Малогабаритный блок питания, 9 вольт 0,6 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Надпись на безымянном сетевом адаптере означала, что он обеспечивает нестабилизированное выходное напряжение 9 В при токе нагрузки 850 мА, т. е. отдает в нагрузку мощность 7,65 Вт. После разборки в устройстве были обнаружены выпрямительный мост и небрежно собранный понижающий сетевой трансформатор с габаритной мощностью не более 3 ВА. Осмотр показал, что каркас его катушки частично расплавился. Используя корпус устройства, было решено собрать в нем блок питания со значительно лучшими характеристиками.

Схема нового блока питания показана на рис. 1. Напряжение сети переменного тока поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора T1 через защитный резистор R1. С вторичной обмотки переменное напряжение около 12 В через полимерный самовосстанавливающийся предохранитель FU1 поступает на мостовой выпрямитель, выполненный на диодах Шоттки VD1-VD4.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Стабилизатор напряжения выполнен на микросхеме PQ09RE11, представляющей собой линейный интегральный стабилизатор напряжения положительной полярности с выходным напряжением 9 В при токе нагрузки до 1 А. Максимальное входное напряжение микросхемы - 35 В, максимальная рассеиваемая мощность - 15 Вт. В отличие от обычных стабилизаторов, например, серий 7809, КР142ЕН, стабилизаторы серии PQxxRx11 имеют малое минимальное напряжение между входом и выходом, которое при токе нагрузки 1 А не превышает 0,5 В. Обычные интегральные линейные стабилизаторы напряжения требуют, чтобы входное напряжение было как минимум на 2...3 В больше выходного. Малое падение напряжения на стабилизаторе позволяет заметно повысить экономичность устройства, поскольку можно применить понижающий трансформатор с меньшим напряжением на вторичной обмотке.

Кроме того, в отличие от трехвыводных стабилизаторов, микросхемы серии PQxxRx11 имеют четвертый вывод, позволяющий включать и выключать выходное напряжение внешним сигналом. В описываемом блоке питания вывод управления используется для блокировки работы стабилизатора при снижении напряжения на конденсаторе фильтра C5 ниже 9 В. Включается стабилизатор при напряжении на конденсаторе более 9,6 В. Конденсатор C7 обеспечивает задержку включения на время около одной секунды.

Таким образом, блок питания имеет три вида защиты от перегрузки. Первый - встроенную в DA1 быструю триггерную защиту, срабатывающую при токе нагрузки более 1,3 А (ток короткого замыкания и удержания около 0,8 А). Второй - медленную защиту самовосстанавливающимся предохранителем FU1 (он важен, прежде всего, для защиты понижающего трансформатора от перегрузки при неисправностях элементов выпрямителя и стабилизатора напряжения, а также как термозащита от перегрева БП). Наконец, третий - узел на резисторах R2-R4 и конденсаторе С7. При перегрузке устройства напряжение на выводах C5 понижается, что приводит к отключению стабилизатора и попытке его повторного включения через 0,3...1 с. Светодиод HL1 светит при наличии выходного напряжения.

Корпус блока питания размерами 65x50x37 мм выполнен изготовителем в виде сетевой вилки. Поскольку масса нового блока возросла до 300 г, включать его непосредственно в сетевую розетку было признано нецелесообразным, поэтому контактные штыри были удалены, а для подключения к сети 220 В использован гибкий провод с вилкой на конце.

В качестве понижающего в описываемом блоке можно использовать унифицированный трансформатор ТП112-5. Автор применил переделанный трансформатор Т10-220-50 В от отечественного бухгалтерского микрокалькулятора. Перед разборкой трансформатора части его магнитопровода маркируют, а разобрав, очищают стыкуемые поверхности от клея. Обе вторичные обмотки удаляют, новую (150 витков провода ПЭВ-2 0,43) наматывают плотно, виток к витку. Части магнитопровода склеивают в том же порядке клеем БФ-2, собранный трансформатор зажимают через толстые бумажные прокладки в тиски, где он должен находиться не менее суток. После этого первичную обмотку подключают к сети, а вторичную нагружают лампой накаливания на 12 В, 0,5 А и оставляют в таком состоянии еще на сутки. Ток холостого хода переделанного трансформатора - 18 мА при напряжении сети 230 В (для сравнения: этот параметр забракованного трансформатора адаптера был равен 30 мА).

Поскольку большая часть места в корпусе оказалась занятой трансформатором, остальным деталям пришлось потесниться. Полимерный самовосстанавливающийся предохранитель MF-R110 (возможная замена - MF-R090, MF-R090-0-9, LP30-090, LP30-110) закреплен на бумажном каркасе трансформатора. Резистор R1 (невозгораемый или разрывной) помещен в изоляционную силиконовую трубку, расположенную рядом с вводом сетевого шнура в корпус. Остальные резисторы - любые малогабаритные. Диоды VD1-VD4 и конденсаторы C1 - C4 спаяны в соответствии со схемой и приклеены к корпусу клеем "Квинтол" в свободном месте под бумажным каркасом трансформатора. Этим же клеем закреплены в корпусе и оксидные импортные конденсаторы C5 и C9.

Многослойный керамический конденсатор C6 (для поверхностного монтажа, с номинальным напряжением не ниже 25 В) припаян к выводам конденсатора C5, а C8 и C10 (также для поверхностного монтажа) - непосредственно к выводам 2 и 3 микросхемы DA1 (первый) и контактам штекера питания (второй). Остальные неполярные конденсаторы - керамические малогабаритные. Резисторы R2-R5 и конденсатор C7 установлены на монтажной плате размерами 24x15 мм (рис. 2), а микросхема DA1 - на пластинчатом дюралюминиевом теплоотводе размерами 87x31x1 мм. Возможная замена микросхемы PQ09RE11 - PQ09RF11, PQ09RD11, выпрямительных диодов SB140 - SB150, SB160, 1 N5819, MBRS140T3. Светодиод L-934MBC синего цвета свечения (диаметр линзы 3 мм) заменим RL30-CB744D или аналогичным.

Рис. 2

Для подключения нагрузки применен гибкий шнур длиной около 1200 мм. Сечение по меди каждой жилы должно быть не менее 0,5 мм² (не доверяйте нанесенной на проводе маркировке, случается, что она не соответствует фактическому сечению жил!). Вид на монтаж деталей в корпусе устройства показан на рис. 3. Для лучшего охлаждения в его стенках просверлены 36 вентиляционных отверстий диаметром 3,3 мм.

Рис. 3

Безошибочно изготовленное из исправных деталей устройство начинает работать сразу. При необходимости подбором резистора R2 можно установить другой порог напряжения включения/выключения стабилизатора DA1. Если для нового блока применен корпус больших размеров, емкость фильтрующего конденсатора C5 целесообразно увеличить до 3300-4700 мкФ.

При использовании понижающего трансформатора с большей габаритной мощностью и вторичной обмоткой с большим напряжением (например, ТП114-5, ТП114-7) микросхему DA1 устанавливают на теплоотвод больших размеров.

Автор: А. Бутов `

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Водная замена литий-ионным аккумуляторам 21.10.2023 Ученые из Корейского института науки и технологий (KIST) предлагают перейти от литий-ионных аккумуляторов к водным батареям, которые обещают быть безопасными, эффективными и более экологичными. Литий-ионные аккумуляторы, несмотря на свою широкую распространенность, сталкиваются с проблемами взрывоопасности и высокой стоимости, а также негативным воздействием на окружающую среду. Исследователи из KIST предлагают использовать водные батареи, которые могут стать безопасной и более доступной альтернативой. Водные аккумуляторы используют растворы на водной основе вместо традиционных органических растворителей, что делает их более безопасными и экономичными. Однако возникает проблема с дендритами и коррозией металлических отложений, которые могут ухудшить производительность и безопасность батарей. Исследователи решили эту проблему, создав композитный катализатор из диоксида марганца и палладия. Этот катализатор способен поглощать водород, предотвращая тем самым внутреннее давление и обеспечивая безопасность батареи. Это решение также снижает износ электролита и обеспечивает долгий срок службы аккумулятора. Водные батареи обещают быть более безопасными, доступными, экологичными и долговечными, что делает их перспективным вариантом для будущего энергетического хранения.

Другие интересные новости:

▪ Печень не подвержена старению

▪ Полупрозрачные гибкие солнечные батареи

▪ Фотокамера Leica M-D (Typ 262)

▪ Найдены звезды второго поколения

▪ 3LCD-проекторы Epson Home Cinema 1040 и 1440

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Закидать шапками. Крылатое выражение

▪ статья Почему Черное море иногда светится ночью? Подробный ответ

▪ статья Калифорнийский узел. Советы туристу

▪ статья Мощный прерыватель тока нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тонкомпенсированный регулятор громкости, с раздельной регулировкой глубины коррекции на резисторе без отвода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025