Источники питания
МОДУЛЬНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ
В. ЕФРЕМОВ, Ю. ШНАПЦЕВ
Описываемые ниже модули предназначены для питания портативной переносной аппаратуры стабилизированным напряжением 6,3 В от батареи элементов напряжением 2,5...4,6 В. Если потребляемый нагрузкой ток равен 100...150 мА, лучше использовать в качестве первичных источников 2—3 элемента 373, а при меньшем токе можно применить батарею 3336.
|
Технические характеристики модульного блока питания с непрерывным стабилизатором |
|
|
Выходное напряжение, В |
6,3 |
|
Максимальный ток нагрузки, мА |
150 |
|
Номинальный ток нагрузки, мА |
100 |
|
Напряжение питания, В |
3,5 ±1 |
|
Средний КПД, % |
40 |
|
Коэффициент стабилизации |
500 |
|
Выходное сопротивление. Ом |
0,1 |
|
Пульсации выходного напряжения (двойная амплитуда), мВ, не более |
10 |
|
Частота преобразования, кГц, не менее |
20 |
|
Выходной ток короткого замыкания, мА |
5 |
|
Объем, см2 (габариты, см) |
22.3(4х3,1х1,6) |
Схема модульного блока литания изображена на рис. 1 в тексте.
Стабилизатор напряжения для лабораторного блока питания (0-40В 2,5А)
Мощный источник питания, рассчитанный на ток в нагрузке до 10 А
Мощный источник питания, рассчитанный на ток в нагрузке до 10 А
Радиолюбителю необходим безопасный источник питания от сети 220 В, с помощью которого можно налаживать и испытывать самостоятельно собран-ные электронные устройства, а также ремонтировать устройства промыш-ленного изготовления. Такой источник питания при питании от осветитель-ной сети 220 В должен поддерживать работу при токе в нагрузке до 10 А и иметь возможность резервного питания, чтобы обеспечить в случае необхо-димости бесперебойную работу. Это может потребоваться, например, в усло-виях сельской местности, когда напряжение в сети нестабильно или периоди-чески отключается. На рис. 1.1 представлена электрическая схема источника питания, отвечающего всем этим требованиям.
Стабилизатор напряжения на транзисторе VT3 и стабилитронах VD2—VD5 собран по классической схеме. Включение источника питания осуществляет-ся "вручную" переключателем (тумблером) SB1. При подаче питания на реле К1 оно срабатывает и замыкает контактами К1.1 цепь питания первичной об¬мотки трансформатора Т1. Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение поступает на стабилизатор источника, затем на усилитель тока на транзисто¬рах VT1, VT2 и далее к устройству нагрузки. Одновременно на автомобиль¬ную аккумуляторную батарею (АКБ), служащую в качестве источника ре-зервного питания, поступает напряжение подзарядки через диод VD6 и огра¬ничительный резистор R4. Небольшой ток подзарядки АКБ зависит от степени разряженности батареи, учитывая ее большую энергоемкость 55 А/ч, не выводит АКБ из строя даже при длительном (многосуточном) режиме ее подзарядки. При этом переключателем SB2 можно принудительно отключить АКБ от подзарядки.
В аварийном режиме (отсутствие напряжения осветительной сети 220 В) реле К1 обесточивается, и напряжение от источника резервного питания (АКБ) подается через замкнутые контакты 5 и 6 группы контактов К1.2 реле К1, минуя стабилизатор напряжения, собранный на элементах VT1, VT2, VT3, VD2, VD3, VD4, VD5, R2, R3. Для защиты источника от перенапряжения и короткого замыкания служат предохранители FU1 и FU2, установленные соответственно на входе и выходе источника питания.
Если необходимости в резервном питании нет, то аккумуляторную батарею не подключают, а используют устройство как стабилизированный мощный источник питания.
Конденсаторно-стабилитронный выпрямитель
Сетевые блоки питания малой мощности с гасящим конденсатором применяются в современной радиоэлектронной радиоаппаратуре [1,2]. Работа узла, содержащего конденсатор, выпрямитель и стабилитрон (КВС) по схеме, рассмотренной на рис.1, подробно рассмотрена в [3]. Блок питания КВС превосходит традиционный трансформаторный и импульсный с бестрансформаторным входомм блоки по простоте конструкции и используемой элементной базы, а также по ремонтнопригодности. И все же, как ни прост блок питания КВС, но и его конструкция нуждается в усовершенствовании, не снижая при этом имеющихся преимуществ. Наоборот, можно дополнительно получить ряд полезных эксплуатационных свойств.
Сетевой блок питания электронно-механических часов с подсветкой циферблата
Источником питания бытовых настенных или настольных электронно-механических часов-будильников с привычным для нас стрелочным циферблатом обычно служит гальванический элемент 343. Однако в доме таких часов может быть несколько, поэтому, естественно, периодически возникает проблема замены отслуживших свой срок элементов питания. В таких случаях гальванический элемент можно заменить сетевым блоком питания, о чем рассказывалось неоднократно, например в [1,2]. Но здесь возникает другая неприятность - остановка "хода" часов при пропадании сетевого напряжения.
Более надежными и удобными в эксплуатации являются сетевые блоки питания с накопителями электропитания в виде малогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д-0.1, Д-0.125. Они обеспечат нормальную работу часов как при кратковременных, так и длительных пропаданиях напряжения в сети.
Блок питания антенного усилителя
Часто для питания антенного усилителя необходим источник стабилизированного напряжения 9...12 В с максимальным током нагрузки 20 мА. Можно, конечно, использовать источник питания усилителя телевизора, однако это не всегда удобно. Поэтому может понадобится автономный блок питания. А так как он должен обеспечивать надежную гальваническую развязку от сети, то использовать простой бестрансформаторный блок с гасящим конденсатором или резистором недопустимо. Изготовить же или подобрать необходимый понижающий трансформатор подчас бывает затруднительно. Выходом из такой ситуации может стать использование импульсного маломощного блока питания с разделительным трансформатором на ферритовом кольцевом магнитопроводе.
Схема такого блока питания антенного усилителя приведена на рис.1. Он содержит генератор импульсных сигналов на мощном операционном усилителе DA1, который питается от выпрямителя VD1-VD4. Конденсатор С1 гасит избыточное напряжение сети, а конденсаторы С3 и С4 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения.
Выходной ток операционного усилителя К157УД1 достигает 300 мА, поэтому генератор, собранный на нем по схеме мультивибратора, нагружен непосредственно на первичную обмотку трансформатора Т1. Частота генерации - 25...30 кГц. Импульсное напряжение, возникающее во вторичной обмотке трансформатора, выпрямляется диодами VD6, VD7, а выпрямленное напряжение сглаживается фильтром C5L1C6. Стабилитрон VD8 стабилизирует выходное напряжение источника питания.
Рис. 1
Сетевой блок питания электронно-механических часов с подсветкой циферблата
Источником питания бытовых настенных или настольных электронно-механических часов-будильников с привычным для нас стрелочным циферблатом обычно служит гальванический элемент 343. Однако в доме таких часов может быть несколько, поэтому, естественно, периодически возникает проблема замены отслуживших свой срок элементов питания. В таких случаях гальванический элемент можно заменить сетевым блоком питания, о чем рассказывалось неоднократно, например в [1,2]. Но здесь возникает другая неприятность - остановка "хода" часов при пропадании сетевого напряжения.
Более надежными и удобными в эксплуатации являются сетевые блоки питания с накопителями электропитания в виде малогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д-0.1, Д-0.125. Они обеспечат нормальную работу часов как при кратковременных, так и длительных пропаданиях напряжения в сети.
