МАЛОГАБАРИТНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

December 16, 2011 by admin Комментировать »

А. Кузнецов

Малогабаритный блок питания, принципиальная схема которого показана на рис. 1, предназначен для питания измерительных приборов и других электронных устройств, собранных на транзисторах и интегральных микросхемах. Он позволяет получить ряд постоянных и переменных напряжений:: + 5 В, —6 В, —10 В, +10 В, — 12 В, —20 В, +20 В, —80 В, -*-80 В, 250 В (частота 3 кГц), 6,3 В

(частота 3 кГц) и 6,3 В (частота 50 кГц). Помимо этого блок обеспечивает напряжение прямоугольной формы частотой 3 кГц и амплитудой от десятков милливольт до 10 В, которое можно использовать в качестве калиброванного сигнала для проверки осциллографов.

Блок питается от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц или источника постоянного тока напряжением 12 В.

В состав устройства входят силовой трансформатор, выпрямитель, стабилизатор напряжения на 12 В, преобразователь и оконечные выпрямители.

Переменное напряжение, снимаемое с обмотки II трансформатора Тр1у подается на выпрямитель, собранный по мостовой схеме на диодах Д1—Д4. С выхода выпрямителя постоянное’напряжение поступает на стабилизатор, одним из основных частей которого является регулирующий элемент, выполненный на транзисторах Т1 и Т2. Один из них (Т2) является собственно регулирующим, а второй (77) представляет собой эмиттерный повторитель, который управляет транзистором Т2 по току.

Необходимый режим данного элемента определяется резистором R4.

Воздействие на регулирующий элемент осуществляется через цепь обратной связи, которую образуют делитель выходного напряжения R6y /?7, R8 и усилитель постоянного тока на транзисторе ТЗ с источником опорного напряжения. Последний состоит из стабилитрона Д7 и резистора R5. Конденсатор С2, шунтирующий переход коллектор — база транзистора ТЗ, предохраняет усилитель постоянного тока от самовозбуждения.

Цепь из резистора R2 и стабилитронов Д5, Д6 служит для стабилизации постоянного напряжения коллекторной цепи транзистора ТЗ.

В цепи отрицательной обратной связи часть выходного напряжения, снимаемая с делителя (R6—R8), сравнивается с опорным напряжением. Разность сравниваемых напряжений усиливается усилителем постоянного тока и управляет регулирующим элементом. Например, при увеличении выходного напряжения цепь отрицательной обратной связи воздействует на регулирующий элемент таким образом, что падение напряжения на нем возрастает на величину, примерно равную увеличению входного напряжения (с учетом коэффициента деления выходного напряжения делителем R6—R8). В результате этого выходное напряжение остается практически неизменным. Для установки необходимой величины данного напряжения служит переменный резистор R7.

Стабилизированное напряжение величиной 12 В используется для питания преобразователя напряжения, который выполнен по симметричной двухтактной схеме с самовозбуждением на транзисторах Т4 и Т5. Частота генерации 3 кГц, форма импульсов близка к прямоугольной.

Рис. 2. Расположение деталей на шасси блока питания

В небольших пределах частоту генерации можно регулировать подбором конденсатора С4. Диод Д8 служит для защиты транзисторов преобразователя при ошибочном подключении источника постоянного тока (аккумулятора).

Напряжения, снимаемые со вторичной обмотки трансформатора Тр2у выпрямляются диодами Д9—Д16 и фильтруются.

С обмотки IV снимается переменное напряжение 6,3 В, а обмотка V используется для питания двустороннего ограничителя, выполненного на стабилитронах Д20 и Д21. Для установки необходимой амплитуды выходного напряжения служит переменный резистор R28.

На транзисторах Т6—Т9 собран дополнительный стабилизатор напряжения, с которого снимается напряжение величиной +5 В, используемое для питания интегральных микросхем. В этом стабилизаторе каскады сравнения и предварительного усиления сигнала рассогласования выполнены по дифференциальной схеме на транзисторах Т7 и Т8. Второй каскад усиления выполнен на транзисторе Т6.

Трансформатор преобразователя Тр2 выполнен на тороидальном сердечнике К55Х32Х12 из феррита НМ2000. Намоточные данные трансформатора Тр2 приведены в таблице.

В блоке питания применены постоянные резисторы МЛТ и OMJIT, переменные СПО и ППЗ. Электролитические конденсато-

Номер обмотки

Числи витков

Провод

Напряжение холостого хода, В

I

24

ПЭВ-2 0,64

12

 

24

ПЭВ-2 0,64

12

II

9

ПЭВ-2 0,31

4,2

III

12

ПЭВ-2 0,51

6,7

 

К

ПЭВ-2 0,51

4

 

22

ПЭВ-2 0,35

10,5

 

140

ПЭВ-2 0,31

62

 

350

ПЭВ-2 0,2

175

IV

12

ПЭВ-2 0,53

6,7

V

38

ПЭВ-2 0,31

22

ры К50-6, К53-1; металлобумажные МБМ, К40У-2. Транзисторы Т4У Т5 и 77, Т8 желательно подобрать с идентичными параметрами.

Выпрямители и усилители блока смонтированы на печатных платах, отделенных от трансформаторов металлическим экраном. Транзистор Т2 снабжен радиатором и укреплен на задней стенке. Разъемы LU3 и Ш4 вынесены с помощью кабелей длиной 0,5 м. Расположение элементов на шасси блока питания показано па рис. 2. Размер блока 80Х90Х 185 мм, масса 3 кг.

 

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