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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Крысы-саперы лучше металлодетекторов 28.09.2015 В Камбодже, где во время гражданской войны 1970-х годов было установлено более 6 миллионов противопехотных мин, используют неожиданных помощников для обнаружения мин. Ими оказались специально обученные крысы, которые работают не только лучше металлодетекторов, но и собак-саперов. Гамбийские хомяковидные крысы не только вынюхивают мины быстрее, но и покрывают большие территории с гораздо большей скоростью, чем обычные саперы размером покрупнее. Из-за своего веса крысы не могут подорваться на противопехотной мине, их нюх гораздо сильнее, чем у собак, к тому же работают они автономно, без кинолога, который нужен собакам. Саперов-грызунов тренирует некоммерческая организация "Apopo", которую еще в 1998 году основал создатель проекта Барт Видженс, инженер из Антверпена. Крыс с самого рождения тренируют вынюхивать тринитротолуол, после чего они должны исследовать учебное минное поле и правильно пометить место, где они нашли мину, после чего грызуны получают награду. Спустя девять месяцев тренировок крысы готовы приступить к реальному разминированию. На месте крыс сажают на ошейник и водят их по полю с помощью длинного шеста. Найдя мину, грызун не пытается ее выкопать, а только помечают, чтобы снарядом занялись специально обученные люди. Крысы невероятно эффективно подходят к делу, и полностью покрывают территорию размером в 200 квадратных метров за тридцать минут, тогда как у людей-саперов на это уходит минимум три дня. После пять лет работы грызуны-саперы уходят на пенсию и доживают остаток своих дней в штаб-квартире Apopo в Танзании, где о них заботятся и кормят. Всего гамбийские крысы с начала деятельности организации нашли 56 000 мин и неразорвавшихся снарядов и очистили территорию площадью около 23 миллионов квадратных метров.

Другие интересные новости:

▪ Объяснена невосприимчивость летучих мышей к переносимым вирусам

▪ Лазерный радар для космоса

▪ Грузы для прыжка

▪ Робот-кузнечик

▪ Разгон процессоров в тысячу раз

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Дорожно-транспортный травматизм. Правила предупреждения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Зачем нам нужен кислород? Подробный ответ

▪ статья Кипарис. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Усилитель-корректор для ЭПУ АРКТУР-006-СТЕРЕО. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как приготовить плитку сернистой меди для сухих выпрямителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026