Малопотужні лабораторного блоку ХАРЧУВАННЯ

А. АРІСТА

Джерело живлення, призначений для радіоаматорського лабораторії, повинен мати захист від коротких замикань і перевантажень вихідний ланцюга. Звичайно цього досягають введенням в стабілізатор захисного пристрою. Але іноді, особливо у випадку малопотужного – у кілька ват – джерела, зручніше замість послідовного стабілізатора з захисним пристроєм використовувати паралельний стабілізатор. Основна перевага паралельного стабілізатора – повна нечутливість його до коротких замикань в ланцюзі навантаження, навіть протягом тривалого часу.

Однак ККД цього стабілізатора відносно низький і тим менше, чим менше ток його навантаження. Цей недолік як раз і є основною перешкодою для широкого розповсюдження паралельних стабілізаторів, але для малопотужного блоку він не має істотного значення.

У паралельному стабілізаторі навантаження включена паралельно регулює елементу V9 (див. схему на малюнку). Струм через цей елемент автоматично змінюється таким чином, щоб на виході підтримувалося встановлене постійне напруження. Стабілізатор навіть без навантаження споживає від випрямляча максимальний струм. При появі струму навантаження струм від випрямляча не змінюється, але відповідно зменшується струм через регулюючий елемент.

Вихідна напруга блоку можна плавно регулювати від 0,4 до 10 В. Максимальний вихідний струм – 500 мА. Коефіцієнт стабілізації – близько 350. Вихідний опір – 0.05 Ом. Напруга пульсації вихідного напруги – менше 0,1 мВ. Характеристики блоку зберігаються при напрузі мережі в межах 165 … 250 В, при цьому вихідна напруга змінюється не більше ніж на 0,1%.

Постійна напруга на конденсаторі С1 – близько 15 В (мінімальне – 11,5 В). Резистор R2 і стабілітрон V5, включений стабістором. утворюють допоміжний джерело зразкового напруги 0,8 В. Він входить до складу двох стабілізаторів струму, зібраних на транзисторах V4 і V7. Перший з цих стабілізаторів живить стабілітрон V3 джерела зразкового напруги 10 В. Другий стабілізатор забезпечує значно більший струм .- близько 500 мА – і виконує функції баластового резистора, що включається послідовно з навантаженням. Стабільне падіння напруги 0,5 В на резистора RI і R9 використовується для харчування транзисторів V6 і V8.

Вузол на транзисторах V6. V8, V9 являє собою підсилювач струму. На його вхід через змінний резистор R4 подають зразкове напругу зі стабілітрон V3. Цим резистором регулюють вихідна напруга блоку. Напруга на виході блоку практично повторює напруга на движку резистора.

При розробці стабілізованих джерел живлення певну трудність представляє питання регулювання вихідної напруги. У описуваному пристрої це питання легко вирішується завдяки використанню в якості баластного резистора стабілізатора струму. При регулюванні вихідної напруги від мінімуму до максимуму струм через баластний резистор змінювався б в 10 разів, і оскільки струм навантаження не може перевищувати струму через баластний резистор, стає зрозумілим, що користуватися таким блоком було б майже неможливо.

Внутрішній стабілізатор струму дозволяє в кілька разів підвищити коефіцієнт стабілізації, зменшити вихідний опір, а також одержати дуже малий рівень пульсації напруги на виході. Крім цього, він дозволяє зберігати високі значення параметрів практично до максимуму струму навантаження. Так, якщо струм короткого замикання блоку встановлений на рівні 500 мА, то вихідна напруга починає зменшуватися, тільки коли струм навантаження перевищить 490 мА.

Лабораторний блок живлення зібраний в металевому футлярі, в якому обов'язково повинні бути передбачені вентиляційні отвори. Трансформатор T1 використаний готовий – вихідний трансформатор ТВК-90ЛЦ2 кадрової розгортки кольорових телевізорів. У нього з'єднують разом висновки I і I '. а на виводи 3 і 3 'подають мережеве напруга. Точка з'єднання висновків 4 і 4 '- середній висновок вторинної обмотки. Висновки травня і 5 'з'єднують з діодами випрямляча. Цей трансформатор можна замінити будь-яким іншим, з напругою на вторинній обмотці 14 … 15 В при струмі навантаження не менше 500 мА.

Резистори R1, R7, R9 саморобні. Кожен з них намотаний на резисторі ВС-2 (опором не менше 100 Ом) мідним дротом ПЕВ-2 0,15; довжина дроту – 1 м. Резистори R1, R7 можна замінити будь-якими кремнієвими випрямними діодами, розрахованими на ток більше 500 мА без застосування радіатора. Опір резистора R4 може. бути яким завгодно у межах 1 … 10 кОм. Якщо вона менша 3 кОм, то треба перевірити ток через стабілітрон V3. Струм повинен бути рівний 6 … 15 мА; змінити його можна підбором резистора R2. Цей стабілітрон можна замінити на Д814В. Другий стабілітрон (V5) може бути будь-яким із серій Д808-Д814. Транзистори V4. V6, V8 – будь-які германієвого малопотужні відповідної структури. Замість транзисторів П215 можна використовувати будь-які з серій П213-217. Вони встановлені на ребристих радіаторах промислового виготовлення площею 300 см 2 .

р. Первоуральськ