Схемы блоков питания | 2 Схемы

Схемы самодельных блоков питания на различные напряжения и ток — простые БП для начинающих и мощные двухканальные регулируемые лабораторные источники питания со всеми защитами.

Очередная полезная покупка с сайта AliExpress — электронная нагрузка с тестером емкости аккумуляторов, хотя производитель дал модулю другое название: «тестер разрядки аккумулятора». Куплено было устройство …

Нужен мощный БП на ток более 10 Ампер? Вот одна из самых простых схем источников питания, которую можно собрать предварительно протестировав и отрегулировав. Исходные предположения …

Это обзор китайского блока питания на 2,5 А, где есть плавная регулировка напряжения в диапазоне 3-24 В. Существуют и другие версии этого блока питания, например: …

Трудно назвать проект полностью самодельным, если всего-то надо спаять между собой несколько готовых модулей, но для начинающих радиолюбителей такой подход будет вполне оправдан, поэтому редакция …

Данное электронное устройство предназначено для преобразования низкого постоянного напряжения в диапазоне 8-32 В в более высокое постоянное напряжение на выходе (до 410 В) [1-2]. Устройство …

Здравствуйте все посетители сайта 2 Схемы. Представляем очередной девайс для самостоятельное сборки, которое работает как зарядное устройство гелевой батареи. Представленное ЗУ состоит из трансформатора ТС25/6 …

Как раньше делали радиосхемы и электронные устройства? Радиолюбители сами изготавливали печатные платы и сами паяли каждую деталь, но времена меняются и теперь соединив пару-тройку покупных …

Построить нерегулируемый лабораторный блок питания на несколько различных напряжений можно на основе двойного триггера D-типа (микросхема CD4013) и старого блока питания ATX, взятого из любого …

Если у вас завалялись в радиозакромах пару транзисторов 2N3055 с радиаторами, блок питания и китайский цифровой вольтметр — возможно собрать из всего этого такую нужную …

Очень популярная схема блока питания для лабораторного источника питания, который может обеспечить питание 0-30 В вызвала такой интерес, что несколько китайских поставщиков выпустили набор со …

При всём обилии различной электроники из Китая, иногда возникают вопросы о дешевом источнике питания. Иногда лучше даже вообще собрать его своими руками из того что …

Представляем маломощный стабилизированный блок питания с возможностью регулировки напряжения и тока, изготовленный на знаменитой LM317. Себестоимость конструкции копеечная, поскольку все детали, как и стрелочный вольтметр …

Как-то достался отличный трансформатор 24 В с током около 3 А, поэтому решено было сделать хороший универсальный регулируемый источник питания на основе стабилизатора LM350. Характеристики …

Представляем проект самодельной активной электронной нагрузки. Сама по себе активная нагрузка не является чем-то особенным, но здесь расширение базы представляет собой микроконтроллер, используемый для измерения …

Это стабилизирующая часть лабораторного источника питания с плавной регулировкой тока и напряжения. Напряжение на выходе меняется от 0 В до 30 В (с использованием выпрямителя …

Всё больше радиоэлектронных устройств переводится на стандартное питание USB (5 вольт), но многие девайсы всё ещё требуют 12-ти вольтового питания. Как же адаптировать их под …

Эта статья содержит описание схемы простейшего импульсного повышающего преобразователя для авто усилителей (например на TDA7294 или любой другой микросхеме с двухполярным питанием), без лишних расчетов …

Вот очередная версия лабораторного блока питания с напряжением от 0 до 30 В и регулировкой потребляемого тока 0-2 А, что всегда бывает полезно, когда используется …

Вот очередной универсальный источник питания, естественно двухполярный (симметричный). Это один из самых популярных самодельных блоков питания, который в процессе изготовления и настройки немного изменен по …

Много различных лабораторных блоков питания представлено в интернете на радиотехнических сайтах, правда в основном простые конструкции. Эта же схема отличается достаточно высокой сложностью, которая оправдывается …

Схемы источников питания

Добавлено 14 января 2019 в 03:24

Сохранить или поделиться

Существует три основных типа источников питания: нестабилизированные источники питания, источники питания с линейными стабилизаторами и импульсные источники питания. Четвертый тип схем источников питания называется источник питания с импульсным стабилизатором, представляет собой гибрид между нестабилизированной и импульсной схемами и заслуживает отдельного подраздела сам по себе.

Нестабилизированные источники питания

Нестабилизированный источник питания – это самый простой тип, состоящий из трансформатора, выпрямителя и фильтра нижних частот. Эти источники питания обычно имеют большие пульсации напряжения (то есть быстро изменяющуюся нестабильность) и другой «шум» переменного напряжения, накладываемые на выходное постоянное напряжение питания. Если входное напряжение меняется, выходное напряжение будет меняться пропорционально. Преимущество нестабилизированного источника питания заключается в том, что он дешевый, простой и эффективный.

Источники питания с линейными стабилизаторами

Источник питания с линейным стабилизатором – это просто нестабилизированный источник питания, за которым следует транзисторная схема, работающая в своем «активном», или «линейном» режиме, отсюда и название линейный стабилизатор. Типовой линейный стабилизатор предназначен для вывода фиксированного напряжения для широкого диапазона входных напряжений, и на нем просто падает любое избыточное напряжение, чтобы обеспечить максимальное выходное напряжение на нагрузке. Это падение избыточного напряжения приводит к значительному рассеиванию мощности в виде тепла. Если входное напряжение станет слишком низким, схема утратит стабилизацию, что означает, что она не сможет поддерживать неизменное напряжение. Она может только отбрасывать избыточное напряжение, но не может восполнять недостаток напряжения в секции нестабилизированного источника. Поэтому необходимо поддерживать входное напряжение выше требуемого выходного напряжения как минимум на 1–3 вольта в зависимости от типа стабилизатора. Это означает, что мощность, эквивалентная, по крайней мере, 1–3 вольтам, умноженным на полный ток нагрузки, будет рассеиваться схемой стабилизатора, выделяя много тепла. Это делает источники питания с линейными стабилизаторами довольно неэффективными. Кроме того, чтобы избавиться от всего этого тепла, они должны использовать большие радиаторы, которые делают их большими, тяжелыми и дорогими.

Импульсные источники питания

Импульсный источник питания («импульсник») – это попытка реализовать преимущества как нестабилизированной, так и линейной стабилизированной конструкций источников питания (небольшой, эффективный и дешевый, но при этом с «чистым», стабильным выходным напряжением). Импульсные источники питания работают по принципу выпрямления входного переменного напряжения в постоянное напряжение, повторного преобразования его в высокочастотное прямоугольное переменное напряжение с помощью транзисторов, работающих как ключи (открыт/закрыт), затем понижения или повышения этого переменного напряжения с помощью небольшого трансформатора, а затем выпрямления выходного переменного напряжения трансформатора в постоянное напряжение и фильтрации до конечного выходного напряжения. Стабилизация напряжения достигается путем изменения скважности («коэффициента заполнения») преобразования постоянного напряжения в переменное на первичной обмотке трансформатора. В дополнение к меньшему весу трансформатора из-за меньшего сердечника, «ипульсники» имеют еще одно огромное преимущество по сравнению с предыдущими двумя конструкциями: этот тип источника питания может быть сделан настолько независимым от входного напряжения, что он может работать в любой системе электроснабжения в мире; эти источники питания называются «универсальными».

Недостатком импульсных источников питания является то, что они являются более сложными, и из-за своего принципа действия они имеют тенденцию генерировать много высокочастотного «шума» на линии питания. Большинство «импульсников» также имеет на выходе значительные пульсации напряжения. У более дешевых типов эти шум и пульсации могут быть такими же плохими, как и у нестабилизированного источника питания; такие низкобюджетные «импульсники» не бесполезны, потому что они по-прежнему обеспечивают стабильное среднее выходное напряжение и обладают возможностями «универсального» входа.

На выходе дорогих импульсных источников питания пульсаций нет, а шум почти такой же низкий, как у некоторых линейных стабилизаторов; эти «импульсники», как правило, стоят также дорого, как и источники питания с линейными стабилизаторами. Причиной использования дорогого «импульсника» вместо хорошего источника с линейным стабилизатором является необходимость универсальной совместимости с системами электроснабжения или высокая эффективность. Высокая эффективность, малый вес и малые размеры – вот причины, по которым импульсные источники питания практически повсеместно используются для питания цифровых компьютерных схем.

Источники питания с импульсными стабилизаторами

Источник питания с импульсным стабилизатором – это альтернатива схеме с линейным стабилизатором: нестабилизированный источник питания (трансформатор, выпрямитель, фильтр) представляет собой «начало» схемы, а транзистор, работающий строго в режимах открыт/закрыт (насыщение/отсечка), передает питание постоянным напряжением на большой конденсатор так, чтобы поддерживать выходное напряжение между верхним и нижним установленными значениями. Как и в импульсных источниках питания, транзистор в импульсном стабилизаторе никогда не пропускает ток, находясь в своем «активном», или «линейном», режиме в течение какого-либо существенного промежутка времени, что означает, что в таком стабилизаторе будет теряться очень мало энергии в виде тепла. Однако самым большим недостатком этой схемы стабилизации является вынужденное наличие некоторых пульсаций напряжения на выходе, так как постоянное напряжение изменяется между двумя контрольными значениями напряжения. Кроме того, эти пульсации напряжения изменяются по частоте в зависимости от тока нагрузки, что затрудняет окончательную фильтрацию выходного напряжения питания.

Схемы импульсных стабилизаторов, как правило, немного проще схем импульсных источников питания, и им не нужно работать с большими мощностями.

Оригинал статьи:

Теги

Импульсный источник питанияИмпульсный стабилизаторИсточник питанияЛинейный стабилизаторУчебникЭлектроника

Сохранить или поделиться

Схемы блоков питания | 2 Схемы

Схемы самодельных блоков питания на различные напряжения и ток — простые БП для начинающих и мощные двухканальные регулируемые лабораторные источники питания со всеми защитами.

Недавно потребовалось протестировать различные очень мощные аккумуляторные батареи напряжением от 24 до 55 В. Так как для столь больших токов резисторы подобрать нереально — пришлось …

Учитывая популярность предыдущей темы, хотим представить ещё один миниатюрный портативный источник питания, с использованием АКБ ячейки 18650 плюс стабилизированный регулируемый выход напряжения. Конструкция была сделана …

Как получить 12 или 5 вольт — самые распространённые напряжения, не имея розетки и блоков питания? Эта устройство, а точнее небольшая самодельная платка, как раз …

Всем доброго времени. Позвольте представить силовой инвертор для питания мощного аудиоусилителя. К сожалению, в интернете мало таких проектов, особенно хорошо повторяемых. Поэтому решено было сделать …

Вы спросите — а зачем вообще нужен блок питания на ток 50 ампер? Хотя если ищите именно этот БП, то значит у вас есть уже …

Во время сборки мощного источника питания был использован силовой трансформатор на 1000 ВА, а в фильтре установлены конденсаторы общей емкостью 20000 мкФ. При испытаниях столкнулись …

Уже много лет в качестве лабораторного БП радиолюбительской мастерской используется стабилизированный источник с плавным регулированием 0-30 В, с максимальным током 3 А. Это был старый …

Всем привет. Целью этого проекта было создание генератора высокого напряжения, а по совместительству индукционного нагревателя значительной мощности, причём использоваться должна была очень простая схема и …

После изготовления нескольких проектов, требовавших токи до десятка ампер, естественно с возможностью регулировать напряжение, решено было построить новый мощный источник питания, который должен заменить старый …

Представляем очень мощный источник питания, который является частью более крупной конструкции высокочастотного генератора на 1 кВт. Все фото проделанной работы представлены ниже. На них видно …

Всем привет. Цель была собрать приличный источник питания 30V 5A, сделанный на популярных и не дорогих радиоэлементах, которые можно найти в закромах или местном радиорынке. Для …

Часто возникала необходимость иметь простой источник питания с максимальным напряжением 24 В и 1 А. Это не проблема и его без проблем можно создать за …

Схема представляет из себя самый обычный симметричный нестабилизированный источник питания, состоящий из выпрямительного диодного моста и фильтрующих конденсаторов. Блок питания такой в основном используется для …

Вот самодельная регулируемая электронная нагрузка мощностью до 500 ватт для тестирования БП, ЗУ и прочих устройств. Всё что для её сборки надо — это Arduino …

При тестировании мощных блоков питания используется электронная нагрузка, например, для принудительной установки заданного тока. На практике часто применяются лампы накаливания (что является плохим решением из-за …

Сегодняшний проект — небольшой, портативный блок питания с регулировкой напряжения и цифровым вольтметром. Такого рода устройство является полезным во время создания прототипов различных устройств или …

Power Bank — это портативное, зарядное устройство, которое просто необходимо при путешествиях, да и вообще для быстрой подзарядки практически любого мобильного устройства. На фото выше …

Представляем отличный лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока. Он однополярный, до если надо на 2 канала — вот другая схема. Схема принципиальная ЛБП …

Давно было желание построить свой большой, мощный повер-банк, которой можно было бы нагружать всякими устройствами с питанием от USB. Powerbank должен иметь возможность зарядки от …

Представляем очень простой нагрузочный амперметр для проверки портов usb в смартфонах, ноутбуках и других подобных устройствах. Конструкция до смешного проста, она основана на базе МК …

Схема профессионального лабораторного БП | 2 Схемы

Очень популярная схема блока питания для лабораторного источника питания, который может обеспечить питание 0-30 В вызвала такой интерес, что несколько китайских поставщиков выпустили набор со всеми деталями, включая печатную плату, по вполне привлекательной цене около 10 долларов. Вот оригинальная схема этого регулируемого БП:

Схема конечно хороша, но слишком устарела, поэтому проведена её модернизация: добавлен ЖК-дисплей, изменен механизм настройки тока, использующий дисплей, так что можно установить режим ограничения тока перед подключением проверяемого устройства. Собраны сразу два стабилизатора чтоб при надобности соединить их параллельно, чтобы получить больший ток, или последовательно, чтобы получить регулируемое двойное напряжение +0-30 В / масса / -0-30 В или напряжение 0-60 В. Также разработана простая система двойного слежения, когда один источник контролирует другой.

Список деталей схемы поставляемый с комплектом, приведен в конце статьи, со всеми изменениями и дополнениями. Из этого списка не будем использовать D7, а D8 — стабилитрон 1N4733A 5V1, требующий смещения 60 мА. Заменим этот тип стабилитроном BZX55C5V6 или BZX79C5V6, для обоих требуется ток смещения всего 5 мА. ОУ U1 установит опорное напряжение в два раза больше напряжения стабилитрона — 11,2 В. При необходимом смещении 5 мА для D8, R4 должен быть 1K, а не 4K7.

Поскольку надо ограничить максимальный ток до 1 или 1,5 А, необходимо пересчитать R18. Этот резистор в любом случае имел неправильное значение (56К) в оригинальной конструкции.

Также необходимо поставить цифровой дисплей напряжения и тока. Их диапазон рабочего напряжения где-то между 3,5 и 30 В постоянного тока. Обратите внимание, что эти дисплеи должны быть гальванически развязаны от источника питания во избежание лишнего шума. Альтернативой является хорошая фильтрация в цепи напряжения питания, чтобы избежать этого дела.

Эти дисплеи способны работать с большими токами — до 10 А с внутренним шунтом. Красный провод подключен к выходу блока питания и является входом для измерения напряжения. Это устройство имеет внутренний шунтирующий резистор, который подключен между желтым и черным проводом. Чтобы было проще, подключим черный провод к выходу минуса блока питания (4), а желтый провод станет новым выходом минуса.

На задней панели индикатора есть два подстроечных резистора, которые можно использовать для регулировки (подстройки) напряжения и тока. Чтобы точно установить напряжение питания блока питания, используйте эталонный прибор.

1. Есть еще два дополнения. Одним из них является добавление светодиода, показывающего что устройство имеет основное питание. Этот зеленый светодиод подключен к 12 В через резистор 4K7 к земле.
2. Вторым дополнением является еще один конденсатор 3300 мкФ / 50 В (C12), параллельный C1, чтобы обеспечить большую стабильность исходного питания и уменьшить пульсации при более высоких токах.

Конечно использован большой радиатор, на него размещена LM7812, Q2 и Q4. Существует достаточно места для добавления другого выходного транзистора, параллельного Q4, если надо увеличить ток. С этим радиатором не понадобится вентилятор (с токами ниже 1,5 А).

Можете использовать трансформаторы разных размеров и использовать их для нескольких стабилизаторов (при двухполярной сборке БП).

После всех модификаций и экспериментов с источником питания, возникла необходимость добавить способ отображения настройки ограничения тока, поэтому я добавлена небольшая цепь к БП, чтобы можно было установить постоянный ток / ограничение тока.

Вот улучшенная схема:

А это оригинальный список деталей, поставляемых с комплектом, но с изменениями и дополнениями:

R1 = 2K2 1W Заменено на версию 2W
R2 = 82R Заменен на версию 2W
R3 = 220R Не требуется (заменен на LM337)
R4 = 4K7 Значение изменено на 1K
R5, R6, R13, R20, R21 = 10K R13 не требуется
R7 = 0,47R 5 Вт
R8, R11 = 27K
R9, R19 = 2K2
R10 = 270K Значение изменено на 1K
R12, R18 = 56K R18 см. Текст
R14 = 1K5 Не требуется
R15, R16 = 1K
R17 = 33R Значение изменено на 68R
R22 = 3K9 Значение изменено на 1K5
RV1 = 100K 10 подстроечник заменен на 5K 10-ти оборотный подстроечник
P1, P2 = 10K линейный P1 заменен на 10-ти оборотный подстроечник

C1 = 3300 мкФ / 50 В
C2, C3 47 мкФ / 50 В
C4 = 100 нФ
C5 = 220 нФ
C6 = 100 пФ
C7 = 10 мкФ / 50 В
C8 = 330 пФ
C9 = 100 пФ

D1, D2, D3, D4 = 1N5408
D5, D6, D9, D10 = 1N4148
D7, D8 = 1N4733A, стабилитрон 5V1, D8 = BCX55C5V6, D7 не требуется
D11 = 1N4004

Q1 = 2SD9014
Q2 = 2SD882
Q3 = 2SD9015
Q4 = 2SD1047 Не требуется

U1, U2, U3 = TL081 Заменяется на 3x TLE2141
U4 = LM7824 Заменено на LM7812
D12 = красный светодиод

Дополнительные детали:

R23, R27 = 4K7
R24 = 1K
R25 = 240R
R26 = 10R
RV2 = 2K
RV3 = 200K или 250K (необязательно)
U5 = TLE 2141
U6 = LM337
C 11 = 47 мкФ / 25 В
C12 = 3300 мкФ / 50 В
C13 = 22 мкФ / 10 В
D13 = 10 В 1 Вт
D14 = зеленый светодиод
D15 = красный светодиод
Индикатор вольт / ампер
S1 двухпозиционный переключатель
S2 кнопка

Испытания блока питания

Как оказалось, большая часть измеренного шума исходит от дисплея V/A метр. Импульсный регулятор, который стоит в этом дисплее, подает много шума обратно в источник питания. Для решения этих проблем вернемся к использованию LM7824, который был частью набора, и применим его вместо D10, стабилитрона 10 В, который использовался для создания питания для U3, U5 и Q3.

Чтобы противодействовать просачиванию шума с дисплея, используем D10 для уменьшения питания и для питания дисплея.

Также переместим токовый шунт дисплея с выходной клеммы за пределы токовой петли обратной связи. Это уменьшило еще немного шума и сделало настройку более точной. Поскольку шунт находился внутри контура обратной связи, напряжение на шунте при более высоких токах создавало ошибку. Небольшое, потому что шунт всего 25 мОм, но все же создавало.

Чтобы максимально устранить большие токи на печатной плате, подключим коллекторы Q4 и Q3 непосредственно к точке, где объединяются катоды D1 и D2 и конденсаторы фильтра C1 и C2.

Ещё установим дополнительные подстроечники, чтобы установить максимальное выходное напряжение (RV2) и максимальный выходной ток (RV3). Важно установить максимальный предел тока. Конденсатор C16 используется тоже для устранения шума.

Поскольку светодиоды D14 и D15 теперь подключены к шинам 24 В, их резисторы ограничения тока (R27 и R23) должны удвоиться в значении.

Наконец, выходной конденсатор C7 был увеличен с 10 мкФ до 470 мкФ. Вот окончательная схема с последними изменениями:

Время нарастания питания теперь составляет около 5 мсек, а время спада составляет чуть более 2 мсек при максимальном напряжении и токе, измеренных с помощью динамической электронной нагрузки.

Со всеми этими модификациями выходной шум теперь составляет 18 мВ по всему спектру напряжения и тока и, что более важно, остается на этом уровне в режиме CC / CL.

И еще одно дополнение: установлен параллельный транзистор (2SD1047) и модифицирован источник питания, чтобы он мог выдерживать больший ток. При более высоких токах также понадобится вентилятор для охлаждения, так что это тоже было добавлено в основную схему.

Трансформатор, который в итоге установлен, это 15-0-15 В при 3,5 А. Выбран диодный мост с напряжением 600 В на 10 A, который можно установить на радиатор охлаждения. Немного излишне, но это из-за пусковых токов к конденсаторам основного фильтра. Два 3300 мкФ не подходят для таких токов, поэтому установлены 2 х 10 000 мкФ на напряжение 63 В.

Корпус укомплектован главным выключателем, предохранителем и индикатором питания. Также подается с трансформатора AC 15-0-15 на гнезда на передней панели, чтобы использовать переменку для различных целей.

Позже удалось найти простой, но эффективный способ объединить два стабилизатора и создать источник питания с напряжением +30 0 -30 В или источник +60 В.

Принцип прост: если вы подключите выход 0 В одного источника питания к выходу +0-30 В второго, то фактически можете создать источник питания +30 0 -30 В или 0-60 В. Нужно отрегулировать оба измерителя напряжения для установки таких значений, но если хотите измерить цепь с переменным напряжением, нужен механизм отслеживания.

Хитрость заключается в том, чтобы сделать настройку напряжения одного источника в зависимости от настройки другого. После экспериментов с разными способами в итоге остановились на следующей схеме:

Переключатель R41 должен быть установлен так, чтобы настройка напряжения на главном устройстве совпадала с выходным напряжением на ведомом устройстве. Сигнал идущий к выключателю будет близко к опорному напряжению 11V2.

Слева направо: Q4, Q3 и LM7812. Q4 и Q3 изолированы, радиатор LM заземлен, поэтому не нуждается в нем.

Наилучшая точность отслеживания может быть достигнута, если оба источника питания установлены на 30 В в режиме +/-, как на схеме. Затем можно переключить переключатель в режим слежения и настраивать R41 до тех пор, пока ведомый не покажет 30 В. Вы заметите, что отслеживание является довольно точным (около 1%) до тех пор, пока не опуститесь ниже 5 В, затем оно все больше рассинхронизируется до примерно 200 мВ при 1 В. Это должно быть связано с разницей в линейности усиления обоих операционных усилителей U2. В принципе эта точность достаточно хороша.

Также добавлен R43 в качестве меры безопасности, чтобы убедиться что ведомое питание не будет иметь неопределенного выхода, если связь между чувствительным резистором в ведущем устройстве не подключена к ведомому или когда переключатель перемещен из одного положения в другое.

Учтите, что нужно установить оба предела тока независимо для обоих источников, но если стабилизатор «мастер» переходит в режим ограничения тока, ведомый будет следовать его примеру независимо от своей настройки.

Схемы блоков питания – Копилка знаний

 

Этот простой блок питания предназначен для малогабарит­ной аппаратуры, рассчитанной на напряжение от 7 до 9 В, ток потребления которой не превышает 30 мА. Принципи­альная схема блока питания приведена на рис
При питании от сети переменного тока с напряжением 220 В вместо обычно используемого сетевого трансформа­тора установлены гасящие конденсаторы С1 и С2. В каче­стве выпрямителя используется мостиковая схема, собран­ная из двух диодов VD1, VD2 и двух стабилитронов VD3, VD4. В течение одного полупериода переменного тока он протекает через CI, R2, VD3, СЗ, VD2 и С2, а в течение вто­рого полупериода – через С2, VD4, СЗ, VD1, R2 и С1. Таким образом, конденсатор СЗ заряжается в одинаковой поляр­ности оба полупериода сетевого напряжения, сглаживает пульсадии выпрямленного напряжения, и к нему подключа­ется нагрузка.

Резистор R2 предназначен для ограничения тока через стабилитроны. Конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчи­таны на рабочее напряжение 400 В в связи с тем, что ампли­тудное значение переменного напряжения 220 В составляет 311 В. Резистор R1 служит для разряда конденсаторов С1 и С2 после отключения устройства от сети.
Если использовать конденсаторы С1 и С2 емкостью по 1 мкФ и стабилитроны типа Д814Б, при токе нагрузки 5 мА выходное напряжение составляет 8 В, а при токе 20 мА -7,6 В.

Блок, заменяющий элемент питания.
Предлагаемый блок питания был разработан для замены гальванического элемента 373 в электромеханических часах «Слава», но может использоваться и в других целях. Принци­пиальная схема блока показана на рис.

Напряжение электросети 220 В подается на мостиковый выпрямитель, состоящий из четырех малогабаритных дио­дов VD1-VD4, через гасящий конденсатор С1. Выпрямлен­ное напряжение фильтруется конденсатором С2 и стабили­зируется с помощью последовательного соединения светодиода HL1 с диодом VD5, который включен в прямом направлении. Такое соединение обеспечивает получение выходного напряжения около 1,7 В. На выходе блока вклю­чен аккумулятор G1 типа Д-0,06, благодаря которому при пропадании напряжения сети нагрузка поддерживается под током примерно в течение суток. Диод VD6 предотвращает разряд аккумулятора через цепь, образованную элементами HL1, VD5. При использовании этого блока питания необхо­димо обратить внимание, что нижний по схеме вывод под­ключения к электросети во избежание поражения током должен присоединяться к нулевому проводу, но ни в коем случае не к фазовому.

Элементы схемы размещены на двухсторонней печатной плате, показанной на рис. 3. Ее размеры позволяют помес­тить блок питания в отсеке, предназначенном для гальвани­ческого элемента. Светодиод припаивают к печатной плате гибкими проводниками для его размещения на передней па­нели часов или другого устройства, что позволит следить за исправностью схемы.

Блок питания на оптопарах.  

Одним из недостатков бестрансформаторных блоков пита­ния является опасность поражения пользователя электри­ческим током. Схема предлагаемого блока питания, также являясь бестрансформаторной, избавляет от этого недостат­ка путем гальванической развязки нагрузки от электросети. Принципиальная схема блока питания приведена на рис. 4.
Напряжение сети 220 В через гасящий конденсатор С1 подается на мостиковый выпрямитель, собранный на диодах VD1-VD4. Выпрямленным напряжением питается цепочка инфракрасных светодиодов VD5-VD8, соединенных последо­вательно. Инфракрасное излучение каждого светодиода вос­принимается соответствующим фотодиодом VD9-VD12, что обеспечивает гальваническую развязку между цепями, под­ключенными к электросети, и цепями нагрузки. Благодаря последовательному соединению фотодиодов выходное напря­жение равняется сумме напряжений, генерируемых каждым фотодиодом. Конденсатор С2 отфильтровывает пульсации, а аккумулятор G1 типа Д-0,06 или Д-0,125, заряжаясь при нали­чии напряжения сети, питает нагрузку во время его отсут­ствия. При этом разряда аккумулятора на цепь фотодиодов не происходит в связи с тем, что их темновые сопротивления достаточно велики. Резистор R1 служит для разряда, конден­сатора С1 после отключения блока питания от сети.

Емкость конденсатора С1 подбирается в зависимости от необходимого тока нагрузки. Фотодиоды могут обеспечить ток до 1,5 мА при емкости конденсатора, равной 1 мкФ. Ко­личество фотодиодов (и соответствующее количество свето­диодов) определяется необходимым выходным напряжени­ем исходя из того, что напряжение каждого фотодиода при указанном токе составляет 0,4 В.

Все элементы схемы размещаются на печатной плате, по­казанной на рис. 5. Свето- и фотодиоды нужно расположить вплотную один к другому, чтобы обеспечить максимальный ток фотодиода. Как и в предыдущих схемах, конденсатор С1 должен быть рассчитан на рабочее напряжение 400 В.

 

Малогабаритный сетевой блок питания.
Малогабаритный блок питания обеспечивает получение вы­ходного напряжения 9 В при токе нагрузки до 20 мА. Он со­бран по комбинированной схеме, совмещая малые габариты, присущие бестранформаторным блокам питания, с защитой от поражения электрическим током, присущей трансформа­торным блокам. Для этого его схема, приведенная на рис. 6, содержит гасящий конденсатор С1 и трансформатор Т1.

Гасящий конденсатор С1 с параллельным резистором R1, который необходим для разряда гасящего конденсатора при отключении блока от сети, включен в цепь первичной об­мотки трансформатора Т1. Это позволяет использовать ми­ниатюрный трансформатор с небольшим числом витков первичной обмотки. Вторичная обмотка трансформатора нагружена диодным мостом VD1-VD4. Выпрямленное на­пряжение фильтруется конденсатором СЗ и поступает на электронный стабилизатор напряжения, выполненный на транзисторе VT1 и стабилитроне, тип которого выбирает­ся в зависимости от необходимого выходного напряжения. На выходе установлен сглаживающий конденсатор С4. Кон­денсатор С2 предназначен для уменьшения пульсаций вып­рямленного напряжения и, в зависимости от фактического уровня пульсаций, подключается либо к точке А, либо к точ­ке В. В цепь первичной обмотки трансформатора включе­на коммутаторная лампочка, выполняющая две функции: она сигнализирует о включенном состоянии блока и явля­ется предохранителем.
Трансформатор Т1 собран на сердечнике 1116×8 от карман­ных приемников. Первичная обмотка содержит 1200 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,13 мм, а вторичная – 510 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм. Обмотки должны быть тщательно изолированы одна от другой и от магнитопровода. Габариты корпуса блока достаточно малы: 40x40x30 мм.

По этой теме читайте на сайте :