Электрические схемы бесплатно. РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ

 






РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ

Категория: Электропитание

Электропитание РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ Н.ЦЕСАРУК, г.Тула.
Известные читателям [1...5] бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором (БПГК) (рис.1) обладают существенным недостатком - невозможностью плавно регулировать выходное напряжение. Его величина вечно фиксирована и однозначно определяется напряжением стабилизации примененного стабилитрона, и изменить его плавно нельзя. Во многих случаях такая регулировка необходима.
/img/b
Схема РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-bp1.gif
Предлагаю БПГК, позволяющий в широких пределах плавно изменять выходное напряжение (рис.2). Его особенность содержится в использовании регулируемой отрицательной обратной связи с выхода блока на транзисторный каскад VT1, включенный параллельно выходу диодного моста. Этот каскад является параллельным регулирующим элементом и управляется сигналом с выхода однокаскадного усилителя на VT2. Выходной сигнал VT2 зависит от разности напряжений, подаваемых с переменного резистора R7, включенного параллельно выходу блока питания, и источника опорного напряжения на диодах VD3, VD4.
/img/b

Схема РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-bp2.gif
По существу, эта схема представляет собой регулируемый параллельный стабилизатор. Роль балластного резистора играет гасящий конденсатор С1, роль параллельного управляемого элемента - транзистор VT1.
Работает тот самый блок питания следующим образом. При включении в сеть транзисторы VT1 и VT2 заперты, через диод VD2 происходит заряд накопительного конденсатора С2. При достижении на базе транзистора VT2 напряжения, равного опорному на диодах VD3, VD4, транзисторы VT2, VT1 начинают отпираться. Транзистор VT1 шунтирует выход диодного моста, и его выходное напряжение начинает падать, что приводит к уменьшению напряжения на накопительном конденсаторе С2 и к запиранию транзисторов VT2 и VT1. Это, в свою очередь, вызывает уменьшение шунтирования выхода диодного моста, прирост напряжения на С2 и отпирание VT2, VT1, и т.д.
За счет действующей таким образом отрицательной обратной связи выходное напряжение остается постоянным (стабилизированным) при включенной нагрузке R9 и без нее, на холостом ходу. Его величина зависит от положения движка потенциометра R7. Верхнему (по схеме) положению движка соответствует большее выходное напряжение. Максимальная выходная мощность приведенного устройства равна 2 Вт. Пределы регулировки выходного напряжения - от 16 В до 26 В, а при закороченном диоде VD4 пределы регулировки - от 15 В до 19,5 В. В этих диапазонах при отключении R9 (сброс нагрузки) прирост выходного напряжения не превышает одного процента. Блок питания по схеме рис.2 не боится короткого замыкания нагрузки.
Транзистор VT1 работает в переменном режиме: при работе на нагрузку R9 - в линейном режиме, на холостом ходу- в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой пульсации напряжения на конденсаторе С2 - 100 Гц. При этом импульсы напряжения на коллекторе транзистора VT1 имеют пологие фронты.
Линейный режим является облегченным, транзистор VT1 нагревается мало и может работать практически без радиатора. Небольшой нагрев имеет место в нижнем положении движка потенциометра R7 при минимальном выходном напряжении. На холостом ходу, с отключенной нагрузкой R9, тепловой режим транзистора VT1 ухудшается в верхнем положении движка R7. В этом случае транзистор VT1 должен быть установлен на небольшой радиатор, например в виде алюминиевой пластинки квадратной формы со стороной 3 см, толщиной 1...2 мм.
Регулирующий транзистор VT1 - средней мощности, с большим коэффициентом передачи (составной). Его коллекторный ток должен быть в 2...3 раза больше максимального тока нагрузки. Коллекторное напряжение VT1 должно быть не меньше максимального выходного напряжения блока питания.
В качестве VT1 могут быть использованы п-р-п транзисторы КТ972А, КТ829А, КТ827А и т.д. Транзистор VT2 работает в режиме малых токов, поэтому подходит любой маломощный р-п-р транзистор - КТ203А...В, КТ361А...Г, КТ313А, Б, КТ209А, Б и т.д.
Емкость гасящего конденсатора С1 может быть ориентировочно определена по методикам [3, 5]. Критерием правильности выбора емкости С1 является получение на нагрузке требуемого максимального напряжения. Если его емкость искусственно уменьшить на 20...30%, то максимальное выходное напряжение на номинальной нагрузке не будет обеспечено.
Другим критерием правильности выбора С1 является неизменность характера осциллограммы напряжения на выходе диодного моста (рис.3). Осциллограмма напряжения имеет вид последовательности выпрямленных синусоидальных полуволн сетевого напряжения с ограниченными (уплощенными) вершинами положительных полусинусоид. Амплитуды ограниченных вершин являются переменной величиной, зависят от положения движка потенциометра R7 и меняются линейно при его вращении. Но каждая полуволна должна обязательно доходить до нуля, наличие постоянной составляющей (как показано на рис.3 пунктиром) не допускается, т.к. при этом нарушается режим стабилизации.
/img/b

Схема РЕГУЛИРОВКА Uвых БЕСТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-bp3.gif
Уровень пульсации на нагрузке для схемы рис.2 - не более 70 мВ. Резисторы R1, R2-защитные. Они предохраняют регулирующий транзистор VT1 от выхода из строя вследствие перегрузки по току при переходных процессах в момент включения блока в сеть (из-за дребезга контактов соединительной пары сетевая вилка-розетка).
По принципу приведенной схемы могут быть построены подобные блоки питания на другие требуемые значения мощности.
Литература
1. Дорофеев М. Бестрансформаторный с гасящим конденсатором. - Радио, 1995, N1, С.41; N2, С.36, 37.
2. Хухтитков Н. Зарядное устройство. - Радио,1993, N5, С.37.
3. Бирюков С. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором. - Радио, 1997, N5, С.48-50.
4. Ховайко О. Источник питания с конденсаторным делителем напряжения. - Радио, 1997, N11, С.56.
5. Банников В. Упрощенный расчет бестрансформаторного блока питания. - Радиолюбитель, 1998, N1, С.14-16; N2.C.16, 17.
(РЛ 5-99)






Похожие схемы:

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ПЛАВНОЙ ИНВЕРСИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ПЛАВНОЙ ИНВЕРСИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
Электропитание ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ПЛАВНОЙ ИНВЕРСИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ М.ШУСТОВ, г.Томск. Для настройки радиоэлектронной аппаратуры, питания реверсивных электродвигателей, электромагнитов необходимы источники питания с инверсией напряжения. На рисунке приведена схема простого источника питания, позволяющего плавно изменять напряжение на нагрузке от +Uвых до -Uвых. Источник питания выполнен на основе двух регулируемых стабилизаторов напряжения DA1, DA2 типа mA7805 (LM7805) или их аналога -


СТАБИЛИЗАЦИЯ Uвых КОНДЕНСАТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
СТАБИЛИЗАЦИЯ Uвых КОНДЕНСАТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Электропитание СТАБИЛИЗАЦИЯ Uвых КОНДЕНСАТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Судя по последним публикациям [1...5], интерес радиолюбителей к маломощным бестрансформаторным выпрямителям с гасящим конденсатором не ослабевает. Действительно, при мощностях нагрузки в доли и единицы ватт они более эффективны, чем устройства с сетевым трансформатором или с высокочастотным преобразователем. Недостатком опубликованных конструкций конденсаторных выпрямителей является резкая подневольность их выходного напряжения от наличия


Усилители на основе логических ИМС
Усилители на основе логических ИМС
Радиолюбителю-конструктору Усилители на основе логических ИМС У многих радиолюбителей скопились микросхемы старых типов, которые и выбросить жалостно, и приспособить некуда. Так вот цифровый интегральные микросхемы (простая логика) могут с успехом применяться в качестве аналоговых усилителей. Схемы включения и параметры усилителей для некоторых серий микросхем приведены ниже на рисунке и в таблице. Серия П а р а м е т р Рис. К Fизм, МГц Fmax, МГц Р, мВт Uвых, В Rвх, Ком Rвых, Ком R1,


Простой измеритель емкости
Простой измеритель емкости
Измерительная техника Простой измеритель емкости Регулировка содержится в установке максимальных границ на каждом диапазоне с помощью переключаемых резисторов (47 К) в качестве которых лучше поставить подстроечники.


Терморегулятор
Терморегулятор
Для поддержания постоянной температуры в заданном объеме можно использовать простое устройство - терморегулятор. На рисунке приведена принципиальная электрическая схема простого терморегулятора. К его отличительным особенностям можно отнести использование бестрансформаторного питаний, позволяющего видно уменьшить габариты устройства, высокую точность поддержания заданной температуры (+0,12°С), а также менеджмент нагревательным элементом большой мощности, необходимого при обогреве больших объемов. В качестве температурного датчика


Термошкаф
Термошкаф
Предлагаемое, вдали не новое и весьма несложное устройство, поможет сохранить от морозов ваши припасы. Это не холодильник, а скорее "теплильник", обеспечивающий необходимую температуру хранения овощей и солений во пора зимних холодов. Установить его можно на балконе, лоджии или за окном. Электрическая схема содержит электронагреватель, конвекционный вентилятор, электронный блок менеджмента и блок питания. В качестве нагревателя в данном конкретном случае использованы проволочные керамические резисторы R4, R5, обеспечивающие необходимую





Оставить комментарий