РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

November 9, 2011 by admin Комментировать »

В. Лащенко

Описываемый здесь источник питания с регулируемым выходным напряжением предназначен для домашней лаборатории радиолюбителя. С его помощью можно питать транзисторные устройства, испытывать маломощные электродвигатели и реле, заряжать аккумуляторы и т. д. Источник имеет три автономных выхода на три регулируемых напряжения {одно переменное и два постоянных).

Переменное напряжение регулируется в пределах 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А.

Постоянное напряжение, снимаемое непосредственно с выпрямительного моста, регулируется в пределах 0—90 В, ток нагрузки— до 5 А.

Наконец, напряжение, отфильтрованное электронным фильтром, регулируется в пределах 0—36 В, ток нагрузки — до 1,2 А.

Источник может включаться в сеть с напряжением 127 и 220 В.

Мощность, потребляемая от сети, составляет 450 Вт. Габариты прибора 300X 150X 160 мм, масса 12 кг.

Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 1 На входе прибора установлен автотрансформатор Tpl, которым регулируется переменное напряжение (0—250 В). Это же напряжение подается на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр2, ко вторичной обмотке которого подключен выпрямитель Д1—Д4. Если используется только переменное напряжение, трансформатор Тр2 отключают тумблером В2.

На выходе выпрямителя включен конденсатор С1 для уменьшения пульсаций.

Постоянное напряжение, снимаемое с конденсатора С/, подается на сглаживающий фильтр, выполненный на транзисторах 77 и Т2. Примененная схема сдвоенного транзистора позволяет получить высокий коэффициент сглаживания пульсаций постоянного тока (до 300 при номинальной нагрузке). Транзисторный фильтр выбран потому, что его размеры и масса значительно меньше размеров и массы дросселя и конденсаторов LC фильтра, а КПД — гораздо больше, так как на транзисторе теряется меньшая часть

Рис. I. Принципиальная схема регулируемого источника питания

мощности выпрямленного тока. Кроме того, транзисторный сглаживающий фильтр имеет меньшее выходное сопротивление. Последнее свойство очень важно при питании многокаскадных устройств на транзисторах, так как с уменьшением выходного сопротивления источника питания уменьшаются паразитные связи между каскадами через источник питания, снижается вероятность самовозбуждения усилительного тракта, улучшаются частотные и фазовые характеристики устройства.

Предусмотрена защита электронного сглаживающего фильтра от перенапряжения. Для этого использованы динистор Д5 и электромеханическое реле Р1. В исходном состоянии напряжение на динисторе не превышает напряжения включения, поэтому цепь обмотки реле разомкнута. Через размыкающие контакты Р1/1 и фильтр напряжение поступает на разъем Ш1. Если же напряжение питания превысит допустимую величину, динистор включается, вызывая срабатывание реле Р1 и размыкание контактов Р1/1.

Для возвращения устройства защиты в исходное состояние необходимо уменьшить напряжение автотрансформатором Тр1 и нажать кнопку Кн1.

Сопротивление резистора R3 подбирают таким, чтобы напряжение включения динистора составляло 36 В. Возможно использование защиты и при пониженном напряжении (до 12 В). В этом случае резистор R3 исключают, а сопротивление резисторов R4 и R5 изменяют на 47 кОм.

Для облегчения условий работы контактов реле при размыкании параллельно им включен искрогасящий конденсатор С2.

Для контроля напряжений и токов предусмотрен стрелочный измерительный прибор ИП1, который переключателем В1 подклю-

Рис. 2. Расположение деталей на шасси источника питания

 

чается через добавочные резисторы или шунты к измеряемой цепи.

Измеряемое переменное напряжение выпрямляется диодом Д6 и через добавочный резистор R7 подается на измерительный прибор.

Конструктивно регулируемый источник питания (рис. 2) состоит из следующих основных узлов: автотрансформатора, электронного блока, понижающего трансформатора и измерительного прибора.

Транзисторный фильтр и детали защиты размещены на стек- лотекстолитовой плате. На этой же плате размещены добавочные резисторы и шунты измерительного прибора. Транзисторы 77 и Т2 установлены на общей пластине — радиаторе из алюминия толщиной 1,5 мм, размер пластины 125X60 мм. Пластина прикреплена к плате.

Диодный мост собран на отдельной гетинаксовой плате и закреплен на горизонтальной панели корпуса прибора.

Весь электронный блок с помощью стоек прикреплен к горизонтальной панели корпуса прибора.

На переднюю панель (рис. 3) выведены ручки регулировки напряжения и переключения рода измерений, размещены измерительный прибор, кнопка, тумблер включения питания, сетевой предохранитель, сигнальная лампа, гнезда разъемов Ш2, 1113. На лимбе ручки автотрансформатора нанесены деления шкалы с цифрами переменного напряжения для ориентировочной установки необходимых напряжений. Гнезда разъема Ш4 и тумблер В2 укреплены на горизонтальной плате прибора и выведены на заднюю стенку корпуса прибора.

В конструкции применены следующие детали: резисторы R2—R7 — МЛТ-0,5, /?/, R8, R9 — проволочные; конденсатор С1 состоит из трех соединенных параллельно конденсаторов К50-3 200,0 мкФХ 160 В, С2 — МБМ, СЗ— С6 — К50-6; тумблеры В/, В2—ТВ2-1, переключатель В1 — ПМ, кнопка Кн1 — КМ-1. В качестве автотрансформатора Tpl может быть применен лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2м. Реле Р1 — РЭС-10, паспорт РС4.524.302.

Измерительный прибор ИП1 — миллиамперметр М4200 на 1 мА. Сигнальная лампа — 12,6 Вх0,16 А.

Трансформатор Тр2 самодельный. Обмотка I содержит 465 витков провода ПЭВ-2 0,6, обмотка II — 205 витков провода ПЭВ-2 2,0. Магнитопровод трансформатора собран из Г-образных пластин, его сечение 17,5 см2, толщина набора 55 мм.

Корпус прибора выполнен из дюралюминия толщиной 1,5 мм. Дно и передняя панель скреплены между собой. Сверху прибор закрывается крышкой.

В случае применения исправных деталей источник питания налаживания не требует (за исключением подбора резистора R3y шунтов и добавочных резисторов к прибору ИП1).

Источник: Лучшие конструкции 27-й выставки творчества радиолюбителей. Сборник. М., ДОСААФ, 1977. 287 с. с ил. На конц. пол.: сост. А. В. Гороховский.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты