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:

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 Бюджетный смартфон Vivo Y02 01.12.2022 Компания Vivo представила новый бюджетный смартфон под названием Vivo Y02. Vivo Y02 оснащается 6.51-дюймовым дисплеем LCD с разрешением HD+ и соотношением сторон 20:9, 8-ядерным чипом, 3 ГБ оперативной памяти, 32 ГБ встроенной памяти, слотом для карт microSD. В наличии 5-Мп фронтальная камера в каплевидном вырезе экрана, 8-Мп основная камера, аккумулятор емкостью 5000 мАч с поддержкой зарядки мощностью 10 Вт, порт microUSB, 3.5-мм аудиоразъем. Управляется смартфон упрощенной операционной системой Android 12 Go Edition. Цена новинки - $95.

Другие интересные новости:

▪ Ультразвуковая медицина

▪ Печать клавиатуры на бумаге

▪ Адаптер miniSD

▪ 90-дюймовый лазерный телевизор Hisense 90L5H 4K

▪ Марсоход нового поколения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Кондрашка хватил кого-либо. Крылатое выражение

▪ статья Какой химический элемент был получен как побочный эффект от попытки выделить золото из мочи? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация скважин, оборудованных установками бесштанговых насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Заземляющие устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тиристорный стабилизированный источник питания с возможностью регулировки и защитой от перегрузок по току. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

www.diagram.com.ua
2000-2026