Site Loader

Содержание

Стабилизированный адаптер из нестабилизированного — Меандр — занимательная электроника

В магазинах, киосках подземных переходов, на радиорынках можно купить так называемые адаптеры, оформленные в виде сетевой вилки. Большие пульсации выходного напряжения и его зависимость от тока нагрузки затрудняют питание от них какой-либо радиоэлектронной аппаратуры. Как стабилизировать выходное напряжение таких адаптеров и рассказывается в данной статье.

Для фиксирования «круглых» значений выходного напряжения проще всего использовать микросхемы КР142ЕН5 и КР142ЕН8 с соответствующими буквенными индексами [1], устанавливая их на теплоотводе в корпус адаптера и дополняя выходным конденсатором емкостью не менее 10 мкФ. Если же необходимо «нестандартное» напряжение, следует применить микросхему КР142ЕН12А [2].

 

На рис.1 приведена схема зарядно-питающего устройства для портативного радиоприемника, в котором установлены четыре аккумулятора ЦНК-0,45. Конденсатор C1 устраняет высокочастотные помехи, возникающие в момент закрывания диодов выпрямительного моста. Выходное напряжение 5.6В устанавливают подстроечным резистором R3, а максимальный ток зарядки (примерно 150 мА) — подборкой резистора R1 при подключенной разряженной аккумуляторной батарее. Блок удобен тем, что зарядка аккумуляторов происходит быстро (4…6 ч), и перезарядить их невозможно [3,4].

Устройство собрано на основе адаптера RW-900 [5]. Чертеж печатной платы приведен на рис.2, а внешний вид блока — на рис.3. Использованы резисторы МЛТ: они установлены на плате вертикально, R3 — СП3-19а. Диоды VD1-VD4 и конденсатор C2 — от адаптера, остальные — RV-6. Конденсатор C4 можно установить также и любой оксидный, но его емкость должна быть не менее 10 мкA. Диод VD5 — практически любой выпрямительный или импульсный.

Микросхема DA1 установлена на ребристый теплоотвод размерами 10x18x38 мм от промышленного устройства. Для хорошего охлаждения в нижней и верхней стенках корпуса адаптера (ориентация при включении его в настенную розетку) просверлены по шесть отверстий диаметром 6 мм.

Если ограничение выходного тока не требуется, резистор R1 и конденсатор C3 можно исключить. В таком варианте максимальный выходной ток составлял 0.5А при напряжении пульсаций около 1 мВ. Подобрав сопротивления резисторов R3 и R4, можно можно собрать стабилизатор на любое выходное напряжение в пределах, допустимых трансформатором адаптера.

Используя универсальный адаптер, можно изготовить стабилизированный блок питания с переключаемым выходным напряжением. Схема доработанного адаптера «FIRST ITEM NO:57» приведена на рис.4. Вторичная обмотка трансформатора Т1 использована полностью, ее отводы заизолированы. Диоды VD5, VD6 — защитные [2].

Диоды VD1-VD4, конденсатор C2, светодиод HL1 и переключатели SA1 и SA2 — от адаптера. Резисторы R3-R8 не обязательно должны иметь указанные сопротивления, они могут отличаться в любую сторону в 1.5 раза. Важно, чтобы сопротивления R3-R7 были равны между собой с точностью 1…2%, а сопротивление R8 было вдвое большим, поскольку ими определяется погрешность установки выходных напряжений.

Все элементы, кроме трансформатора Т1, установлены на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.5, а внешний вид устройства — на рис.6.

Для сверления крепежных отверстий и отверстий для установки переключателей и светодиода удобно применить печатную плату от используемого адаптера как трафарет. Чтобы выпаять переключатель из платы и при этом не повредить ее, необходимо, прогревая одновременно несколько соседних контактов паяльником, изгибать плату. Переходя постепенно к другим контактам, можно выпаять переключатель целиком.

Микросхема DA1 установлена на медную пластину размерами 52x38x1 мм, выполняющую роль теплоотвода. Пластина имеет отбортовку для крепления на плате, а по ее периметру просверлены отверстия диаметром 4 мм для обеспечения вентиляции. Для тех же целей в верхней и нижней стенках корпуса просверлено по восемь отверстий диаметром 6 мм.

Налаживание устройства заключается в установке выходных напряжений без нагрузки подборкой резисторов R2 и R9. Резистор R9 можно сразу поставить указанного на схеме сопротивления, а параллельно ему и вместо R2 впаять переменные резисторы сопротивлением 10 кОм и 56 Ом соответственно. Резистором, подключенным параллельно R9, устанавливают выходное напряжение 12 В, резистором R2 — 1.5 В. Поскольку эти установки взаимосвязаны, их надо повторить несколько раз. После этого устанавливают постоянные резисторы с подобранными сопротивлениями, причем резистор параллельно R9 подпаивают со стороны печатных проводников.

Стабилизированный адаптер обеспечивал выходной ток до 200 мА. При напряжении 12 В ток ограничен появлением пульсаций, при меньших — температурой микросхемы DA1. Увеличением поверхности теплоотвода можно существенно повысить выходной ток при малых выходных напряжениях.

Литература:
1. Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142, КР142. — Радио, 1990, #8, с. 89, 90; #9, с. 73
2. Нефедов А., Головина В. Микросхемы КР142ЕН12. — Радио, 1993, #8, с. 41
3. Нечаев И. Ускоренная зарядка аккумуляторов. — Радио, 1995, #9, с. 52, 53
4. Алексеев С. Зарядные устройства для Ni-Cd аккумуляторов и батарей. — Радио, 1997, #1, с. 44-46; #2, с. 44-46
5. Бирюков С. Сетевые адаптеры. — Радио, 1998, #6, с. 66, 67


Стабилизатор напряжения или ИБП (бесперебойник) – что лучше, чем оиличается

Источники бесперебойного питания и стабилизаторы напряжения относятся к преобразователям электроэнергии. Их объединяет то, что они являются промежуточными устройствами между бытовой электрической сетью и приборами-потребителями. Чем отличается стабилизатор напряжения от бесперебойника? В каких условиях и для решения каких задач применяются эти преобразователи? В этой статье мы ответим на эти и другие вопросы, связанные с защитой компьютеров, периферийных устройств, домашней техники от перенапряжения и других проблем бытовой электрической сети.

Для каких целей применяются стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы защищают подключаемое оборудование от нестабильных параметров входного напряжения. Их функция – поддерживать номинал электрического тока в допустимых пределах.

Проблемы бытовой сети, для решения которых предназначены стабилизаторы:

  • Повышенное напряжение. Встречается в сетях, которые сильно удалены от линий электропередач. Энергетики практикуют передачу тока повышенного напряжения, что позволяет свести к минимуму потери при его трансляции на значительные расстояния.
  • Пониженное напряжение. Эта проблема характерна для сильно загруженных электросетей и периодам пиковых перегрузок.
  • Резкие скачки напряжения. Происходят в непогоду, а также из-за включения мощного электрооборудования.

Этот прибор обеспечивает высокое качество выходного электрического тока. Благодаря ему, лампочки светят ровно, без мерцания, продлевается срок службы бытовой техники. Установка стабилизаторов необходима в местах, где поблизости расположены ремонтные или производственные мастерские, в которых используются сварочные аппараты или мощные электрические двигатели.

Виды стабилизаторов

В продаже имеются следующие типы стабилизаторов:

стабилизатор.jpg

  • Релейные (ступенчатые). Это распространенная надежная конструкция, в которой используется трансформатор с несколькими обмотками, подключаемыми с помощью реле. Недостаток – невозможность плавного регулирования.
  • Электромеханические. Регулировка напряжения осуществляется передвижением контакта по трансформаторным обмоткам. Движение контакта осуществляется с помощью электрического двигателя. Регулировка плавная. Минусы – шум при работе и медленная реакция на изменения параметров электросети.
  • Электронные. Это современные стабилизаторы, они бесшумные, с высоким быстродействием и качеством результата. Минусом можно считать только высокую стоимость.
  • Инверторные. Выполняют двойное преобразование переменного электрического тока бытовой сети в постоянный, а затем снова в переменный, имеющий высокую точность параметров. Эффективны в широком диапазоне входных напряжений.

Разновидности и основные функции источников бесперебойного питания

ИБП – это приборы, имеющие в конструкции встроенные аккумуляторные батареи. Производители предлагают ИБП разной функциональности. Резервные источники бесперебойного электропитания типа Off-line обеспечивают автономное электроснабжение подключенных приборов при отказе централизованной электрической сети. Это может произойти из-за погодных условий, аварий, веерных отключений. При отключении бытовой электросети или при выходе ее параметров за пределы допустимых значений ИБП переключают обслуживаемые приборы на автономное электропитание от аккумуляторных батарей. Такие ИБП функции стабилизаторов не выполняют, то есть не улучшают параметры выходного напряжения.

реле.jpg


Преимущества этих устройств:

  • высокий КПД;
  • низкий уровень шума;
  • незначительное выделение тепла;
  • невысокая стоимость.

Недостатками ИБП Off-line являются: относительно длительный период переключения (до 12 мс), невозможность улучшить параметры выходного напряжения. Такие бесперебойники обычно приобретают для защиты несохраненной информации при внезапном отключении электропитания. Устройства позволяют нормально завершить работу всех компонентов ПК. В ноутбуках функции бесперебойника выполняет встроенный аккумулятор.

Производители предлагают еще один тип источников бесперебойного питания – Line-interaktive (интерактивный). От ИБП Off-line он отличается присутствием ступенчатого стабилизатора, изготовленного на базе трансформатора. Этот бесперебойник позволяет получить в автономном режиме выходное напряжение с требуемыми параметрами. Параметры напряжения бытовой сети прибор корректировать не может. Время переключения на автономное питание у ИБП Line-interaktive меньше, чем у ИБП Off-Line, но и КПД тоже ниже. Ограничение по применению приборов Off-Line – невозможность применения для питания техники с асинхронными двигателями: холодильниками, электрическими плитами, микроволновыми печами, стиральными машинами.

В каких условиях лучше использовать стабилизатор, а в каких бесперебойник?

Источники бесперебойного питания Off-line и Line-interaktive устанавливают в тех случаях, если параметры сети приближены к нормальным, но возможны эпизодические или периодические отключения централизованного электроснабжения.

В электросетях с частыми или постоянными нестабильными характеристиками обычно применяют стабилизаторы. В местах с плохим качеством электроэнергии и частыми отключениями рекомендуется применить комплексный подход, установив одновременно источник бесперебойного питания и стабилизатор.

Можно ли использовать бесперебойник как стабилизатор?

В продаже есть устройства, выполняющие одновременно функции бесперебойников и стабилизаторов сетевого напряжения – ИБП с функцией двойного преобразования On-line.

бесперебойник.png


ИБП On-line обеспечивают:

  • стабилизацию и нормализацию напряжения электрической централизованной сети в широком интервале значений в режиме онлайн;
  • высокое качество выходного напряжения;
  • при пропадании напряжения в бытовой сети – переход на режим автономного электропитания от аккумуляторных батарей.

Эти устройства используют для защиты:

  • телекоммуникационного оборудования, выход из строя которого может оставить без внутренней и внешней связи крупные предприятия и учреждения;
  • сетевого оборудования – серверов, хранилищ, их сбой может остановить производственные процессы на длительное время;
  • касс, терминалов, без которых невозможно нормальное функционирование коммерческих учреждений;
  • медицинского оборудования;
  • энергозависимой котельной техники;
  • другого оборудования с высокими требованиями к качеству электроснабжения.

Промежуток для переключения ИБП On-line с централизованного электропитания на автономное от АКБ отсутствует, поскольку аккумуляторные батареи функционируют в буферном режиме. Прибор позволяет скорректировать частоту синусоиды тока и является эффективным стабилизатором.

При выборе подходящего стабилизатора или ИБП для защиты бытовой, медицинской и офисной техники учитывают: задачи, которые она должна выполнять, условия работы, бюджет, запланированный для покупки.


Стабилизированный адаптер из нестабилизированного

Классификация блоков питания и зарядных устройств

Источник: http://tec.org.ru/board/78-1-0-116

Сетевые адаптеры 271

Сетевые адаптеры предназначены для питания различных радиоэлектронных устройств от сети переменного тока. По характеру выходного сигнала их можно разделить на сетевые адаптеры переменного и постоянного тока.

Адаптеры переменного тока создают на выходе переменное напряжение заданной величины, и применяются преимущественно для подключения импортного оборудования. В нашем ассортименте представлены адаптеры переменного тока мощностью от 7 до 1500 Вт и различными номинальными значениями выходного напряжения переменного тока в диапазоне от 9 до 110 В.

Сетевые адаптеры постоянного тока в зависимости от схемы делятся на трансформаторные и импульсные. Трансформаторные адаптеры характеризуются относительно небольшой ценой, простотой схемы, но имеют значительный вес и габариты.

Схема такого блока питания состоит из трансформатора, выпрямителя (нестабилизированные адаптеры) и стабилизатора (стабилизированные адаптеры).

В нестабилизированных адаптерах выходное напряжение зависит от величины нагрузки и изменения напряжения питания, а в стабилизированных остается неизменным как в режиме холостого хода, так и при номинальной нагрузке, и почти не зависит от изменения напряжения питания.

Импульсные сетевые адаптеры также обеспечивают стабилизированное напряжение постоянного тока на выходе. Они характеризуются небольшими размерами и весом, высоким КПД, но при этом создают электромагнитные помехи, и имеют достаточно сложную схему, что затрудняет их ремонт, и сказывается на цене.

Мы предлагаем сетевые адаптеры постоянного тока мощностью от 0.75 до 150 Вт и различными номинальными значениями выходного напряжения постоянного тока в диапазоне от 1.5 до 48 В.

Основными производителями сетевых адаптеров являются Mean Well, Robiton, Электрон-Комплекс, Торэл.

Чтобы купить сетевой адаптер, определите напряжение питания, мощность и характер нагрузки Вашего устройства, необходимый тип разъема.

При выборе адаптера постоянного напряжения обращайте внимание на полярность!

Подключение в неправильной полярности может привести к выходу из строя как самого устройства так и блока питания.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Тверь, Тула, Уфа, Челябинск. Доставка заказа почтой или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Саратов, Барнаул, Ульяновск, Тюмень, Иркутск, Ярославль, Оренбург, Томск, Кемерово, Хабаровск, Владивосток и др.

Товары из группы «Сетевые адаптеры» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник: https://www.chipdip.ru/catalog/power-adapters

Стабилизированный адаптер из нестабилизированного

Источник: http://ideyka.narod.ru/TEMA/radio/rf/R9_51.htm

Вопросы о радиостанции Беркут-803М

Вопрос:

Хочу уточнить у Вас некоторые детали по поводу радиостанции Беркут-803м.

заряжать аккумуляторы от нестабилизированного адаптера нужно только при выключенной радиостанции или без разницы?

если работать от стабилизированного блока, то нужно обязательно без батарей внутри или тут без разницы?

аккумуляторы заряжаются как от стабилизированного, так и от нестабилизированного адаптера?

если всё это почти одно и то же, тогда возникает вопрос, зачем нужен нестабилизированный адаптер, если можно заряжать и работать со стабилизированным адаптером? какая для радиостанции разница, ведь они оба подключаются в одно и то же гнездо. нестабилизированный только даёт низко-частотные помехи (гудит в динамике с частотой 50 Гц).

про эти тонкости не написано в той инструкции, которая поставляется с радиостанцией.

каких правил нужно строго придерживаться, чтобы в будущем не произошло перегорание чего-либо внутри самой радиостанции?

От чего может она перегореть ?

И ещё вопрос: штатная антенна отстроена в резонанс?

Ответ:

1) Заряжать выключенную радиостанцию – теоретически при сильных перепадах напряжения в сети 220В может выйти из строя рация, если при заряде от нестабилизированного адаптера она была включена.

2) Если адаптер стабилизированный, напряжение должно быть 15В (но от такого блока нельзя работать)

3)Работать от стабилизированного 12В блока питания можно с установленными аккумуляторами, при этом заряд почти остуствует (ток слишком мал).

4)Всё это не одно и то же. От 12В стабилизированного адаптера можно работать, но нельзя заряжать. От нестабилизированного 12В адаптера можно заряжать, но нельзя работать.

5) Штатные антенны настроены в резонанс с учётом того, что пользователь держит радиостанцию в руке, на расстоянии не меньше 10-15 см от тела или головы.

6) Если работатете от аккумуляторов – ограничения на время передачи нет. Если от стабилизированного 12В адаптера – не более 5 минут непрерывно.

/

В рациях производства Конструкторского Бюро Беркут специально устанавливается высокая чувствительность микрофона. Говорить надо нормальным голосом на расстоянии около 30 см от радиостанции (рация прекрасно передаёт не только речь – но и шёпот на расстоянии 30-40 см от микрофона).

Это сделано для того, чтобы излучающая антенна находилась дальше от головы: если говорить “вплотную” к микрофону – существенная часть излучаемой энергии “заземляется” индуцированными высокочастотными токами, распространяющимися по коже (скин-эффект).

Для здоровья не опасно – но дальность связи падает.

Почитать другие советы.

Источник: https://www.KBBerkut.ru/oborudovanie-dlja-radiosvjazi/snjatie-s-proizvodstva-radiostancii/d36.html

Читать онлайн “Путеводитель по журналу “Радио” 1981-2009 гг” автора Терещенко Дмитрий – RuLit – Страница 123

Источники Питания

Жгулев В.

1999, № 1, с. 50.

К Р 1998 № 6 с 37. Печатная плата импульсного индикатора.

Цифровой регулятор мощности паяльника

Для Народного Хозяйства И Быта

Полянский П.

1999, № 2, с. 73.

К Р 1998 № 2 с 53. Печатная плата.

Двухрежимное зарядно-разрядное устройство

Для Народного Хозяйства И Быта

Лясковский Л.

1999, № 2, с. 73.

К Р 1998 № 6 с 54. Печатная плата.

Вольтметр с улучшенной линейностью

Измерения

Хвалынский В.

1999, № 2, с. 73.

К Р 1998 № 1 с 29. Неточность в статье.

УМЗЧ с однокаскадным усилением напряжения

Звуковоспроизведение

Орлов А.

1999, № 2, с. 73.

К Р 1997 № 12 с 14. Неточности в тексте. О принципиальных схемах усилителя.

Омметр с линейной шкалой

Измерения

Серебров А.

1999, № 3, с. 44.

К Р 1998 № 3 с 38. Печатная плата.

Музыкальный квартирный звонок

Для Народного Хозяйства И Быта

Гришин А.

1999, № 3, с. 44.

К Р 1998 № 6 с 40. Печатная плата.

Экономичный термостабилизатор

Для Народного Хозяйства И Быта

Величков В.

1999, № 3, с. 44.

К Р 1998 № 8 с 48. Печатная плата.

Автомобильный УКВ ЧМ тюнер

Радиоприем

Ежков Ю.

1999, № 3, с. 44.

К Р 1998 № 2 с 29. Неточности. О выборе некоторых элементов.

“Замедлитель” включения лампы накаливания

Для Народного Хозяйства И Быта

Балинский Р.

1999, № 4, с. 40.

К Р 1998 № 6 с 44. Печатная плата.

Усовершенствованный музыкальный метроном

Для Народного Хозяйства И Быта

Банников В.

1999, № 4, с. 40.

К Р 1998 № 6 с 50. Печатная плата.

Музыкальный квартирный звонок на звуковом сопроцессоре AY8910

Для Народного Хозяйства И Быта

Оглезнев В., Толстухин В.

1999, № 4, с. 40.

К Р 1998 № 6 с 42. О конденсаторе С1.

Автоматические регуляторы уровня звуковых сигналов

Звуковоспроизведение

Кузнецов Э.

1999, № 4, с. 40.

К Р 1998 № 9 с 16. Об использовании других компонентах.

Улучшение характеристик системы DOLBY HX PRO

Звуковоспроизведение

Наумов М.

1999, № 4, с. 40.

К Р 1998 № 10 с 20. О нумерации и емкости конденсаторов на рис. 3.

Стабилизированный адаптер из нестабилизированного

Источники Питания

Бирюков С.

1999, № 5, с. 42.

К Р 1998 № 9 с 51. О диоде VD6.

УЗЧ с телеграфным фильтром

1999, № 5, с. 42.

К Р 1998 № 4 с 46. Печатная плата.

Акустический автомат

Для Народного Хозяйства И Быта

Сатаев А.

1999, № 5, с. 42.

К Р 1998 № 9 с 44. Печатная плата.

УКВ конвертер с кварцевой стабилизацией

Радиоприем

Атаев Д.

1999, № 5, с. 42.

К Р 1998 № 3 с 20. О принципиальной схеме и печатной плате.

Светорегулятор со ступенчатым регулированием

Для Народного Хозяйства И Быта

Банников В.

1999, № 6, с. 46.

К Р 1998 № 9 с 42. Печатная плата.

Отладочный модуль для КР1816ВЕ35

Микропроцессорная Техника

Рыжов Д.

1999, № 6, с. 46.

О подключении индикаторов HG1-HG3.

Экономичный “электронный кот”

Для Народного Хозяйства И Быта

Танасийчук И.

1999, № 6, с. 46.

К Р 1998 № 12 с 40. Печатная плата.

Фотоприемник для СДУ телевизора

Телевидение И Видеотехника

Гаврилов Л.

1999, № 7, с. 42.

К Р 1994 № 4 с 89. О резисторе R4.

Автомат периодического включения и выключения нагрузки

Для Народного Хозяйства И Быта

Прокопцев Ю.

1999, № 7, с. 42.

К Р 1998 № 9 с 45. Печатная плата.

Стабилизированный блок питания

Источники Питания

Погорельский А.

1999, № 7, с. 42.

К Р 1998 № 10 с 71. Печатная плата.

Сетевой в габаритах “Кроны”

Источники Питания

Солонин В.

1999, № 7, с. 42.

К Р 1999 № 2 с 37, 44. О конденсаторе С1.

Лабораторный источник питания

Источники Питания

Морохин Л.

1999, № 8, с. 56.

К Р 1999 № 2 с 35. О реле К1.

Регулятор электропривода

Для Народного Хозяйства И Быта

Жгулев В.

1999, № 8, с. 56.

К Р 1998 № 7 с 44. Печатная плата.

Омметр с линейной шкалой

Измерения

Долгов О.

1999, № 8, с. 56.

К Р 1996 № 10 с 52. Печатная плата.

Двухступенчатый прогрев катода кинескопа

Телевидение И Видеотехника

Пахомов А.

1999, № 8, с. 56.

К Р 1997 № 11 с 11. Печатная плата.

Вместо обычного будильника – музыкальный

Для Народного Хозяйства И Быта

Турчинский Д.

1999, № 8, с. 56.

К Р 1998 № 2 с 48. Печатная плата будильника для часов на ИМС серии К176.

Устройство контроля объектов

Для Народного Хозяйства И Быта

Муравьев А.

1999, № 10, с. 42.

К Р 1998 № 9 с 45. Печатная плата.

Индикация искажений в УМЗЧ

Звуковоспроизведение

Сырицо А.

1999, № 10, с. 42.

К Р 1996 № 10 с 18. Печатная плата.

Камертон музыканта и певца

Для Народного Хозяйства И Быта

Банников В.

1999, № 10, с. 42.

К Р 1998 № 10 с 62. Печатная плата.

СВЧ генератор

Измерения

Жук В.

1999, № 10, с. 42.

К Р 1992 № 8 с 45, № 9 с 39. Рачет ширины полосковых линий.

Акустическая система “Verna 50-04”

Звуковоспроизведение

Демьянов А.

1999, № 10, с. 42.

К Р 1995 № 10 с 12. Об использовании в АС головки 35ГДН-1-8.

Зависимое включение электро- и радиоприборов

Для Народного Хозяйства И Быта

Нечаев И.

1999, № 11, с. 42.

К Р 1999 № 9 с 28. Ошибки.

Преобразователь напряжения 12/220 В 50 Гц

Источники Питания

Шангареев В.

1999, № 11, с. 42.

К Р 1996 № 12 с 48. Увеличение выходной мощности. (до 250…300 Вт)

Кодовый замок с сенсорным управлением

Для Народного Хозяйства И Быта

Сергеенко С.

2000, № 1, с. 48.

К Р 1994 № 11 с 31. Печатная плата.

приставка для электрогитары

Электронные Музыкальные Инструменты

Ефимов В.

2000, № 1, с. 48.

Источник: http://www.rulit.me/books/putevoditel-po-zhurnalu-radio-1981-2009-gg-read-324044-123.html

В данном разделе представлены блоки питания (сетевые адаптеры) и зарядные устройства, распределенные по следующим подгруппам:

  • НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания – самые распространенные трансформаторные блоки питания. Обеспечивают выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор и выпрямитель. В нестабилизированных блоках питания выходное напряжение соответствует номинальному только при номинальном сетевом напряжении (220V) и номинальном токе нагрузки. Эти блоки пригодны для питания осветительных и нагревательных приборов, электромоторов и любых устройств со встроенным стабилизатором напряжения (например, большинство радиотелефонов и автоответчиков). Такие блоки питания как правило имеют значительный уровень пульсаций сетевого напряжения и не пригодны для питания звуковой техники (радиоприемников, плееров, музыкальных синтезаторов). Для этих устройств следует применять стабилизированные блоки питания.
  • СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания. Обеспечивают СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор, выпрямитель и стабилизатор. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ – означает, что выходное напряжение не зависит (или почти не зависит) от изменения сетевого напряжения (в разумных пределах) и от изменения тока нагрузки. В отличие от нестабилизированных блоков питания в стабилизированных выходное напряжение будет одинаковым как на холостом ходу так и при номинальной нагрузке. Кроме того, в таких блоках питания как правило достаточно малы пульсации напряжения переменного тока на выходе. Стабилизированный блок питания практически всегда может заменить нестабилизированный (но разумеется не наоборот). Поэтому, если Вы не знаете, какой блок питания постоянного тока нужен для Вашей бытовой аппаратуры – стабилизированный или нестабилизированный, то используйте СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ или ИМПУЛЬСНЫЙ блок питания.
  • ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания также обеспечивают на выходе СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ напряжение постоянного тока. При этом ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания имеют следующие преимущества по сравнению с трансформаторными:
    • Большой КПД
    • Незначительный нагрев
    • Малый вес и габариты
    • Как правило бОльший допустимый диапазон сетевого напряжения
    • Как правило имеют встроенную защиту от перегрузки и замыканий на выходе

    Преимущества импульсных блоков питания растут с увеличением мощности т.е. для самой маломощной бытовой аппаратуры их применение может быть экономически не оправдано, а блоки питания мощностью от 50Вт уже существенно дешевле в импульсном варианте. ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания получают все большее распространение т.к. сейчас затраты на изготовление даже сложной электронной начинки ниже чем на массивный сетевой трансформатор из меди и железа.  Стоимость импульсных блоков питания даже малой мощности (около 5Вт) для такой бытовой техники как, например, радиотелефоны и автоответчики, вплотную приближается к стоимости трансформаторных. Следует также учитывать экономию на транспортных расходах при доставке – импульсные блоки питания легче трансформаторных.

    Некоторые люди имет предубеждение против применения импульсных блоков питания. С чем оно может быть связано?

    1. Импульсные блоки питания схемотехнически сложнее трансформаторных. Самостоятельный ремонт их пользователем вряд ли возможен;
    2. Блоки питания самодельщиков и мелких кооперативов 90-х годов прошлого века отличались малой надежностью. Сейчас это не так – по нашему опыту процент отказов (по различным причинам, в т.ч и из-за перегрузок и перепадов сетевого напряжения) у импульсных блоков питания не превышает этого показателя у трансформаторных .

    Уже несколько десятилетий ряд приборов традиционно поставляются с импульсными блоками питания – это в первую очередь все компьютеры, ноутбуки, практически все современные телевизоры…Страшно представить их с классическими трансформаторными блоками питания – их размеры и вес возрасли бы вдвое!

    Современные ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания достаточно надежны. Например, на все блоки питания Robiton® дается гарантия 1 год.

  • ПЕРЕМЕННЫЕ – блоки питания с выходным напряжением переменного тока.

    Применяются для питания осветительных и нагревательных электроприборов, а также для тех бытовых приборов, которые содержат внутренний выпрямитель напряжения (например многие радиотелефоны Siemens, Toshiba, ряд автоответчиков). Значок напряжения переменного тока указывается на корпусе приборов в виде символов: ~ или AC.

  • АДАПТЕРЫ 220V-110V AC (автотрансформаторные) – эти изделия хоть и похожи по выходным характеристикам на блоки питания с ПЕРЕМЕННЫМ выходным напряжением, но выполнены по автотрансформаторной схеме.

    Это дает возможность снизить габариты и вес устройства, и обеспечить относительную стабильность выходного напряжения 110V на холостом ходу. При этом гальваническая развязка выходной цепи от входной не обеспечивается.

    Данные адаптеры применяются для питания техники из США и некоторых других стран.

  • ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

    – под зарядными устройствами будем понимать устройства, предназначенные исключительно для заряда аккумуляторов различных типов. При этом аккумуляторы могут в процессе заряда располагаться как внутри зарядного устройства так и снаружи. Однако, например, сетевые адаптеры для радиотелефонов, ноутбуков будем относить к БЛОКАМ ПИТАНИЯ т.к. во-первых аккумуляторы при этом подключаются к устройству заряда не напрямую, а через базу радиотелефона или ноутбук, а во-вторых кроме заряда аккумуляторов такой блок питания как правило обеспечивает и работу от сети данного бытового прибора.

    Таким образом, будем относить к ЗАРЯДНЫМ УСТРОЙСТВАМ, например, устройство заряда аккумуляторов для фотоаппарата, если аккумуляторы при этом вынимаются из него и вставляются в зарядное устройство. А сетевой адаптер, подключаемый к фотоаппарату (и при этом также обеспечивающий заряд аккумуляторов, но уже внутри него) отнесем к БЛОКАМ ПИТАНИЯ.

Внимание!При подборе блока питания для Вашей бытовой аппаратуры (взамен поломанного или утраченного) соблюдайте несколько простых правил:

  1. Выясните, постоянное (DC) или переменное (AC) напряжение нужно Вашему прибору. Обращайте внимание на надписи на корпусе прибора и на выходное напряжение блока питания (OUTPUT).

  2. Выясните величину требуемого напряжения, а также, стабилизированное или нестабилизированное питание требуется Вашему прибору.

  3. Выясните потребляемый прибором ток. Выбирайте блок питания с током не менее, чем потребляет Ваш прибор.

  4. При подключении блоков питания с постоянным выходным напряжением (DC) и зарядных устройств всегда соблюдайте полярность!  Подключение в неправильной полярности может привести к выходу из строя как Вашего бытового прибора так и самого блока питания! Внимательно изучите маркировку полярности на бытовом приборе и блоке питания или в технической документации на них. При отсутствии информации на блоке питания для определения полярности воспользуйтесь тестером.

Информационные знаки, обозначающие полярность питания на круглых разъемах:

  плюс на центральном (внутреннем) контакте разъема, минус на внешнем контакте разъема.
  минус на центральном (внутреннем) контакте разъема, плюс на внешнем контакте разъема.

Примечание! Во многих случаях незначительная разница (в несколько десятых долей вольта) питающего напряжения не сказывается отрицательно на работе бытовых приборов.

В большей степени это касается нестабилизированных блоков питания и блоков с переменным выходным напряжением.

Если Вы не можете найти блок питания с “экзотическими” параметрами, то попробуйте применить блок с несколько меньшим напряжением.

Если Вы затрудняетесь самостоятельно подобрать блок питания для Вашего бытового прибора то принесите его и(или) старый неисправный блок питания в наш магазин – продавцы-консультанты будут рады Вам помочь, а также провести проверку на месте.

©Sergey Kitsya (KSV®) 2008г.

    Для фиксирования “круглых” значенийвыходного напряжения проще всего использовать микросхемы КР142ЕН5 и КР142ЕН8с соответствующими буквенными индексами [1], устанавливаяих на теплоотводе в корпус адаптера и дополняя выходным конденсаторомемкостью не менее 10 мкФ. Если же необходимо “нестандартное”напряжение, следует применить микросхему КР142ЕН12А [2].

    На рис.1 приведена схема зарядно-питающегоустройства для портативного радиоприемника, в котором установлены четыреаккумулятора ЦНК-0,45. Конденсатор C1 устраняет высокочастотные помехи,возникающие в момент закрывания диодов выпрямительного моста. Выходноенапряжение 5.

6В устанавливают подстроечным резистором R3, а максимальныйток зарядки (примерно 150 мА) – подборкой резистора R1 при подключеннойразряженной аккумуляторной батарее. Блок удобен тем, что зарядкааккумуляторов происходит быстро (4…6 ч), и перезарядить их невозможно [3,4].

    Устройство собрано на основе адаптера RW-900 [5]. Чертеж печатной платы приведен на рис.2, а внешний видблока – на рис.3. Использованы резисторы МЛТ: они установлены на платевертикально, R3 – СП3-19а.

Диоды VD1-VD4 и конденсатор C2 – от адаптера,остальные – RV-6. Конденсатор C4 можно установить также и любой оксидный, ноего емкость должна быть не менее 10 мкA.

Диод VD5 – практически любойвыпрямительный или импульсный.

    Микросхема DA1 установлена на ребристыйтеплоотвод размерами 10x18x38 мм от промышленного устройства. Для хорошегоохлаждения в нижней и верхней стенках корпуса адаптера (ориентация привключении его в настенную розетку) просверлены по шесть отверстий диаметром6 мм.

    Если ограничение выходного тока не требуется,резистор R1 и конденсатор C3 можно исключить. В таком варианте максимальныйвыходной ток составлял 0.5А при напряжении пульсаций около 1 мВ. Подобравсопротивления резисторов R3 и R4, можно можно собрать стабилизатор на любоевыходное напряжение в пределах, допустимых трансформатором адаптера.

    Используя универсальный адаптер, можно изготовитьстабилизированный блок питания с переключаемым выходным напряжением. Схемадоработанного адаптера “FIRST ITEM NO:57” приведена на рис.4.Вторичная обмотка трансформатора Т1 использована полностью, ее отводызаизолированы. Диоды VD5, VD6 – защитные [2].

    Диоды VD1-VD4, конденсатор C2, светодиод HL1 ипереключатели SA1 и SA2 – от адаптера. Резисторы R3-R8 не обязательно должныиметь указанные сопротивления, они могут отличаться в любую сторону в 1.5раза. Важно, чтобы сопротивления R3-R7 были равны между собой с точностью1…2%, а сопротивление R8 было вдвое большим, поскольку ими определяетсяпогрешность установки выходных напряжений.

    Все элементы, кроме трансформатора Т1,установлены на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.5, а внешнийвид устройства – на рис.6.

    Для сверления крепежных отверстий и отверстий дляустановки переключателей и светодиода удобно применить печатную плату отиспользуемого адаптера как трафарет. Чтобы выпаять переключатель из платы ипри этом не повредить ее, необходимо, прогревая одновременно несколькососедних контактов паяльником, изгибать плату. Переходя постепенно к другимконтактам, можно выпаять переключатель целиком.

    Микросхема DA1 установлена на медную пластинуразмерами 52x38x1 мм, выполняющую роль теплоотвода. Пластина имеетотбортовку для крепления на плате, а по ее периметру просверлены отверстиядиаметром 4 мм для обеспечения вентиляции. Для тех же целей в верхней инижней стенках корпуса просверлено по восемь отверстий диаметром 6 мм.

    Налаживание устройства заключается в установкевыходных напряжений без нагрузки подборкой резисторов R2 и R9. Резистор R9можно сразу поставить указанного на схеме сопротивления, а параллельно ему ивместо R2 впаять переменные резисторы сопротивлением 10 кОм и 56 Омсоответственно.

Резистором, подключенным параллельно R9, устанавливаютвыходное напряжение 12 В, резистором R2 – 1.5 В. Поскольку эти установкивзаимосвязаны, их надо повторить несколько раз.

После этого устанавливаютпостоянные резисторы с подобранными сопротивлениями, причем резисторпараллельно R9 подпаивают со стороны печатных проводников.

    Стабилизированный адаптер обеспечивал выходнойток до 200 мА. При напряжении 12 В ток ограничен появлением пульсаций, применьших – температурой микросхемы DA1. Увеличением поверхности теплоотводаможно существенно повысить выходной ток при малых выходных напряжениях.

Литература

Нестабилизированные блоки питания. Нестабилизированный блок питания

КЛАССИФИКАЦИЯ БЛОКОВ ПИТАНИЯ И ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ — Классификация — БЛОКИ ПИТАНИЯ — Электронные компоненты (каталог)

В данном разделе представлены блоки питания (сетевые адаптеры) и зарядные устройства, распределенные по следующим подгруппам:

  • НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания — самые распространенные трансформаторные блоки питания. Обеспечивают выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор и выпрямитель. В нестабилизированных блоках питания выходное напряжение соответствует номинальному только при номинальном сетевом напряжении (220V) и номинальном токе нагрузки.

    Эти блоки пригодны для питания осветительных и нагревательных приборов, электромоторов и любых устройств со встроенным стабилизатором напряжения (например, большинство радиотелефонов и автоответчиков). 

    Такие блоки питания как правило имеют значительный уровень пульсаций сетевого напряжения и не пригодны для питания звуковой техники (радиоприемников, плееров, музыкальных синтезаторов). Для этих устройств следует применять стабилизированные блоки питания.

     

  • СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания. Обеспечивают СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор, выпрямитель и стабилизатор. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ — означает, что выходное напряжение не зависит (или почти не зависит) от изменения сетевого напряжения (в разумных пределах) и от изменения тока нагрузки. В отличие от нестабилизированных блоков питания в стабилизированных выходное напряжение будет одинаковым как на холостом ходу так и при номинальной нагрузке. Кроме того, в таких блоках питания как правило достаточно малы пульсации напряжения переменного тока на выходе.  Стабилизированный блок питания практически всегда может заменить нестабилизированный (но разумеется не наоборот). Поэтому, если Вы не знаете, какой блок питания постоянного тока нужен для Вашей бытовой аппаратуры — стабилизированный или нестабилизированный, то используйте СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ или ИМПУЛЬСНЫЙ блок питания.

     

  • ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания также обеспечивают на выходе СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ напряжение постоянного тока. При этом ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания имеют следующие преимущества по сравнению с трансформаторными:
    • Большой КПД
    • Незначительный нагрев
    • Малый вес и габариты
    • Как правило бОльший допустимый диапазон сетевого напряжения
    • Как правило имеют встроенную защиту от перегрузки и замыканий на выходе
    Преимущества импульсных блоков питания растут с увеличением мощности т.е. для самой маломощной бытовой аппаратуры их применение может быть экономически не оправдано, а блоки питания мощностью от 50Вт уже существенно дешевле в импульсном варианте. ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания получают все большее распространение т.к. сейчас затраты на изготовление даже сложной электронной начинки ниже чем на массивный сетевой трансформатор из меди и железа.  Стоимость импульсных блоков питания даже малой мощности (около 5Вт) для такой бытовой техники как, например, радиотелефоны и автоответчики, вплотную приближается к стоимости трансформаторных. Следует также учитывать экономию на транспортных расходах при доставке — импульсные блоки питания легче трансформаторных.

    Некоторые люди имет предубеждение против применения импульсных блоков питания. С чем оно может быть связано?

    1. Импульсные блоки питания схемотехнически сложнее трансформаторных. Самостоятельный ремонт их пользователем вряд ли возможен;
    2. Блоки питания самодельщиков и мелких кооперативов 90-х годов прошлого века отличались малой надежностью. Сейчас это не так — по нашему опыту процент отказов (по различным причинам, в т.ч и из-за перегрузок и перепадов сетевого напряжения) у импульсных блоков питания не превышает этого показателя у трансформаторных .
    Уже несколько десятилетий ряд приборов традиционно поставляются с импульсными блоками питания — это в первую очередь все компьютеры, ноутбуки, практически все современные телевизоры…Страшно представить их с классическими трансформаторными блоками питания — их размеры и вес возрасли бы вдвое!

    Современные ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания достаточно надежны. Например, на все блоки питания Robiton® дается гарантия 1 год.

     

  • ПЕРЕМЕННЫЕ — блоки питания с выходным напряжением переменного тока. Применяются для питания осветительных и нагревательных электроприборов, а также для тех бытовых приборов, которые содержат внутренний выпрямитель напряжения (например многие радиотелефоны Siemens, Toshiba, ряд автоответчиков). Значок напряжения переменного тока указывается на корпусе приборов в виде символов: ~ или AC.

     

  • АДАПТЕРЫ 220V-110V AC (автотрансформаторные) — эти изделия хоть и похожи по выходным характеристикам на блоки питания с ПЕРЕМЕННЫМ выходным напряжением, но выполнены по автотрансформаторной схеме. Это дает возможность снизить габариты и вес устройства, и обеспечить относительную стабильность выходного напряжения 110V на холостом ходу. При этом гальваническая развязка выходной цепи от входной не обеспечивается. Данные адаптеры применяются для питания техники из США и некоторых других стран.

     

  • ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА — под зарядными устройствами будем понимать устройства, предназначенные исключительно для заряда аккумуляторов различных типов. При этом аккумуляторы могут в процессе заряда располагаться как внутри зарядного устройства так и снаружи. Однако, например, сетевые адаптеры для радиотелефонов, ноутбуков будем относить к БЛОКАМ ПИТАНИЯ т.к. во-первых аккумуляторы при этом подключаются к устройству заряда не напрямую, а через базу радиотелефона или ноутбук, а во-вторых кроме заряда аккумуляторов такой блок питания как правило обеспечивает и работу от сети данного бытового прибора.

    Таким образом, будем относить к ЗАРЯДНЫМ УСТРОЙСТВАМ, например, устройство заряда аккумуляторов для фотоаппарата, если аккумуляторы при этом вынимаются из него и вставляются в зарядное устройство. А сетевой адаптер, подключаемый к фотоаппарату (и при этом также обеспечивающий заряд аккумуляторов, но уже внутри него) отнесем к БЛОКАМ ПИТАНИЯ.

     

Внимание!

При подборе блока питания для Вашей бытовой аппаратуры (взамен поломанного или утраченного) соблюдайте несколько простых правил:

 

  1. Выясните, постоянное (DC) или переменное (AC) напряжение нужно Вашему прибору. Обращайте внимание на надписи на корпу

Стабилизированные источники питания

Чувствительность выходного напряжения источника питания к измене­нию тока нагрузки можно уменьшить, используя стабилизацию (автома­тическое регулирование) напряжения. Этот метод позволяет поддержи­вать выходное напряжение источника питания на постоянном уровне при изменении тока нагрузки. Существуют два способа стабилизации: парал­лельная стабилизация и последовательная стабилизация.

Параллельные стабилизаторы

Блок-схема параллельного стабилизатора (или, более точно, стабилизато­ра с параллельным включением регулирующего элемента) представлена на рис. 29.13. На рис. 29.14 приведена схема источника питания с па­раллельной стабилизацией, где в качестве регулирующего элемента ис­пользуется стабилитрон. Схема рассчитывается так, чтобы стабилитрон работал на участке пробоя. При этом падение напряжения на нем практи­чески не изменяется даже при очень больших изменениях тока, поэтому неизменным остается и выходное напряжение источника питания.

Параллельная стабилизация основана на принципе разделения тока, в соответствии с которым сумма тока нагрузки ILи тока стабилитрона IZ поддерживается постоянной. Если, например, ток нагрузки возрастает на 2 мА, то на те же 2 мА уменьшается ток регулирующего элемента, и наоборот.

Через гасящий резистор R1, включенный последовательно с нагруз­кой, протекает полный ток, и падение напряжения V1 на этом резисторе разности между нестабилизированным напряжением выпрямителя VAB и напряжением пробоя стабилитрона VZ:

V1= VABVZ

Блок-схема параллельного стабилизатора напряжения

Рис. 29.13. Блок-схема параллельного стабилизатора напряжения.

Источник питания с параллельной стабилизацией 

Рис. 29.14. Источник питания с параллельной стабилизацией.

При указанных на рис. 29.13 параметрах стабилизатора напряжение на нагрузке                      VL= VL = 9 В.

V1 = VAB VZ = 30 – 9 = 21 В.

 21 В

Общий ток IT= ———— = 21 мА.

                              1 к0м

Напряжение на нагрузке              9 В

Ток нагрузки IL= ———————————— = ———— = 7,5 мА.

Сопротивление нагрузки          1, 2 к0м

Ток стабилитрона IZ = ITIL= 21 — 7, 5 = 13, 5 мА.

Если ток нагрузки уменьшить теперь на 2,5 мА (до 5 мА), то ток стаби­литрона возрастет на 2,5 мА и станет равным 13,5+2,5 = 16 мА.

На холостом ходу, когда IL= 0, весь полный ток ITбудет протекать через стабилитрон:     IZ = IT.Таким образом, независимо от того, есть нагрузка или она отключена, источник питания постоянно потребляет максимальный ток IT.Это один из недостатков параллельного стабили­затора.

На рис. 29.15 показана типичная нагрузочная характеристика источ­ника питания с параллельной стабилизацией, схема которого представле­на на рис. 29.14. Напряжение на нагрузке начинает быстро падать, когда ток нагрузки превысит номинальное значение (близкое к 21 мА). При этих значениях тока нагрузки почти весь общий ток ITответвляется в нагрузку. Ток стабилитрона становится слишком мал и не может удержать стабилитрон в области пробоя, в результате происходит резкое падение сходного напряжения стабилизатора. Для обеспечения эффективной стабилизации значение нестабилизированного напряжения обычно выбирается таким, чтобы оно приблизительно втрое превышало напряжение стабилизации стабилитрона.

 Нагрузочная характеристика стабилизированного источника питания

Рис. 29.15. Нагрузочная характеристика

стабилизированного источ­ника питания.

Рис. 29.16.  Блок-схема последо­вательного

стабилизатора напряже­ния.

Лучшими параметрами и более высокой эффективностью характеризу­ются последовательные стабилизаторы (или, более точно, стабилизаторы с последовательным включением регулирующего элемента), в которых применяется транзистор или тиристор, включаемый последовательно с нагрузкой. Простая блок-схема последовательного стабилизатора пред­ставлена на рис. 29.16. Стабилизатор состоит из «последовательного» ре­гулирующего элемента и стабилизирующего нагрузочного резистора, обес­печивающего некоторый минимальный нагрузочный ток.

Последовательный транзисторный стабилизатор

Базовая схема последовательного стабилизатора с использованием тран­зистора показана на рис. 29.17. Выходное напряжение снимается с эмиттера транзистора T1, и, как хорошо видно из рис. 29.18, где та же схема изображена по-иному, этот транзистор включен по схеме эмиттерного повторителя. Стабилитрон поддерживает на постоянном уровне потенциал базы. Поскольку при прямом смещении потенциал эмиттера отслеживает потенциал базы, оставаясь всегда ниже последнего на 0,6 В (для кремниевого транзистора), то выходное напряжение стабилизатора так­же сохраняет свой постоянный уровень.

Эмиттерный повторитель работает как усилитель тока и обеспечива­ет работу источника питания на нагрузку, потребляющую большой ток. Стабилитрон является регулирующим элементом и источником опорного напряжения и потребляет меньший ток по сравнению со стабилитроном, работающим в параллельном стабилизаторе. Для эффективной стабили­зации ток через стабилитрон должен быть приблизительно в 5 раз больше базового тока транзистора.

Рассмотренный выше простой последовательный стабилизатор имеет Два главных недостатка.

 Источник питания с последовательной стабилизацией напряжения

Рис. 29.17. Источник питания с последовательной стабилизацией напряжения.

 

 Рис. 29.18

Рис. 29.18. Нарисованная по-другому схема рис. 29.17. Здесь явно видно, что транзистор T1 включен по схеме эмиттерного повторителя.

1. При больших токах нагрузки необходимо использовать мощные стаби­литроны и транзисторы с большим коэффициентом усиления тока.

2. Стабильность выходного напряжения такого стабилизатора недоста­точна для некоторых применений.

Первый недостаток можно преодолеть, если увеличить коэффициент усиления тока с помощью дополнительного транзистора T2, образующего второй каскад эмиттерного повторителя (рис. 29.19). При этом ток нагрузки может быть очень велик (амперы), тогда как ток стабилитрона по-прежнему остается очень малым. Стабильность выходного напряжения можно улучшить, если усилить изменение напряжения еще до сравнения его с опорным напряжением стабилитрона, как показано на рис. 29.20. Здесь T1 — обычный последовательный транзистор, а транзистор T2 работает как усилитель изменения напряжения. Стабилитрон выполняет только функцию источника опорного напряжения и, следовательно, может быть маломощным.

Транзистор T2 сравнивает выходное напряжение с опорным напряжением стабилитрона. Любое изменение выходного напряжения усиливается и подается на базу транзистора T1, который поддерживает выходное напряжение на постоянном уровне.

 Последовательный стабилизатор с двухкаскадным эмиттерным повторителем

Последовательный стабилизатор с двухкаскадным эмиттерным повторителем

Рис. 29.19. Последовательный стабилизатор с двухкаскадным эмиттерным по­вторителем (приведены два варианта изображения одной и той же схемы).

 Последовательный стабилизатор с усилителем изменения напряжения

Рис. 29.20. Последовательный стабилизатор с усилителем изменения напряже­ния, который обеспечивает улучшение стабильности выходного напряжения.

Предположим, например, что некоторое внешнее возмущение вызвало увеличение выходного напряжения Vвых. Тогда потенциал базы транзистора T2 возрастет относительно потенциала эмиттера, который зафиксирован опорным напряжением стабилитрона. и ток через этот транзистор увеличится, а напряжение на его коллекторе уменьшится. В результате уменьшится разность потенциалов между базой и эмиттером транзистора T1 и, как следствие, уменьшится ток через транзистор T1 и напряжение на нагрузке Vвых. Таким образом, компенсируется изменение Vвых. Различными модификациями базовой схемы последовательного стабилизатора можно добиться улучшения его параметров.

 

Цепь защиты от перегрузки

Одна из проблем, с которой приходится сталкиваться при использовании последовательного стабилизатора, обеспечение защиты последователь­ного регулирующего транзистора от перегрузки. Резкое возрастание тока через этот транзистор при перегрузке или коротком замыкании в цепи на­грузки может привести к необратимому повреждению транзистора. Один из возможных способов защиты от перегрузки представлен на рис. 29.21. Здесь T2 — транзистор защиты or перегрузки. Ток нагрузки IL про­текает через измерительный резистор R1 и создает на нем падение напряжения, обеспечивающее прямое смещение эмиттерного перехода этого транзистора. Когда ток нагрузки находится в пределах нормы, падение напряжения на R1 мало и транзистор T2 закрыт. При увеличении то­ка нагрузки выше допустимого уровня падение напряжения на резисторе R1 возрастает и открывает транзистор T2, он начинает проводить ток. В проводящем состоянии транзистор T2 «отбирает» часть тока у транзисто­раT1, обеспечивая его защиту. В схему защиты можно также включить устройство автоматического отключения источника питания от сети, если ток нагрузки превышает допустимый уровень.

 Последовательный стабилизатор с цепью защиты от перегрузки на транзисторе T2

Рис. 29.21. Последовательный стабилизатор с цепью защиты

от перегрузки на транзисторе T2.

Инверторы

Инверторы преобразуют входное напряжение постоянного тока в выход­ной синусоидальный сигнал. Они часто содержат схемы стабилизации выходного напряжения. Инверторы применяются главным образом в ка­честве резервных генераторов при аварийных сбоях питания.

Инверторы, вырабатывающие гармоническое напряжение, могут быть реализованы как генераторы класса А или В. Однако линейный режим работы таких генераторов связан с высокими потерями, поэтому обычно используются переключающие элементы, вырабатывающие прямоуголь­ный периодический сигнал, который затем фильтруется для получения на выходе гармонического напряжения (рис. 29.22).

 r29.22

Рис. 29.22.

Конверторы

Конверторы преобразуют постоянное напряжение одной величины в по­стоянное напряжение другой величины. Конвертор состоит из инвертора, за которым следует выпрямитель. На рис. 29.23 показана простая схе­ма конвертора на основе блокинг-генератора. Выходной сигнал блокинг-генератора представляет собой последовательность прямоугольных им­пульсов с периодом, определяемым постоянной времени R1C1. К вто­ричной обмотке трансформатора подключен диод D1 для выпрямления импульсного сигнала. Усовершенствованная схема конвертора показана на рис. 29.24. Два блокинг-генератора на транзисторах T1 и T2 по очереди передают ток в трансформатор.

Импульсные источники питания

Более эффективными являются импульсные источники питания. В источниках этого типа последовательный регулирующий элемент (однооперационный триодный тиристор или транзистор) работает в режиме переключения. Он открывается или закрывается под управлением прямоугольных импульсов, обеспечивающих подстройку и стабилизацию выходного напряжения.

Рис. 29.23

Рис. 29.23.

r29.24

Рис. 29.24.

Импульсный источник питания по существу ничем не отличается от конвертора. Он преобразует нестабилизированное входное напряжение постоянного тока в пульсирующее напряжение и затем в стабилизированное постоянное напряжение (рис. 29.25). Частота переключения регулирующего элемента определяет частоту пульсаций на выходе, которые в значительной степени сглаживаются фильтром нижних частот.

 Рис. 29.25

Рис. 29.25.

Как видно из рис. 29.25, переменное сетевое напряжение сначала поступает на выпрямитель. После выпрямителя полученное нестабилизированное напряжение постоянного тока подается на анод переключающего элемента. Этот элемент, который может быть транзистором или тиристором, открывается и закрывается в определенные моменты времени под действием импульсов, поступающих от блока управления. Через открытый переключающий элемент заряжается накопительный конденсатор Заряд, запасаемый конденсатором (и, следовательно, выходное напряжение источника питания), определяется временем проводящего состояния этого элемента. Стабилизация выходного напряжения осуществляется путем изменения соотношения длительностей открытого или закрытого состояния переключающего элемента (т. е. изменения коэффициентазаполнения последовательности управляющих импульсов) в зависимости от величины выходного напряжения, регистрируемой специальным датчиком. Уменьшение выходного напряжения относительно установленного уровня компенсируется подачей более широких управляющих импульсов удерживающих переключающий элемент в открытом состоянии в течение более длительных промежутков времени, и наоборот.

 В этом видео рассказывается о стабилизированном блоке питания:

Добавить комментарий

отличие блока питания от зарядного устройства

чем отличается блок питания от зарядного устройстваАдаптер питания, он же блок питания выполняет свою задачу: из переменного напряжения сети 220 вольт получить постоянное напряжение 12 вольт (или 5v или 6v). Это напряжение не должно изменятся в зависимости от протекающего тока нагрузки. Это стабилизированный источник питания. Еще раз — на выходе его ВСЕГДА 12 вольт в пределах тока, на который он рассчитан. К примеру на фото слева БП рассчитан на ток до 1.5 ампера, свыше, он сгорит или если «умный» отключится по перегреву.

Зарядное устройство к примеру на 12 вольт, на своем выходе имеет в зависимости от стадии зарядки 14,6 вольта. При этом ток ограничен значением, которое написано на ЗУ.

Почему 14.6 вольта? Чтобы ток потек в направлении аккумулятора нужна разность потенциалов между зарядкой и емкостью (аккумулятором). Если АКБ на 12 вольт, то заряжать его надо большим потенциалом (напряжением). Иначе ток не потечет в него (образно говоря).

Блок питания, выдающий ровно 12 вольт никогда не зарядит батарею на те же 12 вольт. Ток не потечет, нет разности потенциалов. Если батарея сильно разряжена и ее напряжение меньше 12 вольт, ДА Блок питания ее подзарядит, этим можно воспользоваться, если под рукой не настоящего ЗУ, НО уровень заряженности будет процентов 10-15 от номинальной емкости батареи, не более.

Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не 12 вольт, а 12,6-12,8 вольт. Батарея, на клеммах которой 12.0 — 12.3 вольт срочно требует зарядки — иначе, если это AGM батарея, теряется емкость (происходит необратимый процесс сульфатации пластин).

Зарядные устройства сложнее технически, поэтому дороже, чем адаптеры. Поэтому часто поставщики фонарей или детских машинок комплектуют свои изделия именно адаптерами, причем не стабилизированными. Результатом является снижение срока службы АКБ в 3-4 раза от систематического недозаряда.

Мы рекомендуем недорогие зарядные устройства для AGM и GEL, которые действительно дадут реальный срок службы аккумулятору.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.