Источник питания для детских электрифицированных игрушек, 220/12 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Большинство детских электрифицированных игрушек работает от гальванических элементов и батарей. Поэтому нередко наступает момент, когда энергия источника питания иссякает, а нового нет. Игрушка перестает действовать совсем, а дети начинают действовать вам на нервы с просьбами купить батарейки. Подобного не произойдет, если сделать предлагаемый источник питания и подключать к нему ту или иную игрушку. Особенно подойдет он для движущихся игрушек, например, для железной дороги. Тогда скорость и направление движения паровоза с вагончиками можно плавно изменять ручкой управления источника.

Источник (рис. 1.27) состоит из выпрямителя и двух одинаковых электронных регуляторов напряжения с защитой от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке. Выпрямитель собран на диодном мосту VD1 по двухполупериодной схеме со средней точкой. Диодный блок подключен ко вторичной обмотке трансформатора питания Т1, состоящей из двух последовательно соединенных одинаковых обмоток, образующих общую обмотку со средним выводом - это и есть средняя точка выпрямителя. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами C1, C2, соединенными последовательно и подключенными к средней точке. В итоге на выходе выпрямителя получается разнополярное постоянное напряжение, составляющее 12 В относительно средней точки.

На выводе конденсатора С2 - минус 12 В. К этим источникам подключены электронные регуляторы, управляемые напряжением, снимаемым с движка переменного резистора R1. Каждый регулятор составлен из двух транзисторов (VT1, VT2 и VT4, VT5), образующих составной эмиттерный повторитель. В среднем положении движка резистора напряжение на нем будет близко к нулю относительно общего провода. Поэтому транзисторы регуляторов закрыты, напряжения на гнездах разъема XS1 нет.

Когда движок переменного резистора перемещают вниз по схеме, транзисторы VT1, VT2 остаются закрытыми, а VT4, VT5 открываются. На выходе источника питания (разъем XS1) появляется минусовое напряжение (на верхнем по схеме проводнике разъема по отношению к нижнему). Причем, чем ближе к нижнему выводу переменного резистора находится движок, тем больше выходное напряжение.

Если же начать перемещать движок переменного резистора от среднего положения к верхнему по схеме выводу, произойдет обратная картина, открываться будут транзисторы VT1, VT2, и на выходе источника появится плюсовое напряжение.

Узлы защиты от перегрузки или короткого замыкания выполнены на транзисторах VT3 и VT6. Пока протекающий, например, через резистор R4, ток находится в определенных пределах (в нашем случае - до 350 мА), транзистор VT3 закрыт. Как только ток нагрузки превысит заданное значение, падение напряжения на резисторе R4 возрастет и транзистор VT3 откроется. Эмиттерный переход составного транзистора (участок между базой транзистора VT2 и эмиттером транзистора VT1) будет зашунтирован, и транзистор почти закроется. Выходной ток нашего источника резко ограничится. Как только перегрузка или короткое замыкание исчезнет, нормальная работа устройства восстановится.

Вместо транзисторов КТ816, КТ817 подойдут, соответственно, КТ814, КТ815. Диодный блок КЦ405Е можно заменить на КЦ402Е или четырьмя диодами серий КД208, КД209.

Трансформатор питания может быть, кроме указанного на схеме, ТП20-14 или любой другой, мощностью не менее 10 Вт и с напряжением на вторичных обмотках 8...12 В при токе нагрузки до 0,7 А. Транзисторы устанавливают на радиаторы общей площадью поверхности около 35 см2, которые крепят винтами к плате. Ток срабатывания защиты зависит от сопротивлений резисторов R4, R5. Его можно увеличить с 350 до 500...600 мА, уменьшив сопротивление этих резисторов до 1,2...1 Ом, а также увеличив площадь радиаторов транзисторов VT1, VT5 до 50...60 см2. Печатная плата этого устройства приводится на рис. 1.28.

Автор: В.Андрушкевич

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 Электрогенетический инсулин 04.06.2020 Нужный уровень инсулина в крови можно поддерживать с помощью имплантата, который выделяет гормон в ответ на радиосигнал. В норме уровень инсулина повышается после еды: специальные клетки поджелудочной железы (бета-клетки), которые его синтезируют, чувствуют повышение уровня глюкозы в крови, и выделяют инсулин. Клетки тела получают инсулиновый сигнал и начинают активно поглощать глюкозу. Но если клетки поджелудочной железы не работают, если их мало, если они погибли (как при диабете первого типа), то за уровнем инсулина приходится следить самому. Уровень инсулина должен повышаться своевременно, его не должно быть ни слишком мало, ни слишком много. Обычные инсулиновые инъекции нужно делать строго перед едой, и ни в коем случае не забыть поесть после инъекции, иначе уровень сахара упадет очень сильно. Однако уже сравнительно давно есть препараты инсулина длительного действия: они начинают действовать не сразу, а спустя час, два, а то и восемь часов, и действуют потом такие препараты тоже очень долго, до 30 часов. Инсулин постепенно высвобождается в кровь, как бы имитируя нормальную работу инсулинсинтезирующих клеток поджелудочной. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха пошли еще дальше и сконструировали инсулиновый имплантат, который выдает инсулин по радиосигналу снаружи. Имплантат состоит из двух частей, электронной и клеточной. Электронная часть - это микросхема, которая получает сигнал и генерирует электрический импульс. В клеточной части сидят живые бета-клетки, которые принимают электрический импульс и в ответ высвобождают инсулин. Разумеется, клетки эти не простые, а модифицированные: они синтезируют белки, которые пропускают через мембрану ионы кальция и калия. Молекулярные ионные ворота чувствуют электрический импульс, ионы начинают входить в клетку и выходить из нее, и такая перегруппировка ионов включает цепочку внутриклеточных сигналов, которые доходят до инсулинового гена. В другом варианте клетки и так синтезировали инсулин, накапливая его внутри себя в мембранных пузырьках-везикулах - электрический импульс заставлял клетку подвести эти пузырьки к наружной мембране и опорожнить их вовне. В статье в Science говорится, что имплантат успешно работал у мышей с диабетом первого типа: концентрация инсулина достигала пика через 10 минут после сигнала, и сахар в крови быстро снижался до нормального уровня. Такой имплантат можно включать от приложения в смартфоне, более того, сам имплантат можно усовершенствовать так, чтобы он чувствовал уровень глюкозы в крови, чтобы он работал автономно, подобно сердечным ритмоводителям. Правда, клетки в нем все равно придется периодически менять, и эта процедура явно не должна быть сложной и дорогой, иначе электрогенетический имплантат не выдержит конкуренции с другими инсулиновыми средствами.

Другие интересные новости:

▪ Напечатать мясо в космосе

▪ HPP801A031 - емкостной датчик относительной влажности

▪ Смартфон вместо водительских прав

▪ NASA отправит космонавтов на Венеру

▪ Олимпийские видеорекордеры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Вызвать на ковер. Крылатое выражение

▪ статья Почему наши зубы разрушаются? Подробный ответ

▪ статья Водолаз. Должностная инструкция

▪ статья Беление кости. Простые рецепты и советы

▪ статья Источник тока для компенсации саморазряда аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025