Импульсный блок питания, 5 вольт 0,2 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Небольшие размеры устройства достигнуты благодаря тому, что в нем применены малогабаритные детали. Транзисторы рассеивают мало тепла: когда через них протекает ток, они полностью открыты. Источник некритичен к замыканию выхода. Схема блока питания изображена на рис. 5.1. Рабочие точки транзисторов VT1, VT2 резисторами R1, R3, R5, R7 выведены на границу режима отсечки. Транзисторы еще закрыты, но увеличена проводимость участка коллектор-эмиттер, и даже небольшой рост напряжения на базе приведет к открытию транзисторов: т.е. уменьшены напряжения со вторичных обмоток трансформатора Т1, необходимые для управления.

Чтобы создать условия для автогенерации, следовало бы еще больше увеличить проводимость транзисторов, однако сделать это путем дальнейшего повышения напряжения на базе нельзя, потому что проводимость при этом окажется различной для разных транзисторов и будет изменяться по мере изменения температуры. Поэтому применены резисторы R2, R6, включенные параллельно транзисторам. При включении источника питания сглаживающий конденсатор С1 заряжается через резистор R4, защищающий диодный мост VD1 от перегрузки. Подача входного напряжения вызывает появление напряжения на выходе запускающего делителя, образованного резисторами R2 и R6. Это напряжение приложено к колебательному контуру из первичной обмотки трансформатора Т1 и конденсатора С2.

Во вторичной обмотке II наводится импульс ЭДС. Мощность этого импульса достаточна для введения транзистора VT1 в насыщение, так как в начальный момент ток через него не проходит из-за самоиндукции трансформатора Т1. Затем начинает поступать ток со вторичной обмотки II, удерживающий транзистор VT1 в открытом состоянии. Транзистор VT2 в течение этого полупериода колебательного процесса полностью закрыт. Его удерживает в таком состоянии ЭДС, наводимая во вторичной обмотке III.

После зарядки конденсатора С2 ток, проходящий через транзистор VT1, прекращается и он закрывается. Во втором полупериоде колебательного процесса в контуре (T1, C2) ток в начальный момент, когда еще транзисторы закрыты, проходит через второе плечо запускающего делителя (параллельно включенные резистор R6 и участок коллектор-эмиттер транзистора VT2). Аналогично открывается транзистор VT2 и затем удерживается в полностью открытом состоянии. После разрядки конденсатора С2 ток через транзистор VT2 прекращается и он закрывается. Таким образом, ток через транзисторы проходит только в том случае, когда они полностью открыты и имеют минимальное сопротивление участка коллектор-эмиттер, поэтому мощность тепловых потерь мала.

Высокочастотные колебания выпрямляются диодами VD2, VD3, пульсации сглаживает конденсатор С3. Выходное напряжение поддерживается постоянным стабилитроном VD4. К выходу источника питания можно подключать нагрузку с потребляемым током до 40 мА. При большем токе увеличиваются низкочастотные пульсации и уменьшается выходное напряжение. Незначительный нагрев транзисторов, не зависящий от тока нагрузки, объясняется тем, что в этом устройстве возможно прохождение сквозного тока через транзисторы, когда первый транзистор еще не успел полностью закрыться, а второй уже начал открываться. Источник питания можно использовать вплоть до замыкания выхода, ток которого равен 200 мА.

Трансформатор выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе К10х6х5 1000НН. Обмотки I, II, III, IV содержат, соответственно, 400, 30, 30, 20+20 витков провода ПЭЛШО-0,07. Для повышения надежности необходимо изолировать обмотки одну от другой трансформаторной бумагой или тонкой лакотканью. Магнитопровод можно применять любой с близкой начальной проницаемостью и размерами. Конденсатор С2 - КМ-4 или любой другой указанной емкости на номинальное напряжение не менее 250 В.

При отсутствии малогабаритных высоковольтных конденсаторов на месте С1 допустимо использовать пять включенных параллельно конденсаторов КМ-5 группы Н90 емкостью 0,15 мкФ. Хотя в справочниках указано, что их номинальное напряжение 50 В, практически большинство из них выдерживает постоянное входное напряжение. Их пробой не вызовет каких-либо серьезных последствий, так как резистор R4 сработает как предохранитель. Конденсатор С3 - К53-16 или любой малогабаритный с емкостью и номинальным напряжением не ниже указанных на схеме. Все резисторы - С2-23, МЛТ или другие малогабаритные. Теплоотводы для транзисторов не требуются. Рабочая частота преобразования около 100 кГц при токе, потребляемом нагрузкой, 50 мА. Чем больше рабочая частота переключения транзисторов, тем меньшую индуктивность может иметь колебательный контур, а следовательно, и меньшие размеры трансформатора и всего источника питания. Правильно собранный блок питания должен сразу заработать.

Однако, если транзисторы сильно нагреваются (а это значит, они полностью не открываются), подбирают резисторы R3, R7 и пропорционально им R1, R5. Выходное напряжение может быть иным. Для этого следует изменить число витков обмотки IV и заменить VD4 другим стабилитроном. Источником можно питать устройства, выполненные на цифровых микросхемах, и другую малочувствительную к помехам аппаратуру. Для питания радиоприемников и усилительной аппаратуры он не пригоден из-за довольно большого уровня шумов. Помехи, излучаемые в эфир и наводимые в сеть, слабые, так как мощность источника мала. Экраном устройства служит корпус от батареи "Крона".

На рис. 5.2 представлен чертеж печатной платы.

Плата выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита или гетинакса. Ее можно изготовить без травления, удаляя резцом фольгу по линиям. Транзисторы следует устанавливать один чуть выше другого, чтобы их корпусы не соприкасались. Цифрами обозначены отверстия, соответствующие номерам выводов трансформатора Т1. Выводы 1 и 4 запаяны в одно отверстие. Конденсатор О расположен над диодным мостом. Сетевые провода закреплены скобой, впаянной в плату. Трансформатор Т1 надет на штырь из проволоки, запаянный в плату, На этот штырь нужно надеть изоляционную трубку. Выходная колодка припаяна короткими толстыми проводами к выводам стабилитрона.

Резисторы и диоды установлены вертикально. Собранный блок изолируют бумагой или пленкой от металлического корпуса батареи "Крона", в котором его и размещают. При монтаже и налаживании устройства следует соблюдать общеизвестные меры предосторожности работы с сетью напряжением 220 В.

Автор: Семьян А.П.

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 Очистка воды и почвы от кадмия 22.05.2022 Китайские ученые нашли новый способ очистки воды и почвы от кадмия с помощью магнитной углеродной микросферы на основе железа, полученной путем совместной гидротермальной обработки железных отходов и жидких табачных отходов. В связи с быстрым развитием металлургии, гальванизации, производства красителей и аккумуляторов, горнодобывающей промышленности и других отраслей проблема загрязнения кадмием становится все более серьезной. Исследование было проведено под руководством У Чжэнъяня из Института интеллектуальных механизмов Академии наук Китая и Цай Дунцина из Университета Дунхуа. В результате был найден новый способ очистки загрязненных кадмием воды и почвы, а также новый способ утилизации жидких отходов табачной промышленности и отходов железа, которые могут загрязнять окружающую среду. В ходе научной работы, которое длилось около года, было подсчитано, что 12 тонн углеродных микросфер на основе железа, полученных из 10 тонн отходов железа и 20 тыс. литров жидких табачных отходов, могут быть использованы для очистки 120 тыс. литров воды от кадмия с концентрацией 10 мг на литр.

Другие интересные новости:

▪ Пена вместо кондиционера

▪ Гибкая керамика

▪ Франция приступила к разработке гиперзвукового оружия

▪ Нетбук Dell Latitude 2100 Education Netbook

▪ Дети и шум

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Нет, я не Байрон, я другой. Крылатое выражение

▪ статья Что такое фагоциты? Подробный ответ

▪ статья Орех Гиндса. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Источники питания с конденсаторным делителем напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УКВ приемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025