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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Каблуки и мышцы 09.11.2010 Необычное объявление появилось в самой распространенной газете Манчестера (Англия): "Для научных исследований требуются женщины, в течение не менее двух лет по пять дней в неделю носившие туфли на каблуках высотой пять сантиметров или более". Откликнулись 80 модниц. Из них доктор Марко Наричи, сотрудник Манчестерского университета, отобрал тех, кто жаловался, что ходить на невысоких каблуках им неудобно. Для контроля он нашел также нескольких женщин, предпочитающих низкие каблуки. Изучение икроножных мышц обеих групп женщин с помощью ультразвука и ядерно-магнитного резонанса показало, что у любительниц шпилек длина мышечных волокон уменьшена в среднем на 13%, а ахиллово сухожилие (широкая плоская связка, прикрепляющая икроножную мышцу к пятке) утолщено и утратило гибкость. Видимо, этим компенсируется частичная потеря силы икроножных мышц и этим же может объясняться дискомфорт, испытываемый модницами, когда они переходят на низкие каблуки. Доктор Наричи рекомендует специальные упражнения для ног, способные восстановить нормальную анатомию мышц и связок.

Другие интересные новости:

▪ Движущиеся тротуары для городов

▪ Микропластик попадает в органические удобрения

▪ Новая серия микросхем S1R77000

▪ Высокоинтегрированный микроконтроллер со встроенной программируемой логикой

▪ 4K-проектор LG ProBeam

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья На блюдечке с голубой каемочкой. Крылатое выражение

▪ статья Укус какого животного вызывает болезненную эрекцию, длящуюся несколько часов? Подробный ответ

▪ статья Точило для фрез. Домашняя мастерская

▪ статья Малогабаритные антенны переносных станций СВ связи (часть 2). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматика и телемеханика. Автоматическое регулирование возбуждения, напряжения и реактивной мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025