остается чуть теплым. Полевые транзисторы с изолированным затвором, в отличие от биполярных, не имеют эффекта накопления неосновных носителей в области базы - насыщения, что не затягивает их скорость переключения. В добавок, они способны регулировать свой ток стока при увеличении температуры корпуса.

Еще одно удивительное их свойство - они имеют бесконечно большой коэффициент усиления по мощности в статическом режиме, т. е. не потребляя мощности по цепи затвора способны коммутировать значительные мощности в цепи канала (участок сток-исток). Поэтому в динамическом режиме энергия затрачивается в основном на компенсацию заряда, накопленного на межэлектродной емкости затвор-исток во время предыдущего полупериода управляющего напряжения. Величина данной емкости составляет примерно 1000 пФ и определяет требования, предъявляемые к драйверу - он должен обеспечивать хорошую крутизну фронтов и постоянство амплитуды импульсов, подаваемых на затворы ключей, при работе на емкостную нагрузку. Современная элементная база помогла и тут. Цифровые микросхемы серии КР1554 (74НС) отлично справляются с поставленной задачей.

Принципиальная схема импульсного блока питания представлена на рис. 2.

Самодельный ИБП для импортного трансивера

(нажмите для увеличения)

Сетевое напряжение 220 В поступает на мостовую сборку VD1 узла питания драйвера через балластный конденсатор С1 и резистор R2, демпфирующий пусковой импульс тока. Все диоды этой сборки для нейтрализации их динамической емкости зашунтированы небольшими по емкости конденсаторами С2 - С4. Резистор R1 разряжает конденсатор С1 после выключения устройства.

Драйвер состоит из кварцованного генератора с частотой 50 кГц и из мощного каскада. Напряжения на затворы в нужных фазах подаются через трансформаторную схему сложения мощностей на двух ферритовых кольцах.

Питание на драйвер поступает от отдельного узла питания, использующего балластный конденсатор в сетевой цепи. Выпрямленное пульсирующее напряжение с моста подводится непосредственно к стабилитрону VD2. Обычно в подобных схемах в цепи стабилитрона, последовательно с ним, ставится ограничительный резистор, но в данном случае его роль выполняет сам конденсатор С1. От емкости этого конденсатора зависит максимальный ток, который можно получить от выпрямителя. Без дополнительного резистора схема также приобретает ряд полезных свойств: увеличивается КПД и нагрузочная способность. Если посмотреть осциллограмму напряжения на стабилитроне VD2, когда еще не припаяны фильтрующий конденсатор С7 и стабилизатор напряжения DA1, форма напряжения, по сравнению с формой выходного напряжения простого двухполупериодного выпрямителя с фильтрами, выглядит необычно. Вместо привычных "горбов" мы увидим почти постоянное, ровное напряжение, прорезанное тонкими отрицательными импульсами, возникающими в момент перехода синусоиды сетевого напряжения через ноль. Амплитуда импульсов равна напряжению стабилизации стабилитрона +10 В. Конденсатору С7 гораздо легче отфильтровать эти импульсы, чем двухполупериодное выпрямленное напряжение синусоидальной формы.

После монтажа стабилизатора DA1 и конденсатора С11 можно произвести первые испытания. Несколько раз с небольшими интервалами включить и выключить сетевое напряжение. Если ничего не взорвалось, можно оставить сеть включенной и проконтролировать напряжение на выходе стабилизатора +5 В. Затем необходимо проверить нагрузочную способность узла питания драйвера. Этот узел совсем не боится короткого замыкания, поэтому его нагрузочную способность грубо можно оценить, просто присоединив тестер, включенный как миллиамперметр, к выходу стабилизатора - параллельно выводам конденсатора С11. При этом стрелка прибора должна показать ток не менее 25 мА.

Внимание! Элементы схемы находятся под потенциалом осветительной сети и эксперименты (настройку, предварительные испытания) следует производить через разделительный сетевой трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1, мощностью около 100 Вт.

Стабилизированное напряжение +5 В подается на драйвер - микросхемы DD1, DD2. Первая из них (DD1) - микроконтроллер семейства AVR разработки фирмы ATMEL. Для работы эту микросхему необходимо предварительно запрограммировать. Дамп машинных кодов прошивки приведен в таблице.

Самодельный ИБП для импортного трансивера

Надо сказать, что первый вариант блока питания был собран вообще без применения микроконтроллера: отдельный кварцевый генератор на 100 кГц, делитель на два и узел задержки запуска на RC-цепочке. Устройство было вполне работоспособно. Но оно имело неприятные переходные процессы во время запуска.

С микропроцессором такого явления нет. Контроллер DD1 выполняет три сравнительно простые задачи: гарантированную двухсекундную программную задержку после включения питания, выработку противофазных прямоугольных импульсов на своих выводах 6 и 7 и выработку стробирующих импульсов на выводе 5. Тактовые интервалы в микро-ЭВМ задаются кварцевым резонатором ZQ1 с частотой 10 МГц. Для установки микроконтроллера на плате желательно предусмотреть разъем. Функционирование запрограммированной микросхемы DD1 следует проверить осциллографом. На выводах 6 и 7 должен быть противофазный меандр с частотой 50 кГц, а на выводе 5 - короткие отрицательные импульсы. Амплитуда сигналов должна быть равна напряжению питания микросхемы +5 В, а фронты - крутыми, без завалов и выбросов. Ток потребления микросхемы DD1 - около 6 мА. С выходов контроллера импульсы подаются на входы микросхемы DD2. Это четыре D-триггера с общими входами синхронизации и сброса. Именно применением микросхемы DD1 блок питания обязан своими замечательными свойствами.

Серия КР1554 (ее импортный аналог 74НС) разработана уже достаточно давно и, по моему мнению, незаслуженно обойдена вниманием радиолюбителей. Вот только некоторые ее характеристики, взятые из справочника: напряжение питания - +1 ...7 В, ток потребления в статическом режиме - не более 80 мкА, выходной ток на отдельном выводе - до 86 мА, максимальная тактовая частота - 145 МГц. Два последних параметра и обеспечивают высочайшую скорость переключения ключей VT1 - VT4, минимизируя время протекания сквозных токов через плечи моста на этих транзисторах, а отсюда и высокий КПД, и отсутствие радиопомех. Цепочка С22, R4, VD7 служит для автосброса триггеров DD2 в момент включения сетевого питания. Конденсаторы С16, С17 - блокировочные. Они должны быть установлены вблизи выводов питания микросхем DD1, DD2. После установки микросхем на плату следует произвести очередные электрические измерения. Суммарный ток потребления процессора и триггеров без присоединенных трансформаторов Т3 и Т4 должен быть около 6,5 мА, а форма сигнала на выходах DD2 - прямоугольной, без выбросов и завалов на фронтах и спадах импульсов.

Два выходных трансформатора драйвера Т3 и Т4 идентичны по конструкции и намотаны проводом ПЭВ-0,1 на ферритовых кольцах марки НМ1000 ,.. НМ2000 с внешним диаметром около 10 мм. Обмотка выполнена "косичкой" из восьми медных проводников с лаковой изоляцией. Из них четыре проводника образуют первичную обмотку и соединены последовательно - начала с концами. Четыре оставшихся являются вторичными и соединены, как показано на схеме. Таким образом, каждый трансформатор получается понижающим с коэффициентом трансформации 4:1. Перед намоткой провода полотно скручивают (4 - 6 скруток на сантиметр). Все острые грани колец, и внешние, и внутренние, необходимо скруглить. Применение схемы из двух кольцевых трансформаторов с раздельными магнитными потоками позволило получить необходимую мощность драйвера.

На первый взгляд, казалось, что достаточно было бы возбудить все выходы микросхемы DD2 синфазно и запараллелить их, однако это помогает незначительно. Нагрузочная способность узла зависит от внутреннего сопротивления выходов микросхемы DD2. При параллельном соединении выходов их эквивалентное внутреннее сопротивление уменьшается в арифметической прогрессии, с применением же понижающего трансформатора оно уменьшается с геометрической прогрессией. Этот схемотехнический прием позволил получить необходимую нагрузочную способность драйвера при сохранении исходной крутизны фронтов и спадов импульсов. Напомню, что мощность драйвера расходуется в основном на перезарядку междуэлектродной емкости затвор-исток транзисторов VT1 - VT4. Такой способ сложения мощностей при желании можно применить и в выходном каскаде.

Как определить правильное число витков трансформаторов Т3, Т4? Критерием служит степень увеличения тока потребления драйвера при присоединении первичных обмоток трансформаторов к выходам микросхемы DD2. Вторичные обмотки при этом не нагружены. Эксперимент следует начинать со сравнительно большого числа витков - 30...40 и постепенно уменьшать их число, контролируя ток драйвера. Сначала ток увеличивается весьма незначительно, но с определенного момента каждый убранный виток будет приводить к резкому увеличению тока. Число витков надо оставить таким, чтобы ток холостого хода драйвера был на грани возрастания. При этом будут максимальная нагрузочная способность и КПД трансформаторов. Для удобства эксперименты можно производить одиночным проводом. Такую методику можно применить и для уточнения числа витков любого трансформатора - как сетевого, так и высокочастотного. Для описываемого блока питания суммарный ток потребления микросхем DD1, DD2 с трансформаторами Т3 и Т4 на холостом ходу, без нагрузки, должен быть около 8 мА. Нагрузочную способность драйвера проверяют с помощью резисторов сопротивлением около 100 Ом, временно присоединенных к вторичным обмоткам трансформаторов Т3, Т4. Осциллографом контролируют амплитуду и форму импульсов. Как и для прежних измерений, искажений прямоугольности быть не должно, а амплитуда импульсов должна быть около 5 В. После присоединения вторичных обмоток трансформаторов к цепям затворов транзисторов VT1 -VT4 ток потребления драйвера увеличится приблизительно до 12 мА.

Выходной каскад собран по мостовой схеме. Преимущества этой схемы, по сравнению с более распространенной полумостовой, очевидны: это учетверение выходной мощности, лучший КПД как самих транзисторов, так и выходного силового трансформатора Т2. Применяемые в силовом каскаде полевые транзисторы с изолированным затвором КП707А имеют "правую" характеристику зависимости тока стока от напряжения на затворе. Это значит, что ток через канал, участок сток-исток будет течь только при положительных значениях напряжения между истоком и затвором. Да и то, при напряжении на затворе менее 3 В транзистор все еще остается закрытым. Поэтому целесообразно "приподнять" амплитуду импульсов раскачки над нулевым уровнем. В противном случае отрицательные полупериоды этих импульсов пропали бы даром-транзисторы все равно закрыты! С этой задачей справляются RC-цепочки R6 - R9, C31 - C34 и диоды VD10 - VD13 в цепях затворов VT1 - VT4. Такой прием позволил уменьшить амплитуду напряжения раскачки вдвое. Кстати, "мертвая зона" напряжения на затворе автоматически обеспечивает защитный интервал между моментами выключения одного плеча моста и включением другого, что уменьшает величину сквозного тока через пары транзисторов в момент их переключения.

Питание выходных транзисторов осуществляется от выпрямителя сетевого напряжения, собранного по мостовой схеме на диодах VD3 - VD6. Конденсаторы С18 - С21 предотвращают возникновение модулирующей помехи, проникающей из сети. Конденсатор С23 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При желании его емкость можно несколько увеличить. Резистор R5 разряжает этот конденсатор при выключении блока питания и предназначен в основном для обеспечения безопасности любителей попадать под остаточный заряд на высоковольтных электролитических конденсаторах. Резистор R3 (термистор с отрицательным температурным коэффициентом) обеспечивает демпфирование импульса тока зарядки конденсатора С23 в момент включения сетевого питания. В момент включения блока в сеть R3 имеет температуру окружающей среды и его сопротивление равно номинальному - 10 Ом. С повышением мощности в нагрузке мощность, рассеиваемая на этом элементе, также повышается и он начинает разогреваться. Вследствие этого его сопротивление падает. Он как бы сам себя закорачивает. Использование термистора дополнительно дает еще эффект некоторой стабилизации выходного напряжения блока питания. Он может быть заменен обычным резистором мощностью около 10 Вт с номиналом 5 Ом.

На входе блока питания стоит двухкаскадный фильтр L1 и Т1, С6, С8 - С10. Предварительный фильтр L1 выполнен на ферритовом кольце диаметром около 20 мм с проницаемостью 1000...2000 и содержит три обмотки, расположенные по радиусу под углом 120 градусов друг к другу и имеющие по три витка. Намотку выполняют сетевым проводом в ПВХ изоляции до равномерного заполнения всего периметра магнитопровода в один слой.

Для фильтрующего трансформатора Т1 используется ферритовое кольцо, подобное L1. Обе обмотки содержат по 30 витков, выполнены изолированным сетевым проводом и располагаются на диаметрально противоположных сторонах магнитопровода.

Номинальное значение напряжения, подаваемого с выхода сетевого выпрямителя на выходной каскад, равно +310 В, а ток, протекающий через оба плеча моста без подключенного выходного трансформатора Т2 с поданным управляющим напряжением от драйвера, не должен превышать 12 мА, т. е. по 6 мА на каждое плечо. Резисторы R10, R11 демпфируют импульсы сквозных токов через пары транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4. Их также можно использовать для осциллографического наблюдения амплитуды и формы этих импульсов. Для первых, после завершения монтажа выходного каскада, включений блока питания, можно порекомендовать пониженное напряжение питания 10...15 В, подаваемое от отдельного источника. Режим работы транзисторов VT1 - VT4 таков, что они вообще не нуждаются в радиаторах - на плате они расположены вертикально, в один ряд, и слегка обдуваются двенадцативольтовым вентилятором размерами 40x40 мм, взятым от компьютера. Питание вентилятора берется с выхода блока питания и поступает на мотор через стабилизатор на микросхеме DA2. При этом устройство получает достаточное охлаждение, а вентилятор не слышно.

Выходной трансформатор Т3 намотан на горшкообразном ферритовом магнитопроводе марки М2000НМ1 диаметром 30 мм. Надо проследить, чтобы магнитопровод был без зазора в керне. Первичная обмотка содержит 60 витков провода ПЭЛШО, намотка выполнена внавал, витки равномерно распределены по каркасу. Использование секционированного каркаса категорически недопустимо - первичную и вторичную обмотки наматывают в два слоя, одна над другой. В противном случае широкополосность трансформатора нарушается, возникают колебательные процессы и резко снижается общий КПД блока. Вторичную обмотку от первичной экранируют полоской медной фольги в изоляции. Экран образует полтора незамкнутых витка. Для вторичной обмотки используется жгут из четного числа проводников диаметром около 0,1 мм, скрученных вместе. Такой самодельный литцендрат заправляют в термоусадочную трубку диаметром 4...6 мм. Этой трубкой делают три витка поверх первичной обмотки. Затем проводники разделяют по числу на две равные группы. Начала первой группы соединяют с концами второй группы. Таким образом образуется обмотка из шести витков с выводом от средней точки.

После изготовления трансформатора Т1 и его монтажа - традиционный тест: замер тока выходных транзисторов в режиме холостого хода. Он должен быть около 25 мА при полном напряжении питания +310 В. Вторичная обмотка нагружена на двухполупериодный полумостовой выпрямитель на диодах VD8, VD9. Диоды расположены на общем радиаторе - алюминиевой пластинке размерами 30x40 мм. Радиатор, трансформатор Т1 и выходные транзисторы обдуваются вентилятором. Выпрямленное напряжение подается на выходной разъем XS2 через фильтр Т5, С25 - C3О. Трансформатор Т5 по конструкции аналогичен Т1, но выполнен более толстым проводом.

В блоке питания применены конденсаторы К73-17 емкостью 0,68 мкФ на напряжение 400 В (С1) и импортный фирмы Rubicon емкостью 100 мкФ на напряжение 400 В (С23). Для повышения надежности рекомендуем установить резисторы R1 и R5 сопротивлением 100 кОм мощностью не менее 1 Вт, а диоды КД2998 (VD8, VD9) заменить на 2Д252А или 2Д252Б или импортный 30CPQ060.

Конструктивно блок питания как "родился", так и по сей день существует в виде вполне добротно сделанного, но все же макета. Его внешний вид представлен на рис. 3.

Самодельный ИБП для импортного трансивера

Детали смонтированы на плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита методом поверхностного монтажа, без отверстий, на резанных "пятачках". Соединения выполнены проводами во фторопластовой изоляции. Метапизация на другой стороне платы сохранена.

Автор: С.Макаркин (RX3AKT), г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Новости электроники 2006 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1950 (архив за год)

книга Космос у тебя дома. Рабиза Ф., 1978

книга Магнитная запись цветных изображений. Лишин Л.Г., 1979

статья Беглый светодиодный огонь (вариант 3)

статья Сколько раз у нас меняются зубы?

справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №12

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

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