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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Флэш-массивы NetApp AFF8000 15.07.2015 Компания NetApp расширила линейку своих флэш-массивов СХД новыми моделями, специально разработанными для корпоративных клиентов. Серия All Flash FAS (AFF) 8000 обеспечивает возможности, необходимые для широкого внедрения флэш-систем. Заказчики также смогут оценить быструю окупаемость инвестиций в долгосрочной перспективе благодаря возможности бесперебойного перемещения данных по мере их устаревания из флэш-системы на диск и в "облако". Сегодня на рынке доступны четыре модели AFF8000, которые можно заказать как автономные системы, а также как компоненты конвергентной инфраструктуры FlexPod. Профессиональные услуги поддержки от NetApp и ее партнеров помогут определить рабочие нагрузки, с которыми флэш-системы способны справиться оптимальным образом. "Линейка AFF8000 разработана для того, чтобы вывести высокопроизводительные СХД на базе флэш-памяти в категорию массовых, - пояснил Ли Кэсуэлл (Lee Caswell), вице-президент по маркетингу продуктов и решений NetApp. - Мы помогаем заказчикам достичь успеха в долгосрочной перспективе, предлагая им комплексный набор функций для предприятий и возможность перемещения данных с диска в "облако" по мере изменения выполняемых задач". Серия AFF8000 обеспечивает встроенную защиту данных, поддержку нескольких протоколов, масштабируемую производительность. Среди других возможностей решений AFF8000 - многопользовательская среда и интеграция приложений от NetApp, которые упрощают настройку баз данных, виртуальных серверов и рабочих нагрузок VDI, а также управление ими. В системе All Flash FAS реализованы усовершенствования программного обеспечения, над которым работала опытная лаборатория передовых технологий NetApp. Среди новых разработок - оптимизированный под флэш-память путь передачи считываемых данных, сжатие данных при поступлении в СХД и дедупликация данных до их записи на диск. FlashEssentials является компонентом системы clustered Data ONTAP, на базе которой компания NetApp реализует свою стратегию управления данными будущего поколения - Data Fabric. Подход NetApp позволяет заказчикам определять способы управления данными, их защиты и перемещения с флэш-памяти на диск и в "облако", а также полностью контролировать эти процессы.

Другие интересные новости:

▪ Эта опасная ветроэнергетика

▪ Энергия из холода

▪ OLED-планшет для рисования Wacom Movink

▪ Учебники должны читаться с трудом

▪ Рекорды - дело случая

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Гражданская оборона – важная составляющая национальной безопасности и обороноспособности страны. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В какой стране производят оружие с нарезкой, отличающейся от нарезки оружия остального мира? Подробный ответ

▪ статья Роза канина. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Стабилизация частоты ГПД. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электроустановки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений. Прокладка кабелей и проводов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026