25 | 02 | 2021
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4114
Просмотры материалов : 11989398

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Mail.Ru]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 13 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Пятівольтовий блок живлення з ШИ стабілізатором PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
11.12.2011 14:39

включених ємністю по 1 мкФ. Діод VD3 може бути замінений будь-яким імпульсним малопотужним діодом. Використання замість діода 2Д213А. Замість транзистора КТ3102Г підійдуть КТ3102Е, КТ342В, КТ373В: замість КТ608Б (VTI) -. КТ503Д, КТ503Е, а на виході підсилювача постійного струму - КТ608Б, КТ602Б, КТ630А.-КТ630Г.

У ключовому елементі можна використовувати транзистори КТ908Б, 2Т908А, 2Т912Б, КТ912Б, а з незначним погіршенням ККД .- і КТ808А. Не можна застосовувати транзистори серії КТ909, так як це веде до порушення ключа на високій частоті і виходу з ладу всього пристрою. Були випробувані також, але показали гірші результати транзистори серій КТ802, КТ803, КТ805, КТ819, КТ827, КТ829 і КТ818, КТ825 (у двох останніх випадках схема ключа була відповідно змінена). Мікросхему К155ЛАЗ можна замінити на К133ЛАЕ або К131ЛАЗ. Всі використовувані деталі повинні бути ретельно перевірені. Перед монтажем на плату підлаштування резистора R1 його опір встановлюють рівним 3,3 кОм. Включають стабілізатор спочатку при напрузі живлення 8В і опорі навантаження 10 0м, після чого контролюють вихідна напруга і, якщо необхідно, встановлюють його резистором R1 на рівень 5В. Остаточно напруга встановлюють після прогріву стабілізатора протягом 10 ... 16 хв. Якщо діод VD2 і транзистор VT4 встановити на тепловідвід. стабілізатор може забезпечити навантаження струм 4А, в цьому випадку в ключі краще діод VD2 скласти з декількох паралельно включених діодів 2Д213А. Необхідно зауважити, що на деяких режимах роботи стабілізатора перехідні процеси на колекторі транзистора VT4 і на базі транзистора VT3 можуть істотно відрізнятися. Напруга на емітер транзистора VT4 може містити паразитні коливання, обумовлені хвильовими процесами в складному вихідному фільтрі, не погіршують, проте, загального ККД. Детальний опис цього стабілізатора і малюнок друкованої плати наводяться в [41].

Ключовий стабілізатор напруги 5В, 2 А

Стабілізатор виконаний за класичною схемою, особливостей не має, розрахований на харчування цифрової апаратури з струмом споживання до 2А. У стабілізаторі дросель L1 містить 11 витків, намотаних джгутом з восьми провідників ПЕВ-1 0,35. Обмотку поміщають в броньовий магнітопровід Б22 з фериту 2000НН. Між чашками потрібно закласти прокладку з текстоліту товщиною 0,25 мм Більш докладно ця схема описується в [42].

Пятівольтовий блок живлення з ШИ стабілізатором

Описуваний порівняно простий ШИ стабілізатор з захистом від КЗ призначений для живлення комп'ютера з двома дисководами. Він простіше аналогічних, не містить дефіцитних деталей і дозволяє монтувати регулюючий транзистор безпосередньо на корпусі пристрою. У цьому випадку спеціальний теплоотвод для нього стає зайвим. Його недоліки (властиві всім стабілізаторам з «заземленим» транзистором) - обов'язкове харчування від окремої обмотки мережевого трансформатора і підвищена напруга холостого ходу. Вихідна напруга стабілізатора 5В, максимальний струм навантаження 3А.

Схема стабілізатора приведена на малюнку. Потужнострумові частина пристрою, утворена комутуючим діодом VD2, накопичувальним дроселем L1, вихідними конденсаторами С6, С7 і транзистором VT2, побудована за схемою понижуючого імпульсного стабілізатора напруги (ІСН). Її відмінна особливість - включення комутуючого транзистора VT2 в мінусовій провід, що дозволило «заземлити» колектор. Крім того, таке включення транзистора дає можливість ввести його в глибоке насичення, завдяки чому падіння напруги на ньому у відкритому стані виходить досить невеликим. Розглянемо детальніше роботу потужнострумової частини стабілізатора. При відкриванні транзистора VT2 мінусовій провід джерела вхідної напруги підключається безпосередньо до загального «заземленого» проводу. При цьому до діода VD2 прикладається закриває його напругу. Закриваючись (якщо було відкрито), діод створює ланцюг зарядки конденсаторів С6, С7 від джерела вхідного напруги. Значення зарядного струму залежить від індуктивності дроселя L1 і часу. На цьому етапі роботи пристрою дросель виконує роль реактивного опору, на якому гаситься різниця між вхідним і вихідним напругою. На відміну від активного опору, енергія на якому розсіюється у вигляді тепла, дроселем вона перетворюється в енергію магнітного поля, тобто акумулюється. Після закривання транзистора VT2 магнітна енергія, запасена в дроселі, перетворюючись в електричну, продовжує підтримувати струм зарядки конденсаторів С6, С7. Так як навантаження підключають паралельно цим конденсаторам, то під час обох фаз-накопичення енергії дроселем і передачі її в конденсатори, вони безперервно розряджаються струмом навантаження, і для підтримання на них (а отже, і на навантаженні) стабільного напруги ключовий транзистор VT2 постійно комутується, передаючи таким чином потужність джерела вхідної напруги в навантаження. Кількість енергії, що передається за один такт роботи пристрою, визначається тривалістю (шириною) імпульсів коммутирующей частоти, за що такий метод і отримав назву широтно - імпульсного. Інша частина пристрою - формувач імпульсів управління транзистором VT2. Частота цих імпульсів, рівна приблизно 28 кГц, визначається тактовим генератором, зібраним на елементах DD1.1, DD1.2. Особливість такого вузла - нестандартний спосіб формування ширини керуючих імпульсів. У цьому пристрої вони формуються подачею на пороговий елемент суми пилоподібного напруги і інвертованого напруги зворотного зв'язку. Це дозволило обійтися без окремого компаратора і тим самим спростити пристрій в цілому. Змінна напруга квазіпілообразной форми з времязадающей RC - ланцюга генератора через резистор R1 поступає на обидва входи елемента DD1.3, що працює в лінійному режимі. Тут воно підсумовується з інвертованим напругою зворотного зв'язку, вироблюваним цим же елементом з напруги джерела живлення, і далі подається на пороговий елемент, функцію якого виконує тригер Шмідта, зібраний на елементі DD1.4 і транзисторі VT1 з позитивним зворотним зв'язком через резистор R9. Конденсатор С4 шунтується вхід 12 елемента DD1.4 по високій частоті, тим самим запобігаючи самозбудження стабілізатора і його помилкові перемикання. З колектора транзистора VT1 сформовані імпульси через резистор R12 надходять на базу транзистора VT2 і, таким чином, керують ним. Змінний резистор R3 служить для підстроювання постійної складової на виході елемента DD1.3 і, отже, регулювання вихідної напруги стабілізатора. Через резистор R6 елементи DD1.3 і DD1.4 охоплено позитивним зворотним зв'язком, кілька компенсує недостатній їх посилення і сприяє формуванню більш крутих фронтів керуючих імпульсів. Стабілізатор має тригерним ефектом - в разі КЗ на виході транзистори VT1 ​​і VT2 закриваються і тим самим відключають навантаження. У такому стані транзистори залишаються невизначено довго, оскільки вузол керування стабілізатора живиться від вихідної напруги, а навантаження включена в колекторний ланцюг транзистора VT2, який спочатку закритий (резистор R11 шунтується його емітерний перехід). Тому при пропажі вихідної напруги стабілізатор блокується: вузол керування перестає працювати, транзистор VT2 закривається і підтримує вузол управління у вимкненому стані. Для запуску стабілізатора після включення живлення передбачена ланцюг з діода VD3, резистора R10 і конденсатора С5. У момент включення живлення початковий кидок струму заряджає конденсатор С5 через діод VD3 і базову ланцюг VT1. При цьому транзистор VT1 відкривається сам і відкриває транзистор VT2. На виході стабілізатора з'являється напруга, вузол управління «схоплюється» і починає працювати самостійно. Резистор R10 призначений для швидкого (3 ... 5 с) розрядки конденсатора С5 після виключення живлення і підготовки стабілізатора до нового запуску. Стабілізатор можна вимкнути короткочасної подачею на вхідний контакт «Стоп» сигналу низького рівня. Це може бути корисно, коли описуваний стабілізатор працює в складі багатополярного джерела живлення, і потрібно, щоб у разі аварії в інших ланцюгах живлення джерело +5 В відключався. Наприклад, якщо даний

стабілізатор працює спільно зі стабілізатором джерела +12 В, то контакт «Стоп» можна підключити безпосередньо до ланцюга +12 В: при зникненні напруги +12 В на цьому вході з'явиться сигнал лог. 0, що негайно ж вимкне і джерело +5 В. Якщо цей вхід стабілізатора використовувати не планується, то діод VD1 і резистор R7 можна видалити, а звільнився висновок 13 елементу DD1.4 з'єднати з висновком 12. Дросель L1, що містить 12 витків дроту ПЕЛ - 1, намотаний на магнітопроводі Б22 з фериту 2000НМ з зазором 0,2 мм. Такий зазор утворений шліфуванням торцевих поверхонь кернів обох чашок на глибину 0,1 мм. Обидві чашки магнітопровода необхідно склеїти «жорстким» клеєм, наприклад БФ-2, або епоксидною смолою. На час склеювання магнітопровід бажано акуратно затиснути в струбцину або лещата через дерев'яні прокладки. Все це забезпечить жорсткий монтаж дроселя і знизить рівень акустичних перешкод, створюваних ним же (при поганій збірці магнітопровода дроселя він слабо «дзижчить» на частоті, рівній подвоєній частоті електромережі). Комутуючих діод 2Д219А (VD2) можна замінити будь-яким іншим потужним діодом Шотткі, наприклад, 2Д219Б, КД2998В, або, з деяким зниженням ККД, діодом КД213 з буквеним індексом А чи Б. Його бажано встановити на тепловідвід площею близько 20см2. Інші діоди замінимі будь-якими кремнієвими малопотужними, наприклад, серій КД522, КД102. Транзистор КТ626В (VT1) можна замінити на КТ626А, КТ626Б або іншим високочастотним структури р - п - р середньої потужності, а КТ908Б (VT2) - на КТ908А або будь-яким із серії КТ945. Мікросхему К155ЛАЗ можна замінити тільки на К133ЛАЗ. Використання аналогічних мікросхем інших серій неприпустимо, тому що їх елементи мають менший вихідний струм і іншу внутрішню структуру. Користуючись стабілізатором, не подавайте на його вхід напруги понад 15В - це може привести до виходу з ладу діода VD2 або до пробою виходу елемента DD1.4. У випадку пробою елемента транзистори VT1 ​​і VT2 відкриються і на навантаження буде подано повне вхідна напруга. Стійкість роботи стабілізатора багато в чому залежить від номіналу резистора R1. Зі зменшенням його опору стійкість і ККД стабілізатора підвищуються, але знижується коефіцієнт стабілізації і зростає рівень пульсацій, і навпаки. Не забувайте про цю особливість. Рисунок друкованої плати стабілізатора наводиться в [43].

Імпульсний блок живлення УМЗЧ

Основні технічні характеристики блоку живлення наступні; напруга живлення - 200 ... 240 В, вихідні напруги - ± 25, 20 і 10 В при струмах навантаження відповідно 3, 1 і ЗА, ККД - 0,75.

Принципова схема пристрою показана на малюнку. Функції мережевого фільтра виконують елементи С2, Т1, СЗ, Випрямляч перетворювача напруги-двухполуперіодний бруківки на діодах VD1-VD4, транзисторний фільтр утворений елементами R3, С5, R4, VT1, С7. Він зменшує пульсації випрямленої напруги частотою 100 Гц, що необхідно для запобігання модуляції ними прямокутного напруги високочастотного перетворювача. Останній виконаний на транзисторах VT5, VT6. Через понижуючий трансформатор ТЗ його вихідна напруга надходить на двухполуперіодні випрямлячі VD13-VD16; VD 17, VD18 і VD19, VD20, Пульсації випрямлених напруг згладжують конденсатори С11-С18. Запросах генератор зібраний на елементах міросхеми DD1. Підлаштування резистором R1 частоту проходження його імпульсів можна змінювати в межах від 100 до 200 кГц. Тригер DD2.1 формує з них імпульси з більш крутими фронтами і вдвічі меншою частотою прямування. З перетворювачем напруги генератор пов'язаний через комплементарний емітерний повторювач на транзисторах VT3, VT4 і трансформатор Т2. Харчування на задаючий генератор надходить через випрямляч (VD5-VD8) та стабілізатор напруги (VT2, R5, VD9, VD10). Надлишок напруги гасить конденсатор С4. Конструкція і деталі. У блоці харчування можуть бути використані будь-які відповідні за габаритами і параметрами резистори і конденсатори. Замість транзисторів КТ812А можна застосувати КТ809А або КТ704Б. Статичні коефіцієнти передачі струму транзисторів VT5, VT6 повинні бути приблизно однаковими. Замінювати мікросхеми серії К511 будь-якими іншими не рекомендується, оскільки вони менш за все схильні до дії високочастотних перешкод і дозволяють отримати досить великий (близько 13В) розмах імпульсів на виході тригера. У крайньому випадку можна скористатися мікросхемами серії К155, проте це потребуватиме додаткового посилення імпульсів, що подаються на бази транзисторів VT3, VT4. Не слід замінювати і діоди КД213Г і КД212А, так як вони мають досить високу граничну частоту (близько 100 кГц), що дозволяє вибрати таку ж частоту перетворення і, як наслідок цього, зменшити габарити вихідного трансформатора ТЗ і підняти ККД блока живлення. Трансформатор мережевого фільтра Т1 виконаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К20Х10Х5 з фериту М2000НМ3, обидві його обмотки містять по 17 витків дроту МГТФ 0,5. Магнітопровід трансформатора перетворювача Т2 - К16Х8Х6 з фериту М2000НН-1, всі його обмотки намотані в три дроти (ПЕЛШО 0,12) і містять по 90 витків. У вихідному трансформаторі ТЗ використаний магнітопровід К38Х24Х7 з такого ж матеріалу. Його обмотки 1-2, 3-4-5 і 9-10 містять відповідно 30-1-5 +5; 5 +5 та 2 витка дроту ПЕВ-2 1,0, обмотка 6-7-8 - 4 +4 витка дроту ПЕВ-1 0,6, Все обмотки рівномірно розподіляють по кільцю і ретельно закріплюють, а для виключення межобмоточной замиканні відділяють одну від одної фторопластовою плівкою. Потужні транзистори VT2, VT5, VT6 розміщені на трьох тепловідведення з площею охолоджуючої поверхні 65 см2 кожний. Детальніше про блок живлення розказано в [44].

Економічний імпульсний блок живлення

Потужність блоку живлення - близько 180 Вт, вихідна напруга 2х25 В при струмі навантаження 3,5 А, Розмах пульсацій при струмі навантаження 3.5 А не перевищує 10% для частоти перетворення 100 Гц і 2% для частоти 27 кГц. Вихідний опір не перевищує 0.6 0м. Габарити блоку - 170Х80Х х35 мм. маса -450 р. Після випрямлення доданими мостом VD1 мережеве напруга фільтрують конденсатори С1 - С4. Резистор R1 обмежує струм зарядки конденсаторів фільтра, що протікає через діоди випрямляча при включенні блоку. Відфільтроване напруга надходить на перетворювач напруги, побудований за схемою полумостовой інвертора на транзисторах VT1, VT2. Перетворювач навантажений первинної обмоткою трансформатора Т1, преобразуюшего напругу і гальванічно розв'язує вихід блоку від мережі змінного струму. Конденсатори СЗ і С4 перешкоджають проникненню в мережу ВЧ перешкод від блоку живлення. Полумостовой інвертор перетворює постійну напругу в змінну прямокутної форми з частотою 27 кГц. Трансформатор Т1 розрахований так, що його магіітопровод не насичений. Автоколебательний режим роботи забезпечений ланцюгом зворотного зв'язку, напруга якої знімається з обмотки III трансформатора Т1 і подається на обмотку 1 допоміжного трансформатора Т2. Резистор R4 обмежує напругу на обмотці 1 трансформатора Т2. Від опору цього резистора залежить в певних межах частота перетворення. Для забезпечення надійного запуску перетворювача та його стійкої роботи служить вузол запуску, що представляє собою релаксаційний генератор на транзисторі VT3, що працює в лавинному режимі. При включенні живлення через резистор R5 починає заряджатися конденсатор С5 і, коли напруга на ньому досягає 50 ... 70В, транзистор VT3 лавиноподібно відкривається і конденсатор розряджається. Імпульс струму відкриває транзистор VT2 і запускає перетворювач. Транзистори VT1 ​​і VT2 встановлені на тепловідведення площею 50 см * кожний. Діоди VD2 - VD5 теж забезпечені пластинчастими тепловідведення. Діоди затиснуті між п'ятьма дюралюмінієвий пластинами розмірами 40Х ХЗО мм кожна (три середні пластини товщиною 2 мм, дві крайні - 3 мм). Весь пакет стягують двома гвинтами МЗХЗО, пропущеними через отвори в пластинах. Для запобігання замикання пластин гвинтами на них надіті відрізки полівінілхлоридної трубки. Намотувальні характеристики трансформаторів наведені в таблиці.

Провід обмоток - ПЕВ-2. Обмотки 1 розміщують рівномірно по довжині кільця. Для полегшення запуску перетворювача обмотка III трансформатора Т1 повинна розташовуватися на місці, не зайнятому обмоткою II. Межобмоточной ізоляцію в трансформаторах виконують стрічкою з Лакотканини. Тим обмотками 1 і II трансформатора Т1 ізоляція тришарова, між іншими обмотками трансформаторів - одношарова. Транзистори КТ812А можна замінити на КТ812Б, КТ809А, КТ704А-КТ704В, діоди КД213А - на КД213Б. Правильно зібраний блок живлення зазвичай у налагодженні не потребує, однак в окремих випадках може знадобитися добірка транзистора VT3. Для перевірки його працездатності тимчасово відключають висновок емітера і приєднують його до полюси мережевого випрямляча. На екрані осцилографа спостерігають напруга на конденсаторі С5-пилкоподібний сигнал з розмахом 20 ... 50В частотою кілька герц. Якщо Пікоподібне напруга відсутня, транзистор необхідно замінити. Застосування цього джерела живлення не виключає необхідність блокування ланцюгів живлення підсилювача ЗЧ конденсаторами великої ємності. Підключення таких конденсаторів в ще більшій мірі зменшує рівень пульсацій. Опис цього пристрою наводиться в [45].

Простий ключовою стабілізатор напруги

Електронні пристрої, виконані на цифрових мікросхемах, не пред'являють дуже високі вимоги до стабільності і рівнем пульсацій напруги живлення. Тому для живлення таких пристроїв можна з успіхом застосовувати найпростіші ключові стабілізатори напруги. Вони мають високий ККД, менші габарити і масу в порівнянні з безперервними стабілізаторами. Правильне конструктивне виконання ключового стабілізатора дозволяє уникнути проникнення високочастотних перешкод в живиться пристрій. На малюнку показана принципова схема простого ключового стабілізатора. При високих енергетичних показниках якість вихідної напруги дозволяє підключати до стабілізатору пристрої, виконані на цифрових мікросхемах серій К130, К1ЕЗ, К134, К155, К156, К561 і ін

Основні технічні характеристики:

Вхідна напруга, В. ............................................. .... 15, .. 25

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

Максимальний струм навантаження, А ............................................. . 4

Пульсації вихідної напруга при струмі навантаження 4А у

всьому інтервалі живлячої напруги, мВ, не більше ....... 50

ККД,%. не гірше ................................................ .................. 60

Робоча частота, кГц .............................................. .............. > 20

При подачі на вхід пристрою напруги живлення в ланцюзі бази складеного транзистора VT2, VT3 з'являється струм, внаслідок чого він відкривається. Ланцюг R3C2 забезпечує імпульсний характер виникнення цього струму, що сприяє форсованого відкриванню складеного транзистора. Після його відкриття через дросель L1 починає протікати зростаючий струм, що заряджає накопичувальні конденсатори СЗ, С4. Коли напруга на цих конденсаторах досягає деякого рівня, відкриваються транзистори VT4 і VT1. Останній з них, насичуючись, підключає до емітерного переходу транзистора VT2 заряджений в закриває полярності конденсатор С2. Це сприяє швидкому закривання складеного транзистора. Струм в дроселі L1 не може миттєво перерватися, тому після закривання транзисторів VT2, VT3 відкривається діод VD1, який замикає ланцюг струму через дросель L1. У цей відрізок часу струм у дроселі зменшується, а з моменту, коли він зрівняється зі струмом навантаження, починає зменшуватися і напруга на конденсаторах СЗ, С4. При деякому його значенні транзистори VT4 і VT1 закриваються, а VT2 і VT3-відкриваються, і струм в дроселі L1 починає знову збільшуватися, діод VD1 закривається. Напруга на конденсаторах СЗ, С4 продовжує зменшуватися, і, коли струм у дроселі L1 стає рівним струму навантаження, напруга на конденсаторах СЗ, С4 знову починає збільшуватися, і цикл роботи стабілізатора повторюється. Конденсатор С5 створює на базі транзистора VT4 необхідну фазовий зсув сигналу зворотного зв'язку, що визначає частоту слідування робочих циклів. Фільтр L2C6 служить для зменшення пульсацій вихідної напруги. Потужність, що розсіюється на транзисторі VT3 і діод VDI, незначна. Це дозволяє отримати значний струм навантаження без застосування тепловідводів для потужних елементів. Однак при тривалій роботі зі струмом навантаження понад 3,5 А необхідна установка цих елементів на тепловідвід. Повний опис роботи схеми і монтажу стабілізатора приведено в [46]. Там же наводяться і малюнки друкованої плати пристрою.

Блок живлення 12В 6А

Багатьом радіоаматорам - конструкторам останнім часом все частіше доводиться мати справу з радіоелектронними пристроями, орієнтованими на живлення від бортової мережі автомобіля. Це потужні автомагнітоли і радіостанції, а також спеціальні електронні системи. Такі пристрої споживають струм близько 3А, тому при їх експлуатації в стаціонарних умовах виникає проблема блоку живлення. Вирішити її допоможе випрямний пристрій "ВУ - 1" виробництва Ульяновського приладобудівного заводу, призначена для зарядки автомобільних акумуляторних батарей. Річ у гом. що "ВУ-1" по суті являє собою половину потрібного пристрою. Воно має достатню потужність (до 100 Вт). Залишається тільки доповнити його стабілізуючої приставкою на напругу 12В при струмі до 6А. Приставка виконана за класичною схемою стабілізатора напруги з недефіцитних деталей невисокої вартості. Роботою складеного транзистора VT1 управляє підсилювач постійного струму на транзисторі VT2, його емітер підключено до джерела зразкового напруги, що складається з стабілітрон VD1 і резистора R2, а база - до вимірювальної ланцюга R3R4. Резистор R1 служить для подачі зміщення на базу транзистора VT1. Резистором R4 встановлюють необхідне вихідна напруга. Конденсатори С4 і С5 запобігають порушення стабілізатора по високій частоті, а С1-СЗ утворюють фільтр, що згладжує пульсації вихідної напруги "ВУ-1". Деталі приставки монтують друкованій платі з будь-якого фольгованого матеріалу. Друковані провідники потужнострумових ланцюгів повинні бути шириною не менше 10мм і добре облужени. Площа перетину монтажних проводів - не менше 2 мм2.

Релейний стабілізатор напруги

Цей стабілізатор призначений для живлення пристроїв на основі цифрових ІМС, не пред'являють високих вимог щодо стабільності і рівнем пульсацій вихідної

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

Обновлено 13.12.2011 19:14
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья