Усовершенствованный импульсный источник питания в спичечной коробке 9 вольт, 1,1 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В статье описан простой стабилизированный импульсный источник питания (ИИП), который можно разместить в корпусе размерами со спичечный коробок. Устройство отличается повышенной удельной мощностью, хорошей повторяемостью и не боится перегрузок по току.

Описания миниатюрных ИИП неоднократно были опубликованы на просторах сети интернет. Как правило, это - устройства с небольшой выходной мощностью. К примеру, предшественник "ИИП в спичечной коробке" отдавал в нагрузку мощность до 0,63 Вт, являясь при этом одним из самых мощных источников среди тех, что помещались в спичечный коробок или в габариты батареи "Крона". Кроме того, эти источники обладали малым КПД, обычно не превышающим 35 %.

Предлагаемый обратноходовый ИИП также можно поместить в спичечный коробок, но его выходная мощность в 15 раз, а КПД в 2,5 раза больше, чем у первого варианта. Достичь столь высоких энергетических показателей удалось благодаря применению специализированной микросхемы TNY255P семейства TinySwitch фирмы Power integrations. ИИП стабилизирует выходное напряжение, обладает защитой от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке путем пропуска импульсов, а используемая микросхема содержит узлы защиты от перегрева.

Основные технические характеристики

Напряжение питающей сети переменного тока, В .............................220±20%
Частота питающего напряжения, Гц .....................................................40...400
Потребляемая мощность при отсутствии нагрузки, Вт, не более ...0,31
Частота преобразования, кГц.................................................................115...140
Номинальное выходное напряжение, В................................................9
Максимальная выходная мощность, Вт...............................................10
Максимальный КПД, %.............................................................................88
Удельная мощность, Вт/дм3...................................................................300
Масса (без корпуса), г, не более ...........................................................28

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Схема ИИП показана на рис. 1. Предохранитель FU1 защищает элементы от аварийных ситуаций. Терморезистор RK1 ограничивает импульс зарядного тока конденсатора С2 до безопасного для диодного моста VD1 значения, а совместно с конденсатором С1 образует RC-фильтр, служащий для уменьшения импульсных помех, проникающих из ИИП в сеть. Диодный мост VD1 выпрямляет сетевое напряжение, конденсатор С2 - сглаживающий. Выбросы напряжения первичной обмотки трансформатора Т1 уменьшает демпфирующая цепь R1C5VD2. Конденсатор С4 является фильтром питания, от которого запитаны внутренние элементы микросхемы DA1, его номинальная емкость может быть в пределах 0,1...4,7мкФ.

Выходной выпрямитель собран на диоде Шотки VD3, пульсации выходного напряжения сглаживает LC-фильтр C6C7L1C8. Элементы R2, R3, VD4 и U1 обеспечивают совместно с микросхемой DA1 стабилизацию выходного напряжения при изменении тока нагрузки и сетевого напряжения. Цепь индикации включения выполнена на светодиоде HL1 и токоограничивающем резисторе R4.

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, Р1-4, подстроечный - 3329Н-1 фирмы Bourns или отечественный аналог СПЗ-19а, оксидные конденсаторы - импортные, С1, C3 и С5 - керамические высоковольтные CD2200Z5V, DEBB33D222KA2B, С4, С7, С8 - К10-506. Терморезистор серии NTC (с отрицательным ТКС) - SCK-103. Микросхема TNY255P заменима на TNY255G, TNY256P или TNY256G, диод HER208 - на HER106, HER107, HER206, HER207, 1N4937, FR306 или BY399, диод 1N5822 - на SR360, 31DQ04, 31DQ06, 90SQ045. Стабилитрон КС170А можно заменить на стабилитроны КС162А, КС175А, а оптопару РС817 - на LTV817, РС816, LTV816. Светодиод - любой миниатюрный, желательно синего или зеленого цвета свечения. Предохранитель FU1 - конструктивный, он образован на плате печатным проводником, его можно заменить отрезком медного обмоточного провода, например ПЭВ-2, диаметром 0,03 мм.

Для изготовления трансформатора применен броневой магнитопровод Б18 (без подстроечника) из феррита 2000НМ. Первичная обмотка содержит 182 витка провода диаметром 0,11 мм, а вторичная состоит из 20 витков провода диаметром 0,6 мм. Между обмотками следует проложить два слоя лавсановой или лакотканевой ленты, пропитать их парафином, чтобы уменьшить акустический шум. Между чашками магнитопровода необходимо сделать зазор 0,16...0,23 мм, для чего можно использовать прокладку из фторопласта, стеклоткани или, в крайнем случае, картона. Дроссель намотан на магнитопроводе типоразмера К10x6x2 из феррита 2000НМ и содержит 16 витков провода диаметром 0,6 мм при выходном токе до 200...300 мА и 3...4 витка провода диаметром 0,8 мм при токе до 1,1 А. Острые края магнитопровода необходимо предварительно притупить наждачной бумагой и обмотать слоем лакотканевой ленты. Для намотки трансформатора и дросселя следует применять провод марок ПЭВ-2, ПЭТВМ, ПЭТВ-1, ПЭТВ-2, ПЭТ-200-1.

Рис. 2

Чертеж печатной платы показан на рис. 2, она изготовлена из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм. Микросхему устанавливают в панель, чашки магнитопровода сжимают между собой и крепят к плате двумя латунными винтами, закрученными с противоположных сторон в латунную втулку. Все резисторы и диоды монтируют перпендикулярно к плате. Внешний вид собранной платы показан на рис. 3. После проверки и налаживания ее помещают в корпус из изоляционного материала.

Рис. 2

Налаживание ИИП сводится к точной установке выходного напряжения подстроечным резистором R3.

Автор: Е. Москатов, г. Таганрог Ростовской обл.

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 Новая автоматика в машинах Nissan 19.07.2014 Японский автопроизводитель Nissan обещает вывести на массовый рынок несколько систем, способных брать на себя управление машиной в определенный момент времени. Помимо автоматической езды на перекрестках, автомобили Nissan смогут сами парковаться, передвигаться в пробках и маневрировать на многополосной дороге. Президент и генеральный директор альянса Renault-Nissan Карлос Гон (Carlos Ghosn), выступая на пресс-конференции в Клубе иностранных журналистов в Японии, заявил, что к концу 2016 г. во многих моделях Nissan появится автопилот для езды по загруженным городским дорогам. К этому же времени производитель выпустит систему полностью автоматической парковки. Топ-менеджер не уточнил возможности парковочного ассистента. Не исключено, что электронный помощник самостоятельно найдет место на стоянке, припаркует машину, а затем вернет ее к хозяину. Подобную функциональность ранее продемонстрировала Volvo. В 2018 г. Nissan обещает представить систему одновременного контроля нескольких полос. С ее помощью автомобиль, распознавая на дороге других участников движения и различные препятствия, сможет выбирать наиболее безопасный ряд для езды. Также к концу текущего десятилетия машины японского бренда смогут без участия водителя проезжать перекрестки.

Другие интересные новости:

▪ Умный стоп-сигнал для велосипедов

▪ Аудиофильский плеер Walkman NW-A105

▪ Искусственный интеллект сможет приблизиться к возможностям человеческого мозга

▪ Электрическая машинка для стрижки волос в носу и ушах

▪ Intel отказался от памяти Direct Rambus DRAM (DR DRAM)

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Конспекты лекций, шпаргалки. Подборка статей

▪ статья Чудо-юдо рыба-кит. Крылатое выражение

▪ статья Какое животное стало первым космонавтом? Подробный ответ

▪ статья Рекорды погоды. Жара. Советы туристу

▪ статья Цветомузыкальный переключатель гирлянд. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебный меч. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026