Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Два блоки живлення для портативної апаратури. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення На базі мережного адаптера від непотрібного застарілого телефонного апарату з функцією автоматичного визначення номера абонента, що телефонує, зібраного на мікропроцесорі Z80A, можна виготовити нескладний блок живлення з лінійним стабілізатором, що забезпечує на виході дві стабілізовані напруги +5 В і +8 В при сумарному струмі навантажень ма. Він може використовуватися для живлення цифрових та аналогових пристроїв, для заряджання акумуляторних батарей мобільних пристроїв, для живлення дитячих іграшок. Принципова схема такого БП представлена на рис. 1. Напруга мережі змінного струму 220 через замкнені контакти вимикача SA1 і захисні резистор R1 і плавкий запобіжник надходить на первинну обмотку мережевого трансформатора Т1. З вторинної обмотки цього трансформатора знімається знижена до 11 В напруга змінного струму, яка випрямляється мостовим випрямлячем, зібраним на діодах Шоттки VD1 - VD4. Використання таких діодів зменшує втрати потужності на діодному випрямлячі і приблизно на 1 підвищує напругу на конденсаторі фільтра С7. Запобіжник FU2, що самовідновлюється, захищає понижувальний трансформатор від перевантаження. Оскільки блок живлення був змонтований в компактному корпусі, максимальний струм навантаження для даного трансформатора з метою підвищення надійності знижений з 0,8 до 0,5 А. Діоди VD5, VD6 захищають мікросхеми від пошкодження зворотним напругою, яке може бути на виходах мікросхем, якщо напруга на обкладках конденсатора С7 буде знижуватися швидше, ніж напруга на виході стабілізатора, наприклад, через коротке замикання на виході випрямляча або втрати ємності конденсатора С7. Варистор RU1 захищає трансформатор та діоди Шоттки від сплесків мережної напруги. Блок живлення за схемою рис. 1 містить два лінійних стабілізатора, зібраних на інтегральних мікросхемах DA1 і DA2. Перша забезпечує стабілізовану вихідну напругу +5, друга - стабілізовану напругу +8 В. Сумарний струм підключених навантажень може досягати 0,5 А. При більшому струмі полімерний запобіжник FU1, що самовідновлюється, FU1 розігрівається і переходить у стан високого опору. Перемикачем SB5 можна вибрати напругу, що надходить на навантаження: +8 або + 1 В. При цьому, якщо SB5 знаходиться в положенні "+2 В", світиться світлодіод HL8, якщо в положенні "+3 В", то світитиме HLXNUMX. Крім максимально допустимого сумарного струму підключених навантажень, немає обмежень на одночасне використання двох стабілізаторів. Наприклад, на вихід каналу "+5" можна встановити USB-розетку і заряджати від нього кишеньковий Flash плеєр, акумуляторну батарею мобільника, фотоапарата, а канал "+8" може в цей час використовуватися для живлення радіоприймача. У цей БП встановлений запобіжник, що самовідновлюється, на номінальний робочий струм трохи більше, ніж заявлені максимальні 0,5 А. Справа в тому, що в малогабаритному корпусі при такому струмі понижуючий трансформатор помітно нагрівається, температура в компактному корпусі підвищується, що призводить до того, що запобіжник, що самовідновлюється, спрацьовує при меншому струмі. При запобіжнику, що спрацював, залишається включеним світлодіод HL1, який сигналізує про наявність мережевого напруги живлення. Блок живлення з регульованою вихідною напругою постійного струму від 1 до 9, зібраний за схемою рис. 2, дозволяє підключати навантаження, що споживає до 1,6 А. Блок має захист від навантаження та короткого замикання в ланцюзі навантаження, а також захист від підвищеної напруги мережі змінного струму. Працює цей блок живлення в такий спосіб. Напруга мережі змінного струму через плавкий запобіжник FU1 надходить на первинну обмотку понижуючого трансформатора Т1. Знижена до 9 напруга змінного струму знімається з однієї з вторинних обмоток трансформатора і через один з полімерних запобіжників, що самовідновлюються, FU2 або FU3 надходить на мостовий випрямляч, зібраний на діодах Шоттки VD2 - VD5. Пульсації випрямленої напруги згладжуються оксидним конденсатором великої ємності С5 після чого напруга надходить на компенсаційний стабілізатор напруги, реалізований повністю на дискретних компонентах. Регульований компенсаційний стабілізатор реалізований за гібридною технологією – на польовому та біполярних транзисторах [1]. Його відмінна особливість - дуже мала напруга насичення (мінімальна напруга між входом і виходом), яка при випробуванні цього стабілізатора струмом навантаження 2 А не перевищувала 60 мВ. Це в десятки разів менше, ніж у компенсаційних стабілізаторів традиційного типу, наприклад, популярних серій КР142ЕНхх, 78хх і значно менше (в 10...30 разів), ніж у мікросхем лінійних стабілізаторів напруги з малою мінімальною напругою між входом і виходом. Випрямлена напруга надходить на джерело потужного польового МДП транзистора VT2. Оскільки придбати n-канальний потужний польовий транзистор з малою пороговою напругою відкривання затвор-витік значно легше, ніж р-канальний, цей транзистор довелося встановити в мінусовий ланцюг живлення. Відкриваюча напруга надходить на затвор цього VT2 через R4, підключеного до загального плюса ланцюга живлення. Такий спосіб управління польовим транзистором компенсаційному стабілізаторі не вимагає вживання спеціальних заходів для запуску, що значно спрощує конструкцію. Працює компенсаційний стабілізатор в такий спосіб. У разі збільшення вхідної напруги або зменшення струму навантаження вихідна напруга також прагне збільшитися. Це призводить до того, що VT3 відкривається сильніше, отже, сильніше буде відкриватися і VT1, який, шунтуючи ланцюг затвор-виток VT2, знижує напругу, що відкриває VT2, опір каналу сток-виток VT2 збільшується, вихідна напруга стабілізатора знижується. Регулювання вихідної напруги виконують змінним резистором R.9. Стабілітрон VD6 з напругою стабілізації близько 8,2 захищає польовий транзистор від пошкодження. Перемикачем SB2можна вибрати діапазон вихідних напруг 1...4 В або 2,3...9 В. При розімкнених контактах SB2 як джерело опорної напруги працює світлодіод HL4 червоного кольору світіння, вихідну напругу можна встановити в межах 2,3... 9 В. При замиканні контактів SB2 джерелом опорної напруги стане кремнієвий діод VD7, а вихідну напругу можна встановити від 1 до 4 Ст. Слід зауважити, що конструкцій лабораторних блоків живлення з мінімальною вихідною напругою від 1 відносно небагато. На стрілочному мікроамперметрі PV1 зроблено вольтметр вихідної напруги. Перемикачем SB1 можна вибрати струм спрацьовування захисту. Світлодіод HL3 зеленого кольору сигналізує про спрацювання запобіжника, що самовідновлюється. Варистор RU1 захищає понижувальний трансформатор та діодний випрямляч від сплесків напруги мережі. Надяскраві світлодіоди HL1 і HL2 синього кольору світіння індикують те, що блок живлення включений в мережу, а також підсвічують шкалу вольтметра. використаний у блоці живлення (рис. 2) стабілізатор напруги при незначній модифікації можна застосовувати в блоках живлення, розрахованих на навантаження 10...15А. Для цього необхідно встановити паралельно С5 ще два такі ж конденсатори, діоди Шоттки використовувати на відповідний струм, наприклад, 16-амперні MBR1645, закріплені на тепловідведення. Зрозуміло, що всі сильноточні з'єднання повинні бути виконані "товстими" проводами, а трансформатор, що понижує, повинен бути відповідною габаритною потужністю з сильноточною вторинною обмоткою. Про деталі конструкцій. Постійні резистори можна застосувати малогабаритні загального застосування будь-якого типу, наприклад, С1-4, МЛТ, С2-23 відповідної потужності. Підстроювальний резистор R7 (рис. 2) – будь-який малогабаритний, бажано закритої конструкції. На місці змінного резистора R9 застосований підстроювальний СП4-1 у напівгерметичному корпусі. Хорошу стабільність вихідної напруги можна отримати і з іншими аналогічними резисторами, наприклад, СПЗ-96, СП4-2М, СГТО-1 або малодротовими дротяними. ППБ-1А, ППБ-ЗА. Варистор MYG10-471 можна замінити на FNR-10К471, FNR-14K471, FNR-20K431, TNR10G471. Оксидні конденсатори – імпортні аналоги К50-35, К50-68. Інші - керамічні на робочу напругу не нижче 16 В типу К10-17, К10-50 або SMD виконанні для поверхневого монтажу. Конденсатори С8 – СП (рис. 1) встановлені безпосередньо на висновках мікросхем. Замість діодів із бар'єром Шоттки 1N5819 можна встановити аналогічні SM5819, MBRS140TR, MBRS140TRPBF, SR360, 1N5822. Потужні діоди Шоттки 1N5822 (рис. 2) можна замінити на триамперні SB360, MBRS360T3, MBRD350, MBR340 та інші аналогічні. Згадані типи діодів Шоттки виконані у різних корпусах. Діоди КД208А можна замінити будь-якими із серій КД209, КД243, КД247, 1N4001 – 1N4007. Діоди 1N4148 можна замінити на 1N914, 1SS176S або будь-якими із серій КД510, КД521, КД522 Замість стабілітрона 1N4738A підійдуть BZV55C-8V2, TZMC-8V2, 2С182К1. Світлодіоди можна застосувати до будь-яких типів загального застосування, наприклад, серій . КИПД2, КИПД182, КИПД2, L-182. Замість мікросхеми L21ACV можна встановити КР40ЕН66 А, В, МС1503, МС7805, LM142T-5, LM7805T-32267, LM330 та інші аналогічні [5,0]. Замість мікросхеми L2940CV підійдуть інтегральні стабілізатори МС5,0, UVI9073-2 та інші аналогічні на вихідну напругу +7808 В і струм навантаження не менше 7808 А. Обидві мікросхеми встановлені на загальний тепловідведення з дюралюмінієвої пластини 80x50x2 мм. Тепловідвідні фланці мікросхем ізольовані від тепловідведення слюдяними прокладками. Це зроблено для запобігання випадковим небажаним замиканням. Крім того, тепло-відведення, що є частиною стінки корпусу, із зовнішнього боку покритий чорним ізоляційним лаком. Перед фарбуванням металеву пластину обробляють наждачним папером та очищають ацетоном. Як лак можна використовувати чорний лак для нігтів або автоемаль. Замість транзистора КТ3102В можна встановити будь-який із серій КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547 Замість КТ3107Б підійде будь-який із КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556. Транзистори різних серій мають відмінності у цоколівці. На місці транзистора VT2 застосований потужний n-канальний польовий транзистор з ізольованим затвором типу IRL2505N. протягом не більше 0,008 мс), максимальна напруга стік-витік 25 В, виконаний у металопластмасовому корпусі. ТО-104 У цій конструкції його можна замінити, наприклад, такими як IRL1N, IRLZ55 або підібрати відповідний за таблицею [220]. Польовий транзистор встановлюють тепловідведення. При його монтажі необхідно вживати відповідних заходів для захисту від пробою ізолятора затвора статичною електрикою. Цоколівка згаданих типів польових транзисторів стандартна – затвор-стік-витік. Мікроамперметр використаний мініатюрний від індикатора рівня запису/відтворення старого вітчизняного магнітофона. Перемикачі – П2К, з фіксацією положення, вільні групи контактів з'єднані паралельно. Знижувальний трансформатор типу. ТП112-3-1 з напругою холостого ходу на вторинній обмотці близько 11 можна замінити на. ТП114-2, ТП121-17. ТПП112-6. Знижувальний трансформатор типу. ТПП-224М – зі старого імпульсного блоку живлення від радянського комп'ютера "Електроніка МС". Трансформатор має дві вторинні обмотки, розраховані різний струм. Менш слаботочна обмотка з вихідною напругою холостого ходу близько 5,5 В використана для живлення світлодіодів підсвічування. Випрямляч підключений до вторинної обмотки з висновками 6, 7. З таким трансформатором блок живлення (рис. 2) здатний видавати напругу до 6,5 при струмі навантаження 1,6 А і до 9.10 при струмі навантаження 0,5 А. Замість такого трансформатора можна застосувати уніфікований тип ТПП115-6 або ТПП114-6. література 1. Бутов А.Л. Резервне джерело живлення для кишенькового Flash-плеєра. - Радіоконструктор, 2009 № 10, стор 17 -18.
Автор: Бутов А.Л. Дивіться інші статті розділу Блоки живлення. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Стандарт Wi-Fi зі швидкістю до 4,6 Гбіт/с ▪ Бездротовий шлюз CC3200+CC2650 підключає BLE-датчики до Інтернету ▪ Міцний та легкий метал з наночастинками карбіду кремнію Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Нормативна документація з охорони праці. Добірка статей ▪ стаття Збитися з ніг. Крилатий вислів ▪ стаття Чому перси вирішили подарувати Росії алмаз Шах? Детальна відповідь ▪ стаття Основні поняття трудового права ▪ стаття Вологість контролює мобільний телефон. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |