Регулируемый трансформатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство - сетевой трансформатор с большим числом переключаемых вторичных обмоток. Его выходное напряжение можно регулировать тремя переключателями от 0 до 399 В с шагом 1 В. Положение переключателей наглядно отображает номинальное значение выходного напряжения.

В радиолюбительской литературе описан ряд конструкций регулируемых трансформаторов и автотрансформаторов. В статье [1] предложен автотрансформатор на основе сетевого трансформатора от ламповых телевизоров ТС-180, в котором регулирование выходного напряжения осуществляют переключением обмоток.

В книге [2] нас. 173, 174 рассказано о лабораторном автотрансформаторе, который может работать и как трансформатор, когда выходное напряжение снимается с вторичных обмоток, гальванически не соединенных с первичной (сетевой). Его выходное напряжение можно регулировать переключателями в пределах 1 ...347 В с шагом 1 В. В поддиапазоне 1...127 В имеется гальваническая развязка выхода от питающей сети. Но в других поддиапазонах она отсутствует, что является недостатком этого устройства.

Весьма простая конструкция регулируемого сетевого трансформатора с большим числом переключаемых вторичных обмоток описана в статье [3]. Достоинство этого устройства - гальваническая развязка выхода от сети во всем интервале регулирования выходного напряжения 1.465 В с тем же шагом. Выходным напряжением управляют с помощью тумблеров, каждому из которых соответствует определенное значение напряжения. Выходное напряжение равно сумме значений всех включенных тумблеров.

Общий недостаток этих устройств - необходимость выполнения арифметических операций для установки требуемого выходного напряжения.

При разработке предлагаемого устройства была поставлена задача упрощения установки выходного напряжения так, чтобы его значение наглядно определялось положением трех переключателей: один - для сотен вольт, второй - для десятков, третий - для единиц. Именно такая конструкция и предлагается вниманию читателей.

Основные технические характеристики

• Номинальное входное напряжение, В .......220
• Выходное напряжение, В ......0...399
• Шаг регулировки выходного напряжения, В ....... 1
• Максимальный выходной ток, А, при выходном напряжении 1...99 В.......0,68
• 100...199 В.......0,34
• 200...399 В.......0,17
• Габариты, мм.......120x170x105

Рис. 1

Схема предлагаемого устройства показана на рис. 1. Основа его - сетевой трансформатор Т1 с одной первичной (I) и двенадцатью вторичными обмотками (II-XIIl). Каждая вторичная обмотка может быть включена или не включена в выходную цепь контактами соответствующего реле, как и в устройстве [3]. Обмотки реле K1-K12 получают питание от одной из вторичных обмоток (VII) трансформатора Т1 через диодный мост VD1-VD4. Диоды VD5- VD16 подключены к обмоткам реле с целью подавления импульсов ЭДС самоиндукции при прерывании тока через обмотки. Но отличие предлагаемого устройства в том, что ряд значений напряжения вторичных обмоток выбран другим, а для управления реле использованы переключатели SA2- SA4 и дешифраторы на диодах VD17- VD34, что позволило получить наглядную индикацию значения выходного напряжения по положению переключателей .

Устройство работает так. Когда все переключатели SA2-SA4 установлены в положение "0", обесточены обмотки всех реле, их контактами все вторичные обмотки трансформатора Т1 отключены от выхода. При переключении SA4 в положение "100" подается питание на обмотку реле K11, которое своими контактами K11.1 подключает обмотку XII с напряжением 100 В к выходу. Переключение SA4 в положение "200" аналогично с помощью реле K12 подключает к выходу обмотку XIII с напряжением 200 В. В положении "300" через диоды VD17 и VD18 питание подается на обмотки обоих реле K11 и K12, контакты которых включают в выходную цепь обе обмотки XII и XIII. Так как они соединяются при этом синфазно-последовательно, напряжение на выходе равно 300 В.

Переключателем SA3 устанавливают выходное напряжение с шагом 10 В. В положении "10" в выходную цепь включается обмотка VII через контакты K6.1. В положениях "20"..."50" - одна из обмоток VIII-XI. В положении "60" через диоды VD23 и VD28 питание подается на обмотки двух реле K6 и K10, контакты которых включают в выходную цепь синфазно-последовательно соединенные обмотки VII и XI с суммарным напряжением 60 В. В положениях "70"..."90" в выходную цепь также включаются две обмотки трансформатора Т1 с соответствующим суммарным напряжением.

Переключателем SA2 аналогично устанавливают выходное напряжение с шагом 1 В. В выходную цепь включаются одна или две из обмоток I-VI трансформатора Т1 с помощью реле K1 -K5. В случае, когда столь мелкий шаг регулирования выходного напряжения не требуется, устройство можно существенно упростить, не наматывая эти обмотки и не устанавливая SA2, реле K1-K5 и диоды VD5-VD9, VD19- VD22, VD27, VD29, VD31, VD33.

Рис. 2

Сетевой трансформатор Т1 - переделанный 080-481 55-01 GP0651 CLASS B VIKING B-2 от бесперебойного источника питания Mustek 600-USB (рис. 2). Вначале при номинальном сетевом напряжении на его первичной обмотке были измерены значения напряжения на его вторичных обмотках. Затем магнитопровод был разобран, а вторичные обмотки смотаны с подсчетом числа витков. В результате деления числа витков на напряжение получен результат: 2,8 витка на вольт. Для компенсации падения напряжения под нагрузкой число витков вторичных обмоток увеличено до трех витков на вольт. Именно с этим коэффициентом намотаны проводом ПЭВ-2 новые вторичные обмотки. При их намотке желательно маркировать начала и концы, чтобы обеспечить правильную фазировку при подключении.

Габаритная мощность примененного трансформатора - около 84 ВА. Число витков и диаметр провода вторичных обмоток приведены в таблице. Межслойная изоляция обмоток выполнена фторопластовой лентой ФУМ.

Все реле 833H-1C-F-C 12В можно заменить другими, контакты которых рассчитаны на коммутацию напряжения не менее 400 В и тока не меньше 0,7 А. Пульсации напряжения питания не влияют на работу примененных реле из-за их инерционности, но могут вызвать "жужжание". В случае использования других реле, а также для подавления "жужжания", возможно, потребуется к выходу диодного моста VD1 - VD4 подключить сглаживающий конденсатор, емкость которого подбирают экспериментально. Максимально одновременно включаются не больше шести реле, поэтому диоды выпрямительного моста VD1-VD4 должны выдерживать ток обмоток шести реле. Остальные диоды - одного реле. Конденсатор С1 - пленочный из серии К73-17.

Рис. 3

Внешний вид предлагаемого устройства показан на рис. 3. Видно, что при положениях переключателей 392 В вольтметр показывает 369 В. Это произошло от того, что в момент фотографирования в сети было пониженное напряжение. И лишь при номинальном сетевом напряжении 220 В показания мультиметра и переключателей совпадут. Эта особенность характерна и для упомянутых выше конструкций [1-3].

Правильно смонтированное устройство не требует налаживания. Однако необходимо убедиться в правильности подключения вторичных обмоток (II- XIII) трансформатора Т1. Для этого проверяют изменение выходного напряжения при перемещении каждого переключателя из положения "0" в максимальное при фиксированных положениях остальных переключателей. Выходное напряжение должно увеличиваться на напряжение подключаемой обмотки. В противном случае обмотка подключена неправильно, ее выводы необходимо поменять местами.

Автор использовал регулируемый трансформатор для налаживания стабилизаторов сетевого напряжения (в том числе установки порогов срабатывания их компараторов), определения интервала изменения входного напряжения малогабаритных импульсных источников питания и для подбора люминесцентных светильников, работоспособных при наименьшем напряжении питания. Устройство безотказно работает с начала 2008 г.

Литература

1. Солоненко В. Автотрансформатор на основе ТС-180. - Радио, 2006, № 5, с. 36.
2. Евсеев А. Н. Полезные схемы для радиолюбителей. - М.: СОЛОН-Р, 1999.
3. Мороз К. Регулируемый трансформатор на основе ЛАТР. - Радио, 2008, № 8, с. 25, 26.

Автор: С. Бутрименко

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружен ген слепоты 02.08.2018 Ученые из Швейцарии, Пакистана и США "вычислили" ген, ответственный за детскую слепоту. Всему виной - патогенные мутации в гене MARK3. Об ткрытии ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Human Molecular Genetics. Наш геном состоит из 20000-25000 активный генов, каждый из которых потенциально может вызывать какое-либо заболевание. В настоящее время был идентифицирован 4 141 ген, ответственный за генетические аномалии. Чего ждать от остальных 16 000 генов - науке пока не известно. И тем не менее на одну тайну недавно стало меньше. Ученые из Женевского университета (Швейцария) в сотрудничестве с учеными из Пакистана и США исследовали рецессивный генетический "беспорядок", который нарушает нормальное развитие глаза и приводит к детской слепоте. В новом исследовании генетики направили свой интерес на неизвестную болезнь, которая препятствует правильному развитию глаз и постепенно разрушает их. "Мы обнаружили, что расстройство предавалось детям от родственников. В результате мы предположили, что это рецессивное генетическое заболевание", - отмечает Стилианос Антонаракис (Stylianos Antonarakis), профессор медицинского факультета Женевского университета. Чтобы расстройство попало в эту категорию, оно должно затронуть как минимум двух детей из одной семьи (независимо от их пола), и родители должны быть здоровыми. В исследовательской программе приняли участие 200 пакистанских семей, которые соответствовали этим критериям. Семьи были выбраны из Пакистана, так как в этой стране более 50% браков совершаются между кровными родственниками (чаще всего между двоюродными братьями и сестрами). Ученые проанализировали геномы каждого члена этих кровных семей и выявили патогенные мутации в не известном ранее гене - MARK3. Нарушение этого гена и стало причиной заболевания. Впоследствии генетики подтвердили свои результаты с помощью эксперимента на музах дрозофилах. Они модифицировали тот же ген у мух, и у насекомых в результате были неразвитые глаза, развилась слепота. Помимо MARK3, ученым удалось определить еще 30 генов, которые потенциально могут отвечать за слепоту. Открытие лучше помогает понять механизм заболевания и может предоставить новые возможности для персонализированного лечения глазных патологий.

Другие интересные новости:

▪ Экзамен под видеонаблюдением

▪ Система Ford Wrong Way Alert предупредит о выезде на встречную полосу

▪ Монитор для слепых

▪ На Марсе нашли кислород

▪ Сверхскоростные жидкие кристаллы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Лебедев Петр. Биография ученого

▪ статья Какие существуют совпадения между календарем и колодой карт? Подробный ответ

▪ статья Чем горячее - тем прохладнее. Детская научная лаборатория

▪ статья Подключение акустики к современным магнитолам. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Монета в графине. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026