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
  • ВМЕСТО СТРЕЛКИ — ЛАМПА
    ВМЕСТО СТРЕЛКИ — ЛАМПАВ арсенале радиолюбителя вольтметр чуть ли не самый «важный» измерительный прибор. Но вот беда, самому изготовить его не всегда удается. И не потому, что схема сложная. Для многих камнем преткновения становится стрелочный микроамперметр. Правда, на первых порах его можно заменить электронно-оптическим индикатором 6Е5С (6Е1П) или неоновой лампой. Но для работы первого необходимо высокое анодное напряжение (до 300 В), а вторая не измеряет реличину потенциала ниже 55 В.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.