Стабилизированные источники питания для плеера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Все больше встречается бытовых устройств, питающихся от напряжения 3 В (двух миниатюрных батареек или аккумуляторов). Большинство кассетных плееров, диктофонов и карманных радиоприемников рассчитаны на автономную работу, но в стационарных условиях, чтобы не разряжать элементы питания, их удобнее питать от сети 220 В через соответствующий адаптер. Для этого необходим стабилизированный источник с напряжением 2,4...2,9 В, обеспечивающий ток в нагрузке до 0,3...0,5 А.

В продаже есть немало блоков питания, выполненных в виде сетевой вилки. Часть из них не имеет стабилизатора и для данного применения не годятся из-за прослушивающегося (в паузах) сетевого фона. В хороших адаптерах в пластмассовом корпусе находятся понижающий напряжение трансформатор, выпрямитель, конденсаторы фильтра и стабилизатор на микросхеме КР142ЕН12. Типичная схема такого источника питания показана на рис. 2.21.

Рис. 2.21. Типовая схема стабилизированного источника питания

При небольшом потребляемом токе нагрузкой (до 100 мА) этот источник работает вполне нормально, но при его увеличении корпус начинает сильно греться, что объясняется тем, что для работы указанной микросхемы в режиме стабилизации на ней должно падать напряжение не меньше 3,8 В (между входом и выходом). При токе 0,5 А выделяемая на DA1 мощность в виде тепла составит не менее 1,9 Вт. Обычно это значение еще больше из-за того, что напряжение со вторичной обмотки трансформатора никогда не выбирается минимально допустимым, так как возможна нестабильность сетевого напряжения (его снижение до 180 В).

Малые габариты корпуса адаптера не позволяют обеспечить хороший теплоотвод для микросхемы стабилизатора. И, несмотря на то, что нагрев элементов такого блока питания является допустимым, ни для кого не секрет, что с увеличением температуры снижается надежность и срок службы источника.

А если забыть такой адаптер включенным в сеть, да еще при 30-градусной жаре, тут недалеко и до пожара (тепловые предохранители имеют далеко не все вилочные блоки питания).

Большинство аудиоплееров не имеют надежного автостопа при окончании ленты, и в этом случае резко возрастает потребляемый ток, что при длительном нахождении в таком состоянии, например, если вы заснули с включенным плеером, может его повредить. Так, например, модель аудиоплеера со встроенным приемником WALKMAN WM-FX271 (Sony) потребляет токи в режимах: радиоприем УКВ станций - 50 мА; воспроизведение с кассеты - 90 мА; заторможенный мотор (при окончании ленты в кассете) - 320 мА.

Учитывая все выше сказанное, я решил сделать низковольтный источник питания, который будет оставаться холодным при любых условиях эксплуатации, к тому же имеющий защитное отключение при коротком замыкании на выходе или в случае превышения тока в нагрузке установленного уровня, например, при окончания кассеты.

Такая схема показана на рис. 2.22.

Рис. 2.22. Принципиальная схема (нажмите для увеличения)

Чтобы уменьшить тепловыделение на стабилизаторе, применена микросхема интегрального стабилизатора работающая при малом падении напряжения (1,1 В) между входом и выходом КР142ЕН22 (подойдут также импортные аналоги из серии "LOW DROP" CD, LD1085CT).

Управление работой БП осуществляется при помощи двух кнопок SB1, SB2. Кратковременное нажатие на SB1 подает питание на первичную обмотку трансформатора. При этом, за счет тока через резистор R7 и светодиод оптронного ключа VS1, он срабатывает, и цепь кнопки SB1 блокируется. Свечение светодиода HL1 будет напоминать, что источник подключен к сети. В этом состоянии схема будет находиться до того момента, пока не нажмем вторую кнопку SB2 или же не откроется транзистор VT1. Для срабатывания транзистора необходимо, чтобы напряжение на R3 превысило 0,6 В, что происходит при выходном токе выше заданной этим резистором величины.

При правильном монтаже схема начинает работать сразу и требует только установки выходного напряжения 2,8...2,9 В резистором R6, а при помощи R3 - тока срабатывания защиты.

Регулировку тока срабатывания защиты удобнее выполнять при подключенном к выходу стабилизатора переменном резисторе около 50 Ом (эквиваленте нагрузки), соединенным последовательно с амперметром. Этим резистором устанавливаем ток в цепи нагрузки, при котором должна сработать защита, и подстройкой R3 добиваемся выключения источника питания (светодиод HL1 гаснет).

При монтаже использовались детали: подстроенные резисторы R3 - СП5-16ВА-0.5 Вт; R6 - СПЗ-19а-0,5 Вт; постоянные резисторы МЛТ и С2-23; конденсаторы: С1 - К50-29В на 16 В; С2 и С4 - К50-35 на 6,3 В; С3 - К10-17.

Диоды VD1...VD4 подойдут любые малогабаритные, у которых допустимый прямой ток не меньше 1 А. Светодиод лучше использовать из серии. КИПД.

Транзистор может применяться с аналогичной проводимостью любого типа, но с большим коэффициентом усиления. Оптронный ключ VS1 можно заменить на 5П19Т1.

Трансформатор я взял унифицированный из серии ТП121-2-6 В и потом доработал: он имеет удобную конструкцию (легкий доступ для удаления лишних витков с вторичной обмотки - это можно сделать, не разбирая железо). Его нагрузочная характеристика показана на рис. 2.23 (пунктиром показана характеристика после удаления около 40 витков с вторичной обмотки).

Рис. 2.23. Зависимость напряжения во вторичной обмотке трансформатора. ТП121-2 от тока в нагрузке

Конструкция трансформатора предусматривает его установку прямо на плату. Печатная плата источника питания показана на рис. 2.24. На ней размещены все детали, за исключением светодиода HL1. Микросхема интегрального стабилизатора DA1 крепится к небольшому радиатору.

Рис. 2.24. Топология печатной платы и расположение элементов

Автор: Шелестов И.П.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружена бактерия, превращающая метан в электричество 02.05.2022 Микробиологи из Университета Наймегена в Нидерландах обнаружили, что бактерия Candidatus Methanoperedens способна превращать метан в полезную энергию. С помощью нее ученым удалось превратить 31% вредного газа в электричество. Бактерия Candidatus Methanoperedens относится к анаэробным метанотрофным археям - микробам, способным выживать в самых экстремальных условиях, даже там, где нет кислорода. Эти бактерии содержатся в пресной воде, загрязненной азотом, например в канавах и озерах. Для расщепления метана им нужен нитрат. Исследователи создали нечто вроде батареи с двумя "терминалами": один из них биологический, а другой - химический. Candidatus Methanoperedens вырастили на одном из электродов, где бактерии стали отдавать электроны, возникшие из-за расщепления метана. Так и удалось добиться превращения 31% производимого метана в электричество. Пока эффективность метода не высока, но ее можно увеличивать в процессе дальнейших экспериментов. "Это может быть очень полезным для энергетического сектора и окружающей среды. В биогазовых установках метан производят микроорганизмы, а затем его сжигают, это приводит в движение турбину. Меньше половины биогаза превращается в электроэнергию, и это максимально достижимая мощность. Мы хотим оценить, реально ли достичь большего", - объяснила соавторка исследования Корнелия Велте.

Другие интересные новости:

▪ Парниковый газ - в дело

▪ Самолет из пластмассы

▪ Ребенок с тремя родителями

▪ Контактные линзы Microsoft измеряют уровень сахара в крови

▪ Недостаток сна заставляет нас много есть

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Бойцовка в дипломате. Советы моделисту

▪ статья Сколько раз выжил в катастрофах человек, которого журналисты называют самым везучим в мире? Подробный ответ

▪ статья Ежевика кустистая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Радиоприемник прямого усиления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Птичкина хитрость. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026