Схема стабілізатора імпульсного. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Стабілізатори напруги

 Коментарі до статті

Схема імпульсного стабілізатора не набагато складніше звичайного (рис. 1.9), але вона складніша в налаштуванні. Тому недостатньо досвідченим радіоаматорам, які не знають правил роботи з високою напругою (зокрема, ніколи не працювати поодинці і ніколи не налаштовувати увімкнений пристрій двома руками - тільки однією!), не рекомендую повторювати цю схему.

На рис. 1.9 представлена ​​електрична схема стабілізатора імпульсного напруги для зарядки стільникових телефонів.

Мал. 1.9. Електрична схема імпульсного стабілізатора напруги для заряджання стільникових телефонів

Схема є блокінг-генератор, реалізований на транзисторі VT1 і трансформаторі Т1. Діодний міст VD1 випрямляє змінну напругу, резистор R1 обмежує імпульс струму при включенні, а також виконує функцію запобіжника. Конденсатор С1 необов'язковий, але завдяки йому блокінг-генератор працює стабільніше, а нагрівання транзистора VT1 трохи менше (ніж без С1).

При включенні живлення транзистор VT1 злегка відкривається через резистор R2, і через обмотку I трансформатора Т1 починає текти невеликий струм. Завдяки індуктивному зв'язку через інші обмотки також починає протікати струм. На верхньому (за схемою) виведенні обмотки II позитивна напруга невеликої величини, вона через розряджений конденсатор С2 відкриває транзистор ще сильніше, струм в обмотках трансформатора наростає, в результаті транзистор відкривається повністю, до стану насичення. Через деякий час струм в обмотках перестає наростати і знижуватися (транзистор VT1 весь цей час повністю відкритий).

Зменшується напруга на обмотці II і через конденсатор С2 зменшується напруга на базі транзистора VT1. Він починає закриватися, амплітуда напруги в обмотках зменшується ще сильніше і змінює полярність негативну. Потім транзистор повністю закривається. Напруга на його колекторі збільшується і стає в кілька разів більшою за напругу живлення (індуктивний викид), проте завдяки ланцюжку R5, С5, VD4 воно обмежується на безпечному рівні 400...450 В.

Завдяки елементам R5, С5 генерація не повністю нейтралізується, і через деякий час полярність напруги в обмотках знову змінюється (за принципом дії типового коливального контуру). Транзистор знову починає відчинятися. Так продовжується до безкінечності в циклічному режимі.

На решті елементів високовольтної частини схеми зібрані регулятор напруги та вузол захисту транзистора VT1 від перевантажень по струму. Резистор R4 у схемі, що розглядається, виконує роль датчика струму. Як тільки падіння напруги на ньому перевищить 1...1,5, транзистор VT2 відкриється і замкне на загальний провід базу транзистора VT1 (примусово закриє його). Конденсатор З3 прискорює реакцію VT2. Діод VD3 необхідний нормальної роботи стабілізатора напруги.

Стабілізатор напруги зібраний на одній мікросхемі - регульованому стабілітроні DA1.

Для гальванічної розв'язки вихідної напруги від мережі використовується оптрон VO1. Робоча напруга транзисторної частини оптрона береться від обмотки II трансформатора T1 і згладжується конденсатором С4. Як тільки напруга на виході пристрою стане більшою за номінальну, через стабілітрон DA1 почне текти струм, світлодіод оптрона загориться, опір колектор-емітер фототранзистора VO1.2 зменшиться, транзистор VT2 відкриється і зменшить амплітуду напруги на базі VT1.

Він слабше відкриватиметься, і напруга на обмотках трансформатора зменшиться. Якщо ж вихідна напруга, навпаки, стане меншою за номінальну, то фототранзистор буде повністю закритий і транзистор VT1 "розгойдуватиметься" на повну силу.

Для захисту стабілітрону та світлодіода від перевантажень по струму, послідовно з ними бажано включити резистор опором 100...330 Ом.

Налагодження

Перший етап: вперше вмикати пристрій у мережу рекомендується через лампу 25 Вт, 220 В, і без конденсатора C1. Двигун резистора R6 встановлюють у нижнє (за схемою) положення.

Пристрій включають і відразу відключають, після чого якнайшвидше вимірюють напруги на конденсаторах С4 і С6 Якщо на них є невелика напруга (відповідно до полярності!), значить, генератор запустився, якщо ні - генератор не працює, потрібно пошук помилки на платі та монтажі. Крім того, бажано перевірити транзистор VT1 та резистори R1, R4.

Якщо все правильно і помилок немає, але генератор не запускається, міняють місцями висновки обмотки II (або тільки не обох відразу!) і знову перевіряють працездатність.

Другий етап: включають пристрій та контролюють пальцем (тільки не за металевий майданчик для тепловідведення) нагрівання транзистора VT1, він не повинен нагріватися, лампочка 25 Вт не повинна світитися (падіння напруги на ній не повинно перевищувати пари вольт).

Підключають до виходу пристрою якусь маленьку низьковольтну лампу, наприклад, розраховану на напругу 13,5 В. Якщо вона не світиться, місцями змінюють висновки обмотки III. І наприкінці, якщо все нормально працює, перевіряють працездатність регулятора напруги, обертаючи двигун будівельного резистора R6. Після цього можна впаювати конденсатор С1 і вмикати пристрій без лампи-токообмежувача.

Мінімальна вихідна напруга становить близько 3 (мінімальне падіння напруги на висновках DA1 перевищує 1,25 В, на висновках світлодіода - 1,5 В).

Якщо потрібна менша напруга, замінюють стабілітрон DA1 резистором опором 100...680 Ом. Наступним кроком налаштування потрібне встановлення на виході пристрою напруги 3,9...4,0 В (для літієвого акумулятора).

Цей пристрій заряджає акумулятор струмом, що експонентно зменшується (від приблизно 0,5 А на початку заряду до нуля в кінці (для літієвого акумулятора ємністю близько 1 А/год це допустимо). За пару годин режиму заряджання акумулятор набирає до 80% своєї ємності.

Про деталі

Особливий елемент конструкції – трансформатор. Трансформатор у цій схемі можна використовувати тільки з розрізним феритовим осердям.

Робоча частота перетворювача досить велика, тому трансформаторного заліза потрібен лише ферит. Сам перетворювач - одноактний, з постійним підмагнічуванням, тому сердечник має бути розрізним, з діелектричним зазором (між його половинками прокладають один-два шари тонкого трансформаторного паперу).

Найкраще взяти трансформатор від непотрібного чи несправного аналогічного пристрою.

У крайньому випадку його можна намотати самому: перетин сердечника 3,5 мм2, обмотка I - 450 витків дротом діаметром 0 мм, обмотка II - 1 витків тим самим дротом, обмотка III - 20 витків дротом діаметром 15...0,6 0,8 мм (для вихідної напруги 4,5 В). При намотуванні потрібно суворе дотримання напряму намотування, інакше пристрій погано працюватиме, або не запрацює зовсім (доведеться прикладати зусилля при налагодженні - див. вище).

Початок кожної обмотки (на схемі) зверху.

Транзистор VT1 - будь-якою потужністю 1 Вт і більше струмом колектора не менше 0,1 А, напругою не менше 400 В. Коефіцієнт посилення по струму повинен бути більше 30.

Ідеально підходять транзистори MJE13003, KSE13003 та всі інші типу 13003 будь-якої фірми. У крайньому випадку застосовують вітчизняні транзистори КТ940, КТ969. На жаль, ці транзистори розраховані на граничну напругу 300 В, і при найменшому підвищенні напруги вище 220 В вони будуть пробиватися. Крім того, вони бояться перегріву, тобто потрібна їхня установка на тепловідведення.

Для транзисторів KSE130O3 і MJE13003 тепловідведення не потрібне (у більшості випадків цоколівка - як у вітчизняних транзисторів КТ817). Транзистор VT2 може бути будь-яким малопотужним кремнієвим, напруга на ньому не повинна перевищувати 3 В; це ж стосується і діодів VD2, VD3.

Конденсатор С5 і діод VD4 повинні бути розраховані на напругу 400.600 В, діод VD5 повинен бути розрахований на максимальний струм навантаження.

Діодний міст VD1 повинен бути розрахований на струм 1 А, хоча споживаний схемою струм не перевищує сотні міліампер тому що при включенні відбувається досить потужний кидок струму, а збільшувати опір резистора. Для обмеження амплітуди цього кидка не можна - він сильно нагріватиметься.

Замість мосту VD1 можна поставити 4 діоди типу 1N4004...4007 або КД221 з будь-яким буквеним індексом.

Стабілізатор DA1 і резистор R6 можна замінити на стабілітрон, напруга на виході схеми буде на 1,5 більше напруги стабілізації стабілітрону.

"Загальний" провід показаний на схемі тільки для спрощення графіки, його не можна заземлювати та (або) з'єднувати з корпусом пристрою. Високовольтна частина пристрою має бути добре ізольована.

Автор: Кашкаров А.П.

Дивіться інші статті розділу Стабілізатори напруги.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Чищення крові замість пересадки серця 08.02.2004 Прогресуюча серцева недостатність – це, як правило, ослаблення серцевого м'яза. Щоб підтримувати колишній обсяг крові, що перекачується, серце болісно збільшується. На останніх стадіях часто єдиним методом лікування можливо пересадка серця. Причини захворювання багато в чому незрозумілі. Герд Валлукат із Центру молекулярної медицини імені Макса Дельбрюка (Берлін) вважає, що недостатність може бути пов'язана з тим, що в крові з'являються антитіла до м'язових клітин серця. Такі антитіла він знайшов у 80 відсотків вивчених пацієнтів. Вони нападають на так звані бета-адренергічні рецептори, що знаходяться на поверхні м'язових клітин серця та регулюють силу та частоту його скорочень. Чому деякі люди мають такі антитіла, невідомо. У Берлінському кардіологічному центрі відкриття Валлукату вже використовують практично. Тут розроблено спосіб очищення крові від небезпечних антитіл. Вже в пілотному експерименті у восьми пацієнтів потужність серця за рік підвищилася майже на 30 відсотків, серце зменшилося, його стінка стала еластичнішою. Процедуру пройшли більше сотні пацієнтів, допомогти вдалося 67 відсоткам із них, а якщо брати хворих молодше 45 років, то успіху досягли у 88 відсотків. Для кількох учасників експерименту вдалося скасувати вже призначену трансплантацію серця, замінивши її лікарською терапією. До речі, очищення крові в 5-6 разів дешевше за пересадку серця.

Інші цікаві новини:

▪ Смарт-кільце для жінок Evie

▪ Електровелосипед ADO A20

▪ Високомасштабований ПАК Fujitsu Storage Eternus CS800 S5

▪ Фотоапарат з біноклем

▪ Здатність концентруватися важливіше обсягу пам'яті

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття У бананово-лимонному Сінгапурі. Крилатий вислів

▪ статья Який традиційний салат в оригіналі готувався з ікрою, рябчиками та раками? Детальна відповідь

▪ стаття Академічний вузол. Поради туристу

▪ стаття Термоконтроль для комп'ютера своїми руками Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Магістральний підсилювач для СТВ-приймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024