Схема імпульсного стабілізатора ненабагато складніше звичайного, використовуваного в трансформаторних блоках харчування, але більш складна в налаштуванні.

Тому недостатньо досвідченим радіоаматорам, не знаючим правил роботи з високою напругою (зокрема, ніколи не працювати в поодинці і ніколи не налаштовувати тримати пристрій двома руками – тільки однієї!), не рекомендую повторювати цю схему.

На рис. 1 представлена ​​електрична схема імпульсного стабілізатора напруги для зарядки стільникових телефонів.

Рис. 1 Електрична схема імпульсного стабілізатора напруги

Схема являє собою блокінг-генератор, реалізований на транзисторі VT1 і трансформаторі Т1. Діодний міст VD1 випрямляє змінне мережеве напруга, резистор R1 обмежує імпульс струму при включенні, а також виконує функцію запобіжника. Конденсатор С1 необов’язковий, але завдяки йому блокінг-генератор працює більше стабільно, а нагрів транзистора VT1 трохи менше (ніж без С1).

При включенні харчування транзистор VT1 злегка відкривається через резистор R2, і через обмотку I трансформатора Т1 починає текти невеликий струм. Завдяки індуктивного зв’язку, через інші обмотки також починає протікати струм. На верхньому (за схемою) виведення обмотки II позитивне напруга невеликої величини, воно через розряджений конденсатор С2 прочиняє транзистор ще сильніше, струм в обмотках трансформатора наростає, і в підсумку транзистор відкривається повністю, достану насичення.

Через деякий час струм в обмотках перестає наростати і починає знижуватися (транзистор VT1 весь цей час повністю відкритий). Зменшується напруга на обмотці II, і через конденсатор С2 зменшується напруга на базі транзистора VT1. Він починає закриватися, амплітуда напруги вобмотках зменшується ще сильніше і змінює полярність на негативну.

Потім транзистор повністю закривається. Напруга на його колекторі збільшується і стає в кілька разів більше напруги живлення (Індуктивний викид), проте завдяки ланцюжку R5, С5, VD4 воно обмежується на безпечному рівні 400 … 450 В. Завдяки елементам R5,С5 генерація нейтралізується не повністю, і через деякий час полярність напруги в обмотках знову міняється (за принципом дії типового коливального контуру). Транзистор знову починає відкриватися. Так продовжується до нескінченності в циклічному режимі.

На інших елементах високовольтної частини схеми зібрані регулятор напруги і вузол захисту транзистора VT1 від перевантажень по струму. РезисторR4 в розглянутій схемі виконує роль датчика струму. Як тільки падіння напруги на ньому перевищить 1 … 1,5 В, транзистор VT2 відкриється ізамкне на загальний провід базу транзистора VT1 (примусово закриє його). Конденсатор СЗ прискорює реакцію VT2. Діод VD3 необхідний для нормальної роботи стабілізатора напруги.

Стабілізатор напруги зібраний на одній мікросхемі – регульованому стабілітроні DА1.

Для гальванічної розв’язки вихідної напруги від мережевого використовується оптрон VOL Робоча напруга для транзисторної частини оптрона береться від обмотки II трансформатора Т1 і згладжується конденсатором С4. Як тільки напруга на виході пристрою стане більше номінального, через стабілітрон DA1 почне текти струм, світлодіод оптрона загориться, опір колектор-емітер фототранзистор VOL2зменшиться, транзистор VT2 прочиниться і зменшить амплітуду напругина базі VT1.

Він буде слабкіше відкриватися, і напруга на обмотках трансформаторазменшиться. Якщо ж вихідна напруга, навпаки, стане менше номінального, то фототранзистор буде повністю закритий і транзистор VT1 буде “розгойдуватися” в повну силу. Для захисту стабілітрона і світлодіода від перевантажень по струму, послідовно з ними бажано включити резистор опором 100 … 330 Ом.

Налагодження
Перший етап: перший раз включати пристрій в мережу рекомендується через лампу 25 Вт, 220 В, і без конденсатора С1. Движок резистора R6 встанов-вають у нижнє (за схемою) становище. Пристрій включають і відразу відключають, після чого якомога швидше вимірюють напруги на конденсаторах С4 і СБ Якщо на них є невелика напруга (згідно полярності!), значить, генератор запустився, якщо немає генератор не працює, потрібно пошук помилки на платі і монтажі. Крім того, бажано перевірити транзистор VT1 і резистори R1, R4.

Якщо все правильно і помилок немає, але генератор не запускається, міняють місцями висновки обмотки II (або I, тільки не обох відразу!) і знову перевіряють працездатність.

Другий етап: включають пристрій і контролюють пальцем (тільки не заметалеву площадку для тепловідводу) нагрів транзистора VTI, він не повинен нагріватися, лампочка 25 Вт не повинна світитися (падіння напруги на ній не повинно перевищувати пари Вольт).

Підключають до виходу пристрою якусь маленьку низьковольтну лампу, наприклад, розраховану на напругу 13,5 В. Якщо вона не світиться, міняють місцями висновки обмотки III.

І в самому кінці, якщо все нормально працює, перевіряють працездатність регулятора напруги, обертаючи движок підлаштування резистора R6. Після цього можна впаивать конденсатор С1 і включати пристрій без лампи-токоогранічітеля.

Мінімальна вихідна напруга складає близько 3 В (мінімальне падіння напруги на висновках DA1 перевищує 1,25 В, на висновках светодіо-да-1, 5В).
Якщо потрібна менша напруга, замінюють стабілітрон DA1 резистором опором 100 … 680 Ом. Наступним кроком налаштування потрібно установка на виході пристрою напруги 3,9 … 4,0 В (для літієвого аку-тора). Даний пристрій заряджає акумулятор експоненціально зменшуваним струмом (від приблизно 0,5 А на початку заряду до нуля в кінці (Для літієвого акумулятора ємністю близько 1 А / ч це припустимо)). За пару годин режиму зарядки акумулятор набирає до 80% своєї ємності.

Про деталі
Особливий елемент конструкції – трансформатор.
Трансформатор в цій схемі можна використовувати тільки з розрізним феррі-товим сердечником. Робоча частота перетворювача досить велика, тому для трансформаторного заліза потрібен тільки ферит. А сам перетворювач – однотактний, з постійним підмагнічуванням, тому сердечник повинен бути розрізним, з діелектричним зазором (між його половинками прокладають один-два шари тонкої трансформаторної паперу).

Найкраще взяти трансформатор від непотрібного або несправного анало-гічного пристрої. В крайньому випадку його можна намотати самому: перетин сердечника 3 … 5 мм2, обмотка I-450 витків проводом діаметром 0,1 мм, обмотка II-20 витків тим же дротом, обмотка III-15 витків проводом діаметром 0,6 … 0,8 мм (для вихідної напруги 4 … 5 В). Принамотуванні вимагається суворе дотримання напрямки намотування, інакше пристрій буде погано працювати, або не запрацює зовсім (доведеться прикладати зусилля при налагодженні – див. вище). Початок кожної обмотки (На схемі) вгорі.

Транзистор VT1 – будь потужністю 1 Вт і більше, струмом колектора не менше 0,1 А, напругою не менше 400 В. Коефіцієнт посилення по струму Ь2ь повинен бути більше 30. Ідеально підходять транзистори MJE13003, KSE13003 і всі інші типи 13003 будь-якої фірми. В крайньому випадку, застосовують вітчизняні транзистори Кт940, КТ969. На жаль, ці транзистори розраховані на максимальне напруження 300 В, і при найменшому підвищенні напруги вище 220 В вони будуть пробиватися. Крім того, вони бояться перегріву, тобто потрібно їх установка на тепловідвід. Для транзисторів KSE13003 і МГС13003 тепловідвід не потрібний (у більшостівипадків цоколевка – як у вітчизняних транзисторів КТ817).

Транзистор VT2 може бути будь-яким малопотужним кремнієвим, напруга на ньому не повинно перевищувати 3 В; це ж відноситься і до діодів VD2, VD3. Конденсатор С5 і діод VD4 повинні бути розраховані на напругу 400 … 600В, діод VD5 повинен бути розрахований на максимальний струм навантаження. Доданийміст VD1 повинен бути розрахований на струм 1 А, хоча споживаний схемою струмне перевищує сотні міліампер – тому що при включенні відбувається досить потужний кидок струму, а збільшувати опір резистора Шдляобмеження амплітуди цього кидка не можна – він буде сильно нагріватися.

Замість мосту VD1 можна поставити 4 діода типу 1N4004 … 4007 або КД221з будь-яким буквеним індексом. Стабілізатор DA1 і резистор R6 можна замінити на стабілітрон, напруга на виході схеми буде на 1,5 В більше напруги стабілізації стабілітрона.

“Загальний” провід показаний на схемі тільки для спрощення графіки, його не можна заземляти і (або) з’єднувати з корпусом пристрою. Високовольтначастина пристрою повинна бути добре ізольована.

Оформлення
Елементи пристрою монтують на платі з фольгованого склотекстоліти в пластмасовий (діелектричний) корпус, в якому просвердлюють два отвори для індикаторних світлодіодів. Хорошим варіантом (використаним автором) є оформлення плати пристрою вкорпус від використаної батареї типу А3336 (без понижувального трансформатора).