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:

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 Высокоскоростные энергоэффективные PCIe SSD накопители для ноутбуков 25.01.2015 Компания Samsung Electronics объявила о начале массового производства высокопроизводительных PCIe твердотельных накопителей (SSD) с низким энергопотреблением для использования в современных ультратонких ноутбуках и рабочих станциях - модель Samsung SM951. Samsung SM951 отличается высокой производительностью как при работе с PCIe 3.0, так и PCIe 2.0 интерфейсом. При подключении к интерфейсу PCIe 2.0 скорость последовательного чтения составляет 1,600 МБ/с, записи - 1,350 МБ/с. При этом скорость нового устройства в этой конфигурации почти на 30% выше, чем его предшественника, модели Samsung XP941, и примерно в три раза выше, чем скорость современного SATA SSD накопителя. Производительность при операциях чтения и записи с произвольным доступом достигает 130 000 и 85 000 IOPS (Input/Оutput Operations Per Second - количество операций ввода/вывода в секунду) соответственно. При подключении к интерфейсу PCIe 3.0 накопитель Samsung SM951 обеспечивает скорость последовательного чтения/записи в 2,150 МБ/с и 1550 МБ/с соответственно, что примерно в четыре раза превосходит скорость последовательного чтения современных SATA SSD. При работе с интерфейсом PCIe 3.0 устройство имеет значительно более высокую энергоэффективность - для последовательного чтения требуется всего лишь около 450 МБ/с на 1 ватт и 250 Мбайт / с для последовательной записи. Таким образом, энергоэффективность выросла на 50% по сравнению с SSD накопителем Samsung XP941. Кроме того, модель Samsung SM951 - это первый SSD накопитель, который поддерживает низкоэнергетический стандарт L1.2. Стандарт L 1.2, внедренный организацией PCI-SIG, занимающейся разработкой стандартов по использованию шины PCI для подключения периферийных устройств к компьютерам, позволяет выключить все высокоскоростные цепи, когда компьютер находится в спящем режиме или режиме гибернации. Благодаря принятию стандарта L1.2 расход энергии в спящем режиме сокращен на 97% по сравнению со стандартом L1 - с 50 мВт до 2 мВт. Накопитель Samsung SM951 выполнен в компактном форм-факторе M.2, его размер составляет всего 80мм х 22мм - то есть примерно в 17 раз меньше стандартного 2,5-дюймового SSD. Кроме того, он весит всего около шести граммов. Подходящий для большинства ноутбуков, благодаря своей компактности этот накопитель освобождает место для других компонентов, в том числе батарей. Линейка SSD-накопителей Samsung SM951 представлена в версиях объемом в 512, 256 и 128 ГБ. C выпуском Samsung SM951 и других PCIe SSD накопителей на платформе флеш-памяти MLC NAND класса 10-нм Samsung планирует быстро расширить глобальный рынок PCIe SSD накопителей. Samsung также будет работать над созданием PCIe SSD накопителей следующего поколения, поддерживающих NVMe интерфейс, что обеспечит дальнейшее увеличение производительности.

Другие интересные новости:

▪ Buddy - умный ошейник для собаки

▪ Билингвизм улучшает восприятие информации и внимательность

▪ Самая маленькая лупа видит связи между атомами

▪ Смертельная опасность яблок

▪ Мировой океан накапливает ртуть и выбрасывает его в атмосферу

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Как переписать домашний кинофильм на компакт-диск. Искусство видео

▪ статья У какого государственного флага лицевая и оборотная стороны разные? Подробный ответ

▪ статья Электросварщик на автоматических устройствах. Должностная инструкция

▪ статья Солнечные коллекторы. Солнечные системы горячего водоснабжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Маломощный конденсаторный выпрямитель с ШИМ стабилизатором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

www.diagram.com.ua
2000-2026