О питании маломощной бытовой аппаратуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Питание от аккумуляторов. Наш рынок переполнен продукцией из стран дальнего зарубежья. Малогабаритные приемники очень удобны, но гальванические элементы "садятся" очень быстро.

Например, приемник IB-202 потребляет ток свыше 50 мА. Комплекта пальчиковых батареек хватает всего на несколько дней работы. Аккумуляторы аналогичного типоразмера имеют недостаточное напряжение, а стоимость их такова, что за эти деньги можно купить сам радиоприемник. Намного дешевле приобрести три дисковых аккумулятора типа Д0,26Д, Д-0,55 или аналогичные. Соединив последовательно эти аккумуляторы, получим напряжение 4,2 В (после зарядки).

Чтобы обеспечить большой срок службы этих аккумуляторов, ток разряда не должен превышать 0,1-0,3С, где С - номинальная емкость аккумулятора (Ач). Для Д-0,26Д - 0,26 Ач, следовательно, ток разряда не должен превышать 70 мА.

Чтобы не было проблем с плохими контактами, аккумуляторы нужно соединить проводами и подпаять их. Паять нужно быстро легкоплавким припоем и паяльником мощностью 60...100 Вт. В этом случае достаточно 1...2 с для паяного соединения.

В отсеке штатных элементов питания свободно размещается только один экземпляр Д-0,26Д. Удалив пружины (а они снимаются очень легко) можно поместить два аккумулятора. Третий аккумулятор можно разместить, вырезав лобзиком в задней крышке приемника отверстие D25 мм. После установки аккумулятора в это отверстие его можно заклеить снаружи скотчем.

Цена на аккумулятор Д-0,26Д сопоставима с ценой хороших пальчиковых батареек. При аккуратной эксплуатации этих аккумуляторов легко достигается несколько сотен циклов заряд-разряд.

Если не предъявляется жестких требований по малогабаритности, то трехвольтовая аппаратура может быть подключена к шахтерскому фонарику. Я использовал 3ШНК-10-05. Емкость у него солидная - 10 Ач. Необходимо лишь установить разъемный соединитель, места для этого в фонарике предостаточно. В аккумуляторе фонарика электролит желательно менять каждые полгода. Такого аккумулятора хватает для работы вышеуказанного приемника почти на целый месяц при ежедневной 8-часовой работе. Не нужны никакие схемы для уменьшения напряжения, поскольку напряжение данного аккумулятора находится в пределах 3,5...4,2 В.

Питание от сети. Не приобретайте азиатские адаптеры: выбросите деньги на ветер. Если уж это случилось, то нужно проследить за нагревом сетевого трансформатора. Обычно он горячий и долго работать не будет, поскольку недомотана первичная обмотка. Есть два выхода: домотать первичную обмотку или включить последовательно с ней балластное сопротивление. Первый вариант трудоемок, к тому же не всегда есть свободное пространство для намотки дополнительных витков.

Сопротивление резисторного балласта нужно подбирать экспериментально в зависимости от типа адаптера. Хорошо это делать с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) с миллиамперметром в цепи нагрузки. Величину балластного сопротивления подбирают с тем расчетом, чтобы ток холостого хода не превышал 5-10 мА (чем меньше этот ток, тем дольше прослужит трансформатор).

Резистор в качестве балласта гораздо лучше конденсатора. Во-первых, нет бросков тока, которые сокращают срок службы конденсатора. При пробое конденсатора выйдет из строя и трансформатор. А резистор в случае перегорания ведет себя как предохранитель. Во-вторых, конденсатор с первичной обмоткой трансформатора образует LC-контур. Если его резонансная частота подойдет к 50 Гц, то трансформатору грозит серьезная опасность.

Конструкции азиатских адаптеров упрощены до предела: трансформатор, четыре диода (мостик) и один-два конденсатора. Изменение выходного напряжения осуществляется переключением отводов от вторичной обмотки трансформатора. Не удивляйтесь, что ваш приемник сильно гудит и "хрипит", а звучание его искажается. Самый простой способ устранения этого недостатка - увеличение емкости фильтрующего конденсатора. Обычно параллельно штатному конденсатору 1000 мкФ подключают конденсатор на 4000 мкФ. Теперь гул в динамике практически не слышен. Дополнительные конденсаторы можно разместить как в адаптере, так и в самом приемнике.

Чтобы не утруждать себя поисками малогабаритных конденсаторов, можно применить транзисторный фильтр пульсаций. На рис.1 показаны варианты такого фильтра.

Тип транзисторов и номиналы элементов R1, C1 зависят от электрических режимов. Для маломощных приемников типа IB-200 R1 = 2...10 кОм, а С1 = 50...500 мкФ. Фильтр подключается параллельно конденсатору выпрямителя, а приемник - к выходу схемы (рис.1). Параллельно выходу подключают конденсатор емкостью 20...200 мкФ (на схеме не показан). Три детали фильтра несложно разместить почти в любом адаптере.

Схемы, представленные на рис.1,б и рис.1,в, имеют еще большее подавление пульсаций, чем схема - рис.1,а. Здесь используется свойство полевого двухполюсника, заключающееся в большой разнице в проводимости постоянного и переменного токов. Эти схемы намного выгоднее, чем схема, показанная на рис.1,а. Кроме того, у этих схем имеется свойство ограничения максимального тока в нагрузке, значение которого не может превысить IVT2 h21ЭVT1, где IVT2 ток через двухполюсник VT2 (имеется в справочниках как начальный ток стока).

Уменьшить в этих схемах ток в нагрузке очень просто. Для этого в цепь истока транзистора VT2 включается резистор. Его сопротивление подбирают экспериментально, чем оно больше, тем меньше ток в нагрузке. Эти схемы позволяют уменьшить емкость фильтрующего конденсатора. Схемы работоспособны и при больших токах нагрузки. Для этого в качестве VT1 устанавливают составной транзистор типа КТ827А с большим значением h21Э.

Если приемнику необходимо стабильное напряжение, то проще всего использовать микросхемные стабилизаторы напряжения (СН), например, КР142ЕН5А. Уменьшить напряжение этого стабилизатора также несложно (рис.2), включив последовательно диоды VD1, VD2. Для приемника IB-202 можно использовать диоды Д220, Д223. Конденсатор С3 обязателен.

Если входное напряжение выпрямителя больше 15 В, то применяют СН КР142ЕН8 и тогда вместо диодов включают стабилитрон, например, Д815А (катодом к выводу 2 СН). Диапазон рабочих токов мощных стабилитронов Д815 намного шире, чем указано в справочниках. Максимального тока 1,4 А более чем достаточно для совместной работы со СН КР142ЕН8.

В схемах (рис.1) стабилитрон можно подключить параллельно конденсатору С1 с расчетом Uвых= Uстаб - UбэVT1, т.е. выходное напряжение будет на 0,6...0,7 В меньше напряжения стабилизации стабилитрона. Нужно учесть, что стабилитрон отнимает часть тока VT2, поэтому в такие СН нужно устанавливать транзисторы серии КП302.

Наша электросеть переполнена самыми разнообразными помехами. Из-за них приемник бывает невозможно слушать, особенно на ДВ-, СВ-диапазонах. Поэтому со стороны первичной обмотки сетевого трансформатора не помешает установить НЧ фильтр.

Токи первичной обмотки невелики и в разрывы сетевого провода можно установить резисторы, например, при токе холостого хода 10 мА на резисторе 100 Ом произойдет падение напряжения всего 1 В. Поэтому можно смело ставить группы резисторов, перемкнутых конденсаторами, как показано на рис.3.

Конденсаторы должны быть высококачественными (с малым tgδ, см. [1]), например, К73-17 на рабочее напряжение 630 В (0,1-0,47 мкФ). Еще лучше поставить полипропиленовые конденсаторы К782, обладающие высокой надежностью.

Подобные фильтры применяются не только при питании приемников, но, например, при питании усилителя CD-проигрывателя [2]. При больших токах в обмотке трансформатора резисторы заменяют катушками индуктивности по 100...200 мкГн. Уровень ВЧ помех дополнительно уменьшает конденсатор С3, установленный во вторичной обмотке. Его емкость должна быть на порядок больше, чем С1 и С2.

Нередко встречаются адаптеры, рассчитанные на сеть 100...110 В. Их нельзя непосредственно включать в сеть 220 В, но излишек напряжения можно погасить с помощью стабилитронов, включенных в цепь первичной обмотки (рис.4). В схеме рис.4,а стабилитроны включены параллельно, а в схеме рис.4,б - последовательно. Указанный тип стабилитрона (КС620А) допускает изменение тока через него в пределах 5...42 мА [3, 4].

Для маломощной аппаратуры это вполне подходит. Первичная обмотка при этом служит ограничителем тока (балластом). Стабилитроны необходимо подбирать в пары по минимальному разбросу напряжения стабилизации, так как они имеют разброс ±15% [4]. Рассеиваемая мощность определяется как Р = UстI1, и при токах ниже 10 мА теплоотвод не нужен. Аналогичным способом можно уменьшать напряжение на вторичной обмотке.

Рассмотренные варианты не исчерпывают многообразие ухищрений с питающими устройствами. Например, выгодно вместо балластных резисторов включать лампы накаливания [5].

Литература:

1. Справочник. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки/Под ред. Г.С. Кучинского. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Зызюк А.Г. Буферный усилитель для CD-проигрывателя "Technics SL-PG670A" //Радіоаматор. - 2001. - №9, 10.
3. Справочник. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы/Под ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
4. Справочник. Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные. Стабилитроны. Тиристоры/Под ред. А.В Голомедова. - М.: Радио и связь, 1989.
5. Зызюк А.Г. Ремонт блоков питания импортной аппаратуры//Радіоаматор. - 2000. - №12.

Автор: А.Г. Зызюк

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Перспективы генной терапии в борьбе с врожденной глухотой 10.04.2024 Врожденная глухота - это серьезное состояние, ставящее под угрозу качество жизни людей, ищущих средства восстановления слуха. Исследователи из Орегонского университета обнаружили новый подход к лечению этого расстройства с использованием генной терапии. Давайте погрузимся в детали этого новаторского исследования. Врожденная глухота остается серьезной медицинской проблемой, находясь в фокусе внимания многих исследователей, стремящихся найти эффективные методы лечения. Исследователи из Орегонского университета сделали шаг вперед, обнаружив ключевой элемент для генной терапии, который может помочь в восстановлении слуха у людей с этим нарушением. Глухота является проблемой, сталкивающейся сотни тысяч людей по всему миру. Особенно острая становится врожденная глухота, которая связана с генетическими мутациями и часто приводит к тому, что пациенты не могут воспринимать звуковые волны вообще. Исследователи из Орегонского университета сосредоточились на гене, ответственном за производство белка отоферлина, который играет важную роль в функционировании внутреннего уха. Изучение мутаций этого гена и их влияния на развитие глухоты привело к поиску новых методов лечения. Команда под руководством доцента кафедры биохимии и биофизики Орегонского университета, Джона Колена, сфокусировалась на укороченной версии гена отоферлина. Исследование, проведенное аспирантом Ааюши Манчандой, выявило, что этот укороченный вариант должен содержать определенный участок гена, известный как трансмембранный домен, который играет важную роль в развитии сенсорных клеток уха. Открытие укороченной версии гена отоферлина представляет собой важный шаг в разработке генной терапии для лечения врожденной глухоты. Этот прорыв может стать основой для разработки новых методов лечения, способных вернуть слух миллионам людей по всему миру, страдающим от этого серьезного нарушения.

Другие интересные новости:

▪ Туризм помогает лечить деменцию

▪ Наушники OnePlus Buds Z2

▪ Гибкие тонкие аккумуляторы на основе фторида никеля

▪ Острова не желают тонуть

▪ Недостача индия грозит производству сенсорных экранов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Профессиональное свадебное фото. Вопросы и ответы. Искусство видео

▪ статья Чем мумпсимус отличается от сумпсимуса? Подробный ответ

▪ статья Бузульник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Выбор своего первого металлоискателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор для настройки антенн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026