Предлагаю несколько несложных схем универсальных блоков питания для наладки, проверки и ремонта различного радио и электрооборудования. Предлагаемые блоки питания 2-хполярные, но можно использовать, конечно, и лишь один канал. Все блоки содержат схемы защиты от перегрузки и короткого замыкания (К.З.) на выходе. Здесь представлены разные варианты схем защиты – схема на реле, тиристоре и вообще без реле и тиристоров. Даны также варианты использования так называемых «составных» транзисторов для значительного увеличения выходного тока блока питания, которые можно использовать и в других схемах.
Блок питания с плавной регулировкой выходного напряжения
Блок питания выдает 2-хполярное напряжение от 1 до 15..18 В при токе нагрузки до 1 А и содержит схему защиты от перегрузки и короткого замыкания на выходе. Им удобно пользоваться при наладке радиосхем и аппаратуры, потому что практически исключается возможность вывода из строя различных активных элементов схемы (транзисторов, микросхем и т.д.) при случайной переплюсовке или неправильном монтаже, а также случайных коротких замыканий.
Принципиальная схема блока представлена на рисунке ниже
Рис.1
При изготовлении блока питания у меня стояла задача сделать его размеры минимально возможными, что послужило причиной достаточно плотной компоновки элементов внутри корпуса. Тем не менее этот блок питания используется уже 3 года и работает без каких либо нареканий. Управляющие транзисторы практически не греются и не требуют, поэтому, применения больших теплоотводов. В качестве теплоотвода используется корпус блока, сделанный из пластин фольгированного 2-хстороннего текстолита. Транзисторы (VT1) крепятся к задней стенке через изоляционные прокладки из слюды.
В целях экономии места, также, применяется один вольтметр и один амперметр на оба канала. При помощи переключателя типа П2К они могут подключаться к выходу одного из каналов. Применение на выходе постоянно включенного амперметра очень удобно, потому что позволяет в любой момент контролировать потребление тока налаживаемой схемы или устройства и, таким образом, вовремя заметить отклонения от нормального режима работы.
Схемы коммутации измерительных приборов переключателями типа П2К:
В качестве индикаторов рабочего режима и срабатывания защиты от перегрузки или короткого замыкания используются светодиоды соответственно зеленого и красного цвета свечения подключенные на выходе схемы последовательно с резисторами 2 кОм. (подключение светодиодов показано на принципиальной схеме блока питания).
Никакого налаживания собранная схема блока питания не требует. Подстроечным резистором R3 устанавливается порог срабатывания схемы защиты. Для этого к выходу каждого канала подключается нагрузка (резистор), соответствующая нужному току, например 0,9А и поворотом движка резистора R3 добиваются срабатывания реле. Чтобы вернуть блок питания в рабочий режим после срабатывания защиты, нужно на несколько секунд выключить блок питания. В схеме можно применить любые другие реле с рабочим напряжением 6 – 12 В и соответствующей группой контактов, например РЭК-53. Тиристоры КУ202 могут быть с любой буквой, можно поставить и КУ101, 104, 105. Операционный усилитель К153УД5 можно заменить на другой, из серии К140 (например К140УД7, К140УД8).
Простой блок питания с дискретным переключением
Эта схема проще, но также содержит узел защиты от перегрузки и К.З. на выходе. Выходное напряжение здесь задается дискретно, при помощи подключения опорных стабилитронов на разное напряжение стабилизации
Рис. 2
Характеристики:
— Uвых = 6 … 25 В (зависит от примененных стабилитронов);
— Iмакс (без теплоотводов) = 200 мА. При применении теплоотводов и «составных» регулирующих транзисторов (описаны далее) – до 2 .. 3 А;
— Уровень пульсаций — около 1 мВ;
— Кстаб = 700.
Стабилитроны VD2 – VD5 задают нужные значения выходного напряжения и переключаются при помощи подходящего кнопочного или галетного преключателя на нужное количество позиций. Ниже приведена примерная таблица соответствия типа стабилитрона и выходного напряжения блока:
Стабилитрон
Uвых, В
КС133
3, 3
КС156
5,6
КС168, Д814А
7
Д814 В
9
Д814Д, КС107А
12
Если нет стабилитрона на более высокие напряжения, можно использовать последовательное включение 2-х или 3-х. К примеру два включенных последовательно стабилитрона типа Д814А (или КС168) дадут напряжение стабилизации около 15 В. И так далее. Напряжение на входе (с трансформатора и выпрямителя, как и в схеме на рис.1) должно быть на 3 … 9 В больше выходного. Резисторы R4, R6 подбираются из расчета: Uвых. среднее х 100 (значение получается в Омах).
Блок питания защищает от перегрузки и К.З. как нагрузку, так и сам себя. Защита отключает оба канала при превышении тока даже в одном из них. В отключенном состоянии блок может находиться сколь угодно долго, для включения его нужно на несколько секунд выключить. Схема защиты (выделена на рис.2 пунктирной линией) может быть собрана и без тиристора, как показано на рис.3. В этом случае при срабатывании защиты блок питания будет переходить в рабочее состояние сам, без выключения, после устранения причины перегрузки.
При использовании для транзисторов VT1 и VT4 радиаторов площадью 100 … 200 кв. см. выходной ток блока может быть до 1 А. Транзистор VT1 можно заменить на П201 – П203, КТ816, КТ626, КТ837, а VT4 на КТ817, КТ605АМ, КТ805АМ, КТ603, КТ801. Чтобы значительно повысить выходной ток (до 2 … 3 А) можно заменить эти транзисторы на «составные», то есть состоящие из соответствующих пар. Как это сделать, показано на рис.4. Транзисторы в паре обозначены буквами «а», «б», «в» и «г». При этом транзистор, обозначенный буквой «а» может быть типа :
— П213 – П217, КТ806, КТ814, КТ816, КТ818;
«б» : — КТ203Б, КТ626Б,В; КТ209Г-М;
«в» : — П702, КТ805А, КТ803А, КТ817, КТ819;
«г» : — КТ315Г, КТ342А, КТ605А, КТ603А, КТб08А-Б.
Любой из вариантов составного транзистора VT1 может работать совместно с любым вариантом составного VT4.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
Рисунок 1.D1 x2
МикросхемаК153УД52
VT1 x2
Биполярный транзисторКТ805АМ2
VT2 x2
Биполярный транзисторКТ837А2
VS1 x2
Тиристор & СимисторКУ202И2
D1-D4 x2
ДиодД2428
VD5 x2
СветодиодАЛ307В2
Или любой другой зеленыйVD6 x2
ДиодД2232
VD7 x2
СтабилитронД814А2
VD8, VD9 x2
СтабилитронД814В4
VD10 x2
СветодиодАЛ307Б2
Или любой другой красныйС1 x2
Электролитический конденсатор2000 мкФ2
C2 x2
Конденсатор200 пФ2
C3 x2
Конденсатор4700 пФ2
С4 x2
Электролитический конденсатор500 мкФ2
С5 x2
Электролитический конденсатор200 мкФ2
R1, R12 x2
Резистор2 кОм4
0.5 ВтR2 x2
Резистор2 Ом2
2 ВтR3 x2
Подстроечный резистор4.7 кОм2
R4, R5 x2
Резистор300 Ом4
0.5 ВтR6 x2
Резистор910 Ом2
0.5 ВтR7 x2
Резистор100 Ом2
0.5 ВтR8 x2
Резистор3.9 кОм2
0.5 ВтR9 x2
Подстроечный резистор1.5 кОм2
R10 x2
Резистор1 кОм2
0.5 ВR11 x2
Резистор510 Ом2
0.5 Вт
Амперметр1-3 А2
Вольтметр15-30 В2
Трансформатор2×15 В1
SA1
Выключатель1
FU1
Предохранитель1 А1
Рисунок 2.VT1
Биполярный транзисторКТ814Б1
VT2
Биполярный транзисторКТ315Б1
VT3
Биполярный транзисторКТ361Б1
VT4
Биполярный транзисторКТ815Б1
VS
Тиристор & СимисторКУ101А1
VD1
ДиодД2201
VD2, VD2.1
СтабилитронКС133А1
VD3, VD3.1
СтабилитронКС156А1
VD4, VD4.1
СтабилитронКС168А1
Можно Д814АVD5, VD5.1
СтабилитронД814В1
VD6, VD6.1
СтабилитронД814Д1
Можно КС107А, на схеме показан VD6, VD6.1С1, С2
Электролитический конденсатор500 мкФ 25 В2
С3, С4
Электролитический конденсатор100 мкФ 16 В2
R1, R4, R6
Резистор1 кОм3
0.5 ВтR2, R5
Резистор510 Ом2
R3
Резистор3.3 кОм1
Сдвоенный галетный переключательПять положений1
Рисунок 3.
Биполярный транзисторКТ814Б1
ДиодД2201
Резистор4.7 кОм1
Резистор5.1 кОм1
Рисунок 5.VD1-VD8
ДиодД2428
С1, С1
Электролитический конденсатор2000 мкФ 25 В2
Трансформатор1
FU1
Предохранитель1 А1
Добавить все