На рис. 85 наведені схеми двухполупериодного випрямляча, параметричного і компенсаційного стабілізаторів напруги, які можна використовувати для живлення різної транзисторної апаратури як роздільно, так і спільно.

Двухполуперіодний випрямляч (мал. 85, а) утворюють трансформатор Т1, що знижує напругу мережі до 12 … 13 У, діоди VI – V4, включені по мостовій схемі, і конденсатор С1, що згладжує пульсації випрямленої напруги. Трансформатор первинної обмоткою I приєднують до електроосвітлювальної мережі через плавкий запобіжник F1 на струм 0,5 А. Навантаження або стабілізатор напруги підключають до гнізда X1, що є виходом випрямляча. Сила струму, споживаного навантаженням, може досягати 0,4 … 0,5 А при значних пульсаціях випрямленої напруги.

Параметричний стабілізатор (мал. 85, б) складається з резистора R1 і стабілітрона V5. Його вхід підключають до виходу випрямляча через роз'єм Х2, а навантаження до виходу стабілізатора через роз'єм ХЗ. Вихідна напруга 9 В (залежить від напруги стабілізації використовуваного стабілітрона), максимальний струм навантаження – 15 … 20 мА.

Компенсаційний стабілізатор (мал. 85, в) вхідним роз'ємом Х4 під'єднують до виходу випрямляча, а стабілізована напруга живлення навантаження знімають з вихідного роз'єму Х5. Транзистор V6 – регулюючий елемент стабілізатора. Постійна напруга на його базу подається з параметричного стабілізатора R2V5. Баластний резистор R3 підтримує робочий режим регулюючого транзистора при відключеній навантаженні. Максимальний струм, споживаний навантаженням, може становити 200 мА. Коефіцієнт стабілізації вихідної напруги близько 30, вихідний опір не більше 2 Ом.

Можливі конструкції випрямляча і стабілізаторів напруги (Розроблені В. Васильєвим м. Москва), показані на рис. 86. Стабілізатори виконані у вигляді змінних приставок до випрямляча.



Рис. 85. Схеми випрямляча і стабілізаторів напруги блоку харчування транзисторної апаратури



Рис. 86. Конструкції випрямляча і стабілізаторів напруги

Мережевий трансформатор 77 випрямляча – ТВК-110ЛМ (його дані наведені в табл. 7 додатка). Фільтруючий конденсатор С1 складено з двох, з'єднаних паралельно конденсаторів типу К50-3Б ємністю по 500 мкФ, на номінальну напругу 25 В (можна використовувати конденсатор К50-6 ємністю 1000 мкФ на таке ж номінальну напругу). Трансформатор, діоди випрямного мосту і фільтруючий конденсатор розміщені і змонтовані на панелі з листового ізоляційного матеріалу (гетинакс, склотекстоліт), розміри якої визначаються габаритами деталей. За допомогою металевих куточків панель кріпиться до бічних стінках – стійок. Функцію вихідного роз'єму випрямляча виконують два гнізда на передній стінці. Тримач запобіжником знаходиться на задній стінці, через яку виведений і мережевий шнур з двополюсної виделкою на кінці.

При правильному монтажі деталей випрямляч налагоджувати не доведеться. Треба тільки виміряти напругу на його виході при різних навантаженнях. При підключенні еквівалента навантаження опором 30 … 40 Ом (дротяний резистор) споживаний струм повинен бути в межах 0,5 … 0,6 А при напрузі 15 … 17 В. Збільшити споживаний струм до 1,2 … 1,4 А можна заміною діодів Д226 випрямного мосту на більш потужні діоди серії Д229.

Параметричний стабілізатор напруги виконаний у вигляді перехідної колодки, яку вхідними штепсельними виделками Х2 підключають до вихідних гнізд випрямляча X /, а навантаження – до її вихідним гнізд ХЗ. Колодка складається з двох планок, скріплених між собою за допомогою металевих смужок, зігнутих зразок букви П. Задня планка, на якій укріплені вхідні вилки, повинна бути з ізоляційного матеріалу (гетинакс, текстоліт). Передня планка металева, але терміналів повинні бути ізольовані від неї. Стабілітрон і гасить резистор висновками припаяні безпосередньо до відповідних гнізд і вилок.

Щоб не помилитися при підключенні стабілізатора до випрямляча, біля вилок і гнізд приставки необхідно позначити полярність напруги.
Компенсаційний стабілізатор напруги також виконаний у вигляді перехідної колодки, що складається з передньої металевої панелі з вихідними гніздами Х5 і задньої планки з вхідними виделками х49 якими стабілізатор підключають до виходу випрямляча XL Панель і планка скріплені між собою такими ж, як у параметричному стабілізаторі, металевими куточками.

Передня панель – пластина розміром 70 х 50 мм з листового дюралюмінію (або алюмінію) товщиною 3 мм, вона виконує функцію тепловідводної радіатора регулюючого транзистора V6. Стабілітрон V5, що гасить і баластний резистори R2 і R3 змонтовані на контактах вхідного і вихідного роз'ємів.
Безпомилково змонтований компенсаційний стабілізатор налагодження не вимагає. Його вихідні параметри можна перевірити, підключаючи до нього еквіваленти навантажень різних опорів.

У кожному з описаних тут стабілізаторів можна використовувати малопотужний стабілітрон з іншим напругою стабілізації. Відповідно зміниться і вихідний стабілізовану напругу. Кілька таких приставок-стабілізаторів з різними вихідними напругами дозволять живити від одного і того ж випрямляча різні за складністю радіотехнічні пристрої та прилади, що конструюються в гуртку.

При виготовленні стабілізаторів за наведеними схемами слід враховувати, що не можна заздалегідь передбачити, які точно вийдуть напруги на їх виходах. Пояснюється це розкидом параметрів стабілітронів однієї і тієї ж серії. Наприклад, напруга стабілізації стабілітрона Д814Б, найбільш часто використовуваного радіоаматорами для мережевих блоків живлення, може бути 8 … 9,5 В. Приблизно в таких же межах може бути і вихідна напруга стабілізатора. Щоб це напруга була цілком певного значення, наприклад 9 В, доводиться досвідченим шляхом підбирати відповідний стабілітрон. Для живлення аматорської апаратури це необов'язково, тому що подібний розкид значень вихідної напруги не має практичного значення.
При використанні сконструйованих стабілізаторів гуртківці повинні пам'ятати, що стабілітрон параметричного стабілізатора або регулюючий транзистор компенсаційного стабілізатора через тривалих перевантажень або коротких замикань у ланцюгах живиться навантаження можуть перегрітися і вийти з ладу.

Тому перед підключенням до мережевих блокам живлення будь-якого радіотехнічного пристрою треба переконатися, що замикань в ньому немає, а відразу ж після підключення виміряти споживаний струм – він не повинен бути більше припустимого.
Можна ускладнити стабілізатор, включивши в нього захисний пристрій від перевантажень. Подібний стабілізатор, схема якого наведена на рис. 87, з двома фіксованими вихідними напругами: при включенні стабілітрона Д810 (V2) напруга на вході стабілізатора буде 9 В, при включенні стабілітрона Д814Д (V3) – 12 В. Резистор R1 і приєднаний до нього (перемикачем S2) стабілітрон утворюють параметричний стабілізатор, що створює на базі керуючого транзистора V4 (щодо мінусового провідника) позитивне напруга, що відповідає напрузі стабілізації включеного стабілітрона. Колекторній навантаженням цього транзистор; служить емнттерний перехід регулюючого транзистора V5. Навантаження, підключена до виходу стабілізатора, виявляється включеною в колекторний ланцюг регулюючого транзистора. Діоди V6 і V7 – елементи захисту від перевантажень.



Рис. 87. Схема стабілізатора напруги з двома фіксованими вихідними напругами і захистом від перевантажень

Поки струм навантаження не перевищує 250 … 300 мА, діод V7 відкритий і утворює з резистором R3 дільник напруги, що обумовлює момент спрацьовування захисту. Діод V6 в цей час закритий і не впливає на роботу стабілізатора.
При короткому замиканні або надмірно великою споживаною струмі анодний висновок діода V7 виявляється сполученим з мінусовим провідником через малий опір навантаження і діод закривається. Діод ж V6, навпаки, в цей час відкривається і шунтирует включений стабілітрон. При цьому обидва транзистора закриваються і струм у зовнішньому ланцюзі падає до 20 … 30 мА.

Регулюючий транзистор V5 (П213, П214, П217) повинен бути з тепловідвідними радіатором. Транзистор КТ315 можна замінити кремнієвими п-р-п транзисторами КТ301, КТ312, МП111 – МП111З з коефіцієнтом передачі струму 40 … 50, а діод Д223-діодами Д20, Д206, Д226 з будь-якими літерними індексами.

Налагоджують цей стабілізатор так. До зажимів XI і Х2 підключають вольтметр постійного струму і послідовно з'єднані дротяний змінний резистор (він імітує навантаження) опором 400 … 500 Ом і міліамперметр на струм 500 мА. Движок резистора встановлюють в положення найбільшого введеного опору і підключають вхід стабілізатора до виходу випрямляча. Вольтметр повинен показувати напруга, відповідне включеному стабілітрону, а міліамперметр – струм, що не перевищує 30 мА.
Зі зменшенням опору змінного резистора струм через навантаження повинен збільшуватися, а напруга на ньому залишатися практично незмінним. При замиканні висновків змінного резистора має різко зменшитися вихідна напруга! – майже до нуля – і струм через навантаження – до 20 … 30 мА.

Після налагодження стабілізатора потрібно підібрати резистор R3 такого опору, щоб система захисту спрацював при струмі навантаження 250 … 300 мА.

В.Г. Борисов. Гурток радіотехнічного конструювання

Ключові теги: Стабілізатор, Борисов, радіо-початківцям, блоки живлення