В магазинах, киосках подземных переходов, на радиорынках
можно купить так называемые адаптеры, оформленные в виде сетевой вилки. Большие
пульсации выходного напряжения и его зависимость от тока нагрузки затрудняют
питание от них какой-либо радиоэлектронной аппаратуры. Как стабилизировать выходное
напряжение таких адаптеров и рассказывается в данной статье.
Для фиксирования "круглых" значений
выходного напряжения проще всего использовать микросхемы КР142ЕН5 и КР142ЕН8
с соответствующими буквенными индексами [1], устанавливая
их на теплоотводе в корпус адаптера и дополняя выходным конденсатором
емкостью не менее 10 мкФ. Если же необходимо "нестандартное"
напряжение, следует применить микросхему КР142ЕН12А [2].
На рис.1 приведена схема зарядно-питающего
устройства для портативного радиоприемника, в котором установлены четыре
аккумулятора ЦНК-0,45. Конденсатор C1 устраняет высокочастотные помехи,
возникающие в момент закрывания диодов выпрямительного моста. Выходное
напряжение 5.6В устанавливают подстроечным резистором R3, а максимальный
ток зарядки (примерно 150 мА) — подборкой резистора R1 при подключенной
разряженной аккумуляторной батарее. Блок удобен тем, что зарядка
аккумуляторов происходит быстро (4…6 ч), и перезарядить их невозможно [3,4].
Устройство собрано на основе адаптера RW-900 [5]. Чертеж печатной платы приведен на рис.2, а внешний вид
блока — на рис.3. Использованы резисторы МЛТ: они установлены на плате
вертикально, R3 — СП3-19а. Диоды VD1-VD4 и конденсатор C2 — от адаптера,
остальные — RV-6. Конденсатор C4 можно установить также и любой оксидный, но
его емкость должна быть не менее 10 мкA. Диод VD5 — практически любой
выпрямительный или импульсный.
Микросхема DA1 установлена на ребристый
теплоотвод размерами 10x18x38 мм от промышленного устройства. Для хорошего
охлаждения в нижней и верхней стенках корпуса адаптера (ориентация при
включении его в настенную розетку) просверлены по шесть отверстий диаметром
6 мм.
Если ограничение выходного тока не требуется,
резистор R1 и конденсатор C3 можно исключить. В таком варианте максимальный
выходной ток составлял 0.5А при напряжении пульсаций около 1 мВ. Подобрав
сопротивления резисторов R3 и R4, можно можно собрать стабилизатор на любое
выходное напряжение в районе, допустимых трансформатором адаптера.
Используя универсальный адаптер, можно изготовить
стабилизированный блок питания с переключаемым выходным напряжением. Схема
доработанного адаптера "FIRST ITEM NO:57" приведена на рис.4.
Вторичная обмотка трансформатора Т1 использована полностью, ее отводы
заизолированы. Диоды VD5, VD6 — защитные [2].
Диоды VD1-VD4, конденсатор C2, светодиод HL1 и
переключатели SA1 и SA2 — от адаптера. Резисторы R3-R8 не обязательно должны
иметь указанные сопротивления, они могут отличаться в любую сторону в 1.5
раза. Важно, чтобы сопротивления R3-R7 были равны между собой с точностью
1…2%, а сопротивление R8 было вдвое большим, поскольку ими определяется
погрешность установки выходных напряжений.
Все элементы, кроме трансформатора Т1,
установлены на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.5, а внешний
вид устройства — на рис.6.
Для сверления крепежных отверстий и отверстий для
установки переключателей и светодиода удобно применить печатную плату от
используемого адаптера как трафарет. Чтобы выпаять переключатель из платы и
при этом не повредить ее, необходимо, прогревая одновременно несколько
соседних контактов паяльником, изгибать плату. Переходя постепенно к другим
контактам, можно выпаять переключатель целиком.
Микросхема DA1 установлена на медную пластину
размерами 52x38x1 мм, выполняющую роль теплоотвода. Пластина имеет
отбортовку для крепления на плате, а по ее периметру просверлены отверстия
диаметром 4 мм для обеспечения вентиляции. Для тех же целей в верхней и
нижней стенках корпуса просверлено по восемь отверстий диаметром 6 мм.
Налаживание устройства заключается в установке
выходных напряжений без нагрузки подборкой резисторов R2 и R9. Резистор R9
можно сразу поставить указанного на схеме сопротивления, а параллельно ему и
вместо R2 впаять переменные резисторы сопротивлением 10 кОм и 56 Ом
соответственно. Резистором, подключенным параллельно R9, устанавливают
выходное напряжение 12 В, резистором R2 — 1.5 В. Поскольку эти установки
взаимосвязаны, их надо повторить несколько раз. После этого устанавливают
постоянные резисторы с подобранными сопротивлениями, причем резистор
параллельно R9 подпаивают со стороны печатных проводников.
Стабилизированный адаптер обеспечивал выходной
ток до 200 мА. При напряжении 12 В ток ограничен появлением пульсаций, при
меньших — температурой микросхемы DA1. Увеличением поверхности теплоотвода
можно существенно повысить выходной ток при малых выходных напряжениях.
Литература
1. Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142,
К142, КР142. — Радио, 1990, #8, с. 89, 90; #9, с. 73
2. Нефедов А., Головина В. Микросхемы КР142ЕН12. — Радио, 1993,
#8, с. 41
3. Нечаев И. Ускоренная зарядка аккумуляторов. — Радио, 1995,
#9, с. 52, 53
4. Алексеев С. Зарядные устройства для Ni-Cd аккумуляторов и
батарей. — Радио, 1997, #1, с. 44-46; #2, с. 44-46
5. Бирюков С. Сетевые адаптеры. — Радио, 1998, #6, с. 66, 67