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:

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 Новые дроссели SRP для мощных DC-DC преобразователей 07.07.2019 Компания Bourns анонсировала расширение своей линейки экранированных высокотоковых дросселей сразу пятью новыми сериями: SRP7028C, SRP1038C, SRP1770C, SRP5050FA и SRP7030CA. Данные дроссели изготовлены с использованием плоского провода и сердечника на основе порошкообразного металлического сплава, что обеспечивает низкое сопротивление по постоянному току и малые активные потери. Другими преимуществами данных индуктивностей являются высокий рабочий ток и ток насыщения, низкий уровень шумов, отличные показатели температурной стабильности, а также полностью экранированный каркас, обеспечивающий низкий уровень магнитного излучения. Все серии имеют сертификат соответствия AEC-Q200, что делает возможным их применение в автомобильной электронике. Другими актуальными областями применения новых дросселей будут DC/DC-преобразователи и источники питания для изделий промышленного сегмента, телекоммуникационного рынка и медицинского оборудования.

Другие интересные новости:

▪ Прогноз здоровья на 2030 год

▪ Антисептик из воды

▪ Часовые для морей

▪ Молчание сверчков

▪ Выращивание новых рук и ног

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Психоанализ Юнга. История и суть научного открытия

▪ статья Какие моллюски могут менять свой пол несколько раз в течение жизни? Подробный ответ

▪ статья Машинист комбайна. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Расчет нелинейных цепей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор для рефлексотерапии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026