Блок питания с электронным вольтметром, 220/0,3-30 вольт 1 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Нет необходимости доказывать, что сетевой блок питания является основным блоком в домашней лаборатории радиолюбителя. Сетевой блок питания, схема которого приведена на рис.1, полагаю, удовлетворит запросы многих. Блок обеспечивает стабилизированное выходное напряжение, регулируемое от 0,3 до 30 В при токе нагрузки до 1 А. Коэффициент стабилизации напряжения - 30. Блок оснащен эффективной электронной защитой от перегрузки с индикацией перегрузки. Кроме того, стабилизатор оснащен электронным вольтметром выходного напряжения с индикацией напряжения на светодиодных семисегментных индикаторах. Кто работал с блоками питания Б5-43А или Б5-44А, знает, как это удобно на практике.

(нажмите для увеличения)

Остановимся на электрической схеме более подробно Напряжение сети, пониженное трансформатором Т1, выпрямляется диодами VD1...VD4, включенными по мостовой схеме. Конденсаторы С1. С2 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения. Напряжение постоянного тока подается на вход параметрического стабилизатора, образованного транзисторами VT4.VT5 и стабилитронами VD13...VD15. Уровень напряжения на выходе блока устанавливают переменным резистором R11. Для увеличения стабильности выходного напряжения при колебаниях сетевого напряжения, питание стабилитронов производится от источника стабильного тока, выполненного на транзисторе VT3, стабисторах VD11, VD12 и резисторах R9, R10.

Особо необходимо остановиться на устройстве защиты блока питания от перегрузки. Для срабатывания защиты стабилизаторов часто используют тот факт, что кремниевый транзистор открывается при напряжении между базой и эмиттером, превышающем 0,6...0,65 В.

В тиристорных схемах защиты включение тиристора происходит тогда, когда между катодом и управляющим электродом напряжение превысит 1.0 В [1, 2]. Основной недостаток подобных схем - большое напряжение, необходимое для включения защиты. Для тиристорных схем, кроме того, необходим подбор резистора под конкретный тип тиристора.

Указанных недостатков лишена схема. рассмотренная в [3],которая и взята за основу. Устройство защиты выполнено на транзисторной сборке DA1.1, DA1.2, VT1, VT2, VS1, VD9. Пороговым напряжением включения защиты служит падение напряжения на резисторе R7 от протекающего тока. При отношении R4/R5 = 1/10, порог срабатывания защиты составляет 60 мВ. В отличие от традиционных схем, рассматриваемая схема защиты обладает четко выраженным термостабильным эффектом, так как резистор R7 выполнен из медного провода, и рассеиваемая мощность на резисторе невелика.

Если через датчик тока (R7) протекает ток, меньший предельного, падение напряжения на нем менее 60 мВ, и транзистор сборки DA1.2 находится в насыщении, транзисторы VT1, VT2 закрыты. На управляющий электрод тиристора VS1 напряжение не подается. Как только ток превышает 1 А, падение напряжения на R7 становится равным 60 мВ, транзистор DA1.2 начинает закрываться, а VT1, VT2 - открываться. При этом включается тиристор VS1 и загорается светодиод HL1, индицирующий перегрузку. Одновременно база VT4 через диод VD9 и тиристор VS1 оказывается подключенной к источника питания. Транзисторы VT4. VT5 закрываются, и напряжение на выходе стабипизатора падает до 0,3...0,5 В (в зависимости от положения движка резистора R11). После устранения причины перегрузки достаточно кратковременно нажать кнопку SB1, чтобы восстановить режим работы блока питания, не отключая его от сети.

В данной схеме предусмотрена защита от ложных срабатываний. Это достигается использованием эффекта Миллера в каскаде на транзисторе VT2 с помощью конденсатора С4. Питание транзисторной сборки DA1 осуществляется от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD10. Необходимо отметить, что не рекомендуется длительная работа источника питания при напряжении на выходе, близком к нулю, и максимальном токе, так как в этом случае на транзисторе VT5 рассеивается максимальная мощность. В этом случае возможен его тепловой пробой.

Налаживание источника питания сводится к установке напряжения на катоде стабилитрона VD13 не выше 32 В. Это обеспечивается подбором стабилитронов VD13...VD15 из ряда Д814В, Д814Г.

В конструкции использованы резисторы типа МЯТ; электролитические конденсаторы С1, С2 - типа К50-20. С3 - типа К50-6, конденсатор С4 - любой керамический. Транзистор VT5 можно заменить на КТ819ВМ, VT2, VT3 - на транзисторы соответствующей структуры с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 60 В. Тиристор VS1 можно заменить на любой из этой серии. Тумблер SA1 - типа ТП1-2. Сопротивление R7 изготавливается из отрезка медного обмоточного провода ПЭВ-1 диаметром 0,31 мм и длиной 20 см. Трансформатор питания - типа ТС 40-2. Транзистор VT5 необходимо установить на радиатор площадью 100 см2.

Электронный вольтметр выполнен на базе микросхемы аналого-цифрового преобразователя КР572ПВ2 (рис.2). Данная микросхема работает по принципу двойного интегрирования. В ее состав входит тактовый генератор. Частота его задается элементами С7, R9, и выбрана равной 50 кГц. На вход образцового напряжения "+и0бР" с делителя напряжения R7, R6, R4, подключенного к параметрическому стабилизатору на двух последовательно соединенных стабисторах, подается напряжение 1 В. Ток через них задается генератором стабильного тока на полевом транзисторе VT1.

(нажмите для увеличения)

У семисегментного индикатора HG2 задействована запятая. В этом случае максимальное отображаемое напряжение составляет 99,9 В. Чтобы не вывести микросхему из строя при таком большом напряжении, измеряемое напряжение подается на ее вход через делитель напряжения R3. R2, R1 с коэффициентом деления 1:100. Налаживание вольтметра сводится к точной установке образцового напряжения с помощью резистора R7 и установке частоты генератора с помощью С7 или R9 с точностью 1%.

В конце процесса налаживания необходимо подать на вход вольтметра напряжение и. контролируя его образцовым вольтметром, подбором R3 добиться одинаковых показаний электронного вольтметра с образцовым. Отклонение номиналов R8, С3, С4, С6 от указанных на схеме - не более 5%. Резисторы - типа МЯТ, С2-29; подстроечный резистор - типа СП5-16ВА; конденсаторы - типа КМ-3, КМ-4, КМ-5.

Для питания электронного вольтметра требуется стабилизированное биполярное напряжение ±5 В. Поэтому используется отдельная вторичная обмотка трансформатора Т1 (9-10), к которой подключен преобразователь напряжения Схема преобразователя со стабилизацией выходного напряжения (рис.3) заимствована из [4]. Изменения коснулись только ключевых транзисторов. Питание преобразователя осуществляется от параметрического стабилизатора на VT1.

(нажмите для увеличения)

Налаживание преобразователя сводится к подбору R4 до получения на выходе напряжения +5 В. В схеме используются резисторы типа МЯТ; керамические конденсаторы типа КМ-3, КМ-4, КМ-5; электролитические - типа К50-35.

Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце М1500НН1 К16х10х4,5. Первичная обмотка содержит 200 витков, а вторичная - 100+100 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,15. Дроссели L1, L2 - типа ДМ-0,2 по 10 мГн.

Литература:

1. Галацкий В. Упрощенный стабилизатор напряжения с двойной защитой от перегрузки. - Радио, 1992, № 8. С.40-41.
2. Ануфриев А. Сетевой блок питания для домашней лаборатории. - Радио, 1992, № 5. С.39-40.
3. Чурбаков А. Устройство защиты. - Радио, 1987, № 6. С.45.
4. Сафронов А. Стабилизированный преобразователь - Радиолюбитель, 1994, № 4, С.27.

Автор: О.Белоусов

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 Безопасный и недорогой способ запускать маленькие спутники 21.07.2019 Поиск недорогих решений для приведения в движение CubeSats является одним из наиболее важных компонентов быстрорастущей индустрии коммерческих запусков спутников. Небольшой размер и относительно низкая стоимость сделали CubeSats популярным выбором для коммерческих запусков в последние годы. Первый CubeSat был запущен в 1999 году. С тех пор было более 1000 было отправлено в космос. Быстрое развитие и применение наноспутниковой технологии значительно увеличило сложность миссии - вызвало интерес к надежным, маломощным и высокоспецифичным импульсным микропульсирующим системам. Исследователи Университета Пердью создали новую систему микропульсации для применений в наноспутниках с использованием импульсного плазменного двигателя с жидкостной подачей. В нем используется жидкое топливо для плазменного ускорителя с импульсной силой Лоренца и система зажигания с увеличенным сроком службы, приводимая в действие наносекундными длинными импульсами. "Наши инновации помогают решать текущие проблемы с системами микропульсации CubeSat, включая короткий срок эксплуатации, риски загрязнения и экономические сложности, - сказал Алексей Шашурин, доцент кафедры аэронавтики и космонавтики в Техническом колледже Пердью. -Наша система способна надежно работать в течение всей миссии, и жидкое топливо, который мы используем, не создает риска загрязнения для подсистем, которое мы видим с текущими вариантами".

Другие интересные новости:

▪ Солнце делает мужчин голодными

▪ Искусственный интеллект услышит болезни людей

▪ Во Вселенной обнаружено 11 густонаселенных систем

▪ Бытовая серия автоматических выключателей 5SL от SIEMENS

▪ Чистка крови вместо пересадки сердца

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Теннесси Уильямс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что обусловило способность кузнечиковых хомячков охотиться на ядовитых скорпионов? Подробный ответ

▪ статья Транспортировщик со срезкой. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Цапоновые лаки для окраски металлов. Простые рецепты и советы

▪ статья Жирная пипетка. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025