Подключение малогабаритных выносных 120-вольтных блоков питания к сети 220 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Малогабаритными выносными блоками питания, выполненными в виде сетевой вилки (их еще называют адаптерами), комплектуется различная бытовая радиоаппаратура (телефоны, калькуляторы, радиоприемники и т. д.). К сожалению, нередки случаи, когда такой блок оказывается рассчитан на напряжение сети 120 В. О том, как их можно подключить к сети 220 В, и идет разговор в предлагаемой статье.

Малогабаритный выносной блок питания (А1 на рис. 1), рассчитанный на входное напряжение 120 В, можно подключить к сети 220 В, по крайней мере, четырьмя способами. Рассмотрим их на примере блока Panasonic КХ-А09, которым комплектуются бесшнуровые телефоны КХ-ТС910-В. На его корпусе указаны: входное напряжение - 120 В при частоте 60 Гц; потребляемая от сети мощность - 6 Вт; выходные параметры: напряжение - 12 В; постоянный ток - 200 мА.

На частоте 50 Гц входное напряжение должно быть снижено. Поэтому от блока питания невозможно получить паспортное значение выходного напряжения; скорее всего, его нельзя использовать для питания устройства, в комплект которого он входил. Если же указана частота сети 50...60 Гц, его, естественно, можно будет применить по назначению.

На рис. 2 приведена зависимость выходного напряжения рассматриваемого малогабаритного выносного блока питания от тока нагрузки при входном напряжении 105 В (кривая 1). Для получения сопоставимых результатов все дополнительные элементы (R1, С1, С2 на рис. 1) в дальнейшем подбирались так, чтобы обеспечить выходное напряжение 11,8В при токе 120 мА (сопротивление нагрузки - 98 Ом).

Самый простой, но обладающий наименьшим КПД, вариант подключения показан на рис. 1,а. Сопротивление резистора R1 можно рассчитать, как рекомендуется, в [1], а можно и подобрать.

Вначале следует оценить его сопротивление по полуэмпирической формуле, обеспечивающей отсутствие перегрузки блока: R1 = 22/Р где R1 - сопротивление резистора, в килоомах, Р - мощность, потребляемая блоком, в ваттах. В рассматриваемом случае R1 = = 22/6 = 3,6 кОм. Далее подключают нагрузку и, постепенно уменьшая сопротивление резистора, добиваются необходимого выходного напряжения. Лучше, конечно, использовать проволочный переменный резистор на соответствующую мощность. Для получения необходимого выходного напряжения потребовался резистор сопротивлением 2,44 кОм. Зависимость выходного напряжения от тока нагрузки для выбранного резистора R1 представлена на рис. 2 (кривая 2). Видно, что напряжение падает с увеличением тока более резко.

Чтобы уменьшить потери, по рекомендации в [1] параллельно первичной обмотке трансформатора блока питания был подключен конденсатор, емкость которого подбиралась для обеспечения резонанса (см. рис. 1,б). На рис. 3 приведена зависимость выходного напряжения от емкости конденсатора. Резонанс хотя и заметен, но его роль ничтожна - напряжение увеличивается всего на 1,5%. Для сохранения выходного напряжения на заданном уровне при емкости конденсатора С1 = 0,44 мкФ сопротивление резистора R1 было увеличено до 2,57 кОм. Нагрузочная характеристика блока (рис. 2, кривая 3) в таком варианте включения мало отличалась от кривой 2.

Вполне естественно заменить резистор R1 на конденсатор (см. [2], где работа конденсаторного делителя рассмотрена применительно к нелинейной активной нагрузке). При сохранении С1 = 0,44 мкФ емкость конденсатора С2 потребовалась равной 0,54 мкФ (см. рис. 1,в). Нагрузочная характеристика для этого случая менее крута (кривая 4 на рис. 2).

В еще большей степени уменьшить зависимость выходного напряжения от тока можно, увеличив емкости конденсаторов С1 и С2. Например, при произвольно выбранной емкости С1 = 1 мкФ подобранная для обеспечения заданного напряжения емкость конденсатора С2 составила 0,67 мкФ (кривая 5 на рис. 2).

С другой стороны, если стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки непринципиальна или ток нагрузки практически не меняется, можно исключить конденсатор С1 (см. рис. 1,г). Подборку емкости можно начать со значения, рассчитанного по полуэмпирической формуле: С2 = Р/12, где С2 - емкость конденсатора, в микрофарадах; Р - мощность блока, в ваттах. Формула учитывает запас, исключающий перегрузку блока питания. Для рассматриваемого случая начальная емкость конденсатора С2 = 6/12 = 0,5 мкФ. При подобранной емкости С2 = 0,76 мкФ и изменении тока нагрузки от 0 до 200 мА выходное напряжение меняется от 27 до 8,9 В (кривая 6, рис. 2).

Интересно отметить, что емкость конденсатора С2 получилась больше, чем для варианта на рис. 1,в. Это объясняется частичной взаимной компенсацией реактивных токов через конденсатор С1 и индуктивность первичной обмотки трансформатора.

Таким образом, если необходима стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки, наиболее целесообразно использование конденсаторного делителя. Если же стабильность не играет роли, используйте вариант с одним конденсатором С2 (см. рис. 1,г).

Варианты подключения блока питания (см. рис. 1,а и б) применять нецелесообразно из-за больших потерь мощности и сильного нагрева балластного резистора.

Приведенные на рис. 2 графики иллюстрируют зависимости среднего значения выходного напряжения. Реально на него наложено напряжение пульсаций, его форма близка к пилообразной, а амплитуда практически не изменяется в зависимости от способа подключения (см. рис. 8 в [3]).

Для вариантов рис. 1,в и г параллельно конденсатору С2 для разрядки после отключения блока питания от сети следует установить резистор сопротивлением несколько сотен килоом. Кроме того, в варианте рис. 1,в желательно последовательно с конденсатором С2 подключить токоограничительный (в момент включения в сеть) резистор сопротивлением 22...47 Ом. Номинальное напряжение конденсаторов должно быть не менее 250 В, очень удобны К73-16 и К73-17.

При всех экспериментах следует помнить, что номинальное напряжение оксидных конденсаторов фильтра, устанавливаемых в малогабаритных выносных блоках питания, обычно 16 В, и поэтому подача на них большего напряжения на сколько-нибудь длительное время нежелательна.

Литература

1. Чуднов В. 120-вольтный блок литания в сети 220 В. - Радио, 1998, № 6, с. 62.
2. Ховайко О. Источники питания с конденсаторным делителем. - Радио, 1997, №11, с. 56, 57
3. Бирюков С. Сетевые выносные блоки питания. - Радио, 1998, № 6, с. 66, 67.

Автор: С.Бирюков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Самоконтроль усыпляет память 21.09.2015 Даже когда мы занимаемся абсолютно привычным делом, наш мозг сохраняет способность среагировать на нештатную ситуацию. Например, если на дороге перед домом появится яма, вряд ли мы в нее свалимся - для этого нужно очень сильно замечтаться. Такая способность контролировать собственные действия особенно сильно проявляется в ситуациях, в которых возможны какие-то неожиданности и которые требуют повышенного внимания: например, водитель, соблюдающий все правила дорожного движения, все равно должен быть готов среагировать, если что-то вдруг пойдет не так. Но за самоконтроль приходится платить - он, как оказалось, подавляет внимание и память. Психологи из Университета Дьюка поставили опыт в двух частях: сначала добровольцев просили просмотреть 120 фотографий людей, причем при появлении мужского лица нужно было нажимать на специальную кнопку (другая группа участников эксперимента нажимала на кнопку при появлении женского фото); а потом, через несколько минут выполнения такого задания, им внезапно предлагали тест на память - теперь требовалось вспомнить, какие лица они видели в предыдущей серии, а какие нет. Разумеется, оказалось, что запомнились не все лица, однако при этом обнаружилась любопытная закономерность: хуже в памяти откладывались те фотографии, на которых не нужно было нажимать на кнопку. То есть прерывание действия ввиду условного запрета как будто влияло на память и внимание. С использованием магнитно-резонансной томографии гипотезу удалось подтвердить. На тех фото, которые по условию пропускали мимо, в мозге включалась особая ингибирующая система, подавляющая ответную реакцию, и действие которой распространялось на участок коры, участвующий в запоминании. Аналогичным образом водитель, вынужденный внезапно маневрировать на дороге, чтобы избежать столкновения с другой машиной, не запомнит ни ее марку, ни цвет - у подобной невнимательности есть вполне определенный нейрофизиологический механизм. Авторы работы полагают, что в некоторых психоневрологических расстройствах, вроде синдрома дефицита внимания, неполадки в работе мозга могут быть связаны именно с тем, что подавляющие, прерывающие действие нейронные структуры становятся слишком активными. Если попытаться на них подействовать, то, возможно человек перестанет дергаться по пустякам и сможет, наконец, управлять собственным вниманием.

Другие интересные новости:

▪ Очки Google Glass будут передавать звук через кость черепа

▪ Игровой контроллер с охлаждением Gamesir X3 Pro Aurora

▪ Прибор следит за здоровьем пилота

▪ Облака для парковки

▪ Электростатическая ловушка для мух

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Огюст Ренуар. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что говорят человек, когда тот чихает? Подробный ответ

▪ статья Скарлатина. Медицинская помощь

▪ статья Помехоподавляющий фильтр для автомагнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Аканские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025