25 | 06 | 2017
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2732
Просмотры материалов : 7443220

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Online
  • [Bot]
  • [Yahoo]
Сейчас на сайте:
  • 102 гостей
  • 2 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Блок живлення 0 - 12В PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
11.12.2011 11:19

мала. Високочастотні коливання випрямляють діоди VD2, VD3, пульсації згладжує конденсатор СЗ. Вихідна напруга підтримується постійним стабілітронів VD4. До виходу джерела живлення можна підключати навантаження з споживаним струмом до 40мА. При більшому струмі збільшуються низькочастотні пульсації і зменшується вихідна напруга. Незначний нагрів транзисторів, не залежить від струму навантаження, пояснюється тим, що в цьому пристрої можливо проходження наскрізного струму через транзистори, коли перший транзистор ще не встиг повністю закритися, а другий вже почав відкриватися. Джерело живлення можна використовувати до замикання виходу, струм якого дорівнює 200 мА. Трансформатор виконаний на кільцевому феритовому магнітонроводе К10х6х 5 1000НН. Обмотки I, II, III, IV містять відповідно 400, 30, 30, 20 + 20 Пітко приводу ПЕЛШО 0,07. Для підвищення надійності необхідно ізоліровагь обмотки одну від іншої трансформаюрной папером. Магнітопроводи можна застосовувати будь-який з близької початковій проникністю і розмірами. Конденсатор С2 - КМ-4 або будь-який інший вказаної ємкості на номінальну напругу не менше 250 В. При відсутності малогабаритних високовольтних конденсаторів на місці С1 допустимо використовувати п'ять включених паралельно конденсаторів КМ5 групи Н90 ємністю 0,15 мкФ. Хоча в довідниках вказано, що їх номінальну напругу 50 В, практично більшість з них витримує постійне вхідна напруга. Їх пробою не викличе якихось серйозних наслідків, так як резистор R4 спрацює як запобіжник. Конденсатор СЗ - К53-16 або будь-який малогабаритний з ємністю і номінальною напругою не нижче зазначених на схемі. Всі резистори - С2-23, МЛТ або інші малогабаритні. Тепловідводи для транзисторів не потрібні. Робоча частота перетворення близько 100 кГц при струмі, споживаної навантаженням, 50 мА. Чим більше робоча частота перемикання транзисторів, тим меншу індуктивність може мати коливальний контур, а отже, і менші розміри трансформатора і всього джерела живлення.

Правильно зібраний блок живлення повинен відразу заробити. Однак, якщо транзистори сильно нагріваються (а це значить, вони повністю не відкриваються). підбирають резистори R3, R7 і пропорційно їм R1, R5. Вихідна напруга може бути інакшим. Для цього слід змінити число витків обмотки IV і замінити VD4 іншим стабілігроном. Якщо буде потрібно мати кілька значень вихідної напруги, застосовують ряд стабілітронів, включених послідовно. Джерелом можна живити пристрої, виконані на цифрових мікросхемах, та іншу малочутливі до перешкод апаратуру. Для живлення радіоприймачів він не придатний через великі шумів. Перешкоди, які випромінює в ефір і що наводяться в мережу, слабкі, так як потужність джерела мала. Екраном пристрої служить корпус від батареї "Крона".

Блок живлення 0 - 12В

Блок живлення працює від змінної напруги 12 В. Випрямляч блоку живлення утворюють діоди Д1 - Д4, включені за мостовою схемою, а стабілізатор випрямленої напруги - конденсатори С1, С2, стабілітрон Д5 і транзистори Т1 і Т2. Напруга на виході блоку живлення в межах від 0 до 12 В регулюють змінним резистором R2. Найбільший струм, що віддають блоком живлення в навантаження (до 300 мА). обмежений допустимим прямим струмом діодів випрямляча.

У випрямлячі можна використовувати діоди Д226 або Д7 з будь-яким буквеним індексом. Змінний резистор R2 - ВК (з вимикачем живлення), бажано групи А. щоб його шкала, по якій встановлюють напругу иа виході блоку літанія, була рівномірною. У стабілізаторі замість транзистора МП39 можна використовувати транзистори МП40-МП42. а замість П213 - транзистори П214, П215, П201. П4 з будь-якими буквеними індексами. Коефіцієнт посилення транзисторів має бути не менше 15. Стабілітрон Д813 можна замінити стабілітронами Д811, Д814Г або Д814Д. Найбільша напруга на виході блоку живлення буде відповідати напрузі стабілізації використовуваного в блоці стабілітрона. Шкалу резистора R2 слід відградуювати по зразковому вольтметру, підключеному до вихідних затискачів блоку. Опис цього блоку харчування наведено в [5].

Стабілізатор напруги із захистом

Принципова схема стабілізатора приведена на малюнку. Джерелом зразкового напруги служить термостабілізовані стабілітрон VD1. Для виключення впливу вхідної напруги стабілізатора на режим стабілітрон його ток задається генератором стабільного струму (ГСТ), побудованим на польовому транзисторі VT1. Термостабілізація і стабілізація струму стабілітрона підвищують коефіцієнт стабілізації вихідної напруги. Зразкове напруга поступає на лівий (за схемою) вхід диференціального підсилювача на транзисторах VT2.2 і VT2.3 мікроскладені К125НТ1 і резистори R7, де порівнюється з напругою зворотного зв'язку, що знімається з дільника вихідної напруги R8R9. Різниця напруг на входах диференціального підсилювача змінює баланс колекторних струмів його транзисторів. Регулюючий транзистор VT4, керований колекторним струмом транзистора VT2.2, володіє великим коефіцієнтом передачі струму бази. Це збільшує глибину ООС і підвищує коефіцієнт стабілізації пристрою, а також зменшує потужність, розсіює транзисторами диференціального підсилювача. Розглянемо роботу пристрою більш докладно. Припустимо, що в сталому режимі при збільшенні струму навантаження вихідна напруга трохи зменшиться, що викличе і зменшення напруги на емітерний перехід транзистора VT3.2. При цьому струм колектора також зменшиться. Це призведе до збільшення струму транзистора VT2.2, оскільки сума вихідних струмів транзисторів диференціального підсилювача дорівнює току, поточним через резистор R7, і практично не залежить від режиму роботи його транзисторів. У свою чергу, зростаючий струм транзистора VT2.2 викликає збільшення струму колектора регулюючого транзистора VT4, пропорційне його коефіцієнту передачі струму бази. підвищуючи вихідну напругу до початкового рівня і дозволяє підтримувати його незмінним незалежно відтоку навантаження. Для короткочасної захисту пристрою з поверненням його в початковий стан введено обмежувач струму колектора регулюючого транзистора, виконаний на транзисторі VT3 і резисторах R1, R2. Резистор R1 виконує функцію датчика струму, що протікає через регулюючий транзистор VT4. У разі перевищення струму цього транзистора максимального значення (близько 0,5 А) падіння напруги на резисторі R1 досягне 0,6 В, т. е. порогового напруги відкривання транзистора VT3. Відкриваючись, він шунтує емітерний перехід регулюючого транзистора, тим самим обмежуючи його ток приблизно до 0,5 А, що викликає падіння вихідного напруги без спрацьовування захисту від перевантаження по струму. Через деякий час, пропорційне постійної часу ланцюга R5C1, це призводить до відкривання транзистора VT2.1 і подальшому відкриванню транзистора VT3, який закриває транзистор VT4. Такий стан транзисторів стійке, тому після усунення короткого замикання або знеструмлення навантаження необхідно відключити пристрій від мережі і знову включити після розрядки конденсатора С 1. Струм короткого замикання пристрою дорівнює нулю, а значить, виключає перегрів регулюючого транзистора при спрацьовуванні захисту. Резистор R3 необхідний для надійної роботи транзистора VT4 при малих струмах і високою температурою. Конденсатор С2, шунтувальний вихід стабілізатора, запобігає самозбудження пристрої, причиною якого може стати глибока ООС по напрузі. Резистор R6 в колекторної ланцюга транзистора VT2.1 обмежує струм під час перехідних процесів при включенні захисту, а світлодіод HL1 виконує функцію індикатора перевантаження.

Основні параметри стабілізатора:

Вхідна напруга, В. ............................................. ........ 14 ... 20

Вихідна напруга, В. ............................................. ............ 12

Струм навантаження, А. ............................................. ...................... 0 ... 0,5

Зміна вихідної напруги при струмі навантаження до 0,5 А,

У ................................................. ..........................................< 0.1

Струм спокою, мА .............................................. ............................... 15

Струм короткого замикання, мА ............................................. ... <0, 1

Стабілізатор некритичний до розведення друкованої плати та розміщення деталей на ній. Тому монтаж його залежить головним чином від досвіду самого конструктора і габаритів попередньо підібраних деталей. Польовий транзистор VT1 слід підібрати таким, щоб струм стабілізації, виміряний за схемою рис. 2, а чи 2, б був у межах 5 ... 15мА. Статичний коефіцієнт передачі струму бази транзистора VT3 повинен бути не менше 20, а транзистора VT4 - не менше 400. На

регулюючому транзисторі VT4, допустимий струм колектора якого повинен бьпь не менше 1 А, виділяється значна потужність, тому його слід встановити на тепловідвід потужністю близько 5 Вт. Резистори і конденсатори - будь-яких типів на номінали, зазначені на схемі. Приступаючи до випробування і налагодження стабілізатора, резистор R5 тимчасово видаляють, щоб система захисту не спрацьовувала, і підбором резистора R8 встановлюють вихідну напругу, рівну 12 В. Після цього включають резистор R5 і підбором резистора R1 домагаються необхідного значення струму спрацювання захисту пристрою по струму.

Стабілізатор напруги на ОУ

Одним з основних вузлів стабілізатора постійної напруги, що визначають рівень якісних показників блоку харчування, є підсилювач постійного струму (ППС). Високостабільні блоки живлення вимагають застосування складних високоякісних УПТ. Такі підсилювачі в разі їх виконання на дискретних елементах виходять відносно громіздкими, критичними до змін зовнішніх умов і дорогими.

Тому найбільш зручно використовувати в УПТ мікросхеми, зокрема операційні підсилювачі (ОУ) серії К140. На малюнку наводиться схема стабілізатора напруги, який може бути використаний для живлення апаратури, зібраної на операційних підсилювачах серії К140. Особливістю стабілізатора є те, що його ОУ, включений в ланцюг зворотного зв'язку, харчується не від окремого джерела, а безпосередньо з виходу стабілізатора. Коефіцієнт стабілізації пристрою - близько 1000, вихідний опір не перевищує 0,01 0м, ККД - 45%. Номінальний струм навантаження - не менше 0,2 А. Пульсації вихідної напруги (подвійна амплітуда) - менше 60мкВ. Стабілізатор працездатний в інтервалі температур навколишнього середовища від-20 до +60 ° С. Температурний дрейф вихідної напруги-менш 0,05%. Вихідна напруга стабілізатора можна збільшити до 27 В ± 10%. У цьому випадку між виводом 7 мікросхеми і виходом +25,2 В потрібно включити резистор опором близько 200 0м. Каскад на транзисторі Т1 служить динамічним навантаженням транзистора Т4 - це істотно підвищує загальний коефіцієнт посилення УПТ. Замість транзистора П702А можна використовувати П702, КТ805. Транзистори КТ603Г можна замінити на П308, П309, а КТ201В і КТ203В - на МП103 або МП106. Детальний опис цього стабілізатора наводиться в [6].

Простий стабілізатор напруги на ІМС 142ЕН1Г

Цей стабілізатор був розроблений для живлення пристроїв на цифрових ІМС 155 серії. Завдяки використанню у ньому спеціалізованої мікросхеми серії К142, стабілізатор має малу кількість деталей і придатний для монтажу безпосередньо на платі цифрового пристрою.

Основні параметри стабілізатора:

Вхідна напруга, В .............................................. ...... 9

Вихідна напруга, В .............................................. ..... 5

Струм навантаження, А .............................................. ................. 0,5

Стабілізатор напруги із захистом від короткого замикання

Багатьом радіоаматорам знайома схема цього простого стабілізатора напруги з захистом від перевантажень і коротких замикань ланцюга виходу. Він володіє рядом позитивних якостей і тому отримав широку популярність серед радіоаматорів. Однак недолік стабілізатора полягає в тому, що поріг обмеження струму навантаження його пристрої захисту залежить від статичного коефіцієнта передачі регулюючого транзистора. Так як при розігріві транзистора його статичний коефіцієнт передачі струму збільшується, то збільшується і струм обмеження стабілізатора. В результаті зростає виділяється на регулюючому транзисторі потужність, що може привести до його перегріву і виходу з ладу. Діод V4, включений між базою керуючого і колектором регулюючого транзистора (як показано на малюнку), практично усуває цей недолік. У нормальному режимі роботи стабілізатора діод V5 відкритий, а діод V4 закритий і не впливає на роботу пристрою. Якщо струм навантаження збільшувати, то вихідна напруга стабілізатора почне зменшуватися, діод V5 закриється, а транзистор V2 спільно з резисторами R1, R3 і стабілітроном V3 буде працювати як стабілізатор струму. У зв'язку з цим базовий струм регулюючого транзистора V1, а значить, і його колекторний струм виявляються обмеженими. Одночасно з закриванням діода V5 відкривається діод V4, шунтує стабілітрон V3, і він виходить з режиму стабілізації. Це призводить до зменшення напруги на базі транзистора V2 і відповідно до зменшення струму обмеження. Якщо як діода V4 застосувати світлодіод, наприклад, АЛ102А, то він буде служити індикатором перевантаження стабілізатора, але в цьому випадку струм короткого замикання стабілізатора дещо збільшується внаслідок більшого падіння напруги на переході світлодіода. Детальний опис стабілізатора приведено в [7].

Стабілізатор напруги для автомобільного акумулятора

Збираючись у подорож на автомобілі, багато з вас не проти захопити з собою переносний транзисторний радіоприймач або касетний магнітофон, що працюють від джерела напругою 9 В. Живити їх у цьому випадку зручно, звичайно, від бортової мережі автомобіля. Але її напруга, по перше, 12,6 В і до того ж коливається в значних межах. Тут і стане в нагоді пропонований стабілізатор. Вихідна напруга стабілізатора 9В, максимальний струм навантаження 300 мА. При зміні струму навантаження від 20 до 300 мА вихідна напруга змінюється всього лише на 0,17 В. Стабілізатор захищений від перевантаження і короткого замикання на виході - коли струм навантаження перевищить максимальний (300 мА), стабілізатор відключиться. Стабілізатор складається з регулюючого транзистора VT1 і каскаду порівняння, зібраного на транзисторі VT2, стабілітрон VD1 і резисторах R2-R5. Підлаштування резистором R4 встановлюють вихідна напруга. Резистор R1 забезпечує запуск стабілізатора (поява вихідного напруги) при підключенні його до джерела живлення або після усунення перевантаження на виході. Максимальний струм навантаження, відповідний порогу спрацьовування захисту, залежить від резистора R2. Він зростає при зменшенні опору резистора і навпаки. Мінімальний опір резистора обмежується максимально припустимим струмом стабілізації стабілітрона. Замість КТ814Б може бути будь-який інший транзистор з серій КТ814, КТ816, а замість КТ315Г - будь-який з серії КТ315. Регулюючий транзистор встановлюють на радіатор розмірами 15х20 мм з дюралюмінію товщиною 2 ... 3 мм і разом з ним прикріплюють до плати. Як роз'єму ХР1 зручно використовувати перехідник, що включається в гніздо прикурювача автомобіля, - такі перехідники продаються в автомагазинах. Налагодження стабілізатора зводиться до установки підлаштування резистором вихідної напруги 9,1 ...... 9,3 В без навантаження та підборі резистора R1 - він повинен бути такого опору, щоб забезпечувався надійний запуск стабілізатора без навантаження як при підключенні його до бортової мережі автомобіля , так і після усунення короткого замикання на виході. Вихідна напруга при підключенні резистора R1 може зростати не більше ніж на 0.1В. Якщо знадобиться експлуатувати стабілізатор при струмі навантаження до 500 мА (природно, для цього варіанту доведеться підібрати резистор R2), радіатор під транзистор VT1 доведеться застосувати великих розмірів. Опис цієї схеми і малюнок його друкованої плати наводиться в [8].

Двуполярность джерело живлення з вихідною напругою ± 12,6 В.

Схема такого джерела наведена на малюнку. Він складається з двох стабілізованих випрямлячів, що працюють від одного трансформатора живлення Т1. Вихідна напруга джерела може змінюватися від ± 3 В до ± 20 В при струмі навантаження 0,5 А. Коефіцієнт нестабільності по напрузі не гірше 0,5% / В. Обидва плеча джерела ідентичні і незалежні.

Випрямлячі зібрані по двухполуперіодної мостовою схемою на діодних оборках КЦ405А. Власне стабілізатор виконаний на мікросхемах К142ЕН1Г і тразісторах V1 в одному плечі і V2 - в іншому плечі схеми. Регулювання вихідної напруги здійснюється змінними резисторами R2 і R4. Для зменшення пульсацій випрямлених напрузі на вході кожного стабілізатора включені конденсатори великої ємності. Транзистори V1 і V2 встановлені на чорнені алюмінієвих ребристих радіаторах. Площа кожного радіатора 400 см2. Змінні резистори R2 і R4 типу СПО-0, 5. Електролітичні конденсатори - К50-6. Трансформатор Т1 намотаний на магнітопроводі Ш20Х40. Обмотка I містить 1210 витків дроту ПЕВ-1 0,3, обмотки II і III - по 90 витків дроту ПЕВ-1 0,67. Рисунок друкованої плати та опис наводяться в [9].

Стабілізатор напруги

Цей стабілізатор напруги дуже простий, але має досить високі параметри і тому придатний для живлення самої різної радіоапаратури. При дуже хорошою економічності - споживаний їм струм при відсутності навантаження не перевищує 25 мкА - він забезпечує струм навантаження до 0,5 А. Коефіцієнт стабілізації - близько 500, вихідний опір - 0,07 0м.

Відмітна особливість стабілізатора - застосування в регулюючому елементі потужного польового транзистора і робота керуючого елемента в режимі мікрострумів. З метою підвищення економічності джерелом зразкового напруги служить обратносмещенний емітерний перехід транзистора VT3. Високий вхідний опір польового транзистора і великий опір резистора R1 обумовлюють великий коефіцієнт посилення керуючого елемента, а значить, і високий коефіцієнт стабілізації. Стабілізатор не боїться замикання вихідний ланцюга, так як в цьому випадку струм через транзистор VT2, а значить, і струм навантаження будуть обмежені початковим струмом стоку польового транзистора. Іншим важливим перевагою є те, що при збільшенні температури корпусу регулюючого транзистора крутизна характеристики і початковий струм стоку зменшуються, завдяки чому в режимі перевантаження перегрівання регулюючого транзистора зі звичайним для біполярного транзистора лавиноподібним некерованим збільшенням його струму не відбувається. Вибір польового транзистора VT2 визначає максимально можливий струм навантаження. Запуск стабілізатора відбувається автоматично. У момент включення транзистор VT1 буде закритий, тому вхідний напруга буде надходити на затвор польового транзистора, що і забезпечує надійний запуск стабілізатора. Допустима напруга втік-витік польового транзистора дорівнює 20 В, а для його нормальної роботи необхідно напруга 2 ... 3 В, тому максимальна вихідна напруга цього стабілізатора може бути 15 ... 17В. Мінімальна напруга стабілізації визначається напругою відсічення польового транзистора і дорівнює приблизно 5 ... 7 В. Для збільшення вихідного струму можна використовувати паралельне включення двох - трьох польових транзисторів. У цьому випадку транзистори слід підібрати з близькими параметрами щоб уникнути нерівномірного розподілу на них розсіюється або в ланцюг витоку кожного з них включити резистор опором 1 ... 2 0м. Для підвищення якості вихідної напруги і стійкості стабілізатора при роботі з навантаженням різного характеру передбачені конденсатори С1, С2. У стабілізаторі замість транзистора КП903А можна застосувати КП903Б, КП903В. Регулюючий транзистор слід встановити на тепловідвід. Транзистор КТ3102Б можна замінити на КТ3102В - КТ3102Е, КТ342Б, КТ342В; замість КТ315А підійде будь-який з КТ315Б-КТ315Ж. При струмі навантаження не більше 50 мА в регулюючому елементі можна використовувати транзистор КПЗ0ЗГ. При налагодженні підбирають транзистор VT3 з необхідним. напругою стабілізації. Його можна замінити звичайним стабілітронів і підібрати резистор R2 з умови забезпечення номінального струму через стабілітрон. Економічність стабілізатора при цьому звичайно ж погіршиться. Докладніше це стабілізатор описується в [10].

Стабілізатор напруги, захищений від коротких замикань виходу

На малюнку приведена схема транзисторного параметричного стабілізатора напруги на складеному регулюючому транзисторі Т2 ТЗ з пристроєм захисту від коротких замикань виходу на транзисторі Т1. Номінальна вхідна напруга цього стабілізатора 21В, струм навантаження 0,3 А, діапазон зміни вихідного напруги 2 ... 12В.

Пристрій захисту працює наступним чином. На базу транзистора Т1 подано стабільну напругу зміщення величиною близько 1,7 В з діодів Д1 і Д2 (використовуються як стабисторов). Спільно з резистором R1 вони утворюють дільник вхідної напруги. За відсутності перевантаження виходу транзистор Т1 закритий, тому що потенціал його бази щодо емітера позитивний. При короткому замиканні виходу емітер транзистора Т1 замикається на «загальний плюс». У результаті потенціал його бази

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Обновлено 13.12.2011 19:17
 
Для тебя