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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Мировой океан стремительно остывает 06.01.2019 После некоторого исследования Мирового океана ученые из Вудс-Холского Океанического и Гарвардского университетов пришли к выводу, что на данный момент на планете стоит погода, которая была в 1870-м году. Тихий океан, воды которого изучались, характеризуется слабым течением, поэтому там верхние слои воды опускаются вниз только спустя 200 лет. Следовательно, температура воды на глубине примерно два километра позволяет выяснить, насколько холодно было два столетия назад - во времена, когда закончился Малый ледниковый период. На данный момент Мировой океан вновь остывает: температура верхнего слоя в Тихом океане снизилась на 0,08°С. Данный процесс начался еще в конце прошлого века. Когда он прекратится, сказать нельзя.

Другие интересные новости:

▪ Установлен рекорд пропускной способности оптоволокна

▪ Порталы существуют

▪ Аллергия на деньги

▪ Крыша Африки стала ниже

▪ Умная кровать с механизмом антихрапа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Коммерческая деятельность. Конспект лекций

▪ статья Когда появился первый ледокол? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание и техническая эксплуатация аспирационных установок. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Средства для ухода за кожей лица и рук. Простые рецепты и советы

▪ статья Печать - с помощью изоленты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026