Рис. 5. Принципиальная схема блока питания на ТВК-110ЛM

Трансформаторы ТВК-110ЛМ по первичным обмоткам подключены к сети переменного тока параллельно, а их вторичные обмотки соединены последовательно, средняя точка которых подключена к общему проводу. Таким образом, с помощью диодов VD1-VD4 образуются два двухполупериодных выпрямителя со средней точкой. Один из них создает положительное выпрямленное напряжение на конденсаторе С1, другой — отрицательное на конденсаторе С2. Электронный стабилизатор положительного напряжения собран на транзисторах VT1, VT2, VT10 с источником опорного напряжения VT9, VD5. Стабилизатор отрицательного напряжения собран на транзисторах VT4, VT5, VT6, а опорное напряжение снимается с точки соединения резисторов R7 и R8.

Защита от перегрузки канала положительного напряжения содержит резистор R3 и транзистор VT7. Если ток нагрузки превысит 1,2 А, падением напряжения на R3 откроется транзистор VT7, уменьшится потенциал базы VT1 и выходное напряжение, что приведет к запиранию транзистора VT10. Теперь на базу VT4 поступит отрицательное напряжение и уменьшится потенциал базы VT5. Значит, понизится также и выходное отрицательное напряжение. Аналогично работает защита от перегрузки канала отрицательного напряжения.

Регулировка выходных напряжений осуществляется переменным резистором R5. Когда изменяется выходное положительное напряжение, должно также измениться и выходное отрицательное напряжение, чтобы потенциал точки соединения резисторов R7 и R8 оказался по-прежнему равен нулю.

Размещение некоторых элементов схемы на печатной плате показано на рис. 6.

Рис. 6. Печатная плата блока питания на ТВК-110ЛM

1.5. Источник питания повышенной мощности

Гвоздицкий Г. [5]

Этот блок разработан для питания различного автомобильного электрооборудования в процессе ремонта или профилактики транспортного средства, включая заряд аккумуляторной батареи. Однако он может использоваться и для питания любых других устройств, рассчитанных на напряжение от 8 до 12 В и потребляющих ток до 20 А. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема блока питания повышенной мощности

Вторичные обмотки сетевого трансформатора Т1 соединены последовательно и согласно со средней точкой (выводы 13, 14). Переменное напряжение на каждой половине вторичной обмотки (выводы 9-13 и 14-8) составляет 12,6 В.

Диоды VD1-VD4 образуют двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Выпрямленное напряжение, сглаженное конденсатором С1 большой емкости, подается на стабилизатор напряжения DA1 с опорным напряжением стабилитрона VD5. С выхода стабилизатора напряжение подается на базы трех транзисторов VT1-VT3, включенных параллельно по схеме эмиттерного повторителя. Конденсатор С2 дополнительно сглаживает опорное напряжение. Выпрямитель VD6, СЗ служит для питания сигнального светодиода HL1 с резистором ограничения тока R2.

В схеме используется унифицированный трансформатор типа ТН61-127/220-50, имеющий четыре вторичные обмотки с напряжением каждой по 6,3 В без использования отводов. В выпрямителе использованы германиевые диоды, у которых прямое падение напряжения значительно меньше, чем у кремниевых, что снижает их нагрев и потери энергии. Выпрямительные диоды VD1-VD4, микросхема DA1 и транзисторы VT1-VT3 установлены на ребристом радиаторе размерами 21 Ох 130х 36 мм через изолирующие слюдяные прокладки.

Выходное напряжение блока питания можно изменять, подбирая стабилитрон VD5.

1.6. Экономичный блок питания

Барабошкин Д. [6]

Обычные блоки питания содержат сетевой трансформатор, с помощью которого переменное напряжение электросети понижается до необходимого уровня, после чего выпрямляется. Габариты и масса таких блоков питания в значительной мере определяются размерами сетевого трансформатора. Предлагаемый блок питания обеспечивает получение выходных напряжений ± 25 В при токе нагрузки до 3,5 А, что соответствует выходной мощности 175 Вт. Для этого при обычной схеме потребовался бы сетевой трансформатор на сердечнике Ш32х 50 с габаритами 96х80х50 мм и массой 3 кг.

В предлагаемой схеме блока питания сетевой трансформатор отсутствует. После бестрансформаторного выпрямителя установлен преобразователь выпрямленного напряжения в переменное напряжение высокой частоты, которое трансформируется и выпрямляется. Высокочастотный трансформатор имеет малые габариты и небольшое значение числа витков на один вольт напряжения. В результате габариты всего блока оказались равными 170x80x35 мм, а масса — 450 г.

Принципиальная схема блока приведена на рис. 8.

Рис. 8. Принципиальная схема экономичного блока питания

Напряжение сети переменного тока выпрямляется диодным мостом VD1 и сглаживается конденсаторами C1, С2. Подключенные к ним параллельно конденсаторы С3 и С4 малой емкости препятствуют прониканию высокочастотных помех в сеть. Последовательное соединение конденсаторов и подключение к ним резисторов R2 и R3 создают искусственную среднюю точку выпрямленного напряжения, которое поступает на генератор частоты 27 кГц с индуктивной обратной связью, собранный на транзисторах VT1 и VT2. Транзисторы нагружены на первичную обмотку трансформатора Т1, с обмотки III которого напряжение обратной связи поступает на обмотку I вспомогательного трансформатора Т2. С его обмоток II и III напряжение положительной обратной связи подается на базы транзисторов. На транзисторе VT3 собран узел запуска. При подаче питания начинает заряжаться конденсатор С5, и при достижении на нем напряжения 60 В отпирается транзистор VT3, разряжая конденсатор на эмиттерный переход транзистора VT2, чем осуществляется запуск генератора. Напряжение с обмотки III трансформатора Т1 выпрямляется диодным мостом и после сглаживания конденсаторами С6-С9 поступает на выходы.

Трансформаторы Т1 и Т2 наматываются проводом ПЭВ-2 на кольцах из феррита марки 2000НН. Для трансформатора Т1 склеиваются два кольца К31х18,5х7. Обмотка I содержит 82 витка провода диаметром 0,5 мм, обмотка II — 16 + 16 витков провода диаметром 1 мм, обмотка III — 2 витка диаметром 0,3 мм. Трансформатор Т2 намотан на кольце К10x6x5.

Обмотка I содержит 10 витков провода диаметром 0,3 мм, обмотки II и III — по 6 витков того же провода. Для изоляции между обмотками используется лента из лакоткани. Обмотка II трансформатора Т1 — трехслойная. Транзисторы VT1 и VT2 монтируют на радиаторах площадью не менее 50 см² каждый.

Диоды VD2-VD5 снабжены радиаторами в виде пластин.

Во время эксплуатации блока оказалось, что он излучает высокочастотные помехи. Для их устранения рекомендована установка дополнительного конденсатора емкостью от 2000 пФ до 0,01 мкФ с рабочим напряжением не менее 350 В между точкой соединения резисторов R2, R3 и средним выводом обмотки II трансформатора Т1.

Глава 2

ИСПЫТАТЕЛИ ТРАНЗИСТОРОВ

2.1. Самый простой…

Шишенков В. [7]