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:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Связь с датчиками сквозь стену 27.04.2011 Создана система для общения с датчиками внутри замкнутого сосуда без всяких проводов. Выглянуть из подводной лодки нелегко - нужно сверлить дырку в корпусе и выводить через нее провод к расположенному снаружи датчику. Такое решение неудачно, ведь дырку надо потом герметизировать, да и конструкцию она ослабляет. Отказаться от связи по проводам позволяет система, созданная студентом Ренселлаеровского политехнического университета Тристаном Лаури, который получил за свою работу студенческую премию в 30 тысяч долларов США. Он использует для связи с внешним датчиком, а также для его питания энергией ультразвук. Основа системы - пьезоэлементы, способные преобразовывать звуковой сигнал в электричество и наоборот. С их помощью Лаури передает сквозь стальную стенку толщиной 6 см до 50 Ватт мощности и 12,4 Мб данных в секунду. Это изобретение поможет не только военным. Таким способом можно общаться с датчиками (и, видимо, отдавать команды манипуляторам) в любом герметично закрытом сосуде или, наоборот, изнутри сосуда. Таким "сосудом" может быть реактор атомной электростанции, химический реактор, трубопровод, танк, космический корабль. Поскольку питание подается извне, датчику не нужны никакие батарейки, и он может работать много лет без вмешательства человека.

Другие интересные новости:

▪ Итальянский секрет долголетия

▪ Карбид-кремниевых устройств выпускают всё больше

▪ Идентификация человека по кровеносным сосудам

▪ Медицинский нано-гель

▪ CY25200ZZC - микросхема программируемого генератора тактовых частот

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья За яростных, за непохожих! Крылатое выражение

▪ статья Почему мы смеемся? Подробный ответ

▪ статья Ворсовальная шишка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Январь-4. Регулятор холостого хода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой телефон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026