Бесплатная техническая библиотека

Сетевой в габаритах кроны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Небольшие размеры устройства достигнуты благодаря тому, что в нем применены малогабаритные детали. Транзисторы рассеивают мало тепла: когда через них протекает ток, они полностью открыты. Источник не критичен к замыканию выхода.

Схема блока питания изображена на рис. 1. Рабочие точки транзисторов VT1, VT2 резисторами R1, R3, R5, R7 выведены на границу режима отсечки. Транзисторы еще закрыты, но увеличена проводимость участка коллектор-эмиттер, и даже небольшой рост напряжения на базе приведет к открытию транзисторов: т. е. уменьшены напряжения со вторичных обмоток трансформатора Т1, необходимые для управления. Чтобы создать условия для автогенерации, следовало бы еще больше увеличить проводимость транзисторов, однако сделать это путем дальнейшего повышения напряжения на базе нельзя, потому что проводимость при этом окажется различной для разных транзисторов и будет изменяться по мере изменения температуры. Поэтому применены резисторы R2, R6, включенные параллельно транзисторам.

Рис.1

При включении источника питания сглаживающий конденсатор С1 заряжается через резистор R4, защищающий диодный мост VD1 от перегрузки. Подача входного напряжения вызывает появление напряжения на выходе запускающего делителя, образованного резисторами R2 и R6.Это напряжение приложено к колебательному контуру из первичной обмотки трансформатора Т1 и конденсатора С2. Во вторичной обмотке II наводится импульс ЭДС. Мощность этого импульса достаточна для введения транзистора VT1 в насыщение, так как в начальный момент ток через него не проходит из-за самоиндукции трансформатора Т1. Затем начинает поступать ток со вторичной обмотки II, удерживающий транзистор VT1 в открытом состоянии. Транзистор VT2 в течение этого полупериода колебательного процесса полностью закрыт. Его удерживает в таком состоянии ЭДС, наводимая во вторичной обмотке III. После зарядки конденсатора С2 ток, проходящий через транзистор VT1, прекращается и он закрывается.

Во втором полупериоде колебательного процесса в контуре (Т1, С2) ток в начальный момент, когда еще транзисторы закрыты, проходит через второе плечо запускающего делителя (параллельно включенные резистор R6 и участок коллектор-эмиттер транзистора VT2). Аналогично открывается транзистор VT2 и затем удерживается в полностью открытом состоянии. После разрядки конденсатора С2 ток через транзистор VT2 прекращается и он закрывается, Таким образом, ток через транзисторы проходит только в том случае, когда они полностью открыты и имеют минимальное сопротивление участка коллектор-эмиттер, поэтому мощность тепловых потерь мала.

Высокочастотные колебания выпрямляют диоды VD2, VD3, пульсации сглаживает конденсатор С3. Выходное напряжение поддерживается постоянным стабилитроном VD4. К выходу источника питания можно подключать нагрузку с потребляемым током до 40 мА. При большем токе увеличиваются низкочастотные пульсации и уменьшается выходное напряжение.

Незначительный нагрев транзисторов, не зависящий оттока нагрузки, объясняется тем, что в этом устройстве возможно прохождение сквозного тока через транзисторы, когда первый транзистор еще не успел полностью закрыться, а второй уже начал открываться.

Источник питания можно использовать вплоть до замыкания выхода, ток которого равен 200 мА.

Трансформатор выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе К10Х6Х5 1000НН. Обмотки I, II, III, IV содержат соответственно 400, 30, 30, 20+20 витков провода ПЭЛШО 0,07 Для повышения надежности необходимо изолировать обмотки одну от другой трансформаторной бумагой. Магнитопровод можно применять любой с близкой начальной проницаемостью и размерами. Конденсатор С2 - КМ-4 или любой другой указанной емкости на номинальное напряжение не менее 250 В. При отсутствии малогабаритных высоковольтных конденсаторов на месте С1 допустимо использовать пять включенных параллельно конденсаторов КМ-5 группы Н90 емкостью 0,15 мкФ. Хотя в справочниках указано, что их номинальное напряжение 50 В, практически большинство из них выдерживает постоянное входное напряжение. Их пробой не вызовет каких-либо серьезных последствий, так как резистор R4 сработает как предохранитель. Конденсатор С3 - К53-16 или любой малогабаритный с емкостью и номинальным напряжением не ниже указанных на схеме. Все резисторы - С2-23, МЛТ или другие малогабаритные. Теплоотводы для транзисторов не требуются.

Рабочая частота преобразования около 100 кГц при токе, потребляемом нагрузкой, 50 мА. Чем больше рабочая частота переключения транзисторов, тем меньшую индуктивность может иметь колебательный контур, а следовательно, и меньшие размеры трансформатора и всего источника питания.

Правильно собранный блок питания должен сразу заработать. Однако, если транзисторы сильно нагреваются (а это значит, они полностью не открываются), подбирают резисторы R3, R7 и пропорционально им R1, R5. Выходное напряжение может быть иным. Для этого следует изменить число витков обмотки IV и заменить VD4 другим стабилитроном. Если потребуется иметь несколько значений выходного напряжения, применяют ряд стабилитронов, включенных последовательно.

Источником можно питать устройства, выполненные на цифровых микросхемах, и другую малочувствительную к помехам аппаратуру. Для питания радиоприемников он не пригоден из-за больших шумов. Помехи, излучаемые в эфир и наводимые в сеть, слабые, так как мощность источника мала. Экраном устройства служит корпус от батареи "Крона". Более подробные сведения о различных вариантах источника питания см. в [1-3].

На рис. 2 представлен чертеж печатной платы. Плата выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита или гетинакса.

Рис.2

Ее можно изготовить без травления, удаляя резцом фольгу по линиям. Транзисторы следует устанавливать один чуть выше другого, чтобы их корпусы не соприкасались. Цифрами обозначены отверстия, соответствующие номерам выводов трансформатора Т1 (см. рис. 1). Выводы 1 и 4 запаяны в одно отверстие. Конденсатор С1 расположен над диодным мостом. Сетевые провода закреплены скобой, впаянной в плату. Трансформатор Т1 надет на штырь из проволоки, запаянный в плату, На этот штырь нужно надеть изоляционную трубку. Выходная колодка припаяна короткими толстыми проводами к выводам стабилитрона. Резисторы и диоды установлены вертикально.

Собранный блок изолируют бумагой или пленкой от металлического корпуса батареи "Крона", в котором его размещают.

При монтаже и налаживании устройства следует соблюдать общеизвестные меры предосторожности работы с сетью напряжением 220 В.

Литература

1. Солонин В. Ю. Преобразователь напряжения. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1368950. - Бюллетень "Открытия, изобретения, ...", 1988, № 3.
2. Солонин В.Ю. Преобразователь постоянного напряжения. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1379911. - Бюллетень "Открытия, изобретения, ...", 1988, № 9.
3. Солонин В.Ю. Преобразователь напряжения. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1354360. - Бюллетень "Открытия, изобретения, ...", 1987, № 43.

Автор: В. Солонин, г. Конотоп Сумской обл., Украина; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Мобильные батареи Schneider APC M5 и M10 20.11.2014 Компания Schneider Electric не так давно представила новые мобильные батареи для смартфонов и планшетов APC M5 и M10 емкостью 5000 и 10000 мАч, соответственно. С помощью этих устройств можно заряжать телефон, планшет или другую портативную электронику, когда поблизости нет розетки. Новинки заключены в прочный корпус и снабжены светодиодным индикатором, который информирует об уровне заряда. Система защиты от перегрева предотвратит повреждение батареи при избыточной нагрузке или жарких погодных условиях. APC M5 и M10 оснащены двумя портами USB, через которые можно одновременно подключить и заряжать два мобильных устройства суммарным током не более 2,1 А. APC М5 весит всего 142 грамма при габаритах 108x65x15 мм, в то время, как большая по объему модель М10 - 243 грамма, а ее габариты составляют 147x89x14 мм. Комплектный кабель с разъемом mini-USB позволит заряжать APC M5 и M10 от компьютера, также их можно зарядить от электросети при помощи специального адаптера. Емкости мобильной батареи М10 будет достаточно, чтобы зарядить один раз планшет iPad 2 или более трех раз смартфон Galaxy Note 3. Время полной зарядки М10 составляет около 8 часов, M5 - 4 часа. APC M5 и M10 доступны в черном и белом вариантах исполнения корпуса. На новинки распространяется двухлетняя гарантия.

Другие интересные новости:

▪ Телеуправляемая крыса

▪ Упрощение переработки древесины в биотопливо

▪ Змея генерирует энергию

▪ В чистом воздухе живут дольше

▪ Пинцет, уничтожающий опасные бактерии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Вывернуть лампу и не пораниться. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как распределена масса в Солнечной системе? Подробный ответ

▪ статья Учитель. Должностная инструкция

▪ статья Трехэлементный ZYGI BEAM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Выстреливающая бутылка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026