Сверхминиатюрный импульсный источник питания в габаритах наперстка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Для обеспечения энергией задающих генераторов импульсных источников питания, измерительных приборов, а также некоторых других маломощных нагрузок можно использовать предложенное в статье устройство.

Основные технические характеристики:

• Переменное напряжение питающей сети, В......220 +20% -45%
• Частота сетевого напряжения, Гц......48...380
• Стабилизированное постоянное выходное напряжение, В......20
• Максимально допустимый ток нагрузки, мА......50
• Нестабильность постоянного выходного напряжения, %......2
• Амплитуда пульсации выходного напряжения, мВ......25

Устройство выполнено всего на семи компонентах, причем основную роль играет специализированная микросхема HV-2405E фирмы "Harris Semiconductor" [1, с. 25-31]. Функционально микросхема HV-2405Е состоит из двух систем -предварительного импульсного стабилизатора и оконечного линейного стабилизатора напряжения. Принципиальная схема источника питания, позиционируемая как типовая, приведена на рис. 1. Данный однокристальный источник питания не обладает гальванической развязкой по напряжению входных и выходных цепей, но имеет цепь защиты от короткого замыкания в нагрузке методом ограничения тока.

Назначение и возможные замены компонентов

Термистор RK1 предотвращает пробой микросхемы DA1 током заряда конденсатора С1. В источнике питания был использован малогабаритный термистор марки MZ21-N151RM, который можно поменять на приборы марок MZ21-N101RM, MZ21Р121RM, MZ21Р181RM или подобный.

Конструктивный предохранитель FU1 защищает питающую сеть от перегрузки в случае аварии. Предохранитель выполнен из отрезка медной проволоки диаметром примерно 0,05 мм.

Электролитический конденсатор С1 в течение одной части периода сетевого напряжения накапливает энергию, а в течение другой части периода накопленной энергией питает оконечный линейный стабилизатор напряжения. От величины емкости этого конденсатора зависит максимальный ток, который способен отдать в нагрузку источник питания. Конденсатор может быть взят любой марки и фирмы-производителя, но обязательно малогабаритный.

Керамический конденсатор С2 обеспечивает задержку включения микросхемы DA1 в течение длительности времени переходных процессов. Для частоты питающей сети в 50 Гц или 60 Гц рекомендована величина емкости конденсатора в 150 пФ. Конденсатор С2 можно применить любого типа с номинальным напряжением 40 В. Восьмивыводная микросхема DA1, заключенная в типовой корпус DIP-8, осуществляет преобразование переменного входного напряжения в постоянное выходное напряжение и осуществляет стабилизацию последнего. Диапазон рабочих температур микросхемы HV3-2405E-5 составляет 0°С... +75°С, а микросхемы HV3-2405E-9 достигает -40°С ... +85°С. Кристалл микросхемы может быть разогрет до температуры в +150°С.

Назначение выводов микросхемы таково:

1. - вывод для подключения нулевого провода питающей сети;
2. - внешний конденсатор импульсного стабилизатора;
3. - общий провод;
4. - внешний конденсатор задержки включения микросхемы;
5. - вывод регулировки постоянного выходного напряжения;
6. - выход положительного постоянного напряжения для подключения нагрузки;
7. - вывод не задействован;
8. - вывод для подключения фазного провода питающей сети.

Электролитический конденсатор C3 выполняет функцию емкостного фильтра, сглаживающего пульсации выходного напряжения источника питания. Чем больше будет его емкость, тем станет меньше пульсация выходного напряжения.

Сопротивление резистора R1, включенного в цепь обратной связи, определяет величину постоянного выходного напряжения. Резистор может быть использован марки МЛТ, С2-22, С2-23 или аналогичной. Величина тока, протекающего через резистор, составляет примерно 1 мА.

Конструкция

Монтаж источника питания может быть выполнен навесным способом. К радиокомпонентам следует припаять выводы длииой не менее 10 см из гибкого провода в качественной изоляции, которые следует ориентировать в одну сторону. Марка провода может быть, к примеру, МГТФ. Провода сразу следует облудить и пометить, чтобы в дальнейшем не возникло вопросов относительно их соединения с компонентами источника питания. После сборка и подтверждения работоспособности изделие окунают в эпоксидный компаунд и обволакивают несколькими слоями стеклоткани. Затем заготовку помещают внутрь специально заготовленного металлического портновского наперстка таким образом, чтобы гибкие выводы выходили из него. При этом наперсток выполняет функции корпуса и электромагнитного экрана. Окончательно заливают содержимое наперстка эпоксидным компаундом так, чтобы стеклоткань была полностью закрыта полимером. Для того чтобы вышли пузырьки воздуха, наперсток осторожно покачивают.

По истечении суток компаунд затвердеет, и источник питания можно будет использовать по назначению. Следует заметить, что после заливки наперстка источник питания станет не ремонтопригоден. То есть все операции по регулировке должны быть проведены до сборки изделия в единое целое.

Настройка и регулировка

Источник питания не требует проведения настройки, если выполнен в точном соответствии с принципиальной схемой и изготовлен из исправных деталей. В случае необходимости корректировки выходного напряжения следует изменить сопротивление резистора R1. Так, для получения выходного напряжения величиной в 18 В сопротивление резистора R1 должно составлять 13 кОм, для 15 В - 10кОм,для 12 В - 6,8кОм, а для 9 В - 3,9 кОм.

Литература

1. Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Издание 2-е. - М.: ДОДЭКА, 2000. - 608 с.

Автор: Евгений Москатов г. Таганрог, moskatov.narod.ru

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 Водородный поезд от CRRC и Chengdu Rail Transit 01.02.2023 Крупнейший в мире производитель железнодорожных транспортных средств выпустил поезд с нулевым уровнем выбросов, использующий комбинацию водородного топлива и суперконденсатора как источник энергии. Поезд состоит из 4 вагонов, имеет запас хода 600 км и может развивать скорость до 160 км/ч, что делает его самым быстрым железнодорожным водородным транспортом, который работает сегодня. Разработка принадлежит государственному промышленному предприятию CRRC и Chengdu Rail Transit. В поезде работает 5G, а также предусмотрены режимы автоматического запуска, остановки и возвращения в депо. Водород считается чистым источником энергии, так как водяной пар - это единственный побочный продукт, который выделяется при его сжигании. Он не производит вредных веществ, загрязняющих окружающую среду или парниковых газов. Кроме того, водород можно производить из разных источников, включая возобновляемые ресурсы, такие как энергия ветра, солнца и воды, что еще больше увеличивает его потенциал как варианта экологически чистой энергии. Германия лидирует в производстве такого транспорта, там уже работают 14 поездов Alstom на водородном топливе. Машина CRRC опережает немецкие поезда по скорости примерно на 20 км/ч, но те в свою очередь предлагают больший запас хода - до 1000 км. В 2019 году свой первый водородный поезд HydroFLEX - модифицированную версию электропоезда класса 319 - запустила Великобритания. Ранее Япония и Корея были наиболее активными странами, которые настаивали на использовании водорода в качестве "зеленого" решения для транспорта. Однако последние данные показывают, что именно Китай берет на себя лидерство в фактическом развертывании водородных заправочных станций. В мире насчитывается всего около 1000 водородных станций, и примерно треть из них находится в Китае. Это может быть показательным шагом: страна, контролирующая подавляющее большинство цепи снабжения литиевыми батареям), также понемногу переходит на водород. Учитывая, что сокращение ресурсов лития может повлечь за собой скачок цен и остановить разгоняемую прямо сейчас электрическую революцию, было бы разумно заранее подготовить водородные альтернативы. Китай ставит смелую цель - стимулировать рост сектора водородной энергетики. Согласно плану, опубликованному Национальной комиссией по развитию и реформам и Национальным управлением по энергетике (NEA), к 2025 году в стране будет около 50 000 автомобилей на водородных топливных элементах, и ежегодно будет производиться от 100 000 до 200 000 тонн водорода из возобновляемых источников энергии.

Другие интересные новости:

▪ Светящиеся отпечатки пальцев

▪ Светодиоды GaN-на-кремнии

▪ Шины в микроволновке

▪ Микросхема TCPP01-M12 для защиты линий USB type-C

▪ Струйные принтеры печатают готовые радиоэлектронные устройства

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Служить бы рад, прислуживаться тошно. Крылатое выражение

▪ статья Как возникли тюрьмы? Подробный ответ

▪ статья Топор. Советы туристу

▪ статья Бытовой металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ремонт аккумулятора ноутбука. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026