Лабораторного блоку ХАРЧУВАННЯ 0 … 20 В

С. БІРЮКОВ, м. Москва.

При першому включенні налаштовуваного пристрою або приладів для зняття вольтамперних характеристик різних радіоелементів корисно мати блок живлення, що дозволяє регулювати вихідну напругу джерела від нуля. Можливий варіант такого джерела і пропонує автор, що публікується статті для радіоаматорського лабораторії. Його максимальний вихідний струм – 1 А, Пристрій захищено від перевантаження по струму і перегріву елементами використаної в ньому мікросхеми.

Принципова схема пропонованого блоку живлення наведена на рис. 1.

Змінну напругу з вторинної обмотки трансформатора Т1 мережевого випрямляється доданими мостом VD1.

Випрямлена і згладжені конденсатором СЗ напруга стабілізується мікросхемним стабілізатором КР142ЕН12А (DA1). Вторинна обмотка трансформатора має відводи, комутовані секцією SA2.1 перемикача SA2. При верхньому і середньому (за схемою) положеннях його рухомих контактів (Піддіапазони вихідних напруг 13 … 20 і 6,5 .- 13,5 В) включення мікросхеми DA1 стандартне [1], а в піддіапазоні 0 … 7 В нижній (За схемою) висновок змінного резистора R35 виконує функцію регулятора вихідної напруги, підключений до виходу джерела напруги -1,25 В, стабілізованого мікросхемою DA2 [2]. В результаті напруга на виході мікросхеми DA1 виявляється зрушеним на 1525 В вниз і регулюється від нуля [3].

У описуваному блоці живлення використана уніфікована трансформатор ТН32 [4]. Кожна із секцій його вторинної обмотки розрахована на напругу 6,3 В. Для джерела напруги негативної полярності вільної обмотки немає, тому його випрямляч на діодах VD2 і VD3 виконаний за нестандартної схемою. Зовні він нагадує випрямляч з подвоєнням напруги, але ні один з висновків вторинної обмотки трансформатора Т1 не підключений до спільного провідника пристрою. Такий випрямляч забезпечує на конденсаторі С7 напругу, рівну приблизно повної амплітудою (від піку до піку) напруги відносно загального проводу на тому відведення вторинної обмотки, до якого підключений конденсатор С4. Оскільки Із загальним проводом при одному напівперіод мережевої напруги з'єднується один з висновків вторинної обмотки, а при наступному напівперіод – Інший висновок, амплітуда напруги на вибраному відвід залежить від положення контактів перемикача SA2. У результаті на піддіапазоні 0 … 7 В напруга на конденсаторі С7 відповідає за абсолютним значенням напруги на конденсаторі СЗ (12 … 15 В), становить приблизно 5 В при середньому положенні контактів перемикача SA2 і дорівнює нулю – при верхньому.

Яка роль резистора R1? Для нормальної роботи обох випрямлячів пристрою необхідно, щоб струмова навантаження мосту VD1 приблизно в два рази перевищувала навантаження випрямляча на діодах VD2, VD3. Ця умова забезпечує резистор R1. Без нього після включення живлення конденсатори СЗ і С7, заряді до нормальних напружень починають перезаряджатися – напруга на конденсаторі СЗ поволі підвищується, а на конденсаторі С7 – знижується.

КонденсаториC1, C2 та С5, С6 усувають високочастотні перешкоди, що виникають у момент закривання діодів випрямлячів. Конденсатор С8 зменшує вихідний опір блоку по змінному струму і знижує викиди напруги на виході в моменти комутації піддіапазонів перемикачем SA2. Діоди VD4 – VD6 захищають мікросхемние стабілізатори напруги при перехідних процесах і в аварійних режимах.

Більша частина деталей блоку змонтована на друкованій платі (рис. 2) з фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм. Всі постійні резистори – МЛТ. Змінний резистор R3 – дротяний ППЗ-40. Послідовно з ним можна включити ще один змінний резистор опором 47 або 51 Ом, що полегшить точну установку значення вихідної напруги. Оксидні конденсатори – імпортні аналогічні вітчизняним серії К50-35; інші конденсатори – КМ-б, К10-17 або інші керамічні. Конденсатор СЗ встановлений паралельно друкованій платі; його можна замінити чотирма конденсаторами К50-35 ємністю по ЮОО мкФ на номінальну напругу 40 В або конденсаторами з осьовими висновками, для чого на платі передбачені відповідні отвори.

Діоди 1N4001 (VD2-VD6) – від розібраного імпортного пристрою – замінимі на будь-які малогабаритні імпульсні або випрямні, наприклад, КД103А або КД522Б. Замість випрямні мосту КЦ410А (VD1)

підійде аналогічний другий на вихідний струм не менше 1 А, наприклад, КЦ402 або КЦ405 З будь-якими буквеними індексами, крім Ж і І, Його можна зібрати і з чотирьох діодів на робочий струм 1 А, наприклад, КД243А – Ж (вітчизняні аналоги діодів 1 N4001 – 1N4007).

Перемикач SA2 – ПГ2-17-ЗП4Н. Мікроамперметр РА1 – М4248 на струм повного відхилення стрілки 100 мкА.

Мікросхема DA1 встановлена на голчастий тепловідвід розмірами 20x80x55 мм, який закріплений на монтажній платі двома гвинтами М2, 5 і виступає за її габарити.

Плата, мережевий трансформатор і інші елементи пристрою розміщені в пластмасовій коробці розмірами 70x95x150 мм (рис. 3). При цьому тепловідвід мікросхеми DA1 звернений до стінки корпусу більшого розміру з 35-ю вентиляційними отворами діаметром б мм, просвердленими з кроком 10 мм. Вимикач мережі SA1 (ПТ17-1) та арматура запобіжника FLM встановлені на бічній стінці, а мікроамперметр РА1, перемикач SA2h змінний резистор R3 і терміналів Х1, Х2 – на лицьовій стінці корпусу.

Основою саморобного мережевого трансформатора може стати трансформатор блоку харчування лампового радіомовного приймача, радіоли або телевізора. Всі вторинні обмотки такого трансформатора (вони зазвичай намотані поверх мережевий) слід акуратно змотати, підрахувавши при цьому число витків обмотки напруження ламп – її провід найтовстіша. Поверх залишати-щейся мережевий слід намотати проводом ПЕВ-7 лютого … 0,9 три обмотки; першу (висновки 9 – 13 на рис. 1), що містить удвічі більше число витків, ніж накальная, та дві (вив. 7-8 і 14-16) з таким же числом витків, як сяють ьная. Якщо у використовуваного трансформатора дві роздільних на-носні обмотки, орієнтуватися

треба на обмотку з великим числом витків. Обмотка з меншим числом витків – накальная нитки кенотрона (5 В).

Налаштування блоку харчування зводиться в основному до підбору резисторів R2, R4 і R5 для отримання на його виході піддіапазонів напруг, вказаних на схемі біля секції SA2.2 перемикача SA2. Але якщо встановлені резистори з допуском 5%, то підбирати доведеться тільки R2.

Резистори R6, R7 призначені для точного встановлення вихідної напруги О В на випадок, якщо вихідна напруга мікросхеми DA2 виявиться менше (за абсолютним значенням), ніж мікросхеми DA1. Якщо ж вихідна напруга мікросхеми DA2 більше, ніж у DA1, замість резистора R6 на платі слід поставити перемичку

Радіо № 5, 1998 р., с. 55-56.

ЛІТЕРАТУРА

1, Нефедов А., Головіна В. Мікросхеми КР142ЕН12. – Радіо, 1993, № 8, С. 41,42; 1994, N2 1, с. 45.

2. Нефедов А., Головіна в. Мікросхеми KP142EH18A, КР142ЕН18Б, – Радіо, 1ЕЕ4, № 3, С 41,42.

3. Александров І. Лабораторний блок живлення. – Радіо, 1997, № 9, С 42, 43

4, Шульгін Г Уніфіковані трансформатори – Радіо, 1931, № 7-3,0.73.