Усовершенствованный импульсный источник питания в спичечной коробке, 220/9 вольт 10 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В статье описан простой стабилизированный импульсный источник питания (ИИП), который можно разместить в корпусе размерами со спичечный коробок. Устройство отличается повышенной удельной мощностью, хорошей повторяемостью и не боится перегрузок по току.

Основные технические характеристики:

• напряжение питающей сети переменного тока, В.....220±20%;
• частота питающего напряжения, Гц.....40...400;
• потребляемая мощность при отсутствии нагрузки, Вт, не более.....0,31;
• частота преобразования, кГц.....115...140;
• номинальное выходное напряжение, В.....9;
• максимальная выходная мощность Вт.....10;
• максимальный КПД, %.....88;
• удельная мощность Вт/дм3.....300;
• масса (без корпуса), г, не более.....28.

Описания миниатюрных ИИП неоднократно были опубликованы на страницах журнала "Радио". Как правило, это устройства с небольшой выходной мощностью. Один из таких ИИП [1] отдавал в нагрузку мощность до 0,63 Вт, являясь при этом одним из самых мощных источников среди тех, что помещались в спичечный коробок или в габариты батареи "Крона" [2]. Кроме того, эти источники обладали малым КПД, обычно не превышающим 35%.

Предлагаемый обратноходовый ИИП также можно поместить в спичечный коробок, но его выходная мощность в 15 раз, а КПД в 2,5 раза больше, чем у аналога [1]. Достичь столь высоких энергетических показателей удалось благодаря применению специализированной микросхемы TNY255P семейства TinySwitch фирмы Power integrations [3, с. 479, 480] ИИП стабилизирует выходное напряжение, обладает защитой от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке путем пропуска импульсов, а используемая микросхема содержит узлы защиты от перегрева. Более подробную информацию о параметрах и характеристиках этой микросхемы TNY255P можно получить на сайте.

Схема ИИП показана на рис. 1.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Предохранитель FU1 защищает элементы от аварийных ситуаций. Терморезистор RK1 ограничивает импульс зарядного тока конденсатора С2 до безопасного для диодного моста VD1 значения, а совместно с конденсатором С1 образует RC-фильтр, служащий для уменьшения импульсных помех, проникающих из ИИП в сеть. Диодный мост VD1 выпрямляет сетевое напряжение, конденсатор С2 - сглаживающий. Выбросы напряжения первичной обмотки трансформатора Т1 уменьшает демпфирующая цепь R1C5VD2. Конденсатор С4 является фильтром питания, от которого запитаны внутренние элементы микросхемы DA1, его номинальная емкость может быть в пределах 0,1...4,7 мкф.

Выходной выпрямитель собран на диоде Шоттки VD3, пульсации выходного напряжения сглаживает LC-фильтр C6C7L1C8. Элементы R2, R3, VD4 и U1 обеспечивают совместно с микросхемой DA1 стабилизацию выходного напряжения при изменении тока нагрузки и сетевого напряжения. Цепь индикации включения выполнена на светодиоде HL1 и токоограничивающем резисторе R4.

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, Р1-4, подстроечный - 3329Н-1 фирмы Bourns или отечественный аналог СПЗ-19а, оксидные конденсаторы - импортные, С1, С3 и С5 - керамические высоковольтные CD2200Z5V, DEBB33D222KA2B, С4, С7, С8 - К10-506. Терморезистор серии NTC (с отрицательным. ТКС) - SCK-103. Микросхема TNY255P заменима на TNY255G, TNY256P или TNY256G. диод HER208 - на HER106, HER107, HER206, HER207, 1N4937, FR306 или BY399, диод 1N5822 - на SR360, 31DQ04, 31DQ06, 90SQ045. Стабилитрон КС 170А можно заменить на стабилитроны КС162А, КС175А, а оптопару РС817 - на LTV817, РС816, LTV816. Светодиод - любой миниатюрный, желательно синего или зеленого цвета свечения. Предохранитель FU1 - конструктивный, он образован на плате печатным проводником, его можно заменить отрезком медного обмоточного провода, например ПЭВ-2, диаметром 0,03 мм.

Для изготовления трансформатора применен броневой магнитопровод. Б18 (без подстроечника) из феррита 2000НМ. Первичная обмотка содержит 182 витка провода диаметром 0,11 мм, а вторичная состоит из 20 витков провода диаметром 0,6 мм. Между обмотками следует проложить два слоя лавсановой или лакотканевой ленты, пропитать их парафином, чтобы уменьшить акустический шум. между чашками магнитопровода необходимо сделать зазор 0,16...0,23 мм, для чего можно использовать прокладку из фторопласта, стеклоткани или в крайнем случае картона. Дроссель намотан на магнитопроводе типоразмера К10х6х2 из феррита 2000НМ и содержит 16 витков провода диаметром 0,6 мм при выходном токе до 200...300 мА и 3-4 витка провода диаметром 0,8 мм при токе до 1,1 А. Острые края магнитопровода необходимо предварительно притупить наждачной бумагой и обмотать слоем лакотканевой ленты. Для намотки трансформатора и дросселя следует применять провод марок ПЭВ-2, ПЭТВМ, ПЭТВ-1, ПЭТВ-2, ПЭТ-200-1.

Чертеж печатной платы показан на рис. 2, она изготовлена из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм. Микросхему устанавливают в панель, чашки магнитопровода сжимают между собой и крепят к плате двумя латунными винтами, закрученными с противоположных сторон в латунную втулку. Все резисторы и диоды монтируют перпендикулярно к плате.

Рис. 2

Внешний вид собранной платы показан на рис. 3. После проверки и налаживания ее помещают в корпус из изоляционного материала. Налаживание ИИП сводится к точной установке выходного напряжения подстроечным резистором R3.

Рис. 3

Литература

1. Москатов Е. Импульсный ИП в спичечной коробке. - Радио, 2005, № 6, с. 26, 27.
2. Солонин В. Сетевой в габаритах "Кроны". - Радио, 1999, № 2, с. 37, 44.
3. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. 2-е издание, исправленное и дополненное. - М.: Издательский дом Додэка-XXI, 2001.
4. TNV253/254/255. - <allcomponents.ru/pdf/powerint/tny255p.pdf>.

Автор: Е. Москатов, г. Таганрог Ростовской обл.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон Sony Xperia 5 IV 05.09.2022 Компания Sony представила свой новый флагман - смартфон Xperia 5 IV. Телефон оснащен 6.1-дюймовым OLED-дисплеем с частотой обновления 120 Гц и FHD+ разрешением. Мобильные геймеры будут довольны тем, что матрица реагирует на касание с частотой 240 Гц, что позволяет говорить о значительном преимуществе в играх, которое даст этот смартфон. Быстрая регистрация прикосновений - это такая же быстрая стрельба, например PUBG Mobile. Новинка работает на процессоре Snapdragon 8 Gen 1, работающий в связке с 8/128 ГБ памяти. При этом в отличие от многих флагманов Xperia 5 IV оснащен мини-джеком и слотом для карт памяти microSD емкостью до 1 ТБ. Возможности Sony Xperia 5 IV представлены тройной камерой на 12 МП, где главному датчику составляют компанию ультраширокоугольный объектив и телефото-модуль. Одна из фишек телефона - умение записывать видео в 4К разрешении с частотой 120 кадров в секунду, а затем воспроизводить эти ролики с пятикратным замедлением. Кроме того, камеры могут фокусироваться на глазах в реальном времени, а также анализировать глубину с помощью искусственного интеллекта. Основной модуль и телеобъектив получили оптическую стабилизацию изображения. Емкость аккумулятора составляет значительные 5000 мАч, заявлена поддержка 30-ваттной быстрой и беспроводной зарядки. Sony обещает, что в течение трех лет батарея будет работать без износа, но к сожалению, комплект поставки смартфона очень скромен: в нем нет ни кабеля, ни зарядного устройства. Для Sony Xperia 5 IV заявлена поддержка объемного звука и кодеков, улучшающих качество звучания треков при прослушивании со стриминговых сервисов. Еще одна особенность - фирменное приложение Music Pro, в котором пользователь может удалять посторонние шумы из аудио и видеозаписей. Также в будущем обещают добавить поддержку кодека Bluetooth LE Audio. Установлена система Android 12. Sony обещает два больших апдейта операционной системы, а также три года обновления патчей безопасности.

Другие интересные новости:

▪ Один фотон разделен на три запутанных отдельных фотона

▪ Наземный конкурент GPS

▪ Муравьи умеют предсказывать землетрясения

▪ Шоколад, который не тает

▪ С сенсорным экраном - в перчатках

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Биологическая теория брожений. История и суть научного открытия

▪ статья Какой знаменитый адмирал всю жизнь страдал от морской болезни? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Schneider. Справочник

▪ статья Счетчик времени телефонных разговоров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распределительные устройства напряжением до 1 кB переменного тока и до 1,5 кB постоянного тока. Область применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025