Приборы-помощники

БЕЗ ПЕРЕДЕЛКИ БЛОКА ПИТАНИЯ

24.09.2015

БЕЗ ПЕРЕДЕЛКИ БЛОКА ПИТАНИЯВ радиолюбительской практике нередки ситуации, когда от 9-вольтного источника постоянного тока нужно получить 12 В, а то и более высокое выходное напряжение. Выручить в таких случаях сможет разработанный мною компактный бестрансформаторный адаптер. Выполненный на основе двух-трех распространенных микросхем и четырех транзисторов, он позволит вначале повысить исходное напряжение примерно до 17 В, а затем получить на выходе желаемые 12 В. Причем стабилизированные.

 
В составе предлагаемой разработки имеется интегральный стабилизатор напряжения типа КР142ЕН5А, выходные 5 В которого используются для питания задающего генератора на трех логических элементах 2И-НЕ микросхемы К155ЛАЗ. Вырабатываемые генератором импульсы прямоугольные. Снимаются они с инверсного выхода 11 логического элемента DD1.4. Частота следования импульсов определяется времязадающей цепочкой из резистора R1 и конденсатора С1.
 
Через резисторы R2 и R3 эти импульсы поступают на базы транзисторов VT1 и VT2, образующих совместно с полупроводниковыми триодами VT3 и VT4 электронный коммутатор. Благодаря ему происходит зарядка-разрядка С2 — конденсатора «вольтодобавки».
 
В частности, при наличии напряжения низкого уровня (лог.0) на выходе 11 DD1.4 транзисторы VT1 и VT2 пребывают в запертом состоянии, а VT3 — в открытом. Поскольку коллекторный ток VT3 является базовым для мощного VT4, то последний тоже открыт и через него, а также диод VD1 заряжается С2 до Uвопьтодо6авки (практически -почти до напряжения источника питания).
 
Принципиальная электрическая схема адаптера для подключения 12-вольтной нагрузки к блоку питании, рассчитанному на выходное напряжение 9 В
 
Принципиальная электрическая схема адаптера для подключения 12-вольтной нагрузки к блоку питании, рассчитанному на выходное напряжение 9 В
 
С появлением на выводе 11 DD1.4 напряжения высокого уровня (лог. 1) транзисторы VT1 и VT2 откроются. Но окажется запертым VT3, поскольку его базовый переход зашунтирован открытым VT2. Соответственно, закроется и VT4, отключив конденсатор С2 от напряжения +9 В.
 
В тот же момент начнется разряд С2 (при отсутствующем DA2) по цепи: открытый транзистор VT1, источник питания, нагрузка с запараллеленным С3 и диод VD2.
 
Источник питания и конденсатор С2 окажутся соединенными последовательно. Общее сопротивление открытых VT1 и VD2 незначительное, поэтому на конденсаторе С3 будет суммарное напряжение Uисточника + Uвопьтодо6авки. Являясь, по сути, нестабилизированным, оно подается на нагрузку или при необходимости на интегральный стабилизатор DA2 типа КР142ЕН8Б. Последний, установленный на теплоотводящем радиаторе площадью примерно 20—25 см2, способен обеспечивать Uст = 12 В при Iнагр = 280 мА. Правда, с возрастанием тока нагрузки до 300 мА напряжение на выходе DA2 уменьшается до 11,5—11,6 В, но это практически не сказывается на работе большинства радиоэлектронных устройств.
 
При I нест.нагр. = 350 мА выходное напряжение, снимаемое с конденсатора С3, равно 12 В. В таком случае можно обходиться и без микросхемы КР142ЕН8Б, подключая 12-вольтную нагрузку непосредственно к нестабилизированному выходу адаптера.
 
Топология печатной платы
 
Топология печатной платы
 
Возможны и другие варианты использования адаптера. В частности, с напряжением 12 В на входе. Работоспособность схемы при этом ничуть не нарушится, зато на сглаживающем конденсаторе С3 сформируются 24 В, которые затем можно преобразовать в различные стабилизированные напряжения, например, 15 или 18 В. Значит, не исключена совместная работа адаптера и с 12-вольтным автомобильным аккумулятором!
 
В налаживании устройство не нуждается, если смонтировано без ошибок на печатной плате из 1,5-мм фольгированного гетинакса или текстолита из заведомо исправных деталей. В авторском варианте, например, использованы резисторы МЛТ-0,125 — недорогие, доступные и компактные. То же можно сказать и о конденсаторах К50-6 (С1), К50-29 (С2, С3). Не подведут и транзисторы, если их взять со следующими статическими коэффициентами передачи тока: 1400—1500 (VT1), 130—150 (VT2, VT3) и 90-100 (VT4).
 
При необходимости можно уменьшить номиналы резисторов R2 и R4, применить транзисторы с несколько большими статическими коэффициентами передачи тока, подобрать оптимальное значение сопротивления R1.
 
В. СЫЧЕВ




Рекомендуем почитать
  • ТАЙМЕР С НОУ-ХАУ

    ТАЙМЕР С НОУ-ХАУБольшинство радиолюбителей, к сожалению, не публикуют свои устройства. Хотя иногда их конструкция оказывается новинкой, которую ещё никто не придумал и не сделал. В номере журнала «Радио» за май 2013 г. была помещена статья про таймер на микросхеме CD4060B, который управлял нагревом электроодеяла.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.