Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Блок живлення на уніфікованому трансформаторі TH46-220-50. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення Найбільш трудомістким вузлом класичного мережного джерела живлення є, як відомо, знижуючий трансформатор. Для полегшення повторення запропонованого уваги читачів блоку живлення в ньому застосований готовий уніфікований трансформатор ТН46-220-50 (трансформатор накальний 46 типорозміру на мережеву напругу 220 В, 50 Гц). Наявність у нього чотирьох вторинних обмоток дозволило отримати на виході блоку стільки ж фіксованих значень змінної та постійної напруги. Блок добре захищений від перевантажень як з боку мережі, так і з боку навантаження, є індикація включення в мережу, наявності навантаження, стану запобіжника, що самовідновлюється. Для ремонту та налагодження різних конструкцій зазвичай використовують лабораторні блоки живлення (БП) з регульованою вихідною стабілізованою напругою постійного струму. Але такі БП створюють для пристрою, що підключається до їх виходу, "тепличні" умови роботи, у той час як після налагодження або ремонту воно, можливо, буде експлуатуватися з БП, у якого вихідна напруга не стабілізована. Щоб наблизити результати тестів до реальних умов експлуатації, наприклад, виготовленого УМЗЧ, стабілізатора напруги, зарядного пристрою, бажано мати можливість перевірити їхню працездатність від джерела живлення з нестабілізованою вихідною напругою.
Принципова схема одноканального БП на кілька фіксованих вихідних напруг постійного та змінного струму показана на рис. 1. Основа пристрою - уніфікований понижуючий "накальний" трансформатор ТН46-220-50 (Т1), що має чотири вторинні обмотки, кожна з яких розрахована на вихідну напругу 6,3 при струмі навантаження 2,3 А. Ці обмотки можна з'єднувати послідовно і паралельно, у разі вони включені послідовно. Напруга мережі надходить на первинну обмотку (висновки 1, 5) трансформатора T1 через замкнуті контакти вимикача SB1, плавку вставку FU1, автоматичний термозапобіжник FU2 та двообмотувальний дросель L1. LC-фільтр C1L1C2 і варистор RU1 зменшують негативний вплив імпульсних перешкод, що надходять з мережі, так і створюваних цим БП у моменти його включення/вимкнення. Послідовно з первинною обмоткою включено вузол індикатора наявності навантаження, виконаний на елементах VD1-VD8, R1, R2, HL1. Світлодіод HL1 яскраво світить при підключенні до виходу БП навантаження, що споживає понад 25 Вт. Вихідну напругу БП вибирають перемикачем SA2: 6,3; 7,6; 12,6; 18,9 і 25,2 - це значення змінної напруги при струмі навантаження близько 2,3 А і напрузі мережі 220 В. Перемикачем SA1 їх можна знизити приблизно на 1,3 В, що зручно у випадку, якщо через недозавантаження або підвищеної напруги мережі на вторинних обмотках трансформатора є підвищена напруга. Через полімерний запобіжник FU3, що самовідновлюється, напруга змінного струму надходить на розетку XS1, до якої може бути підключена навантаження, розрахована на живлення змінним струмом. На гнізда XS2, XS3 та вилку XP2 подається напруга постійного струму з виходу випрямного мосту VD9. Конденсатори С7, С8 згладжують пульсації випрямленої напруги, С3-С6, діди мосту, що шунтують, пригнічують так званий мультиплікативний фон. Світлодіод HL3 - індикатор включення, що живиться відносно стабільним струмом близько 12...15 мА, який формує вузол на транзисторах VT1, VT2 та резисторах R4-R6. Конденсатор C9 перешкоджає самозбудження транзисторів. Яскравість світіння світлодіода HL4 залежить від встановленої вихідної напруги. Крім функцій індикації, ці вузли потрібні для швидкого розряджання конденсаторів C7, C8 після перемикання SA2 на меншу вихідну напругу. Світлодіод HL2 світить при спрацьовуванні запобіжника FU3, що самовідновлюється.
Вузол мережевого фільтра та індикації наявності навантаження зібраний на монтажній платі розмірами 66x42 мм (рис. 2). На платі розмірами 74x59 мм (рис. 3) розміщені вузли індикації HL2-HL4 і запобіжник, що самовідновлюється. Перетин проводів по міді, якими протікає струм навантаження, має бути не менше 1,2 мм2. Всі деталі пристрою розміщені в металевому корпусі розмірами 107x128x128 мм, вид на компонування вузлів показано на рис. 4.
Замість уніфікованого трансформатора TH46-220-50 можна застосувати TH46-220-50K, ТН-46-127/220-50. Перемикач SA1 - тумблер ТП-1 або аналогічний, обидві групи контактів з'єднані паралельно SA2 - галетний на п'ять положень, вільні групи контактів також приєднані паралельно використовуваним. Вимикач напруги SB1 - KV3, можлива заміна будь-яким, розрахованим на комутацію напруги 250 В (ESB99902S, ESB76937S, KDC-A04, JPW-2104, ПКн-41-1-2 і т. п.). Полімерний запобіжник LP60-300 (FU3), що самовідновлюється, замінимо на MF-R300, LP30-300. Застосований автором екземпляр спрацьовував приблизно через дві хвилини при струмі навантаження 2,8 А. Струм утримання - близько 200 мА при напрузі 12,6 (при більшій напрузі він менше). Використовувати запобіжник, що самовідновлюється, з максимальною робочою напругою менше 30 В не слід. За відсутності відповідного запобіжника, що самовідновлюється, замість зазначеної на схемі встановлюють плавку вставку FU1 з робочим струмом 0,5 або 0,63 А. Термозапобіжник (термореле) DY-03G (FU2) – від несправного пилососа, де він був включений у ланцюг захисту електродвигуна від перегріву (з ручним включенням після спрацьовування). Він прикріплений до магнітопроводу трансформатора таким чином, щоб біметалічна пластина була якомога ближче до нього (при монтажі простежте за тим, щоб ніщо не обмежувало її вільний хід). Можлива заміна цього вузла - TM-XD-3CQC, ECH-009, SW03175, T23A090ASR2-20, SW03183, T23B090ASR2-20 та інші аналогічні спрацьовують при температурі близько +80 °C. Діодний міст KBU8K забезпечений дюралюмінієвим тепловідведенням розмірами 62x50x4 мм, який прикріплений до сталевої П-подібної перфорованої кришки корпусу (рис. 4). Його можна замінити будь-яким іншим із середньовипрямленим струмом від 8 А (KBU8A-KBU8M, RS801-RS807, BR81-BR88, BR101-BR108 тощо). Вибір відносно потужного мосту обумовлений необхідністю вистояти при перевантаженні, поки не спрацює запобіжник FU3, що самовідновлюється. Можлива заміна діодів 1N4007 - будь-які з 1N4001 - 1 N4006, UF4001 - UF4007, EGP20A, 1N4933GP-1N4937GP, а також вітчизняні серій КД208, КД209, КД243, КД247 1SS4148, КД1, КД914, КД1. Замість транзистора КТ244Б підійде будь-який із серій КТ510, КТ521, КТ103, КТ646, SS646, 645SC3102, BC315. Транзистор КТ9014Б можна замінити будь-яким із серій КТ2, КТ9014, КТ547, КТ815, 815SC817, 961SС683. Замість двокристального червоно-зеленого світлодіода L-2EGW можна застосувати будь-який із серій L-2331, L-2, а замість світлодіодів L-2383CB/ID (червоного кольору свічення) та L-57CB/YD (жовтого) підійдуть будь-які загального застосування безперервного свічення. , Наприклад, серій КИПД937, КИПД117. Постійні резистори - С2-23, С2-33, С1-4, С1-14, РПМ або аналоги з відповідною потужністю, що розсіюється, варистор RU1 - INR14D471 або будь-який інший з класифікаційною постійною напругою 470 В (наприклад, FNR-20 , TVR471-14). При монтажі на нього одягнена трубка, що термоусаджується. Конденсатор C1 - керамічний високовольтний з номінальною змінною напругою не нижче 250 В або постійним 1000 В, C2 - плівковий з номінальними значеннями тих же видів напруги відповідно не нижче 250 і 630 В, C3-C6 - плівкові малогабаритні (припаяні до висновків , C9 – малогабаритний керамічний. Конденсатори C9, С7 - оксидні імпортні з номінальною напругою не нижче 8 В. Якщо сумарна ємність їх і блокувальних конденсаторів на вході живлення навантаження виявиться близько 50 мкФ або більше, це може призвести до підвищеного зносу контактів перемикачів SA10000 і SA1, тому постарайтеся не змінювати вихідна напруга при підключеному навантаженні. Двообмотувальний дросель L1 – промислового виготовлення. Підійде будь-який аналогічний індуктивністю від 100 мкГн та сумарним опором обмоток до 6 Ом. Оскільки при складанні пристрою цей дросель виявився поблизу висновків вторинної обмотки трансформатора T1, на нього надіта трубка, що термоусаджується. Зовнішній вигляд пристрою у зборі показано на рис. 5. Передня, задня і нижня стінки корпусу, що з'єднує їх, виготовлені з листового полістиролу товщиною 3 мм і додатково посилені ребрами жорсткості. При склеюванні враховуйте, що застигати розчинений в ацетоні або дихлоретані полістирол може кілька місяців. Верхня та бічні стінки корпусу утворені П-подібною скобою, зігнутою з листової сталі (використано деталь з вентиляційними отворами від "шкільного" діапроектора). Маса блоку живлення – близько 1,7 кг.
Безпомилково зібраний із справних деталей пристрій починає працювати одразу після підключення до мережі. Резистор R2 підбирають таким, щоб за відсутності навантаження і напрузі мережі 240 світлодіод HL1 світився ледь помітно. Без навантаження при напрузі мережі 240 блок живлення споживає від мережі всього близько 30 мА, що дуже добре для трансформаторів такої конструкції. У процесі випробувань пристрою з'ясувалося, що при встановленні перемикача SA2 в положення "25,2 В" і струмі навантаження 2,3 А (потужність, що віддається в навантаження - близько 58 Вт) через 2...3 год безперервної роботи трансформатор нагрівається настільки, що спрацьовує термозапобіжник FU2. З цього випливає, що фактична довготривала потужність трансформатора менша, тому бажано, щоб при тривалій роботі струм навантаження не перевищував 2 А. Короткочасно (кілька секунд сумарно кожні 5 хв) струм навантаження може досягати 4 А. Спільно з описаним БП можна експлуатувати імпульсний стабілізатор напруги , описаний у статті автора "Імпульсний стабілізатор напруги на мікросхемі MC34165P" ("Радіо", 2014 №4, с. 28-30). Автор: А. Бутов 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: ▪ Датчик зображення типу CMOS із глобальним затвором та розширеним динамічним діапазоном ▪ Оптимізм не закладено від народження ▪ Вбудований в автомобіль алкотестер заблокує двигун ▪ Пристрої на Android-і працюють довше ▪ Техпроцес SOI для радіочастотних чіпів масових застосувань Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Блоки живлення. Добірка статей ▪ стаття Фредерік Шопен. Знамениті афоризми ▪ стаття Чому зебри смугасті? Детальна відповідь ▪ стаття Полин лікувальний. Легенди, вирощування, способи застосування
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |