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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Дрон - гелиевый шарик 20.11.2021 Несмотря на удобство использования, дроны-мультикоптеры издают довольно сильный шум в процессе работы, потребляют много энергии, и к тому же, они потенциально опасны из-за вращающихся лопастей. Альтернативу представила японская компания NTT Docomo, выпустив похожий на воздушный шар беспилотник, который передвигается чрезвычайно тихо. Классические дроны с вращающимися лопастями представляют некоторую угрозу людям, животным и даже другим дронам. Многие из них используют сенсоры и сложные алгоритмы обхода препятствий, некоторые производители создают специальные кожухи для защиты от последствий столкновений и другие решения, позволяющие сохранить функциональность даже после инцидента. У Docomo идея намного проще - избавиться от лопастей полностью. Новый беспилотник, по сути, представляет собой шар, наполненный гелием. Расположенная снизу камера позволяет снимать фото и видео, а еще беспилотник имеет разноцветную LED-подсветку, которую можно включать по мере необходимости. Главным преимуществом новинки является то, что она практически не издает в полете звуков. Кроме того, отсутствие необходимости постоянно поддерживать устройство в воздухе благодаря использованию в конструкции надувного шара, что обеспечивает длительное время автономного полета. Эксклюзивная составляющая беспилотника Docomo - его двигательная система. На легком каркасе крепятся миниатюрные ультразвуковые модули, генерирующие микровибрации воздуха - они позволяют беспилотнику перемещаться в любом направлении. Дроны в виде воздушных шаров используются уже довольно давно, но некоторые из них все еще применяют пропеллеры, а другие представляют собой гибриды шаров и воздушных змеев, предназначенные для работы на больших высотах. В Docomo заявляют, что их решение отлично подойдет для использования во время любых мероприятий, в помещениях или вне их (можно предположить, что погода для этого должна быть близка к идеально безветренной).

Другие интересные новости:

▪ Вакцинация частицами золота

▪ Окаменевший хлеб

▪ Эффективный тонкопленочный органический фотогальванический модуль Toshiba

▪ Переливание искусственной крови

▪ Армия США хочет работать с планшетами в перчатках

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Взлететь на Геликон. Крылатое выражение

▪ статья Как производитель Кока-Колы приобретает экстракт листьев коки? Подробный ответ

▪ статья Менеджер гостиницы. Должностная инструкция

▪ статья Автомобильный усилитель на микросхеме TA8215H. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабильный малошумящий кварцевый генератор для СВЧ и трансвертеров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026