Блок питания, 1-29 вольта 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Во многих современных стабилизаторах для улучшения их качественных показателей используют операционные усилители, обладающие большим коэффициентом усиления и стабильными характеристиками. Однако относительно простая модификация традиционного по схеме транзисторного стабилизатора позволяет заметно улучшить его технические характеристики и избежать некоторых трудностей, возникающих при конструировании стабилизаторов с применением ОУ (особенно в устройствах с регулированием выходного напряжения в широких пределах). Высокий коэффициент стабилизации описываемого блока питания (рис. 3.4) обусловлен применением усилителя с динамической нагрузкой.

Источник образцового напряжения собран на полевом транзисторе, что дает возможность снизить выходное сопротивление стабилизатора и получить глубокое регулирование выходного напряжения.

(нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики:

• Напряжение на входе стабилизатора - 30 В;
• Пределы регулирования выходного напряжения - 1...29 В;
• Максимальный ток нагрузки, 2 А;
• Коэффициент стабилизации напряжения - 60 дБ;
• Выходное сопротивление 5...10 мОм.

Стабилизатор напряжения состоит из двух усилителей с динамической нагрузкой с последовательным управлением. Первый собран на транзисторах V13, V12, где V13 включен по схеме с общим затвором, а V12 - с общим коллектором: второй - на транзисторах V14, V15 (V14 - с общим эмиттером, а V15 - с общим коллектором). Сигнал обратной связи с движка резистора R9, приложенный к истоку транзистора V3, усиливается без инвертирования фазы и поступает на базу транзистора V14. Транзистор V13 работает в режиме, близком к отсечке тока. Напряжение между истоком и затвором является в стабилизаторе образцовым.

Цепь R2, R3, V11 служит только для температурной компенсации изменения тока стока транзистора V13 (без нее при замкнутом на общий провод затворе этого транзистора выходное напряжение стабилизатора изменяется на 3...5% в температурном интервале 20...50°С). С коллектора транзистора V14 проинвертированный и усиленный сигнал передается на базу мощного регулирующего транзистора V15. Управляющий элемент питается от параметрического стабилизатора на стабилитроне V10 и транзисторе V9. Для получения более высокого коэффициента использования напряжения основного выпрямителя V1...V4 стабилизатор на транзисторе V9 питается от умножителя напряжения на диодах V5...V8 и конденсаторах C1, C2. Умножитель подключен ко вторичной обмотке трансформатора Т1.

Лампа H1 служит для ограничения коллекторного тока через транзисторы V9, V14 и базового тока транзистора VI5 при коротком замыкании в цепи нагрузки, а также для индикации перегрузки. В момент перегрузки вследствие возрастания базового тока транзистора VI5 происходит снижение напряжения на входе параметрического стабилизатора до уровня 30 В, где это напряжение почти полностью падает на лампе H1 за вычетом падения напряжения на транзисторах V9, V14 и эмиттерном переходе транзистора V15. Ток по этой цепи не превышает 120...130 мА, что меньше предельно допустимого для ее элементов.

В стабилизаторе использован проволочный переменный резистор с допустимой мощностью рассеивания 3 Вт (ППБ-3, ППЗ-40). Транзистор V13 необходимо подобрать с малым значением начального тока стока, только тогда нижняя граница выходного напряжения стабилизатора будет близка к 1 В. Ток стока этого транзистора при напряжении между стоком и истоком 10 В и затворе, замкнутом на исток, должен быть в пределах 0,5...0,7 мА. При монтаже стабилизатора между диодом V11 и транзистором V13 необходимо обеспечить хороший тепловой контакт, для чего достаточно склеить их корпуса. Транзистор V15 желательно выбрать с большим статическим коэффициентом передачи тока базы.

Кроме указанных на схеме, можно использовать кремниевые транзисторы серий КТ203, КТ208, КТ209, КТ501, КТ502, КТ3107 (V12), КТ814, КТ816 (V14), транзисторы КТ815, КТ817 с любым буквенным индексом, КТ807Б (V9), КТ803А, КТ808А, КТ819 с любым буквенным индексом (VI5).

В стабилизаторе можно применить и германиевые транзисторы МП40А, а также любые из серий МП20, МП21, МП25, МП26 (V12), ГТ402, ГТ403, П213...П215 (V14). Вместо КС527А можно применить стабилитроны Д813, Д814Д (по два последовательно), Д810, Д814В (по три последовательно). Транзисторы V9 и V14 желательно установить на небольшие радиаторы (с полезной площадью 20... 30 см2). Для транзистора VI5 необходим радиатор.

С целью облегчения теплового режима этого транзистора предусмотрено ступенчатое изменение напряжения на входе стабилизатора тумблером S1, рассчитанным на ток 2 А. В положении 1 на вход стабилизатора подается 15 В, а в положении 2 - 30 В. Когда тумблер находится в положении 2 и сопротивление нагрузки близко к минимуму, стабилизированное напряжение не следует устанавливать менее 15 В.

Сетевой трансформатор намотан на магнитопроводе трансформатора ТС-60. Первичная обмотка оставлена без изменения, вторичная перемотана; она содержит 200 витков (по 100 витков на каждую катушку) провода ПЭВ-2-1,16.

Возникающую иногда в стабилизаторе высокочастотную генерацию можно подавить либо увеличением номинала конденсатора С6, либо включением в цепь базы транзистора V15 резистора сопротивлением 5...10 Ом мощностью 1 Вт. Для обеспечения устойчивой работы стабилизатора его монтаж нужно выполнять проводниками минимальной длины, имеющими большое сечение токопроводящей жилы.

Автор: Семьян А.П.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Выращивание растений в полной темноте 15.07.2022 Биологи из Калифорнийского университета выяснили, как можно полностью отказаться от солнечного света и при этом ускорить рост растений. Используя ацетат в качестве источника углерода, ученые успешно вырастили несколько культур и пищевых микробов в абсолютной темноте. Новый подход оказался даже эффективнее естественного - например, производство дрожжей без света ускорилось в рекордные 18 раз. Перспективы у технологии огромны, утверждают авторы, - искусственный фотосинтез упростит ведение сельского хозяйства в пасмурных регионах, он же прокормит космонавтов и колонизаторов других планет. Несмотря на то, что фотосинтез миллионы лет выступал в качестве главного процесса, стимулирующего рост растений, солнечный свет никогда не был идеальным источников энергии. В среднем сельскохозяйственные культуры поглощают лишь от 3% до 6% солнечного света. Изучая различные соли и эфиры, ученые пришли к выводу, что ацетат - основной компонент обычного уксуса - может работать в качестве более эффективной системы замены фотосинтеза. В ходе исследования ученые подавали ацетат растениям, минуя естественный фотосинтез - все изучаемые объекты находились в темных камерах без доступа к искусственным и естественным источникам света. Команда проверила свою методику на множестве организмов, включая дрожжи, зеленые водоросли, грибковый мицелий, вигну, помидоры, табак, рис, рапс и зеленый горошек. Результат показал, что все эти организмы можно выращивать в ацетатной среде в полной темноте и, в некоторых случаях, даже более эффективно, чем при солнечном свете. Согласно опубликованным данным, обычные водоросли при поддержке ацетата выращивались в четыре раза эффективнее, а производство дрожжей ускорилось в 18 раз. Секрет успеха новой методики заключается в том, что ацетат встраивает свои молекулярные строительные блоки в работу клеток растений - с ним культуры быстрее перерабатывают углекислый газ и воду в полезные вещества для стимуляции собственного роста. Этот искусственный фотосинтез способен изменить парадигму того, как растения кормят людей. Обнаружено, что широкий спектр сельскохозяйственных культур может использовать ацетат для встраивания его в основные молекулярные строительные блоки, необходимые организму для роста и процветания. С некоторыми методами селекции и инженерии, над которыми мы сейчас работаем, мы могли бы выращивать культуры с ацетатом в качестве дополнительного источника энергии для повышения урожайности. Помимо отказа от солнечного света, искусственный фотосинтез снижает требования к земельным ресурсам и воздействие сельского хозяйства на окружающую среду. В долгосрочной перспективе этот подход пригодится как на Земле, так и в космосе. Повышенная энергоэффективность растений, например, позволит накормить больше членов экипажа с меньшими затратами.

Другие интересные новости:

▪ STM32CubeIDE - новый универсальный инструмент разработки от ST

▪ Новый рекорд длительности термоядерного синтеза

▪ Мышечный тонус без физической активности

▪ Молодежь в США сильнее всего эмоционально привязана к YouTube

▪ IGBT-модули для трехуровневых инверторов UPS

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Оповещение гражданского населения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какие пауки ядовиты? Подробный ответ

▪ статья Ограничения на тяжелые и вредные работы

▪ статья Светотелефон на ИК лучах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Появление огромного флага. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026