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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Выключатели Schneider Merten D-Life с дистанционным управлением смартфоном 21.05.2017 Компания Schneider Electric представила линейку выключателей Merten D-Life. Новинка в корне меняет способ управления освещением дома или в офисе. Теперь можно подключиться к любому выключателю при помощи Bluetooth и настроить его работу через приложение Wiser Room, доступное в AppStore и Google Play. Выключатели характеризуются высоким качеством, сочетаются со всей премиальной серией Merten по дизайну, но отличаются возможностью простого и понятного управления через мобильное приложение. Подключившись через Bluetooth, можно настроить таймер, включить или выключить прибор, притушить свет. "Новые выключатели Merten D-Life создают самый простой способ для внедрения технологий Умного дома. Вы можете начать просто с управления освещением, не заказывая дорогостоящих систем и не нанимая профессиональных интеграторов, - отметил Филипп Делорм (Philippe Delorme), член правления, исполнительный вице- президент бизнеса "Здания и информационные технологии" Schneider Electric. - В ближайшее время мы планируем представить целую серию новых решений, которые помогут сделать каждый дом или офис более управляемым, комфортным, энергоэффективным". Уже сегодня выключатели Merten D-Life поддерживают функцию PlusLink для создания простейших систем управления освещением и жалюзи. Кроме этого, для премиум решений в серии Merten D-Life созданы инновационные KNX выключатели Multitouch и Push-button, подключаемые к профессиональному протоколу умного дома KNX. Вместе с интеллектуальными счетчиками, подключенными жалюзи, системами кондиционирования и обогрева, эти решения формируют единую экосистему умного дома с возможностью управления со смартфона или планшета и минимальными затратами на внедрение.

Другие интересные новости:

▪ Робот-кузнечик

▪ Квантовая спин-жидкость

▪ Модули памяти G.Skill DDR4-3333 со сниженными задержками

▪ Новый рекорд квантовой телепортации

▪ Часы Huawei Watch D с тонометром и ЭКГ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Мария фон Эбнер-Эшенбах. Знаменитые афоризмы

▪ Как происходило послевоенное восстановление мировой экономики? Подробный ответ

▪ статья Дозиметрист. Должностная инструкция

▪ статья Реле времени с индикацией отключения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Многоликая картина. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025