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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Новая серия модулей Digi XBee 802.15.4 для Интернета вещей 19.03.2017 Компания Digi кардинально обновляет линейку беспроводных модулей XBee 802.15.4 (Series 1) и выпускает новую серию XBee 802.15.4 S2C c улучшенными характеристиками. Новые модули XB24CAxxx совместимы по выводам и командам с модулями XB24-Axxxx (Series 1), однако имеют лучшую производительность и меньшее потребление. В отличие от модулей Series 1, в новой линейке представлены модули как в DIP-, так и в SMD-исполнении. Как и прежде, можно выбрать модуль с различным вариантом подключения антенны - с помощью разъемов SMA/UFL либо с антенной на борту в виде штыря или дорожки на печатной плате. Дальность связи для маломощных модулей увеличена более чем в 10 раз, теперь на открытом пространстве она достигает 1200 метров (против 100 метров ранее). Эти результаты достигнуты за счет существенно лучших радиочастотных параметров - выходная мощность новых модулей составляет +8 дБм, чувствительность -102 дБм. Модули XB24CAxxx обеспечивают более высокую скорость передачи полезных данных - до 96 кбит/c. В полтора раза уменьшен ток потребления, например, в режиме приема модуль потребляет лишь 31 мА против 45 мА в прежней версии. Диапазон рабочих напряжений расширен до 2,1 ... 3,6 В (против 2,8 ... 3,4 для модулей Series 1). Новые модули имеют расширенный функционал, например встроенную функцию обновления программного обеспечения по эфиру OTA (over-the-air-download) и дополнительный интерфейс SPI для связи с управляющим микроконтроллером.

Другие интересные новости:

▪ Игровые механические клавиатуры

▪ Музыка Моцарта поможет уменьшить приступы эпилепсии

▪ Редкоземельные материалы из сточных вод

▪ Энергоэффективный LTE-модем со скоростью до 450 Мбит/с

▪ Сверчки Юрского периода пели басом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Бархатная революция. Крылатое выражение

▪ статья В каком языке самые длинные слова? Подробный ответ

▪ статья Щавель низкий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Микро-гидроаккумулирующая электростанция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Башня плотности. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026