Блок питания с защитой от перегрузок

Очень часто, разрабатывая и (или) налаживая различные схемы, возникает потребность в блоке питания. Да не простом, а с регулировкой выходного напряжения, защитой от перегрузок и низким уровнем пульсаций. В основном, в таких источниках используются микросхемные стабилизаторы, которые управляют работой регулирующего транзистора. Однако если воспользоваться популярными операционными усилителями, скажем из серии К140, то появляется возможность в короткие сроки собрать простой, надежный и удобный блок питания с защитой от короткого замыкания.


принципиальная схема блока питания с защитой от перегрузок

Принципиальная схема блока питания представлена чуть выше, рассмотрим работу устройства. Сетевое напряжение попадает на первичную обмотку, с нее через магнитопровод оно переходит на вторичную. Далее напряжение преобразуется в постоянное благодаря диодному мосту VD1, а конденсатор C1 служит для сглаживания пульсаций. Светодиод HL1 загораясь, показывает подключение стабилизированного блока питания к сети. Далее напряжение поступает на «составной» транзистор, который состоит из VT2 и VT4, а управляет ими микросхема DA1. Операционный усилитель сравнивает опорное напряжение, которое формирует стабилитрон VD2, и напряжение, которое снимается с резистивного делителя R2R3R4. Сигнал рассогласования изменяет базовый ток «составного» транзистора, и как следствие выходное напряжение поддерживается постоянным, независимым от тока нагрузки. При номиналах, указанных на схеме и опорном напряжении около 3,3 В, выходное напряжение можно регулировать от 3,3 до 18 В.

Цепь, образованная светодиодом HL2 и полевым транзистором VT1, предназначена для индикации напряжения на выходе стабилизатора.

В данном стабилизированном блоке питания, для защиты от короткого замыкания или перегрузки применен транзистор VT3, который в режиме насыщения переключает выход микросхемы DA1 на общий провод, тем самым запирая составной транзистор. В результате, в режиме перегрузки светодиод HL1 тухнет, а напряжение на выходе блока питания падает до 1,5 В. В таком состоянии источник питания будет находится до тех пор, пока не будет устранена причина перегрузки. Ток срабатывания защиты можно изменить, увеличивая сопротивления резистора R8 ток срабатывания уменьшается, и наоборот.

О деталях. В схеме допустимо использовать практически любые операционные усилители, со своими цепями коррекции и напряжением питания ±15 В. Диодный мост КЦ405 можно заменить другим, с возможно большим током. А в том случае, если выходной ток источника питания должен быть более 1А, то и диоды следует установить более мощные, например серии КД245 или КД248.

Транзистор VT1 можно заменить на КП103Л или КП103М. А вместо КТ315Г можно применить транзисторы из этой же серии с индексами В, Г, Д и Е. Транзистор VT4 — любой из серии КТ807 или же КТ805. Его необходимо установить на теплоотвод площадью не менее 100 см². Если заменить стабилитрон КС133 другим, к примеру КС147, КС156 или КС168, то можно повысить начальное напряжение на выходе стабилизатора.

Резистор R8 составляется из двух резисторов сопротивлением по 1 Ом (1 Вт), включенных параллельно. Данный резистор можно сделать и из нихромовой проволоки, которая намотана поверх керамической оправки. В качестве регулировочного резистора R3, лучше использовать резистор серии СП-1 с линейной характеристикой. А вот маленькие резисторы типа СП-3 применять в конструкции не рекомендуется, так как с ними трудно выставить требуемое напряжение.

Трансформатор следует выбирать исходя из того, что он должен обеспечивать необходимый ток, при этом напряжении вторичной обмотки должно быть не более 24 В. Можно взять и готовый, к примеру ТВК-110, у него вторичную обмотку следует намотать проводом ПЭЛ диаметром 0,6 мм и количеством витков 220.

скачать архив

Если вам понравилась статья, вы можете подписаться на RSS или E-mail рассылку. Для получения обновлений по электронной почте, введите ваш e-mail адрес в эту форму (Доставка от FeedBurner):

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *