Особенность этого источника питания в том, что вращением ручки-регулятора можно не только изменять выходное напряжение, но и его полярность. Практически регулируется от +12В до - 12В. Достигнуто это благодаря немного необычному включению стабилизаторов двуполйрного источника питания, так что оба стабилизатора регулируются при помощи одного переменного резистора.
Принципиальная схема показана на рисунке. Выпрямитель - двуполярный, выполненный по стандартной схеме на трансформаторе Т1 с вторичной обмоткой с отводом от середины, диодном мосте VD 1 и конденсаторах С1 и С2. В результате на его выходе получается двуполярное напряжение +-16.. ,20В. Это напряжение поступает на два стабилизатора на транзисторах VT 1 и VT 3 (регулировка положительного напряжения) и на транзисторах VT 2 и VT 4 (регулировка отрицательного напряжения). Отличие от стандартной двуполярной схемы в том, что выходы стабилизаторов включены вместе, и в том, что для регулировки напряжения используется один общий переменный резистор R 5. Таким образом, если движок этого резистора установлен точно посредине, и напряжение на нем относительно общего провода равно нулю, то оба стабилизатора закрыты, и напряжение на выходе схемы также равно нулю. Теперь если движок начали перемещать в сторону положительных напряжений (вверх по схеме) начинает открываться стабилизатор положительного напряжения на транзисторах VT 1 и VT 3, а стабилизатор отрицательных напряжений (VT 4 и VT 2) по прежнему остается закрытым. В результате на выходе положительное напряжение. Теперь если движок перемещать в строну отрицательных напряжений (вниз по схеме), положительное напряжение на выводе схемы будет уменьшаться и в среднем положении R 5 напряжение станет равно нулю. Стабилизатор положительного напряжения закроется. Если движок перемещать дальше в том же направлении начнет открываться стабилизатор отрицательного напряжения на VT 2 и VT 4 (при этом стабилизатор положительного напряжения будет закрыт) и на выходе будет увеличиваться отрицательное напряжение.
В конструкции используется готовый трансформатор " TAIWAN ", мощностью 10Вт, выдающий на вторичной обмотке два переменных напряжения по 12В.
Емкости конденсаторов С1 и С2 не должны быть меньше 1000 мкФ, нужно учитывать, что от них зависит уровень пульсаций на выходе. Стабилитроны могут быть любые маломощные на напряжение 12В. Транзистор КТ817 можно заменить на КТ815, КТ807, КТ819. Транзистор КТ816 - на КТ814, КТ818. Транзисторы КТ502 и КТ503 можно заменить, соответственно, на КТ361 и КТ315. Выпрямительный мост можно использовать другой, например КЦ402 или собрать его из диодов типа Д226 или КД105.
Транзисторы VT 1 и VT 2 нужно поставить на небольшие теплоотводы.
- 10.01.2016
На рисунке показана схема двухканального усилителя мощности звуковой частоты на ИМС LA4450. Выходная мощность усилителя при напряжении питания 26,4В (рекомендованное) 12Вт (на канал) на нагрузке 8 Ом и 20 Вт (на канал) на нагрузке 4 Ом. ИМС LA4450 имеет тепловую защиту, защиту от перенапряжения и импульсных помех. Основные характеристики Максимальное напряжение …
- 25.05.2015
На рисунке показана схема импульсного источника питания с выходным напряжением 12В и мощностью 15Вт, основанный на интегральном AC/DC — преобразователе TOP201YAI. В этой схеме используется импульсный трансформатор с дополнительной обмоткой 4-5 и выпрямителе на D3 для питания транзистора оптопары, которая обеспечивает управление обратной связи. В импульсном источнике питания применяется трансформатор для …
- 21.09.2014
Данное устройство предназначено для автоматического поддержания напряжения на нагревателе паяльника. Как известно качественная пайка припоем ПОС-61 возможна только в узком диапазоне температур. Как известно при изменении напряжения питания от 180 до 250 В приводит к изменению температуры жала паяльника на 38%, данное устройство позволит свести такое изменение к 4%. Уст-во …
- 21.09.2014
Данное уст-во использую для защиты от перегрузок по току электрических приборов работающих от сети 220В. Уст-во имеет релейное управление нагрузкой поэтому может применяться совместно с любым типом электронного оборудования. Схема состоит из датчика тока (оптрон U1) и ключа на VT1 нагрузкой которого является реле. При прохождении тока через R1 на …
При проектировании промышленных приборов, к которым предъявляются повышенные требования по надёжности, я не раз сталкивался с проблемой защиты устройства от неправильной полярности подключения питания. Даже опытные монтажники порой умудряются перепутать плюс с минусом. Наверно ещё более остро подобные проблемы стоят в ходе экспериментов начинающих электронщиков. В данной статье рассмотрим простейшие решения проблемы - как традиционные так и редко применяемые на практике методы защиты.
Простейшее решение, которое напрашивается с ходу - включение последовательно с прибором обычного полупроводникового диода.
Просто, дёшево и сердито, казалось бы чего ещё нужно для счастья? Однако, у такого способа есть очень серьёзный недостаток - большое напряжение падения на открытом диоде.
Вот типичная ВАХ для прямого включения диода. При токе в 2 Ампера напряжение падения составит примерно 0.85 вольт. В случае низковольтных цепей 5 вольт и ниже это очень существенная потеря. Для более высоковольтных такое падение играет меньшую роль, но есть ещё один неприятный фактор. В цепях с высоким током потребления на диоде будет рассеиваться весьма значительная мощность. Так для случая, изображённого на верхней картинке, получим:
0.85В х 2А = 1.7Вт.
Рассеиваемая на диоде мощность уже многовата для такого корпуса и он будет ощутимо греться!
Впрочем, если вы готовы расстаться с несколько большими деньгами, то можно применить диод Шоттки, который имеет меньшее напряжение падения.
Вот типичная ВАХ для диода Шоттки. Подсчитаем рассеиваемую мощность для этого случая.
0.55В х 2А = 1.1Вт
Уже несколько лучше. Но что же делать если ваше устройство потребляет ещё более серьёзный ток?
Иногда параллельно устройству ставят диоды в обратном включении, которые должны сгореть если перепутать напряжение питания и привести к короткому замыканию. Ваше устройство при этом скорее всего потерпит минимум повреждений, но может выйти из строя источник питания, не говоря уже о том, что сам защитный диод придётся заменить, а вместе с ним могут и дорожки на плате повредиться. Словом этот способ для экстрималов.
Однако, есть ещё один несколько более затратный, но весьма простой и лишённый перечисленных выше недостатков способ защиты - с помощью полевого транзистора. За последние 10 лет параметры этих полупроводниковых приборов резко улучшились, а цена наоборот сильно упала. Пожалуй то, что их крайне редко используют для защиты ответственных цепей от неправильной полярности подачи питания можно объяснить во многом инерцией мышления. Рассмотрим следующую схему: 
При подаче питания напряжение на нагрузку проходит через защитный диод. Падение на нём достаточно велико - в нашем случае около вольта. Однако в результате между затвором и истоком транзистора образуется напряжение превышающее напряжение отсечки и транзистор открывается. Сопротивление исток-сток резко уменьшается и ток начинает течь уже не через диод, а через открытый транзистор.
Перейдём к конкретике. Например для транзистора FQP47З06 типичное сопротивление канала будет составлять 0.026 Ом! Нетрудно рассчитать что рассеиваемая при этом на транзисторе мощность для нашего случая будет всего 25 милливатт, а падение напряжение близко к нулю!
При смене полярности источника питания ток в цепи течь не будет. Из недостатков схемы можно пожалуй отметить разве то, что подобные транзисторы имеют не слишком большое пробивное напряжение между затвором и истоком, но слегка усложнив схему можно применить её для защиты более высоковольтных цепей.
Думаю читателям не составит труда самим разобраться как работает эта схема.
Уже после публикации статьи уважаемый пользователь в комментариях привел схему защиты на основе полевого транзистора, которая применяется в iPhone 4. Надеюсь он не будет возражать если я дополню свой пост его находкой.
Как изменить полярность блока питания?
УП-08
В большинстве высоковольтных блоков питания для создания необходимого выходного напряжения применяются так называемые умножители напряжения. Основная схема умножителя показана ниже на упрощенной принципиальной схеме блока питания:
Схема умножителя состоит из конденсаторов и диодов, расположенных в определенном порядке. Полярность на выходе блока определяется ориентацией диодов. В вышеприведенном примере диоды должны создавать на выходе положительную полярность относительно земли. Если поменять ориентацию всех диодов, умножитель будет выдавать отрицательное напряжение относительно земли.
В вышеприведенном примере показан двухступенчатый однополупериодный умножитель, в котором используются четыре диода. Двухполупериодные каскады умножителей более эффективны, в них используются дополнительные конденсаторы и в два раза больше диодов. Для создания высоких напряжений, таких как в блоках питания Spellman, последовательно соединяют большое количество каскадов умножения. 12-каскадный двухполупериодный умножитель будет содержать 48 диодов.
Как правило, используемые для сборки умножителей конденсаторы и диоды впаяны прямо в одну, а иногда в несколько печатных плат. Часто в целях изоляции от высоких напряжений такие платы заключаются в оболочку – заливаются компаундом.
Для упрощения процедуры изменения полярности на противоположную (как в экземпляре серии SL) при напряжениях выше 8 кВ предусмотрен второй умножитель – «противоположной полярности». Процесс замены умножителя не представляет трудностей, необходимы лишь отвертка и несколько минут времени. Из-за упрощенной конструкции блоков в модульном исполнении они, как правило, не допускают изменения полярности прямо на месте эксплуатации.
Схема:
Особенность этого источника питания в том, что вращением ручки-регулятора можно не только изменять выходное напряжение, но и его полярность. Практически можно регулировать от +12В до -12В. Достигнуто это благодаря необычному включению стабилизаторов двуполярного источника питания, так что оба стабилизатора регулируются при помощи одного переменного резистора.
Устройство:
Принципиальная схема показана на рисунке выше. Выпрямитель - двуполярный, выполненный по стандартной схеме на трансформаторе Т1 с вторичной обмоткой с отводом от середины, диодном мосте VD1 и конденсаторах С1 и С2 В результате на его выходе получается двуполярное напряжение + - 16...20В. Это напряжение поступает на два стабилизатора на транзисторах VT1 и VT3 (регулировка положительного напряжения) и на транзисторах VT2 и VT4 (регулировка отрицательного напряжения). Отличие от стандартной двуполярной схемы в том, что выходы стабилизаторов включены вместе, и в том, что для регулировки напряжения используется один общий переменный резистор R5. Таким образом, если движок этого резистора установлен точно посредине, и напряжение на нем относительно общего провода равно нулю, то оба стабилизатора закрыты, и напряжение на выходе схемы также равно нулю. Теперь если движок начали перемещать в сторону положительных напряжений (вверх по схеме) начинает открываться стабилизатор положительного напряжения на транзисторах VT1 и VT3, а стабилизатор отрицательных напряжений (VT4 и VT2) по прежнему остается закрытым. В результате на выходе положительное напряжение. Теперь если движок перемещать в строну отрицательных напряжений (вниз по схеме), положительное напряжение на выводе схемы будет уменьшаться и в среднем положении R5 напряжение станет равно нулю. Стабилизатор положительного напряжения закроется. Если движок перемещать дальше в том же направлении начнет открываться стабилизатор отрицательного напряжения на VT2 и VT4 (при этом стабилизатор положительного напряжения будет закрыт) и на выходе будет увеличиваться отрицательное напряжение.
Детали:
В конструкции используется готовый трансформатор TAIWAN", мощностью 10Вт, выдающий на вторичной обмотке два переменных напряжения по 12В. Емкости конденсаторов С1 и С2 не должны быть меньше 1000 мкФ, нужно учитывать, что от них зависит уровень пульсаций на выходе. Стабилитроны могут быть любые маломощные на напряжение 12В. Транзистор КТ817 можно заменить на KT315, КТ807, КТ819. Транзистор КТ816 - на КТ814, КТ818. Транзисторы КТ502 и КТ503 можно заменить, соответственно, на КТ361 и КТ315. Выпрямительный мост можно использовать другой, например КЦ402 или собрать его из диодов типа Д226 или КД105 Транзисторы VT1 и VT2 нужно поставить на небольшие теплоотводы. На основе этой схемы можно сделать более мощный источник, выдающий более высокое максимальное напряжение. Нужно только использовать более мощные транзисторы, трансформатор более мощный и выдающий большее напряжение, а также другие стабилитроны и выпрямительный мост. Все также как для обычного источника питания.
Радиоконструктор №1 2000г стр. 25
Загрузка...