Маломощный импульсный источник питания, 220/9-10,5 вольт 45 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Научно-технический прогресс не стоит на месте, радиоэлектронные приборы и устройства становятся миниатюрней, теряя свой объем и массу, уменьшается и потребление тока. Для питания некоторых устройств достаточно иметь источник питания мощностью не более 400...500 мВт, а то и меньше. Блоки питания на основе низкочастотных понижающих трансформаторов постепенно вытесняются ИИП Единственно, что осталось актуальным и по сей день - гальваническая развязка нагрузки от сети переменного тока.

Предлагаемый ИИП отличается тем, что прост в изготовлении. При этом обеспечивает гальваническую развязку нагрузки от сети переменного тока и выдерживает замыкание выхода. К недостаткам можно отнести малую стабилизацию выходного напряжения, но при необходимости этот недостаток можно устранить, применив маломощный интегральный стабилизатор напряжения серии 78Lхх или аналогичной.

Технические характеристики

• Напряжение питающей сети, В.......220±10%
• Частота преобразования. кГц.......20 100
• Выходное напряжение, В.......9...10,5
• Максимальный выходной ток, мА.......45

Схема устройства показана на рис. 1. Его основой является микросхема IR2153D, которая представляет собой драйвер со встроенным генератором. Эта микросхема предназначена для управления двумя последовательно соединенными переключательными полевыми транзисторами и построения мощных импульсных преобразователей напряжения. Выходные каскады драйвера подключены так что питание на них поступает параллельно, в результате чего они работают как два полумостовых коммутатора в противофазе. При подключении импульсного трансформатора к выходам этих каскадов - НО и LO (выводы 7 и 5) - получается мостовая схема преобразователя напряжения.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Питается драйвер от сети переменного тока через гасящий конденсатор С1, токоограничивающий резистор R2 и выпрямитель на диодах VD1- VD4. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор С2. Резистор R1 обеспечивает разрядку конденсатора С1 после отключения источника питания от сети.

Стабилизация напряжения питания осуществляется встроенным стабилитроном на 15,6 В. Частота преобразования задается цепью R3C3, ее можно определить по формуле:

F = 1/(1,4C3(R3+75 Ом))

При указанных на схеме номиналах частота преобразования составляет около 70 кГц.

Выходные каскады драйвера DA1 обеспечивают выходной импульсный ток до 200 мА. что дает возможность подключения первичной обмотки трансформатора Т1 непосредственно к выходам микросхемы. Переменное напряжение вторичной обмотки поступает на выпрямитель с удвоением напряжения, собранный на диодах VD5, VD6 и конденсаторах С4, С5. О наличии выходного напряжения сигнализирует светодиод HL1.

В ИИП применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсатор С1 типа К73-17 или импортный, он должен быть рассчитан на работу при переменном напряжении не менее 400 В, конденсатор С3 - К10-17 или SMD, остальные конденсаторы оксидные отечественного или импортного производства. Диоды 1N4007 можно заменить на 1N4005, 1N4006 или маломощный диодный мост, рассчитанный на работу в сети 220 В, например КЦ407А. Диоды Шоттки 1N5819 заменимы на 1N5817, 1N5818 или на диоды серий КД510, КД521, КД522, но в последнем случае выходное напряжение уменьшится примерно на 1 В. Светодиод HL1 может быть любого цвета свечения.

Трансформатор намотан на магнитопроводе типоразмера R10х6 х4 (EPCOS B64290L0038-N87) из феррита с магнитной проницаемостью 2200. Применен провод ПЭЛШО диаметром 0,12 мм. Первичную обмотку наматывают виток к витку в один ряд - это примерно 85 витков (допускается отклонение ±10 витков). Для повышения надежности изоляции первичную обмотку покрывают 2...3 слоями лака, для этих целей применен аэрозольный автомобильный акриловый лак, который обладает повышенной устойчивостью к атмосферным и механическим воздействиям. Затем наматывают вторичную обмотку - 30 витков также виток к витку в один ряд.

Печатная плата для устройства не разрабатывалась Все детали размещены на макетной печатной плате с применением проводного монтажа (рис. 2). Плата размещена в пластмассовом корпусе размерами 60-35-25 мм. В корпусе необходимо сделать отверстия для светодиода, сетевого и выходного кабелей.

Рис. 2

Выходная мощность источника питания зависит от емкости гасящего конденсатора С1. В таблице указана его емкость для различных значений выходной мощности.

Нагрузочные характеристики источника показаны на рис. 3.

Рис. 3

Если потребляемая нагрузкой мощность меньше оптимальной, избыточная энергия будет идти на нагрев микросхемы. После сборки устройство в настройке не нуждается и сразу может быть использовано для питания соответствующей нагрузки.

Автор: Депарма А.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Жесткие диски корпоративного класса 15000 об/мин от HGST 07.03.2014 Компания HGST (ранее Hitachi Global Storage Technologies, в настоящее время дочерняя компания Western Digital) выпустила новое семейство вместительных 2,5-дюймовых жестких дисков корпоративного класса со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин - Ultrastar C15K600. Новинки обеспечивают высокую производительность и емкость при небольшом размере и низкой рабочей температуре, обеспечивая, таким образом, увеличение плотности информации при снижении затрат на поддержку и общей стоимости владения. Об этом CNews сообщили в HGST. Высокая скорость работы жестких дисков, по информации HGST, была достигнута в том числе благодаря технологии медиа-кэширования, использующей алгоритмическую обработку входных данных для оптимизации процесса записи, по скорости значительно превышающей энергонезависимое кэширование на NAND или flash-памяти. В результате скорость доступа к случайному сектору в 2 раза выше 2,5-дюймовых конкурентов и в 2,5 раза - 3,5-дюймовых, скорость вращения шпинделя которых составляет 15 тыс. об/мин. Более того, Ultrastar C15K600 оснащен скоростным интерфейсом SAS 12 Гб/с и кэш-памятью 128 МБ с высоким быстродействием, что обеспечивает стабильную производительность системы, утверждают в компании. Ultrastar C15K600 обладает вдвое большей емкостью, чем современные 2,5-дюймовые жесткие диски с 15 тыс. об/мин, и соответствует показателям 3,5 дюймовых дисков с 15 тыс. об/мин. "Объем в 600 ГБ позволяет любой компании без труда перейти с 3,5-дюймовых дисков на платформы с 2,5-дюймовыми HDD и почувствовать разницу в производительности и энергопотреблении", - подчеркнули в HGST. По данным компании, за счет малого форм-фактора (SFF) 2,5 дюйма и технологии Advanced Power Management диск C15K600 обеспечивает снижение энергопотребления до 55% в рабочем режиме и до 54% во время простоя по сравнению с последними 3,5-дюймовыми дисками с 15 тыс. об/мин от HGST. В то же время, диски Ultrastar C15K600 SAS предлагают широкий выбор вариантов шифрования и безопасности: в частности, технологию Instant Secure Erase (ISE) и SSC-совместимую технологию самошифрования диска (Self-Encrypting Drives, SED) от Trusted Computing Group (TCG), сертифицированную по стандарту FIPS (Federal Information Processing Standard) 140-2, ур. 2. Среднее время безотказной работы для Ultrastar C15K600 составляет 2 млн часов, а ежегодная вероятность сбоя - менее 0,44%. Поскольку многие клиенты работают как с современными системами, так и с системами старого образца, линейка дисков Ultrastar C15K600 будут поставляться как в формате 4К Advanced, так и в форматах 512e и 512n, отметили в компании. Помимо линейки Ultrastar C15K600, HGST анонсировала корпоративные твердотельные диски Ultrastar с SAS 12 Гб/с, также сертифицированные по стандарту FIPS 140-2, ур. 2. Как пояснили в HGST, эти диски были разработаны для самых сложных целей - например, высокоскоростного трейдинга, онлайн-банкинга, облачных вычислений и анализа большого объема данных. FIPS 140-2 - стандарт ИТ-безопасности, используемый в государственных организациях и регулируемых отраслях, например, медицинских или финансовых учреждениях, хранящих и обменивающихся важной, но не засекреченной информацией.

Другие интересные новости:

▪ Отравление золотом

▪ Внимание на нос

▪ Texas Instruments раскрывает подробности своего 45-нм техпроцесса

▪ Водородный электробус

▪ Ткань слышит звук

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Мысль изреченная есть ложь. Крылатое выражение

▪ статья Откуда пошло голосование? Подробный ответ

▪ статья Инженер по технике безопасности и энергохозяйству. Должностная инструкция

▪ статья Индикатор размаха напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья О питании маломощной бытовой аппаратуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026