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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Одна из причин плохого аппетита 12.11.2017 Люди, которым вечно не хочется есть, оказались немного мутантами. Снижение концентрации гормона аспрозина, отвечающего за уровень глюкозы в крови, способствует ослаблению чувства голода и уменьшению количества потребляемой человеком пищи, выяснили американские ученые. В ходе эксперимента ученые из Медицинского колледжа Бейлора выяснили, что некоторые пациенты с аномально слабым аппетитом имеют мутацию в гене FBN1. Выяснилось, что у этой группы людей отсутствует небольшой фрагмент белка, из которого в организме здорового человека формируется аспрозин. Дальнейшее изучение действия гормона показало, что соединение взаимодействует с нейронами в гипоталамусе. Согласно исследованию, аспрозин оказывает различное влияние на два типа нервных клеток - нейроны AgRP, стимулирующие аппетит, и нейроны POMC, подавляющие его. В результате гормон усиливает чувство голода, заставляя организм требовать больше пищи. Кроме того, ученые обнаружили, что у людей с избыточной массой тела уровень аспрозина в крови высок. Исследователи отмечают, что уже разработали средство, полностью нейтрализующее действие гормона, а также провели первые клинические испытания.

Другие интересные новости:

▪ Экологичный пластик из рыбных отходов

▪ Процессорная система охлаждения SilentiumPC Spartan 4 Max Evo ARGB

▪ Sega отказывается от блокчейн-игр в пользу классических

▪ INTEL распространяет поддержку технологии Hyper-Threading

▪ Новые микросхемы NXP Semiconductors для миниатюрных блоков питания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Ученик чародея. Крылатое выражение

▪ статья Что такое мифология? Подробный ответ

▪ статья Выбор места для лагеря. Советы туристу

▪ статья 9-ти элементная Swan-антенна на 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Источник повышенного напряжения, 12/30 вольт 80 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025