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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Добыча железа на Марсе 09.08.2022 Австралийские исследователи из Технологический Университет Суинберн разработали технологический процесс для производства железа на Марсе. Они предлагают использовать в качестве источника энергии концентрированный солнечный свет, а железо добывать из реголита с помощью карботермического восстановления. Эксперименты на марсоходе Perseverance продемонстрировали возможность добычи на Красной планете кислорода посредством электролиза углекислого газа (CO2). Во время этого процесса в качестве побочного материала выделяется большое количество монооксида углерода (CO). Исследователи предлагают объединить установку по добыче кислорода с производством железа, чтобы использовать побочные продукты. В своих расчетах ученые показали, что горячий газ, полученный в результате электролиза углекислого газа, будет богат CO (91%). Его можно использовать для предварительного нагрева реголита. Кроме того, конденсируя монооксид, можно получать чистый углерод. Исследователи проанализировали состав марсианского реголита (грунта) и обнаружили, что при добавлении к нему 10% углерода при температуре 1120 °C и давлении 7 мбар (давление атмосферы на Марсе) можно получить жидкое железо с конверсией 99,9%. При этом сплав будет содержать небольшое количество примесей углерода, кремния, фосфора и хрома. Полученный материал можно будет использовать для независимого производства различных машин и устройств для колонии на Марсе. Технология основана исключительно на местных материалах и не требует доставки грузов с Земли.

Другие интересные новости:

▪ Самый тонкий 15,6" ультрабук от NEC

▪ Названо лучшее время для обеда

▪ Беспроводной BLE-датчик STEVAL-BCN002V1B

▪ Разговорчивые автомобили

▪ Лазерные дроны против насекомых-вредителей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Социальная педагогика. Конспект лекций

▪ статья Какая валюта стала обозначаться знаком $ раньше, чем доллар? Подробный ответ

▪ статья Директор рекламного агентства. Должностная инструкция

▪ статья Пятидиапазонная вертикальная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматика и телемеханика. Включение генераторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026