Компактный бестрансформаторный блок питания, 220/9 вольт 0,2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Построение вторичных источников питания с использованием преобразователей выпрямленного сетевого напряжения (без сетевого трансформатора) привлекает внимание разработчиков не только компактностью конструкции. В некоторых случаях такой блок оказывается наиболее рациональным с точки зрения обеспечения электромагнитной совместимости узлов в переносной аппаратуре.

Описанный ниже источник питания отличается высокими эксплуатационными характеристиками, что позволяет использовать его в высококачественной аппаратуре.

(нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики:

• Напряжение сети, В.......220±15%
• Потребляемый от сети ток, нА.......25
• Частота преобразования, кГц.......20
• Выходное стабилизированное напряжение при токе нагрузки до 200 мА и суммарном коэффициенте пульсации (амплитудное значение) 0,02 %, В.......2х9
• Коэффициент стабилизации.......2000

Блок питания состоит из преобразователя, разделительного трансформатора и компенсационного стабилизатора двуполярного напряжения. Выпрямленное диодным мостом VD2 сетевое напряжение перед подачей на преобразователь подвергают предварительной стабилизации. Стабилизатор собран на транзисторах VT1, VT2. Образцовый источник VD3R2, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT2 элемента сравнения и усилителя сигнала рассогласования, питается от обмотки III трансформатора Т1 через выпрямитель на диоде VD5.

Преобразователь построен по полумостовой схеме на трансформаторе Т1 (обмотки I, II и IV), конденсаторах С3, С4 и Транзисторах VT3, VT4. RC-цепи R9C6, R10C8 - времязадающие. Эмиттерный переход транзисторов VT3 и VT4 защищен диодом (VD4, VD6). Узел запуска преобразователя представляет собой релаксатор на транзисторе VT5, лавинообразный режим работы которого и параметры запускающего импульса заданы элементами R6-R8, С5.

После включения блока в сеть конденсатор С5 заряжается через резисторы R6, R7, стабилитрон VD1 и открытый транзистор VT1. Когда напряжение на коллекторе транзистора VT5 достигнет 70...90 В, он лавинообразно открывается и конденсатор С5 разряжается через транзистор VT5, эмиттерный переход транзистора VT4 и резистор R7. В результате транзистор VT4 открывается и преобразователь начинает работать. Конденсатор С5 периодически разряжается через транзистор VT5, который открывают импульсы с обмотки IV трансформатора Т1.

После запуска преобразователя в работу вступает параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3 и транзистор VT1 вместе с открывшимся транзистором VT2 переходят в режим стабилизации напряжения. При изменении напряжения сети, например при увеличении, увеличивается напряжение на обмотке III, что приводит к увеличению тока через транзистор VT2 и уменьшению коллекторного тока транзистора VT1 и, следовательно, к уменьшению напряжения питания преобразователя (напряжения на конденсаторе С1). При уменьшении тока нагрузки процесс авторегулирования происходит аналогично.

При изменении сетевого напряжения на ±15% и тока нагрузки от 0 до 200 мА изменение напряжения на входе вторичных стабилизаторов (на выходе моста VD7) не превышает ±1 В при номинальном напряжении 12,5 В (устанавливают резистором R2). При этом падение напряжения на регулирующем элементе сетевого стабилизатора (между плюсовыми выводами конденсаторов С1 и С2) изменяется от 15 до 80 В. Введение сетевого стабилизатора позволяет обеспечить практически номинальный режим работы ОУ в выходных стабилизаторах и обойтись небольшим теплоотводом для регулирующего транзистора VT7 (площадью около 4 см2; при этом площадь теплоотвода для транзистора VT1 равна примерно 8см2).

Выходной компенсационный стабилизатор содержит регулирующий транзистор VT7, эмиттерный повторитель на транзисторе VT6, усилитель постоянного тока на ОУ DA1, DA2 и параметрический стабилизатор на стабилитроне VD8. Каждый ОУ охвачен отрицательной обратной связью (через резисторы R11, R12 и R14, R16), обеспечивающей повышение быстродействия управляющего элемента. Применение быстродействующего усилителя постоянного тока в контуре регулирования позволяет улучшить переходную характеристику стабилизатора и исключить конденсатор большой емкости на его выходе. Для рассматриваемого блока такое техническое решение с использованием конденсатора С11 сравнительно небольшой емкости эквивалентно включению на выходе стабилизатора конденсатора емкостью 1000 мкф.

Следует отметить, что можно обойтись и одним ОУ при незначительном ухудшении характеристик стабилизатора, однако емкость конденсатора С11 необходимо увеличить (была опробована работа с конденсатором емкостью 68 мкФ). При таком упрощении выход ОУ DA2 подключают непосредственно к базе транзистора VT6, а все элементы, относящиеся к ОУ DA1, исключают.

В устройстве использованы постоянные резисторы МЛТ; R2, R18 - СП3-27; конденсаторы C1, C2 - К50-7 на 300/345 В; С3, С4 - К73-17 на 250 В; С5, С6, С8, С12, С13 - КМ-5а; С7, С9, С11 - КМ-6; С10 - К53-1. Транзисторы КТ704А могут быть заменены на КТ940, КТ605 с любым буквенным индексом, КТ312В - на КТ315Б с уменьшением сопротивления резистора R8 до 10 кОм, КТ646А - на КТ602, КТ503, ГТ404 с любым буквенным индексом.

Трансформатор Т1 намотан на кольце типоразмера К28х16х9 из феррита 3000НН. Обмотки I и IV содержат по 12 витков провода ПЭЛШО 0,15, обмотка II - 240 витков провода ПЭВ-2 0,25, обмотка III - 15 витков провода ПЭЛШО 0,15, обмотки V и VI - по 34 витка провода ПЭВ-2 0,35.

Элементы, относящиеся к собственно преобразователю, необходимо экранировать.

Правильно смонтированный источник обычно начинает работать сразу. В том случае, когда не запускается преобразователь, необходимо проверить правильность подключения обмоток и узел запуска, работа которого может быть проверена путем контроля на экране осциллографа (с закрытым входом) формы сигнала на коллекторе транзистора VT5 - сигнал должен иметь вид последовательности пилообразных импульсов с частотой несколько сотен герц.

Налаживание сетевого стабилизатора заключается (при номинальных напряжении сети и токе нагрузки) в установке резистором R2 падения напряжения между плюсовыми выводами конденсаторов C1, C2 равным 40...45 В, напряжение на коллекторе транзистора VT5 при этом должно быть около 12,5 В. Выходное напряжение 2х9 В устанавливают резисторами R18.

Автор: В.Карлащук, С.Карлащук

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Мозг собаки реагирует на выражение лица хозяина 06.04.2018 Мексиканские нейробиологи под руководством Рауля Эрнандеса Переса (Raul Hernandez-Perez) из Национального автономного университета Мексики получили дополнительные доказательства того, что собаки умеют считывать эмоции человека по выражению его лица. Ученым удалось описать типичные изменения в коре головного мозга собак. Авторы работы провели два эксперимента с собаками породы бордер-колли, которых предварительно научили неподвижно лежать в аппарате магнитно-резонансной томографии. Всего в исследовании поучаствовало восемь хвостатых испытуемых. В первом эксперименте собакам демонстрировали на экране человеческие лица со счастливым и с нейтральным выражением. Ученые обнаружили характерную активность в височной коре и в хвостатом ядре в ответ именно на наблюдение счастливых лиц. Во втором эксперименте задание было сложнее. Собакам показывали лица, выражающие уже четыре разные эмоции: счастье, гнев, страх или печаль. Оказалось, что в первую очередь животные отличают счастье от всех остальных эмоций, остальные различия были не столь заметными. "Наши результаты показывают, что человеческие эмоции представлены в головном мозге собаки, что подчеркивает важность для них межвидового общения", - отмечают ученые.

Другие интересные новости:

▪ Надежная ядерная батарейка

▪ Концептуальный автомобиль GM Precept

▪ Экологически чистый способ сжигания метана

▪ Transcend представила карты памяти с защитой от копирования

▪ Полностью защищенный промышленный бизнес-планшет Fujitsu Stylistic V535

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Расхлебывать кашу. Крылатое выражение

▪ статья Когда возникла письменность? Подробный ответ

▪ статья Геронов фонтан. Детская научная лаборатория

▪ статья Электронные пускорегулирующие аппараты. Преимущества. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения на транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026