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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Кнопка смерти в процессоре Qualcomm Snapdragon 810 16.01.2015 Компания Qualcomm сообщила о разработанной функции удаленной блокировки мобильных устройств в процессоре Snapdragon 810. Речь идет о более глубоком уровне защиты гаджетов по сравнению с программными решениями в операционных системах. Snapdragon 810 станет первым в ассортименте Qualcomm чипом, оснащенным фирменной технологией SafeSwitch, при помощи которой производители смартфонов и планшетов смогут наделять свою электронику возможностью дистанционного прекращения работы и удаления данных. Эта функция пригодится в случае утери или кражи устройства. "Кнопка смерти" (Kill Switch) от Qualcomm реализована на аппаратном уровне, что позволяет защищать телефон до загрузки операционной системы, поэтому попытки перепрошить аппарат или установить на него вредоносный софт будут бесполезными. Такая защита является более эффективной по сравнению с сервисами, реализованными в Android и iOS. Для возвращения к работе устройства, заблокированного при помощи SafeSwitch, владельцу нужно будет ввести секретный PIN-код. Кстати, эта технология способна определять местоположение утерянного продукта. SafeSwitch станет опцией для Snapdragon 810 и других процессоров Qualcomm: производители смартфонов и планшетов смогут по желанию активировать эту функцию или воспользоваться другими системами безопасности.

Другие интересные новости:

▪ Хлопок поглощает воду из воздуха

▪ Петрушка по тысяче евро за пучок

▪ Причины теплой зимы 2011/2012

▪ Стандарт 5G

▪ Жуки-киборги вместо беспилотников

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Пластмассы. История изобретения и производства

▪ статья В какой азиатской стране употребление марихуаны легально? Подробный ответ

▪ статья Транспортерщик дробильно-сортировочной установки. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светодиоды и их применение. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиоприемник на микросхеме TDA7000 (174XA42). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026