Приборы-помощники

МАЛОГАБАРИТНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

08.10.2014
МАЛОГАБАРИТНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯКакой радиоконструктор-любитель не мечтает собрать малогабаритный источник питания? Но тут все упирается в силовой трансформатор: он-то в основном и определяет габариты блока питания. Если же попытаться изготовить трансформатор с минимальными размерами, например, с магнитопроводом Ш12Х12, то при условии, что напряжение сети 220 В, число витков первичной обмотки составит примерно 7600.
 
Правда, излишнее напряжение можно погасить с помощью резистора, включенного последовательно с обмоткой, но в этом случае рассеивается значительная мощность. Другое дело — конденсатор в цепи переменного тока. В зависимости от частоты емкость обладает свойствами реактивного (емкостного) сопротивления. Однако энергия, полученная конденсатором при его заряде, почти полностью возвращается источнику тока и практически не теряется.
 
Теперь, используя свойства конденсатора, можно уменьшить количество витков сетевой обмотки трансформатора, частично погасив поступающее на нее напряжение.
 
Рис. 1. Принципиальная схема источника питания.
 
Рис. 1. Принципиальная схема источника питания.
 
На рисунке 1 приведена принципиальная схема малогабаритного стабилизатора напряжения для питания устройств, у которых потребляемый ток не превышает 120—150 мА. Силовой трансформатор Т1, рассчитанный на максимальную мощность 3 Вт, имеет сердечник Ш12Х12 (площадь сечения SС = 1,3 см2). Необходимо погасить «лишнее» напряжение сети 160 В. При этом сила тока в цепи будет:
 
I = 1,1*(Pтр, Вт)/(U, В)=1,1*3/160≈0,02А=20мА.
 
Емкость конденсатора С1 составляет:
 
С1=3,2(I,мА)/(U,В)=3,2*20/160=0,4 мкФ;
 
Тогда для «оставшегося» напряжения 60 В потребуется намотать
 
W1=45*U/Sc=45*60/1,3≈2000
 
витков провода ПЭВ-1 0,08—0,1. Учитывая, что напряжение на вторичной обмотке 12 В, она состоит из 405 витков провода ПЭВ-1 0,2.
 
Точно так же можно изготовить трансформатор и с другими параметрами. Например, если ток нагрузки 50 мА, то тогда нетрудно определить, что величина С1 составит 0,22 мкФ, а диаметр провода вторичной обмотки — 0,16 мм.
 
Напряжение на выходе стабилизатора меняется в пределах от 0 до 9 В. Резисторы R2, RЗ и диод V8 образуют делитель напряжения в цепи базы транзистора V7. При перемещении движка резистора RЗ вверх по схеме на базу поступает отрицательный потенциал и напряжение на выходе стабилизатора возрастает.
 
Благодаря цепочке С2, С3, V5 амплитуда пульсаций выходного напряжения незначительна и коэффициент стабилизации составляет 300—400.
 
Рис. 2. Размещение деталей в корпусе.
 
Рис. 2. Размещение деталей в корпусе.
 
Рис. 3. Монтажная схема источника питания.
 
Рис. 3. Монтажная схема источника питания.
 
Настройка стабилизатора сводится к подбору величины резистора R2 с целью получения максимального коэффициента стабилизации. Выходное сопротивление стабилизатора 18 Ом. Транзистор имеет В = 50—60. Его можно заменить любым другим из серии П4. С теплоотводом с площадью рассеивания 15—20 см2 хорошо работают транзисторы П213, П201. Конденсаторы С1 — МБГП с рабочим напряжением 400 В, С2, СЗ — К50-6. Резисторы R1, R2, R4 — МЛТ-0,5, переменный резистор RЗ — СП-0,4. Диоды V1—V5, V8 можно заменить на КД105, Д226 с любым буквенным индексом. Корпус размером 75Х50Х40 мм выполнен из пластмассовой коробки. Расположение элементов схемы в корпусе прибора показано на рисунках 2 и 3. Все соединения между деталями выполнены голым луженым проводом Ø 0,8—1 мм.
 
Работоспособность устройства проверяют при изменении входного напряжения в пределах 190—230 В. Подбирая величину резистора R2, устанавливают постоянное напряжение на выходе независимо от колебаний входного. Монтажную плату крепят к трансформатору винтами М1. Под «неонку» в плате сверлят отверстие Ø 9,5 мм. Диоды V1—V5 закреплены на каркасе трансформатора с помощью клея БФ-2.
 
В соответствии с показаниями вольтметра на ватман наносят деления шкалы переменного резистора и закрывают прозрачным оргстеклом толщиной 2 мм.
 
А. МЕДВЕДЕВ, г. Красноперекопск, Крымская обл.




Рекомендуем почитать
  • СТЕРЕОНАУШНИКИ ЗА ОДИН ВЕЧЕР
    СТЕРЕОНАУШНИКИ ЗА ОДИН ВЕЧЕРВ конструкции используются динамические головки 0,25ГД или подобные без всяких переделок. Амбушюры и подушки сделаны из резиновой губки (ее можно купить в аптеке). Для головок с диаметром диффузора около 55 мм подходят губки размером примерно 155X60X35 мм. Сначала берут кусок прессшпана или твердого картона размером 130X130 мм. В нем вырезают отверстие и вклеивают в него головку (рис. 1). Затем в губке-амбушюре вырезают (или выщипывают) углубление для корпуса динамика (рис. 3), а в губке-подушке (рис. 2) делают отверстие овальной формы. Его внутреннюю кромку обрезают со стороны, прилегающей к уху.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.