Конструкция моментального изготовления источника питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Когда собираются проводить монтаж радиоэлектронного устройства на микропроцессоре, высокочастотных транзисторах, других дорогих дефицитных и боящихся статического электричества элементах, первым делом избавляются от гальванической связи нагревателя паяльника с электрической сетью, чтобы уменьшить вероятность пробоя высоким напряжением дорогих деталей во время пайки и уменьшить трудоемкость наладки изготавливаемого устройства. Для этого конденсаторный источник питания (ослабитель тока) низковольтного паяльника заменяют на понижающий трансформатор или тороидальный трансформатор, предназначенный для питания устройства с вакуумными люминесцентными индикаторами. Он имеет выходное напряжение близкое к 40 В. Это как раз то, что нужно для питания паяльника.

Обычно провода паяльника припаивают непосредственно к выводным лепесткам низковольтной обмотки трансформатора, но тогда при пайке крупной детали невозможно увеличить напряжение, подаваемое на паяльник, а другие низковольтные обмотки трансформатора (для накала ламп, питания микросхем) остаются незадействованными. Невозможно легко и быстро заменить паяльник или подключить к этому трансформатору другие нагрузки, т.е. использовать его как лабораторный источник питания.

Чтобы создать возможность подключения разных устройств как переменного, так и постоянного тока, изменять входное напряжение и его вид (переменное - постоянное), и чтобы это устройство было надежно и удобно в эксплуатации, представляло собой один предмет, а не несколько, связанных проводами, нужно изготовить конструкцию. Изготовленная традиционными путями она содержит корпус, плату, крепежные элементы, лицевую панель с закрепленным на ней разъемом, переключателем и др.

Одной из самых важных характеристик устройства является трудоемкость его изготовления. Бывает, что даже самые нужные устройства нет желания и времени изготавливать, если они трудоемкие.

Преимущество предлагаемой конструкции источника питания по сравнению с известными заключается в том, что ее трудоемкость изготовления снижена до минимума. С малыми затратами труда можно доработать трансформатор, питающий паяльник, конструкцию источника питания, к которой можно подключать низковольтные нагрузки как переменного, так и постоянного тока, например, радиоприемник или микродрель. Можно заряжать аккумулятор, подключив его последовательно с лампой накаливания или резистором. Обычная электроплитка на 220 В 600 Вт, подключенная к выходной обмотке на 40 В, превращается в сушилку, так как нагревается как батарея центрального отопления и потребляет мало электроэнергии.

На рис.1 показана малотрудоемкая конструкция источника питания, выполненная по классической схеме (рис.2).

На тороидальном трансформаторе 1 закреплена ламповая панелька 2 с помощью винта 3, гайки 4 и пластмассовой пробки 5. Подбирают пластмассовую крышку от тюбика зубной пасты, крема или бутылки, чтобы она затыкала отверстие в трансформаторе 1, т.е. легко входила в расширенное по диаметру начало его центрального отверстия, но вглубь отверстия (где оно сужено) не проваливалась. Из крышки изготавливают пробку 5, укоротив ее по длине и просверлив центральное отверстие для винта 3. С трансформатора 1 удаляют выводные лепестки, отпаяв от них провода и немного раскрутив для этого ленточную обвертку трансформатора, которую затем восстанавливают. Провода выводов вторичных обмоток трансформатора 1 должны быть припаяны к выводам 6 панельки 2 и на места пайки надета изоляционная трубка длиннее выводов 6. При этом вторичную обмотку IV на 40 В лучше всего соединить последовательно с другими вторичными обмотками I - III и V - VII, как показано на рис.2.

Функциональные возможности источника будут более высокими, если к одной стороне обмотки IV подключить обмотки I - III с меньшим напряжением, а к другой - обмотки V - VII с большим напряжением. Если вторичных обмоток мало и выводы панельки 2 остаются незадействоваными, а предполагаемые к подключению нагрузки имеют более высокое напряжение питания (или на паяльник нужно подать более высокое напряжение), то можно домотать несколько обмоток по 3 В каждая (или на другое напряжение) проводом диаметром 0,6 мм или толще в зависимости от используемых нагрузок. Для этого раскручивают ленточную обвертку трансформатора, а затем ее восстанавливают после намотки.

Чтобы узнать, сколько нужно намотать витков, сначала определяют напряжение, наводимое на одном витке. Для этого наматывают монтажным проводом экспериментальную обмотку из 10 витков и измеряют на ней напряжение. После эксперимента эту обмотку нужно размотать. Следует удлинить выводные провода первичной обмотки 220 В, а места пайки изолировать трубкой.

Выводы 6 панельки 2, изолированные более длинной трубкой, упираются в трансформатор 1. Для этого они отогнуты примерно на угол 45° от винта 3. Винтом 3 и гайкой 4 стянуты понелька 2 и пробка 5 с небольшим усилием, достаточным лишь для удержания на месте панельки 2 во время установки в нее и извлечения контактных штырей 7. Жесткость крепления панельки 2 обеспечивается тем, что выводы 6 оказывают на нее пружинящее действие (толкают ее наверх), упираясь в трансформатор. Чтобы головка винта 3 не проваливалась в центральное отверстие панельки 2, подложена пластмассовая шайба 8.

Контактными штырями 7 оснащают провода всех нагрузок, подключаемых к описываемому источнику питания и вход выпрямителя VD1-VD4 и C1. Они представляют собой отрезок медного провода 9, туго входящего в гнездо панельки 2 закругленным концом. Другой конец отрезка провода 9 сточен напильником под углом 45°, и к образовавшейся наклонной плоскости припаян провод 10 нагрузки. Такая пайка не мешает тугой посадке на отрезок 9 изоляционной трубки 11. Чтобы провод 10 меньше изгибался в месте пайки, в трубку 11 вставлена трубка 12 меньшего диаметра, прижимающая провод 10 к внутренней поверхности трубки 11. Самая удобная - крупная ламповая панелька 2 с гнездами под штыри диаметром 3 мм. Диоды 13 VD1VD4, спаянные друг с другом в мост, разложены на трансформаторе 1 в верхней его части вокруг панельки 2. Металлическая сторона их корпуса повернута вверх для лучшего охлаждения. Вход диодного моста соединен проводами 10 со штырями 7, предназначенными для установки в гнезда панельки 2.

Крепят диодный мост пайкой выводов диодов к контактам 14, приклеенным к трансформатору 1 в его диаметрально противоположных точках с помощью отрезков ленты 15 из лакоткани, которой обвернут трансформатор 1. Два контакта 14 являются выходными выводами постоянного тока источника питания. Один из них с надписью "-" расположен на невидимой на чертеже стороне трансформатора 1. Контакты 14 представляют собой металлическую ленту шириной 5 мм, вырезанную из луженой жести от консервной банки или листовой меди. Конец ленты, выходящий снизу из-под отрезка лакоткани 15, завернут в трубку 16, в которую туго вставлен контактный штырь 7 нагрузки. Для большей жесткости крепления диодного моста выводы диодов VD1VD4 прижаты к трансформатору 1 с помощью отрезка лакоткани 18 (обверточной ленты трансформатора 1), приклеенной к конденсатору 17 и трансформатору 1. Выводы конденсатора 17 припаяны к выходным контактам 14 гибкими проводами 19.

Чтобы не поломались сетевые провода 220 В в месте их входа в трансформатор 1 из-за многократных изгибов при эксплуатации конструкции, их привязывают к панельке 2 тонкой изоляционной трубкой 20. Для этого в панельке 2 имеется паз для крепления на шасси радиоаппаратуры. Таким образом, получилась жесткая, надежная конструкция с малой трудоемкостью изготовления и большими функциональными возможностями, представляющая собой одно целое. Ее легко переносить, и к ней легко подключать нагрузку с возможностью изменения выходного напряжения. Если провода нагрузки заканчиваются контактными штырями 7, то обеспечивается надежный контакт как с гнездами панельки 2 (выходами трансформатора), так и с контактами 14 (выходами диодного моста). К этим контактам можно подключать и зачищенные от изоляции концы проводов.

Низковольтный паяльник, провода которого заканчиваются контактными штырями 7, невозможно сжечь, включив его по ошибке в розетку 220 В. Электролитический конденсатор С1 можно использовать любой. Его емкость и выходные напряжения трансформатора зависят от конкретных используемых нагрузок. Пульсации выходного напряжения не должны мешать работе нагрузки. Для работы электродвигателя постоянного тока и зарядки аккумулятора, вообще, нет необходимости в конденсаторе. Если пробивное напряжение конденсатора 17 не меньше максимально возможного, прикладываемого к нему, обеспечиваемого конкретно используемым трансформатором, то можно не опасаться его пробить, переставив штыри 7 на максимальное напряжение. А если пробивное напряжение меньше, то при эксплуатации конструкции нужно следить, чтобы не подать на него напряжение больше пробивного.

Вместо пробки 5 можно использовать в качестве подставки под трансформатор 1 пластину из толстой пластмассы. На нее устанавливают трансформатор 1, а винт 3 вкручивают непосредственно в центральное отверстие этой пластины, т.е. он стягивает панельку 2 с пластиной, большей по площади, чем пробка 5, а следовательно, создающей на трансформатор меньшее давление при вставлении и вынимании штырей 7 и при переноске конструкции. Это давление можно не создавать вообще, если при переключениях нагрузки придерживать панельку 2 и аккуратно, без ударов, переносить конструкцию на другое место.

Автор: В.Ю.Солонин

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Влияние погоды на мозг 09.02.2024 Исследователи из центра нейропсихиатрии Олин в американском Хартфорде провели анализ более трех тысяч МРТ-сканов и обнаружили, что погода оказывает небольшое, но заметное воздействие на мозг. Согласно Грегори Буку, сотруднику Центра, в дождливые дни или зимой мозжечок чаще оказывается увеличенным, в то время как другие области мозга уменьшаются. В летний период наблюдается обратный процесс. Ранее считалось, что подобные изменения связаны с балансом жидкости в организме, а не с атмосферным давлением. Хотя средний эффект, отмеченный в исследовании, невелик, он может указывать на то, что некоторые люди более чувствительны к изменениям погоды или сезонным факторам, что может усугублять симптомы определенных заболеваний. Дальнейшие исследования могут помочь разобраться в механизмах, по которым погода влияет на человеческий организм.

Другие интересные новости:

▪ Домашние животные отражают наш характер

▪ Инновационные аккумуляторы для гаджетов от LG Chem

▪ Портативная игровая консоль KT R1

▪ Планшеты Asus серии ZenPad

▪ Корабль для космического туризма Blue Origin

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Страх создал богов. Крылатое выражение

▪ статья В каком французском городе почти 70 лет правили римские папы? Подробный ответ

▪ статья Скандинавские фьорды. Чудо природы

▪ статья Передача электроэнергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой импульсный блок питания на 15 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025