(Рис. 2.9) призначений для електроживлення виробів радіоелектроніки та електротехніки, зібраних на ІВ, БІС і ППП, в яких основним годує напругою є напруга 5 В з високим ступенем стабілізації. Стабілізатор напруги має вбудований захист від коротких замикань і перевантажень у вихідних ланцюгах. Область застосування даного пристрою не обмежується тільки харчуванням РЕА і РЕУ (ЕКВМ, калькуляторів, електронних іграшок і т. п.), його можна з успіхом використовувати для оснащення робочого місця домашнього майстра при проведенні контролю якості напівпровідникових ЕРЕ, і в першу чергу транзисторів і мікросхем.

Невеликі зміни в даній схемі дозволяють значно розширити межі вихідної напруги, використовуючи функціональні можливості інтегральних ста-

Рис. 2.9. Схема пристрою електроживлення з вихідним стабілізованою напругою постійного струму 5 В.

білізатор. Застосований у УЕП стабілізатор типу К142ЕН11 дозволяє при коливаннях вхідної напруги в межах від 9 до 40 В змінювати вихідна напруга від 5 до 45 В, зберігаючи потужність навантаження. Такі можливості інтегрального стабілізатора роблять це УЕП універсальним і значно розширюють область його застосування.

Розглянуте УЕП характеризується високими електричними параметрами і експлуатаційними характеристиками, має малу кількість застосованих ЕРЕ, але при монтажі вимагає точного дотримання правил роботи з мікросхемами. При складанні слід бути уважним, точно виконувати з'єднання, представлені у принциповій схемі. Правильно зібраний і гарантовано справний інтегральний стабілізатор забезпечить нормальне функціонування УЕП при першому ж включенні. Якщо виникає необхідність вручну змінювати рівень вихідної напруги, то замість послідовно з'єднаних резисторів треба включити змінний резистор. На відміну від джерел живлення, в яких використовуються трехвиводние інтегральні стабілізатори (див. рис. 2.6), а також схеми із зовнішніми силовими транзисторами, дане УЕП є універсальним, тому що дозволяє регулювати в широких межах значення вихідної напруги.

Пристрій складається з вхідних ланцюгів, мережевого понижуючого трансформатора живлення 77, випрямляча з ємнісним фільтром, інтегрального стабілізатора напруги DA1, Вихідних ланцюгів і підключається до мережі змінного струму напругою 220 або 127 В частотою 50 Гц за допомогою електричного з'єднувача XI, Який змонтований з електричним кабелем довжиною до 2,3 м. На вході УЕП встановлені перемикач S /, при замиканні контактів якого напруга подається на мережевий трансформатор, і запобіжник F1, захищає від коротких замикань вхідні кола. Включення і виключення пристрою контролюється індикаторної лампочкою Я /, яка харчується від вторинної обмотки мережевого трансформатора 77.

У схемі пристрою використаний уніфікований трансформатор типу ТН броньовий конструкції з однією котушкою, встановленої на центральному стрижні. Активна площа перерізу сталі трансформатора повинна бути в межах від 4 до 6 см2. Якщо немає можливості придбати покупної трансформатор потрібного типорозміру, то його можна виготовити самостійно за моткових даним, зазначеним у табл. 2.14. Первинна обмотка трансформатора розрахована на підключення до мережі змінного струму напругою 110, 127, 220 або 237 В частотою 50 Гц. На вихідних обмотках трансформатора діє напруга змінного струму 5 і 6,3 В.

Мережевий трансформатор в даній схемі забезпечує повну гальванічну розв'язку вторинних ланцюгів УЕП від високої напруги мережі, розрахунковий рівень випрямленої напруги і досить високу електробезпека при експлуатації. Необхідно відзначити, що застосований у пристрої інтегральний стабілізатор дозволяє використовувати інший трансформатор з вихідним напругою від 5 до 40 В.

Випрямний пристрій зібрано на чотирьох діодах VD1—VD4 з ємнісним фільтром на конденсаторі С /. Випрямляч зібраний за однофазної двухполуперіод-ної мостовою схемою, що забезпечує підвищений рівень пульсацій вихідної випрямленої напруги, низький зворотне напругу на діодах і добре використання габаритної потужності трансформатора живлення. У пристрої може бути застосований і інший випрямляч відповідної вихідної потужності.

Електричні параметри інтегральної мікросхеми наведені в табл. 2.13.

При виготовленні УЕП застосовані наступні ЕРЕ: мережевий трансформатор 77 типу ТН8-127/220-50 або ТН20-127/220-50; випрямні діоди VD1—VD4 типу КД202А; конденсатори С / типу К50-6-10В-8000 мкФ (два конденсатори ємністю по 4000 мкФ, включені паралельно), С2 – К50-6-10В-500 мкФ; резистори R1 типу МЛТ-0 ,5-100 Ом, R2 – МЛТ-0 ,5-560 Ом; інтегральна мікросхема DA1 типу 142ЕН11; електричні з'єднувачі XI типу «вилка», Х2, ХЗ типу КМЗ-1 або ГМКЗ-1 приладові; запобіжник F1 типу ПМ-1-0,15 А; перемикач SI типу П1Т-1-1; індикаторна лампочка HI типу МН-6 ,3-0, 22 А.

Правильно зібраний пристрій починає працювати відразу ж, без додаткового регулювання.

Технічна характеристика

пристрої електроживлення на мікросхемі серії 142ЕН11

Номінальна напруга мережі живлення

змінного ГЗК, В …………………………… 220 або 127

Номінальна частота живильної мережі

змінного струму, Гц ………………………….. 50

Межі зміни напруги мережі живлення

змінного струму, В …………………………… 187-242

Межі зміни частоти живильної мережі

змінного струму, Гц ………………………….. 49-51

Коефіцієнт нелінійних спотворень живильної

мережі змінного струму,%, не більше ………… 10

Вихідна напруга на висновках трансформатора живлення 77, В: 7 і 8  5

9 і 10 …………………………………………….. 1,3

10 і 11………………………………………………. 5

Вихідна стабілізована напруга, В …. 5 Межі зміни вхідного

випрямленої напруги постійного струму,

надходить на ІМС, В …………………….. 5-45

Межі зміни вихідної стабілізованої напруги при вхідній напрузі 5-45 В, В 1,2-37

Максимальний струм навантаження, А. ………………… 1,2

Потужність, що розсіюється на ІМС

при робочій температурі від -20 до-J-80 ° С, Вт 5 Нестабільність вихідної стабілізованої

напруги,% / В. ………………………………… 0,02

Нестабільність по струму,% / А ………………….. 0,3

Падіння напруги на мікросхемі, В. ………. ^ 3,5

Температурний коефіцієнт напруги,% / ° С. 0,02

Коефіцієнт стабілізації напруги …….. 200

Зміна стабілізованої напруги на виході УЕП при зміні напруги живильної мережі в межах від 187 до 242 В,

В, не більше ………………………………………. . 0,2

Напруга шуму на виході ІМС, мВ ………. 5

Перешкодозахищеність УЕП з металевим екраном при напруженості зовнішнього

електромагнітного поля, дБ, не менш ……………. 100

Умови експлуатації:

температура навколишнього середовища, ° С. …………. -20 … +40

робоча температура ІМС, ° С ……………….. . -20 … +100

відносна вологість повітря

при температурі 20 ° С,%, не більше ………………. 93 ± 2

атмосферний тиск повітря, кПа (мм рт. ст.):

знижений …………………………………………. …… 26,7 (200)

підвищений …………………………………………. ….. 133,3 (1000)

Література:

Сидоров І. Н. С34 Саморобні електронні пристрої для будинку: Довідник домашнього майстра .- СПб.: Лениздат, 1996 .- 352 е.. мул.