Комбинированный блок питания

Данный комбинированный блок питания представляет собой два, независимых друг от друга источника питания. Первый постоянного напряжения, который можно регулировать от 0 до 12 В, и второй — переменного, с возможностью регулировки от 0 до 215 В. Максимальный ток нагрузки составляет 0,5 А для каждого источника, а пульсации постоянного тока составляют не более 0,2 В.


принципиальная схема комбинированного блока питания

В источнике, который отвечает за регулировку переменного напряжения ключевым является транзистор VT1, он выполняет роль эдакого полупроводникового переменного резистора, который включен с нагрузкой последовательно. Благодаря этому создается ряд определенных преимуществ по сравнению, к примеру с тиристорным регулятором. Также плюсом является то, что устройство не создает помех проникающих в сеть, габариты устройства меньше, появляется возможность управлять как активной так и реактивной нагрузками. Да и вообще, схема регулируемого блока питания проста, и не содержит дефицитных компонентов.

Естественно, как и у всех устройств есть и недостатки. Наиболее серьезный это то, что на регулирующем транзисторе образуется очень большое количество тепла, которое необходимо куда-то отводить. Диодный мост, собранный на диодах VD1-VD4 обеспечивает прямой ток через транзистор VT1 на обоих полупериодах сетевого напряжения. Сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора T1 до 6 В и снимается с его II обмотки. За преобразование в постоянный ток отвечает диодный мост VD5, а конденсатор C1 сглаживает пульсации. Ток базы транзистора VT1 регулируется переменным резистором R1, а резистор R2 установлен для токоограничения. Чтобы на базу транзистора VT1 не попало напряжение отрицательной полярности, установлен диод VD6.

Для визуального контроля выходного напряжения использован вольтметр PU1. Ток нагрузки, работающей с таким источником переменного напряжения, будет зависеть от величины управляющего напряжения, на базе транзистора VT1. Для изменения данного напряжения достаточно просто повернуть движок резистор R1, при этом появляется возможность управлять током коллектора транзистора VT1, а следовательно и током, протекающим через нагрузку. Если движок резистора повернуть в крайнее нижнее по схеме положение, то транзистор VT1 будет полностью открыт, и напряжение на нагрузке будет максимальным. И наоборот, в крайнем верхнем положении, транзистор будет находится в закрытом состоянии, и соответственно ток через нагрузку перестанет поступать.

Трансформатор Т2 выступает в роли питающего источника постоянного напряжения, он понижает сетевое напряжение до 12 В. Затем это напряжение, проходя через диодный мост VD7 выпрямляется. Для сглаживания пульсации установлены конденсаторы С2, СЗ. С помощью стабилитрона VD8 и резистора R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, а благодаря транзистору VT2, выходная мощность усиливается. Резистором R4 регулируют снимаемое с его выхода напряжение. Конденсатор C4 установлен для фильтрации высокочастотных помех. Для контроля выходного напряжения установлен вольтметр PU2. Все транзисторы необходимо установить на теплоотводы с как можно большей площадью рассеяния. На взгляд автора, для транзистора VT1 она должна составлять не менее 300 см2, а для транзистора VT2 не менее 30 см2.

Кроме указанных на схеме регулируемого блока питания элементов, можно применить схожие по характеристикам. Транзисторы можно заменить на: VT1 — КТ812А, КТ812Б, КТ840А, КТ840Б, КТ847А, КТ856А; VT2 — КТ805АМ, КТ815А-КТ815Г, КТ817А-КТ817Г, КТ819А-КТ819Г. Диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на обратное напряжение не ниже 250 В и ток не менее 1 А. Подойдут к примеру КД202Ж-КД202С или любые из серий Д245, Д246, Д247, Д248. Однако при наличии можно применить и подходящий диодный мост. В качестве диодных мостов VD5 и VD7 можно использовать КЦ405 с любым буквенным индексом, а диод VD6 заменим на Д237.

Трансформаторы можно использовать маломощные, мощностью 6-10 Вт, способные понижать сетевое напряжение до 8-10 В (для Т1) и 12-15 В (для Т2). Блок питания в налаживании не нуждается, и при исправных элементах и правильном монтаже начинает работать сразу после подачи питания. Если регулирующий транзистор (VT1) заменить на любой из серии КТ856, то потребляемая мощность может достигать 150 Вт, а используя транзисторы из серии КТ847 — 250 Вт.

В том случае, если требуется еще большее увеличение выходной мощности, то регулирующий элемент составляется из нескольких, параллельно включенных транзисторов. Подбирать эти транзисторы необходимо с очень близкими коэффициентами усиления, а в базовые цепи необходимо включить уравнивающие резисторы.

Так же в случае увеличения мощности замены потребуют и диоды VD1-VD4, выбирать их следует с запасом. Диод VD6 также подлежит замене, он должен будет пропускать ток до 1 А. Предохранитель FU1 тоже потребуется заменить на более мощный. И последнее, очень желательно (но не обязательно) установить вентилятор, для более лучшего отведения тепла от полупроводниковых приборов.

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 *