Найпростіший шлях організувати надійне живлення мікроконтролерного пристрою – це «не винаходити велосипед», а використовувати покупні промислові адаптери. Серед радіоаматорів досить популярними є малогабаритні блоки живлення в пластмасовому корпусі з запресованої в нього виделкою. У побуті такі адаптери називають «мережевими виделками» або, по-англійськи, WW (Wall Warts).

Розрізняють аналогові і імпульсні «мережеві вилки».

Аналогові «мережеві вилки» виконуються за традиційною схемою «трансформатор – мостовий випрямляч – електролітичний конденсатор фільтра». Їх вихідна напруга зазвичай не стабілізована, хоча зустрічаються блоки живлення з вбудованою мікросхемою із серії «78хх». Електричні параметри «мережевих вилок» вказуються прямо на етикетці корпусу. Типові значення: вихідна напруга 1.5 … 12 В при струмі навантаження 0.2 … 2 А.

Важливий нюанс. Заявлені в етикетці дані можуть не відповідати дійсності або виконуватися з надмірним нагріванням корпуса. Хорошим орієнтиром при виборі адаптера є його маса. Чим він важчий (250 … 450 г), тим більше вихідна потужність і тим менше температура нагріву.

   

Імпульсні «мережеві вилки» теж містять трансформаторну розв’язку, але тільки на більш високій частоті. Всередині у них знаходиться стабілізований транзисторно-мікросхемного AC / DC-перетворювач напруги і імпульсний трансформатор. Для порівняння, при вихідній потужності 18 Вт, вони важать всього лише 200 г, мають хороший ККД і низький рівень пульсацій (Табл. 6.1). З недоліків – більш висока ціна, ніж у аналогових «мережевих вилок».

Шнур, що виходить з «мережевої вилки», закінчується штирьовим роз’ємом DC Plug із серій «DJK», «2А» «РС» (назва залежить від фірми-виробника). Підбираючи до нього відповідну частину, треба знати точні геометричні розміри, тому що діаметри штирів зустрічаються різні. І хоча відміну деколи складає півміліметра, це може стати непереборною перешкодою для стиковки.

На Рис. 6.1, а … ж показані схеми організації живлення від мережі 220 В з використанням «мережевих вилок».

   

Рис. 6.1. Схеми організації харчування від мережі 220 В через «мережеві вилки» (початок):

а) типова «мережева вилка». Вихідна напруга не стабілізована і залежить відтоку навантаження. Діаметр штиря роз’єму XI в основному буває двох типів: «малий» (1.65 мм) і «великий» (2.1 мм), що треба враховувати, підбираючи відповідну частину;

б) адаптація до мережі 220 В «американської мережевої вилки», спочатку розрахованої на змінну напругу 110 В. Резистор RI розряджає баластний конденсатор C1 при відключенні пристрою від мережі 220 В, інакше «іскра» від конденсатора може боляче пройти через тіло людини, якщо випадково взятися за мережеву вилку пальцями;

в) якщо є можливість вибрати одну «мережеву вилку» з декількох однотипних, то слід по міліамперметр PAI виміряти змінний струм у первинній обмотці трансформатора 77 на холостому ходу, тобто без навантаження. Собі краще залишити ту «Сегев вилку», яка має мінімальний струм, зазвичай в районі 10 … 20 мА;

г) автоматична подача живлення +5 В при натисканні кнопки SBI, при цьому починає працювати телевізор чи інший побутовий прилад (торшер, вентилятор). Первинна обмотка трансформатора 77 «Мережевої вилки» доопрацьовується зменшенням числа витків до 120 … 160 проводом ПЕВ-0.31. У робочому стані на первинній обмотці повинно падати 3 … 4 В, тобто трансформатор напруги перетворюється в трансформатор струму. Стабілітрон VD5 захищає вхід стабілізатора DA1 від імпульсних перевантажень при включенні / виключенні телевізора;

   

Рис. 6.1. Схеми організації харчування від мережі 220 В через «мережеві вилки» (закінчення):

д) апаратне зменшення температури гріється «мережевої вилки» з неякісно виготовленим трансформатором 77 (недостатнє число витків у первинній обмотці). Доопрацювання полягає в установці елементів Rl, C1 … CJ. Конденсатор C1 знижує напругу, а елементи С2, CJ, VDI, VD2 – подвоюють його;

е) схема Р. степу. Стандартні діоди мосту «мережевої вилки» замінюються стабилитронами VD1 … VD4, які одночасно є випрямлячами і стабілізаторами. Вихідна напруга виходить на 0.7 В більше, ніж порогова напруга одного стабілітрона. Баластний конденсаторі / і резистор R1 ставляться в тому випадку, якщо первинна обмотка понижуючого трансформатора 77 має занадто мале омічний опір;

ж) А1 – це покупної «електронний трансформатор» для харчування галогенних ламп. Його, в першому наближенні, можна вважати імпульсної «мережевою вилкою», працюючої на частоті близько 30 кГц (залежить від потужності навантаження). Доопрацювання полягає в додатковому введенні в базову схему згладжуючих конденсаторів С5 … С7 і випрямляча на високочастотних діодах Шотткі VD7 … VD10. Можливі заміни діодів: MBR340, КД213, КД257 та інші аналогічні з зворотним напругою не менше 30 В.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтролерних схема.