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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Кондиционер без сквозняков 25.05.2020 Компания Samsung Electronics начала продажу кондиционеров с неподвижным потоком воздуха и технологией Samsung Wind-Free. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) определяет "неподвижный воздух" как воздушные потоки со скоростью ниже 0,15 м/с. Кроме того, кондиционер отличается пониженным уровнем энергопотребления, тихой работой и обладает самым высоким рейтингом энергоэффективности в Европе. Кондиционер получил инверторный цифровой компрессор Digital Inverter Boost и трехступенчатую систему охлаждения. В ходе первого этапа температура быстро снижается, затем включается режим осушения, на третьем этапе включается система Wind-Free, когда охлажденный воздух медленно выпускается через 23 тыс. микроотверстий. В итоге в помещении прохладно, но нет ощущения сквозняка. Кондиционер сам выбирает наиболее подходящие настройки, анализируя погоду в помещении и на улице. С помощью приложения SmartThings можно удаленно включать и выключать кондиционер, выбирать и планировать режим работы. Фильтр Tri-Care улавливает мелкодисперсные частицы пыли, а также нейтрализует аллергены и бактерии. Предварительную очистку воздуха осуществляет моющийся фильтр Easy Filter Plus. Также в наличии функция осушения Auto Clean, которая предотвращает развитие грибков и бактерий на теплообменнике кондиционера после его выключения.

Другие интересные новости:

▪ Карта расширения SilverStone ECU04 2хUSB 3.0

▪ Умный стайлер Dyson Airwrap

▪ Эскалатор для капель

▪ Подвесной мотор для эритроцита

▪ Гиперзвуковой самолет Stratolaunch TA-1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Свет далекой звезды. Крылатое выражение

▪ статья Сколько литературных персонажей создал французский писатель Жорж Сименон? Подробный ответ

▪ статья Укроп пахучий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электромузыкальный звонок на микросхеме К555ИД3. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ читать в Бесплатной технической библиотекестатья Опыты с аммиаком. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025