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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Ученые сравнили сэндвичи с радиацией 25.01.2018 От пристрастия жителей Британии к сэндвичам страдает природа. Ученые уверены, что вред окружающей среде от такого кулинарного шедевра намного больший, чем от радиации. Ученые из Манчестера проследили, чем чревато частое и массовое употребление сэндвичей жителями Британии и ее регионов. Оказывается, что любовь к этому продукту питания может негативно сказаться на окружающей среде. А патологическое влияние последствий может превышать негатив даже от воздействия радиации. Главный вред окружающему миру от сэндвичей заключен в том, что в процессе производства этого блюда в атмосферу выделяется в десяток больше раз углекислого газа, чем от езды автомобилей по автодорогам региона. Особенно вреден сэндвич с куском свинины или бекона. В процессе исследования ученые поняли, что приготовление таких бутербродов дома намного экологически безопаснее, чем когда их готовят в ресторанах и фаст-фудах.

Другие интересные новости:

▪ Увеличение скорости фотосинтеза

▪ Сверхзвуковые бипланы экономичнее обычных самолетов

▪ Скрытая камера с беспроводным подключением к смартфону

▪ Мужчины и женщины видят разные сны

▪ Солнечная энергетика развивается по экспоненте

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Невозможные фигуры. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Почему вымерли динозавры? Подробный ответ

▪ статья Работа на рулонной резальной и перемоточной машине типа ROTOFLEX. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Защитное устройство электродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Число 15. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026