Маломощный лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства, 220/1,25…14 вольт 150…400 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В радиолюбительской практике, несомненно, будет востребован маломощный лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и ограничением выходного тока в интервале от нескольких до нескольких сотен миллиампер. Его можно применить для питания налаживаемой аппаратуры, собранной на чувствительных к перегрузке по току элементах, а также для зарядки отдельных аккумуляторов или аккумуляторных батарей.

Схема такого устройства показана на рис. 1. На микросхеме DA2 собран регулируемый стабилизатор с выходным напряжением 1,25...14 В. Устанавливают выходное напряжение переменным резистором R7. На микросхеме DA1 - параллельном стабилизаторе напряжения, транзисторе VT1 и датчике тока - резисторах R5, R6 - собран ограничитель-стабилизатор тока. Его значение в интервале 6...190 мА устанавливают переменным резистором R5.

Рис. 1. Схема устройства (нажмите для увеличения)

Напряжение сети поступает на первичную обмотку трансформатора через кнопочный выключатель SB1 и плавкую вставку FU1. Напряжение вторичной обмотки трансформатора выпрямляет мостовой выпрямитель на диодах Шоттки VD1-VD4. Конденсатор С3 - сглаживающий, светодиод HL1 сигнализирует о наличии выпрямленного напряжения.

При отключенной защите по току подвижный контакт кнопочного переключателя SB2 находится в нижнем по схеме положении, датчик тока замкнут и через микросхему DA1 протекает небольшой ток (не более 0,3 мА). На выводе 3 этой микросхемы напряжение близко к выпрямленному (около 17 В). Это напряжение поступает на затвор транзистора VT1, поэтому он открыт, сопротивление его канала не превышает сотых долей ома, и все стабилизируемое микросхемой DA2 напряжение поступает на выходные гнезда XS1, XS2. В этом режиме с трансформатором ТП-112-3 выходной ток при напряжении до 5 В не должен превышать 600 мА, до 10 В - 400 мА, до 14 В - 150 мА.

В режиме "Защита" подвижный контакт переключателя SB2 находится в верхнем по схеме положении и светодиод HL3 сигнализирует о включении этого режима. В этом случае на управляющий вход (вывод 1) микросхемы DA1 поступает напряжение с датчика тока. Когда это напряжение превысит 2,5 В, на выводе 3 этой микросхемы и затворе транзистора VT1 напряжение уменьшится и транзистор закроется. В результате устройство переходит в режим ограничения (стабилизации) тока, значение которого зависит от сопротивления резистора R6 и введенной части резистора R5: Iогр. мин = 2,5/(R5 + R6), Iогр. макс = 2,5/R6. При этом включается светодиод HL2, сигнализируя о том, что устройство работает в режиме стабилизации тока.

Для устройства использован корпус от часов "Электроника 12-41А" (рис. 2), поэтому для него и разработана односторонняя печатная плата, чертеж которой показан на рис. 3. В этом корпусе уже имеется держатель плавкой вставки. В устройстве применены постоянные резисторы С2-33, Р1-4, переменные - СП3-4аМ, полярные конденсаторы - импортные, остальные - К10-17, К73, светодиоды могут быть любые с диаметром корпуса 3 мм, желательно разных цветов свечения: HL1 - зеленого, HL2 - красного, HL3 - желтого, переключатели - П2К. Полевой транзистор IRFZ44N можно заменить транзистором IRFZ34N или аналогичным. Конденсатор С8 установлен на выводах гнезд XS1 и XS2. Полевой транзистор и микросхема КР142ЕН12 закреплены на ребристых теплоотводах размерами 25x16x8 мм. Переменные резисторы приклеены к плате эпоксидным клеем со стороны печатных проводников, с этой же стороны припаяны светодиоды.

Рис. 2. Корпус от часов "Электроника 12-41А"

Рис. 3. Чертеж односторонней печатной платы и расположение элементов на ней

Оси переменных резисторов выступают из отверстий в передней панели. На оси надеты ручки с рисками, а на фальшпанели сделаны две шкалы, проградуированные в миллиамперах и вольтах. Градуировку шкалы регулятора выходного напряжения проводят с помощью вольтметра, подключенного к выходу устройства, а регулятора тока ограничения, - подключив к выходу регулируемую нагрузку и миллиамперметр.

Для зарядки аккумулятора (аккумуляторной батареи) устройство переводят в режим "Защита", устанавливают требуемое напряжение, до которого его необходимо зарядить, затем устанавливают ток зарядки и подключают аккумулятор. При этом должен загореться светодиод HL2 "Ток". По мере зарядки яркость свечения этого светодиода станет уменьшаться, пока он совсем не погаснет. Выходное напряжение устанавливают исходя из расчета 1,4...1,45 В на один Ni-Cd или Ni-MH аккумулятор, а ток зарядки (в миллиамперах) - Iзар = 0,1·Са, где Са - емкость аккумулятора в мА·ч. Для удобства измерения выходного напряжения на задней или одной из боковых стенок устройства можно установить дополнительные гнезда XS3 и XS4 "Контроль", к которым подключают мультиметр. Если планируется эксплуатация устройства на максимальном токе и продолжительное время, на боковых и задней стенках корпуса желательно сделать несколько десятков вентиляционных отверстий.

Если применить другой корпус, элементы можно установить на плате, чертеж которой показан на рис. 4. В этом случае светодиоды, переменные резисторы, гнезда, переключатель и выключатель могут быть других типов, их устанавливают непосредственно на корпусе. Кроме того, размеры теплоотводов лучше увеличить.

Рис. 4. Чертеж печатной платы и расположение элементов на ней

Микросхему TL431CLP можно заменить транзистором серии КТ817 (у него максимальный ток базы - 1 А): вывод 1 - база, вывод 2 - эмиттер, вывод 3 - коллектор. В этом случае интервал тока ограничения изменится (Iогр. мин = 0,7/(R5 + R6), Iогр.макс = 0,7/R6) и придется подобрать резисторы R5 и R6 для получения требуемых переделов. Положительная сторона такой замены - уменьшение падения напряжения на датчике тока, отрицательная - ухудшение стабильности тока ограничения.

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:

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 Доказана связь тревоги и тестостерона с рецепторами мозга 03.02.2024 Новое исследование, проведенное израильскими учеными под руководством профессора Ширы Кнафо из Лаборатории молекулярного познания Университета Бен-Гуриона, выявило важную связь между тревожными расстройствами и мозговым рецептором TACR3, а также тестостероном. Степень тревожности коррелирует с уровнем TACR3 в гиппокампе, ключевом участке мозга, ответственном за обучение и память. Исследование на грызунах выявило, что уровень тревожности напрямую связан с экспрессией TACR3. Это открытие ставит под сомнение предыдущие представления о связи между тревожностью и низким уровнем тестостерона, особенно у мужчин с гипогонадизмом. Исследование показало, что активность TACR3 играет важную роль в снижении уровня тревожности. Результаты этого исследования открывают перспективы для новых стратегий лечения тревожных расстройств, основанных на воздействии на рецепторы мозга и уровень тестостерона. Исследование подчеркивает важность TACR3 в управлении тревожностью и пониженным уровнем тестостерона, предлагая новые пути лечения и улучшения качества жизни людей, страдающих от этих нарушений.

Другие интересные новости:

▪ Летающий автомобиль

▪ Медь вместо алюминия в микросхемах

▪ Смартфон с бесконечной памятью

▪ Маленькие собаки живут вдвое дольше больших

▪ Микросхема монитора тока/мощности

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Труп врага хорошо пахнет. Крылатое выражение

▪ статья Почему город Черкесск за пять лет сменил три названия? Подробный ответ

▪ статья Нарушения мозгового кровообращения. Медицинская помощь

▪ статья Электроустановочные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Еще один предок кинематографа. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026