Данный однополярный источник питания, на выходе выдает стабилизированное напряжение в 15 В при токе в 0,5 А. Стабилизатор напряжения выполнен на операционном усилителе и имеет хорошие эксплуатационные характеристики. Выходное сопротивление источника, при токе нагрузки 0,5 А составляет порядка 0,001 Ом, а коэффициент его стабилизации — около 20 000. Так же стабилизатор в своем арсенале имеет защиту от короткого замыкания.

Принципиальная схема однополярного источника питания показана на рисунке выше. Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора Т1, поступает на диодный мост VD1, где становится уже постоянным. Затем оно сглаживается конденсатором C1 и поступает на вход стабилизатора, который выполнен на операционном усилителе DA1. Его особенность заключается в том, что ток проходя через стабилитрон VD2 задается через резистор R7 непосредственно от стабилизированного напряжения. Поэтому мы получаем более лучшие характеристики источника однополярного питания, так как через стабилитрон протекает стабильный ток, величина которого можно рассчитать по формуле:

(U_стаб*R6)/(R5*R7) = 5 мА.

Выходное напряжение стабилизатора будет равняться:

U_стаб=U_оп(1+R6/R5)=15 В,

где U_стаб — напряжение на выходе стабилизатора, в вольтах; Uоп — напряжение стабилизации стабилитрона VD2, так же в вольтах. К выходу ОУ DA1, через резистор R1 подключается регулирующий элемент – собранный на транзисторах VT1, VT2, усилитель тока. Элементы R3, R4, VT3 образуют собой цепь, предназначенную для защиты выхода источника от коротких замыканий. Выходной ток устройства ограничен величиной 0,7/R4=0,7 А, если это значение превышается, то открывается транзистор VT3 и шунтирует базо-эмиттерные переходы транзисторов VT1, VT2, препятствуя дальнейшему росту тока. Следует заметить, напряжение на входе источника питания ограничено максимально допустимым напряжением питания операционного усилителя, то есть он не должно превышать 30 В.

Чуть выше предложен вариант печатной платы и размещение на ней элементов. Микросхему К553УД2 допустимо заменить на К153УД2, К140УД6 или К140УД7. В качестве составного регулирующего элемента, можно использовать транзисторы КТ315, КТ805АМ. Резистор R4 марки МОН-0,5, остальные MЛT-0,125. Оксидные конденсаторы типов К50-35 или К50-38, конденсатор C2 – марки КТ, КМ. При выборе трансформатора, для однополярного источника питания необходимо учитывать что он должен иметь на вторичной обмотке напряжение 19…21 В и выдавать ток от 0,7 А. Транзистор VT1 необходимо установить на радиаторе с площадью поверхности не менее 100 см².

скачать архив