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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Нанопровода на графене растут сами 09.05.2013 Инженеры из Университета штата Иллинойс пытались вырастить на листе графена полупроводниковые соединении из нанопроводов и обнаружили, что нанопровода растут совершенно неожиданным способом. Это открытие крайне важно для электронной промышленности и меняет парадигму технологии эпитаксии. Нанопровода - это крошечные полоски полупроводникового материала. Эксперты полагают, что именно нанопровода станут основой электроники будущего и будут широко применяться для изготовления транзисторов, солнечных панелей, лазеров, датчиков и д.р. Американские ученые исследовали возможности нанопроводов, выращивая их с помощью технологии ван-дер-ваальсовой эпитаксии на плоской подложке из полупроводниковых материалов, таких как кремний. В частности они занимались выращиванием проводов так называемого класса III-V (три-пять). Данные полупроводники очень необходимы для создания солнечных панелей и лазеров нового поколения. Ранее ученые уже наблюдали рост нанопроводов III-V на кремниевых подложках. Недавно исследователи из Университета штата Иллинойс решили попробовать вырастить нанопровода из индий арсенид галлия (InGaAs) на листе графена и обнаружили неожиданный результат. Нанопровода из InGaAs самостоятельно сформировались в необычную структуру, в которой сердцевина состоят из одного материала, арсенида индия, а внешняя оболочка из другого, InGaAs. При этом структуру нанопроводов можно регулировать с помощью соотношения индия и галлия, что позволяет настроить оптические и токопроводящие свойства нанопроводов. Над разработкой подобной технологии композитных нанопроводов работают многие лаборатории и до сих пор изготовление крохотных проводков в "оплетке" из другого материала считалось сложным процессом, требующим особого подхода. Выращивание композитных нанопроводов на графеновой подложке является большим достижением. Сам графен обладает массой преимуществ, в сравнении с кремнием. Так, графен гибкий и отлично проводит ток, к тому же сырье для графена (углерод) можно брать прямо из воздуха. В настоящее время около 80% стоимости солнечной ячейки составляет стоимость кремниевой подложки. Если удастся наладить массовое производство графена, то нас ожидает резкое удешевление электроники и солнечной энергетики.

Другие интересные новости:

▪ Новые Benchmark MOSFETs International Rectifier

▪ Компьютер-изобретатель

▪ 32 дюйма на пике славы

▪ Мощности американских электростанций на возобновляемой энергии превзошли угольные

▪ 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объекта экономики в условиях чрезвычайной ситуации. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В какой стране две половинки порванной купюры равняются по стоимости целой купюре? Подробный ответ

▪ статья Очиток большой. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Экономичный авометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тостер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026