Импульсный источник электропитания для бытовой РЭА. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Для питания бытовой РЭА мощностью 35...40 Вт выбран однотактный преобразователь напряжения с односторонним ключом. Преобразователи такого типа получили в настоящее время наибольшее распространение в бытовой и промышленной аппаратуре.

(нажмите для увеличения)

Среди однотактных преобразователей напряжения предельной простотой отличается однотактный с "обратным" включением выпрямительного диода (рис. 1), принцип работы которого заключается в следующем.

Когда транзистор VT1 открыт, через индуктивность первичной обмотки 13-19 трансформатора TV1 протекает линейно нарастающий ток. В магнитопроводе трансформатора накапливается энергия в виде магнитного потока. В обмотке ІІІ трансформатора TV1 наводится напряжение такой полярности, при которой диод VD11 находится в непроводящем состоянии, и напряжение на нагрузке поддерживается только за счет энергии конденсатора С9, заряженного в предыдущем такте.

После закрывания транзистора VT1 ток, протекающий через обмотку I трансформатора TV1, прерывается. Поскольку магнитный поток в магнитопроводе трансформатора мгновенно исчезнуть не может, то на обмотке III трансформатора наводится ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна существовавшему на ней напряжению до закрытия транзистора.

Диод VD11 открывается, и по образовавшемуся контуру: вывод 14 трансформатора TV1, открытый диод VD11, конденсатор С9, выходной фильтр LL1, C10, нагрузка источника питания, вывод 20 трансформатора, протекает ток.

Таким образом, начинается второй этап - передача энергии, запасенной в виде магнитного поля, в нагрузку и зарядка конденсатора С9. Однако часть магнитного потока замыкается по воздуху, минуя вторичную обмотку. Этот поток определяется индуктивностью рассеяния. Энергия, запасенная в ней на этапе накопления, не передается в нагрузку и компенсируется демпфирующей цепью R11C6VD9.

В однотактной схеме магнитопровод трансформатора работает в режиме частного цикла намагничивания. Если ток намагничивания достаточно велик, то магнитная индукция достигает уровня насыщения, и индуктивность первичной обмотки трансформатора резко падает. Это вызывает резкое увеличение тока транзистора VT1. Чтобы избежать насыщения, в магнитопровод вводят зазор, достигающий 2 мм. Таким образом, в однотактном преобразователе напряжения необходимо очень тщательно отнестись к выбору транзистора VT1 и трансформатора TV1.

"Сердцем" "обратноходового" однотактного преобразователя напряжения является микросхема DA1 - ШИМ-контроллер.

Типовую схему включения и характеристики TDA4605 можно найти в [1-3]. В качестве импульсного трансформатора использован трансформатор от модуля питания МП-403: ТПИ-8-1, а также две вторичные обмотки 14-18 и 16-20, соединенные по- следовательно. Каждая обмотка состоит из четырех параллельно соединенных проводников ПЭВТЛ-0,35.

При плотности тока 5 А/мм2 ток вторичной обмотки достигает 1,7 А. При указанном на схеме включении трансформатора TV1 и мощности нагрузки 40 Вт частота преобразования составляет 33 кГц. При недостаточном во вторичной обмотке напряжении для выхода импульсного источника на рабочий режим будет слышен характерный звук ("цыканье"), обусловленный периодическим включением пускового режима. Для облегчения режима запуска желательно между выходом источника питания и нагрузкой включить кнопку с нормально замкнутыми контактами. При затруднении выхода блока на рабочий режим необходимо кратковременно нажать на нее, тем самым облегчив запуск источника питания.

Некоторые интегральные микросхемы имеют максимальное напряжение питания 18 В. Подстройкой резистором R6, а при необходимости R5 можно установить желаемое напряжение.

Можно использовать в качестве вторичной обмотку 11-7. На входе импульсного источника необходимо включить помехоподавляющий фильтр. Можно использовать стандартный от телевизионного приемника, состоящий из дросселя ДФ110ПЦ и конденсаторов 2200Ч630 В (2 шт.) и одного 0,1 мкФЧ630 В.

При подключении к сети следует использовать надежные коммутационные элементы (тумблеры, выключатели). Блок вместе с помехоподавляющим фильтром к сети подключают через предохранитель на 1 А. Все элементы импульсного источника электропитания смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 100Ч80 мм и толщиной 1,5 мм (рис. 2).

В источнике применены резисторы типа МЛТ, переменный резистор R6 - импортного производства, малогабаритный. Электролитический конденсатор С1 фирмы SAMSUNG, остальные тоже импортные, С9 желательно на рабочую температуру 105°С. Конденсаторы С2, С4, С8 типа К73-9; С3, С7, С10 импортные, малогабаритные. Дроссель LL1 промышленный типа ДМ-2,4. Если на выходе источника будет повышенный уровень пульсаций, то необходимо применить дроссель с большой индуктивностью, рассчитанный по методике, приводимой в соответствующей литературе, или на выход включить еще один LC-фильтр. Для уменьшения потерь в выпрямителе на высокой частоте преобразования в качестве диода VD11 применен диод с барьером Шоттки. С худшим результатом можно применить КД213.

Осциллограмма на 14 выводе трансформатора относительно 20 вывода приведена на рис. 3.

Транзистор VT1 и диод VD11 размещены каждый на ребристом теплоотводе размерами 40Ч25 мм. Собранный из заведомо исправных радиоэлементов импульсный источник электропитания практически налаживания не требует. С целью снижения помех от источника питания желательно разместить его в металлическом корпусе с вентиляционными отверстиями для охлаждения. Следует иметь в виду, что импульсный источник электропитания гальванически связан с сетью, работает совершенно бесшумно и при неосторожном обращении может быть причиной поражения электрическим током.

Литература:

1. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение: Справ. - М.: ДОДЭКА, 1997.
2. Лукин Н.В., Корякин-Черняк С.Л. Узлы и модули современных телевизоров. - К.: Наука и техника, 1995.
3. Косенко В., Косенко С., Федоров В. Обратноходовый импульсный ИП//Радио. - 1999 - № 12. - С. 40-41.

Автор: О.В. Белоусов

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Фотореле Toshiba TLP3122A 29.06.2018 Toshiba Electronics Europe выпустила новое фотореле TLP3122A, предназначенное для систем автоматизации производства и других промышленных устройств, включая системы автоматизации зданий, системы безопасности и оборудование для испытания полупроводниковых приборов. В новом фотореле использованы МОП-транзисторы, изготовленные с применением самого современного технологического процесса U-MOS IX для снижения сопротивления во включенном состоянии. Фотореле TLP3122A выпускается в миниатюрном корпусе SO6 с 4 выводами, допускает напряжение на выходе в отключенном состоянии (VOFF) 60 В, непрерывный ток во включенном состоянии (ION) 1,4 А и импульсный ток во включенном состоянии (IONP) до 4,2 А. Типовое сопротивление во включенном состоянии (RON) составляет всего 0,13 Ом, обеспечивая высокоэффективную работу, а ток в отключенном состоянии равен всего 1 мкА. Устройство имеет низкие значения времени переключения: 3 мс (tON, время включения) и 1 мс (tOFF, время выключения). Напряжение изоляции составляет 3750 В (среднеквадратичное значение). Фотореле полностью сертифицировано в соответствии с требованиями стандарта UL1577 для применения в системах, критически важных с точки зрения безопасности. Фотореле TLP3122A с нормально разомкнутым выходом служит заменой механических реле с одним замыкающим контактом (1-Form-A) в целях повышения надежности систем и экономии пространства, необходимого для размещения реле и их драйверов. Кроме того, TLP3122A рассчитано на работу в диапазоне температур от -40 до 110 °C, что позволяет использовать его в промышленных устройствах и легко обеспечить температурный запас при тепловом проектировании на уровне системы. Новое фотореле TLP3122A напрямую совместимо с фотореле TLP3122 в традиционном корпусе 2.54SOP4. Оно также помогает снизить управляющий ток системы, что позволяет использовать его в качестве замены широкого спектра механических реле.

Другие интересные новости:

▪ Чай полезен для мозга

▪ Проектор BenQ GV31

▪ В начальной школе дети сильно набирают вес

▪ Носимые биосенсоры из старых компакт-дисков

▪ Микрофоны, вдохновленные насекомыми

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Варфоломеевская ночь. Крылатое выражение

▪ статья Когда люди начали строить дома? Подробный ответ

▪ статья Инструктор службы по организации охраны. Должностная инструкция

▪ статья Триггеры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья LED индикатор сигнала для УНЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026