Комбінований блок живлення.

Це пристрій, що рекомендується радіоаматорам середнього рівня підготовки, являє собою два незалежних джерела живлення радіоапаратури: постійної напруги, регульованого в межах 0 … 12 В, і змінного, регульованого в межах 0 … 215 В. Перший з них призначений для живлення приладів і пристроїв на транзисторах та інтегральних мікросхемах, другий – для плавного регулювання частоти обертання ротора мережевих електродвигунів, яскравості світіння ламп розжарювання, температури жала електропаяльника або нагрівального елемента, пониження мережевої напруги 220 В до 127 В (замість ЛАТР) та інших подібних цілей. Одночасно обидва джерела можна використовувати для живлення вимірювальних приладів і пристроїв на цифрових мікросхемах з високовольтними газорозрядними індикаторами. Максимальний струм навантаження кожного з джерел – 0,5 А. Напруга змінної складової (пульсації) джерела постійного струму не більше 0,2 В. У кожного з них «свій» вимикач первинної ланцюга живлення, захисний запобіжник і вольтметр, що показує вихідна напруга.

Принципова схема блоку показана на рис. 1. У джерелі змінної напруги як регулюючий елемента застосований потужний транзистор VТ1, що виконує роль своєрідного напівпровідникового змінного резистора, включеного послідовно з навантаженням. Таке технічне рішення дає ряд переваг у порівнянні з тиристорним регулятором або Латра, наприклад не створює перешкод, що проникають в електромережу, має невеликі габарити і масу. Транзисторний регулятор дозволяє управляти пристроями як з активним навантаженням, так і з реактивною. Він до того ж відносно простий і не містить дефіцитних деталей. З недоліків найбільш серйозний один – на регулюючому транзисторі виділяється велика кількість тепла, що створює певні труднощі з його відведенням. Діодний міст VD1-VD4 забезпечує прямий струм через транзистор VТ1 при обох напівперіодів мережевої напруги. Знижений трансформатором Т1 до 6 В мережеве напруга знімається з його обмотки II. Випрямляє його діодний блок VD5 і згладжує конденсатор С1. Змінним резистором R1 регулюють базовий струм транзистора VТ1. Резистор R2 – струмообмежувальні. Діод VD6 запобігає потраплянню на базу транзистора VТ1 напруги негативної полярності. Вихідна напруга контролюють за вольтметри РU1. Струм навантаження, що працює з таким джерелом змінної напруги, залежить від значення керуючої напруги на базі транзистора VТ1. Змінюючи цю напругу резистором R1, можна керувати струмом колектора транзистора, а отже, і струмом через навантаження. При крайньому нижньому за схемою положенні движка резистора R1 транзистор VТ1 виявляється повністю відкритим і напруга на навантаженні буде максимальним. У крайньому ж верхньому положенні движка цього резистора транзистор буде в закритому стані і струм через навантаження припиниться. Трансформатор Т2, що живить джерело постійної напруги, знижує змінну напругу мережі до 12 В. Ця напруга випрямляє діодний блок VD7, а пульсації напруги згладжують конденсатори С2, СЗ. Стабілітрон VD8 і резистор RЗ утворюють параметричний стабілізатор напруги, а транзистор VТ2 посилює вихідну потужність цього джерела. Напруга, знімається з його виходу, регулюють змінним резистором R4. Конденсатор С4 служить для фільтрації високочастотних перешкод при живленні від блоку пристроїв на цифрових мікросхемах. Вихідна напруга контролюють за вольтметри РU2.

Велику частину деталей блоку можна змонтувати на друкованій платі з фольгованого матеріалу товщиною 1,5 … 2 мм (мал. 2). Потужні діоди VD1-VD4 встановлюють на платі без тепловідводів. Плату, мережеві трансформатори Т1, Т2 і транзистори VТ1 і VТ2 розміщують в пластмасовій або металевій коробці відповідних розмірів. Транзистори встановлюють на тепловідведення з корисною площею розсіювання для транзистора VТ1 – не менше 300 см 2 , А для VТ2 – 30 см 2 На лицьовій панелі блоку розміщують всі органи управління, вольтметри та роз'єми, а власники запобіжника – на задній або однієї з бічних стінок. Всі необхідні з'єднання виконують відрізками тонкого монтажного проводу в надійній ізоляції. Крім зазначених на схемі, в блоці живлення можна використовувати транзистори: VТ1 – КТ812А, КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ834А – КТ834В, КТ840А, КТ840Б, КТ847А, КТ856А; VТ2 – КТ805АМ, КТ807А, КТ807Б, КТ815А-КТ815Г, КТ817А-КТ817Г, КТ819А-КТ819Г. Діоди VD1-VD4 повинні бути розраховані на напругу не менш 250 В і струм не менше 1 А – наприклад, КД202Ж-КД202С або з серій Д245, Д246, Д247, Д248 з будь-яким буквеним індексом. Випрямні блоки VD5 і VD7 – КЦ405 з будь-яким буквеним індексом; діод VD6 – Д237. Стабілітрон VD8 – Д811, Д813, Д814Г. Оксидні конденсатори С1-СЗ – К50-6, С4 – малогабаритний керамічний КМ-5 або КМ-б. Постійні резистори R2, RЗ-МЛТ, ОМЛТ, С2-23 або будь-які інші. Змінний резистор R1 – дротяний на потужність розсіювання не менше 3 Вт, наприклад, ППБЗ або ППБ15; R4 – СП, СПО потужністю не менше 0,5 Вт Запобіжники FU1, FU2 – ВП1-1. Тумблери SА1, SА2 – ТВ1-1, ТП1-2, МТ1, МТД1, Т1-ТЗ, ТЗ-С. Вольтметр PU1 – Ц4203 або будь-який інший, розрахований на вимірювання змінної напруги 250 … 300 В, а PU2 – М4231.40 або будь-який інший вольтметр постійного струму на напругу 12 … 15 В. Роз'єм X1 – стандартна штекер, Х2 – мережева розетка, ХЗ може бути будь-якого типу. Мережеві трансформатори Т1, Т2, використані для комбінованого блока живлення, – ТВЗ -1 -6 від лампових телеприймачів застарілих моделей. Напруга подають на їхні висновки 1 і 3. У трансформаторі Т1 змінну напругу б У знімають з висновків 4 і 5. У трансформаторі Т2 дві включені паралельно вторинні обмотки (висновки 4 і 5) треба пересоедініть послідовно-згідно з. Взагалі ж можна використовувати і будь-які інші трансформатори потужністю 6 ~ 10 Вт, що знижують напругу мережі до 6 … 10 В (Т1) і, 12 … 15 В (Т2), наприклад, трансформатори ТС-25 або ТС-27 від телевізорів «Юність». Блок живлення налагодження не вимагає. Якщо при монтажі не допущено помилок і застосовані справні деталі, він починає працювати відразу після підключення до мережі.

На закінчення кілька рекомендацій, що стосуються збільшення вихідної потужності джерела змінної напруги. Якщо його регулюючий транзистор (VТ1) вибрати із серії КТ856, то потужність, споживана навантаженням від мережі, може досягати 150 Вт, з транзистором із серії КТ834 -200 Вт, а КТ847-250 Вт. При необхідності ще більше збільшити вихідну потужність джерела, що регулює елемент складають з декількох паралельно включених транзисторів, з'єднавши їх однойменні висновки. Ці транзистори підбирають з можливо близькими коефіцієнтами Н 21Е і, крім того, в їх базові ланцюга включають індивідуальні язкового резистори. Діоди VD1-VD4 доведеться замінити на більш потужні, розраховані на струм не менше споживаного навантаженням. Діод УО6 також необхідно буде замінити на більш потужний, здатний пропускати струм до 1 А. На бoльшйй струм повинен бути розрахований і запобіжник FU1. Але в цьому випадку, можливо, доведеться встановити невеликий вентилятор для інтенсивного відведення тепла від напівпровідникових приладів. Працюючи з блоком харчування, не забувайте про заходи безпеки. Пам'ятайте, що джерело змінного струму гальванічно пов'язаний з електромережею і знаходиться під високою напругою!

РАДІО № 9, 1991 р

В. ЯНЦЕВ, м. Москва

Примітка редакції. В описаному тут комбінованому блоці живлення як мережевих автор застосував без переробки вихідні трансформатори каналу звуку (ТВЗ) лампових телевізорів. Придатні також аналогічні вихідні трансформатори багатьох лампових радіомовних приймачів 1-го і 2-го класів ви-, пуску минулих років. Підійдуть і вихідні трансформатори кадрової розгортки телевізорів-ТВК (ТВК-70Л2, ТВК-110ЛМ, ТВК-110Л та ін.) . Щоб перевірити, чи можна наявний трансформатор використовувати як мережевого, його слід первинної обмоткою (намотана тонким проводом) підключити на 15 … 20 хв до електромережі і виміряти змінна напруга, що діє при цьому на його вторинної обмотці. Якщо трансформатор не нагрівається більш ніж до 30-35 ° С, його можна використовувати як мережевий. Змінна напруга на вторинній обмотці трансформатора Т1 блоку харчування може бути в межах 5 … 10 В, а на вторинній обмотці трансформатора Т2 – 12 … 18 В при струмі не менше 0,5 А. релі напруга вторинної обмотки виявиться дещо більше потрібного, то можна змотати частина її витоків, навіть не розбираючи магнітопровода трансформатора. Якщо, проте, воно буде менше необхідного, то магнітопровода доведеться розібрати і домотать вторинну обмотку таким же дротом. У разі розбирання вихідного трансформатора з метою використання в якості мережного, його магнітопровода слід зібрати вперекришку, видаливши паперову прокладку. Нагадаємо, що практиці використання трансформаторі ТВК в мережевих блоках харчування присвячені статті В. Васильєва «Випрямляч на ТВК» («Радіо», 1977, № 8, с. 52, 53) та І. Балонова «Про використання ТВК в блоці живлення» («Радіо», 1984, № 7, с. 38).