Блок питания аудиоплейера 3,1 вольта 260 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В статье описывается простая конструкция трансформаторного блока питания для наиболее распространенных трехвольтных аудиоплейеров и диктофонов фирм Sony, Panasonic, Sharp, Philips и др. Его особенность - повышенная надежность в аварийных ситуациях: он спасет себя и нагрузку от чрезмерного тока, не имея специального узла защиты.

Читателям наверняка знакома такая аварийная ситуация: вы решили послушать перед сном любимую мелодию, но кассета оказалась неперемотанной. Включаете перемотку и... засыпаете. Кассета остановилась, а двигатель продолжает работать в тяжелом режиме. При этом интенсивно изнашиваются детали лентопротяжного механизма. Если аудиоплейер питался от гальванических элементов, их хватит максимум на час. А если - от блока питания, способного поддерживать неизменным выходное напряжение независимо от тока нагрузки (за исключением случая короткого замыкания в ней)? Как показывает практика, это зачастую приводит к выходу из строя электронного регулятора скорости вращения электродвигателя, что уже серьезно.

Предлагаемый блок питания - не универсальный. Он предназначен только для аудиоплейера или диктофона. В аварийной ситуации, описанной в начале статьи (заторможенный режим перемотки), такой источник питания резко уменьшит напряжение на выходе. Этого вполне достаточно, чтобы спасти плейер в нестандартных условиях работы, не применяя специальных электронных устройств, а значит, и без дополнительных материальных затрат.

Особенность блока (см. схему) - наличие дополнительной обмотки III [1] для обеспечения базового тока транзистора VT1. Как показывает практика, питание базовой цепи транзистора в стабилизаторе напряжения от отдельного источника имеет некоторые преимущества:

1. повышается стабильность выходного напряжения;
2. легче выполнить условия фильтрации конденсаторами меньшей емкости;
3. обеспечивается режим насыщения транзистора в стабилизаторе при перегрузках.

Последнее особенно важно для автоматического выполнения функции защиты.

Итак, большинство аудиоплейеров питают напряжением 3 В при токе потребления 35...160 мА. Этот ток возрастает до 350 мА при заторможенном двигателе.

Предлагаемый блок питания имеет следующие характеристики:

• напряжение питания - 220 В
• потребляемый ток - не более 15 мА
• выходное напряжение - 3,1 В (стабилизированное) при токе потребления 130 мА
• максимальный ток - не более 260 мА (при снижении выходного напряжения до 1,5 В)

Продолжительность непрерывной работы блока питания в любом режиме, включая аварийный, не ограничена. Его вес со шнуром питания плейера не превышает 150 г. Габариты - 65x60x44 мм (без учета выступающей вилки).

Конструктивно основной объем занимает трансформатор. К изготовлению последнего необходимо подойти с особой тщательностью. Площадь сечения магнитопровода - не менее 1 см2 для Ш-образного и примерно 0,8 см 2 для тороида. Увеличивать площадь керна не целесообразно по двум причинам. Во-первых, "мощный" блок питания может сжечь нагрузку при аварии - это основная причина. Во-вторых, сам блок питания становится более громоздким и тяжелым.

Первичная обмотка содержит 9000 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,05 мм. Намотка осуществляется внавал, но с равномерным распределением по ширине каркаса. Для облегчения этой процедуры лучше воспользоваться простейшим намоточным станком со счетчиком витков, но катушку с проводом следует разместить на расстоянии около одного метра от каркаса, и вот для чего: в процессе намотки будут рывки, слезания витков с катушки, прежде чем он попадет на каркас, и другие аварийные ситуации, грозящие обрывом провода. Чтобы иметь возможность вовремя остановить процесс намотки, и необходим такой запас по длине. Саму петлю запаса обязательно надо держать натянутой, подвешивая небольшой груз с демпфером прямо на провод. При нормальном процессе намотки (без рывков) грузик вместе с проводом опускается вниз и остается там, уравновешиваясь натяжением провода.

Отслеживая резкий подъем грузика вверх, надо немедленно прекратить намотку и устранить причину чрезмерного натяжения провода, до того как провод оборвется. Если все же произошел обрыв, не переживайте, закрепите последний виток липкой лентой и спаяйте (или сварите на пламени спички) концы, предварительно откусив не менее двух сантиметров провода от места обрыва в обоих направлениях (изоляция провода в этом месте испорчена из-за растяжения меди). Желательно выводить место стыка в область каркаса, не покрываемую магнитопроводом, чтобы не уменьшать площадь окна намотки. Изолировать место пайки легче всего той же липкой лентой.

Прежде чем наматывать вторичную обмотку, необходимо тщательно изолировать первичную обмотку от вторичной, если на каркасе они конструктивно не разделены. Здесь главное не позволить проводу вторичной обмотки провалиться в зону первичной между изоляционным слоем и краем каркаса. Есть два одинаково надежных способа избежать этого. Первый заключается в использовании особой изолирующей прокладки, ширина которой больше ширины обмотки, а края ее изрезаны в виде бахромы. При укладывании этой прокладки бахрома должна загибаться вверх и надежно прикрывать опасный зазор. Второй способ еще проще: надо намотать в зазор немного обычных ниток, заполнив тем самым его своеобразным "изолирующим материалом".

Вторичная обмотка II выполняется проводом ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм и содержит 800 витков с отводом от середины. Поверх нее без изолирующей прокладки наматывают 600 витков дополнительной обмотки III проводом ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Если вы решите обойтись одной обмоткой II в 400 витков и затем поставить мостовой выпрямитель, хотим вас предостеречь - мощности трансформатора может не хватить для нормальной работы плейера, так как заметно возрастут потери на выпрямителе, которые для низковольтной нагрузки (от 5 В и меньше) делают только двухполупериодными.

Конденсаторы выбирают с запасом по напряжению, так как в режиме холостого хода все напряжения после выпрямителей будут увеличены в 3...4 раза. Транзистор КТ815 имеет относительно низкое напряжение насыщения (типовое - 0,2В [2]), это является основным критерием при замене на другой тип.

Блок лучше оформить в виде коробки с сетевой вилкой. Выход на плейер выполняют сдвоенным гибким проводом удобной длины (обычно 1,3 м).

В процессе испытаний необходимо проконтролировать отсутствие акустического шума от пластин трансформатора при номинальной нагрузке, перегрева транзистора, который устанавливается без теплоотвода и нагрева магнитопровода не более +60^°С.

В режиме воспроизведения без кассеты при максимальной громкости не должен прослушиваться фон переменного тока. При перемотке кассеты может появиться фон и усилиться при заторможенном лентопротяжном узле (конец перемотки) - это плата за функцию защиты. Но с таким неудобством можно мириться, так как такой режим работы плейера является вспомогательным.

Литература

1. Медведев И. Транзисторные сглаживающие фильтры. - Радио, 1991, #8, с. 32-34.
2. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М. Брежнева, Е. И. Гантман, Т. И. Давыдова и др. Под ред. Б. Л. Перельмана. - М.: Радио и связь, 1982.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Батарея на атомных отходах 16.02.2025 Команда ученых из Университета штата Огайо разработали революционную батарею, которая превращает ядерную энергию в электричество с помощью светового излучения. Эта технология открывает новые перспективы для полезного использования радиоактивных отходов и производства энергии в экстремальных условиях. Батарея основана на сочетании сцинтилляционных кристаллов и солнечных элементов. Сцинтилляционные кристаллы обладают высокой плотностью и способны излучать свет при поглощении радиации. Затем солнечные элементы улавливают этот свет и преобразуют его в электрический ток. Такой механизм позволяет эффективно использовать окружающее гамма-излучение. Прототип батареи, размером около 4 кубических сантиметров, был протестирован в Лаборатории ядерных реакторов штата Огайо. Ученые использовали два радиоактивных изотопа - цезий-137 и кобальт-60, которые являются распространенными продуктами деления ядерного топлива. При использовании цезия-137 батарея генерировала 288 нановатт. При применении более мощного кобальта-60 мощность достигала 1,5 микроватта, чего достаточно для питания миниатюрного датчика. "Это прорывные результаты с точки зрения выходной мощности", - отметил соавтор исследования, научный сотрудник Ибрагим Оксуз. Главный автор исследования, профессор Реймонд Цао, считает, что при наличии подходящего радиоактивного источника такие батареи можно масштабировать для более мощных приложений. Исследователи рассматривают следующие потенциальные области применения: источники энергии в местах хранения ядерных отходов, энергоснабжение в космических и глубоководных миссиях, автономные датчики и системы мониторинга в условиях радиации. Важно отметить, что сама батарея не содержит радиоактивных материалов, а лишь использует окружающее гамма-излучение. Несмотря на его высокую проникающую способность, устройство остается безопасным для человека. Ключевым фактором эффективности является состав сцинтилляционного кристалла. Его форма и размер напрямую влияют на количество поглощаемого излучения и конечную выходную мощность. Однако одно из главных преимуществ технологии - длительный срок службы без необходимости обслуживания. Основной вызов при масштабировании технологии связан с затратами на производство. "Разработка таких батарей в промышленных масштабах потребует значительных вложений, если не удастся удешевить процесс", - отметил профессор Цао. Дальнейшие исследования будут направлены на оценку долговечности батарей, их производительности в различных условиях и поиск оптимальных материалов. "Концепция ядерной батареи очень перспективна. Мы видим множество возможностей для улучшения, и я уверен, что этот подход займет важное место в индустрии сенсоров и энергетики", - подытожил Ибрагим Оксуз. Исследование получило поддержку Национальной администрации по ядерной безопасности и Управления энергоэффективности Министерства энергетики США.

Другие интересные новости:

▪ Причины зимней депрессии

▪ Новая серия модулей Digi XBee 802.15.4 для Интернета вещей

▪ Беспроводные наушники Edifier TWS1 Air

▪ Цифровой осциллограф TEKTRONIX TDS7704

▪ Сжатый свет для цветных фотографий наноматериалов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Эдлай Эвинг Стивенсон II. Знаменитые афоризмы

▪ статья От какого животного произошла лошадь? Подробный ответ

▪ статья Гломерулонефрит. Медицинская помощь

▪ статья Электронный омметр на скорую руку. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство защиты от перенапряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026