Использование конденсаторов для понижения напряжения, подаваемого в нагрузку от осветительной сети, имеет давнюю историю. В 50-е годы радиолюбители широко применяли в бестрансформаторных источниках питания радиоприемников конденсаторы, которые включали последовательно в цепь нитей накала радиоламп. Это позволяло устранить гасящий резистор, являющийся источником тепла и нагрева всей конструкции. В последнее время заметен возврат интереса к источникам питания с гасящим конденсатором. Присущий всем без исключения подобным устройствам недостаток — повышенная опасность из-за гальванической связи выхода с электрической сетью — ясно осознается, но допускается в расчете на грамотность и аккуратность пользователя. Но эти сдерживающие факторы недостаточны, чтобы уберечь от беды, отчего бестрансформаторные устройства могут иметь лишь весьма ограниченное применение.
Здесь может представлять компромиссный вариант источника, обеспечивающего электробезопасность, с гасящим конденсатором и простым, доступным начинающему радиолюбителю трансформатором. Таким трансформатор получится, если напряжение на его первичной обмотке ограничить значением около 30 В. Для этого достаточно 600…650 витков сравнительно толстого, удобного при намотке провода; ради упрощения, можно для обеих обмоток использовать один и тот же провод. Излишек напряжения здесь примет на себя конденсатор, включенный последовательно с первичной обмоткой (конденсатор должен быть рассчитан на номинальное напряжение не менее 400 В). По такому принципу можно организовать питание низковольтных нагрузок с током в первичной цепи (с учетом небольшого коэффициента трансформации) до 0,5 А.
На рисунке представлена схема подобного устройства, подходящего для работы с гирляндой из светодиодов настольной мини-елочки или для аудио-плеера.
Включение светодиодов (8…10 штук) производится параллельно; при этом устраняется обычная путаница проводов, их легче сделать незаметными в «хвое» ствола и веточек. Трансформатор можно собрать на магнитопроводе Ш12х16. Для намотки подойдет провод ПЭВ-1 d=0,16 мм; число витков первичной и вторичной обмоток — 600 и 120…140 соответственно. Изготовить такой трансформатор труда не составляет.
Электрическую прочность не менее 2 кВ обеспечит изоляционная прокладка между обмотками из лавсановой пленки толщиной 0,1 мм или конденсаторной бумаги. Для того, чтобы устройство не вышло из строя при отключении нагрузки, к выходу моста VD1 — VD4 следует подключить стабилитрон Д815Г. В нормальном режиме он не работает, поскольку имеет минимальное напряжение стабилизации выше рабочего на выходе моста. Предохранитель FU1 защищает трансформатор и стабилизатор при пробое конденсатора С1. Для ограничения тока при подключении блока питания к сети последовательно с С1 необходимо включить резистор сопротивлением несколько сотен Ом, а для разрядки конденсатора после отключения — параллельно ему резистор несколько сотен кОм. В цепи последовательно соединенных емкостного (конденсатор С1) и индуктивного сопротивлений (трансформатор Т1) может возникать резонанс напряжения. Об этом следует помнить при конструировании подобных источников питания.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
Схема блока питанияVT1
Биполярный транзисторКТ815Б1
VD1-VD4
ДиодКД208А4
VD5
СтабилитронКС133А1
С1
Конденсатор0.25 мкФ 400 В1
С2
Электролитический конденсатор1000 мкФ 16 В1
С3
Электролитический конденсатор50 мкФ 10 В1
R1
Резистор560 Ом1
Т1
Трансформатор1
FU1
Предохранитель1
Светодиодная гирляндаHL1
СветодиодАЛ307А1
HL2
СветодиодАЛ307В1
HL3
СветодиодАЛ307Д1
HL4
СветодиодАЛ307И1
R1
Резистор100 Ом1
R2
Резистор27 Ом1
R3, R4
Резистор51 Ом2
Добавить все