Простой лабораторный источник питания, 220/16,32 вольта 0,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

При разработке и налаживании аналоговых устройств обычно необходим источник питания с выходным напряжением 8...25 В, током нагрузки 0,3...0,4 А и, кроме того, обладающий малым уровнем пульсаций и защищенный от замыкания выходной цепи.

Ниже описан блок питания, отвечающий этим требованиям. Его выходное сопротивление - примерно 5 мОм, напряжение пульсации - не более 1,2 мВ. Устройство (рис. 1) состоит из сетевого трансформатора Т1 с мостовым выпрямителем на диодах VD1 - VD4 и компенсационного стабилизатора напряжения на транзисторах VT1, VT2 и ОУ DA1. Выпрямитель вырабатывает два напряжения - 16 и 32 В.

При выходном напряжении, не превышающем 12...13 В (устанавливают переменным резистором R2), на регулирующем транзисторе VT2 падает 2...4 В. Для транзистора VT1 это напряжение закрывающее, поэтому ток через него невелик и основной ток нагрузки течет через диод VD5, т. е. стабилизатор питается напряжением 16 В.

Если же выходное напряжение увеличивать, падение напряжения на транзисторе VT2 будет уменьшаться, что приведет к открыванию транзистора VT1. Теперь в регулирующий элемент стабилизатора входят оба транзистора - VT1 и VT2 В этом случае стабилизатор будет питаться напряжением 32 В через транзистор VT1, диод VD5 будет закрыт. Иными словами, транзистор VT1 открывается или закрывается в зависимости от напряжения, устанавливаемого на выходе устройства.

Таким образом, входное напряжение стабилизатора автоматически изменяется при изменении выходного напряжения. В результате уменьшается рассеиваемая мощность на регулирующем элементе и повышается экономичность стабилизатора. Кроме того, использование полевых транзисторов позволило просто решить задачу защиты от аварийной перегрузки, так как выходной ток стабилизатора при замыкании выходной цепи не может превысить начального тока стока транзистора VT2 (0,3...0,4 А). Например, если при напряжении 20 В выходная цепь окажется замкнутой, то это приведет, в первую очередь, к закрыванию транзистора VT1 и снижению входного напряжения стабилизатора до 16 В, а ток будет ограничен указанным выше значением. При этом на транзисторе будет рассеиваться мощность 5...6 Вт, а в таком режиме он может работать продолжительное время.

Конденсаторы С3, С4 предотвращают возможное самовозбуждение стабилизатора.

В устройстве можно использовать ОУ К140УД7, К140УД8 (с любым буквенным индексом), К140УД9, К140УД11, К140УД12, К553УД1; транзисторы. КП903А, КП903В (VT1, VT2),КП103М,КП103Д (VT3), выпрямительные блоки диодов. КЦ402Б - КЦ402Е [VD1-VD4), диоды КД209В, КД212Б (VD5), стабилитроны КС156А, КС162А, КС162Б, KC168A VT6; Конденсаторы С1, С2- К50-12, К50-6; С3, С4 - КТ, КЛС, КМ, БМ; С5 - МБМ, БМ. Резистор R2 - СП- 1,СПО-0,4, остальные - ВС, МЛТ.

Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать на обмотке II переменное напряжение 10...12 В при токе 0,5 А.

Можно использовать унифицированные трансформаторы. ТПП245-127/220-50, ТПП251-127/220-50, ТПП253-127/220-50, ТНЗО-127/220-50, ТН32-127/220-50 и т. п.

Все детали, кроме предохранителя FU1, выключателя Q1 и переменного резистора R2 монтируют на печатной плате (рис. 2) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм.

Передняя панель прикреплена к плате винтами с помощью дюралюминиевого уголка. Задней стенкой блока служит ребристый теплоотвод; можно применить и пластинчатый толщиной 2,5...3 мм с полезной площадью рассеяния не менее 100 см2. Кожух блока изготовлен из листового дюралюминия толщиной около 0,7 мм. Кожух состоит из поддона, в котором укрепляют плату с передней панелью и теплоотводом и П-образной крышки. В поддоне и крышке следует предусмотреть вентиляционные отверстия.

Налаживание блока заключается в установке пределов регулирования выходного напряжения, для чего подбирают резисторы R1 и RЗ. Желательно проконтролировать выходные характеристики устройства для разных значений напряжения. Графики должны иметь вид, показанный на рис. 3.

Для индикации включения блока последовательно с транзистором VT3 (в цепь стока) можно включить светодиод, например, АЛ307Б.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Невидимая солнечная батарея подойдет для оконного стекла 23.07.2022 Группа ученых из Университета Тохока (Япония) создала почти невидимый солнечный элемент, используя оксид индия-олова (ITO) в качестве прозрачного электрода и дисульфида вольфрама (WS2) в качестве фотоактивного слоя. Результаты исследования они опубликовали в научном журнале nature. Примечательно, что прозрачность солнечной батареи достигает 79%. Это позволит в будущем применять эти устройства для оснащения "умных" домов, вставляя их в окна вместо стекла, для покрытия экранов разных гаджетов вроде смартфона и фитнес-браслета. Прозрачная солнечная батарея будет питать носимые и мобильные устройства, что избавит людей от необходимости носить с собой зарядное устройство и зависеть от розетки. WS2 (дисульфид вольфрама) представляет собой тонкий монослойный полупроводник, состоящий из переходного металла и халькогена. По утверждению ученых, этот материал идеально подходит для создания практически "невидимых" солнечных панелей. Соединение оксида индия-олова и дисульфида вольфрама (ITO-WS2) достигнуто путем распыления ITO на кварцевую подложку и выращивание монослоя WS2 с использованием химического осаждения из паровой фазы. Контактный барьер между WS2 и ITO ученые регулировали, нанося тонкие слои металлов поверх ITO (Mx/ITO) и тонкий слой WO3 между Mx/ITO и монослоем WS2. В результате резко увеличилась высота барьера Шоттки (до 220 меВ), что увеличило эффективность разделения носителей заряда в данной солнечной батарее. Барьер Шоттки - это барьер, который появляется в при контактном слое граничащего с металлом полупроводника, равный разности работ выхода металла и полупроводника. В результате исследователи обнаружили, что эффективность преобразования энергии солнечного элемента с оптимизированным электродом (WO3/Mx/ITO) была более чем в 1000 раз выше, чем у устройства, использующего обычный электрод ITO. Исследователи подсчитали, что солнечный элемент площадью 1 см с очень высоким значением среднего пропускания видимого света (79%) может увеличить свою общую мощность до 420 пВт. Это стало ясно в ходе экспериментов, которые ученые провели несколько раз подряд. Только в США площадь стеклянных поверхностей составляет от 5 до 7 млрд кв. м - от экранов телефонов и до небоскребов. "Представьте себе огромное количество электроэнергии, которую можно было бы изготовить, если бы мы могли застеклить эти площади такими солнечными аккумуляторами".

Другие интересные новости:

▪ Искусственные фрукты

▪ Зарядка имплантов ультразвуком

▪ Соединение лантана и водорода побило рекорд сверхпроводимости

▪ Выращен мозг с глазами

▪ Накопители SSD WRK от Angelbird

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей

▪ статья Олимпиец. Крылатое выражение

▪ статья Как звали Билли Кида? Подробный ответ

▪ статья Эндивий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Трехканальный автомобильный УНЧ на микросхемах TDA1518BQ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения для зарядных устройств сотовых телефонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025