Розробка для гуртка радіоконструкторів - Простий блок живлення із захистом від короткого замикання
Запропонований блок живлення може використовуватися радіоаматорами постійно, а також для настроювальних робіт у гуртку радіоконструкторів. Так як є кілька градацій напруг: ±5, або ±9, або ±12, або ±15, то його зручно використовувати для живлення різних конструкції. Блок живлення забезпечений захистом від короткого замикання, що особливо бажано для радіоаматорів-початківців. Принципова електрична схема блоку живлення наведено на рис.1. У схемі використано широко поширений уніфікований силовий трансформатор типу ТН46 потужністю 58 Вт. Вторинні обмотки включені послідовно (згідно) для збільшення напруги. Випрямляч зібраний за мостовою схемою на діодах VD1…VD4 і на виході стабілізатора забезпечує одну з чотирьох стабілізованих напруг: ± 5 В, ±9 В, ±12 В, ±15 В при струмі до 2,3 А. Щоб забезпечити струм 2,3 А у схему стабілізатора введено потужний транзистор VT1. Якщо перемикач SA1 знаходиться в четвертому положенні, то до бази транзистора прикладена напруга, знята зі стабілітрона VD5 (Д815Ж), тобто найвища напруга. У разі паралельного підключення до стабілітрона VD5 стабілітрона з меншою напругою буде працювати тільки стабілітрон з меншою напругою. Стабілітрони мають великий розкид параметрів і якщо якась із напруг на виході буде занижено, то збільшити його можливо підключивши послідовно в ланцюг стабілітрону діод типу Д226Б. Якщо напруга на виході стабілізатора завищена, необхідно замінити стабілітрон в базовому ланцюгу на інший; з меншою напругою стабілізації. Вихідну напругу можна контролювати по вольтметру РV1 на 20 В, виготовленому з використанням широко поширеного мікроамперметра типу М4206 на 200 мкА, з додатковим резистором R6. Схема захисту від короткого замикання працює так: при натисканні кнопки SB1 («START») у реле К1 язичок перекидається до лівого контакту і світить світлодіод HL2, зеленого кольору і на виході блока живлення буде напруга, залежно від положення перемикача SA1. Якщо струм споживання не перевищує 2,3 А, то напруга на резисторі R2 не досягає напруги, при якому засвічується світлодіод HL3 і реле К1 не спрацьовуватиме, а при струмі; порядку 3,4 А напруга на опорі R2 збільшиться до 2,04 В, що призведе до свічення світлодіода HL3 і спрацьовування реле К1, в якому язичок перекидається до правого контакту і при цьому шунтується стабілітрон VD5 і транзистор VT1 закривається на виході блокунульова напруга. Після усунення завищення споживаного струму або короткого замикання; блок живлення вводиться в роботу натисканням кнопки SB1 («START»). У схемі застосоване високочутливе поляризоване реле типу РП4 з паспортом РС4520004, в якому дві обмотки по 120 Ом включені послідовно, згідно;встановлення перемички на виводи 2-3. Як показує експеримент, по утвореній обмотці реле К1 спрацьовує від напруги 0,7 В. За бажання знизити струм спрацьовування захисту зменшенням порога спрацьовування реле К1; у схемі рис. 1 слід замість світлодіода HL3 встановити германієвий діод Д7Ж, Д7Г, або вилучити зі схеми світлодіод HL3 (закоротити його). Збільшити струм спрацьовування захисту ще простіше; для цього необхідно зменшити величину опору резистора R2; взяти 0,5 Ом, або 0,4 Ом. Якщо у радіоаматора виникнуть труднощі з виготовленням дротяного резистора на 0,6 Ом, то можна включити паралельно чотири резистори потужністю 2 Вт на 2,4 Ом. Замість зазначеного реле можна застосувати реле РП-4 з паспортом РВ4520039, яке має такі самі обмотки і таку ж нумерацію виводів обмоток. Силовий трансформатор може бути й іншого типу, із серії ТТ або ТН, ТАН з відповідними напругами, струмами та потужністю порядку 60 ... 70 Вт. При підборі силового трансформатора необхідно мати на увазі, що постійна напруга, що надходить на стабілізатор, повинна бути на 4...10 вольт більше, ніж на виході стабілізатора. Слід також мати на увазі, що постійна напруга після згладжування фільтром збільшується в 1,4 рази, тобто Uпост. = U~ × 1,4, згідно канонів електротехніки.Слід також виявляти який струм навантаження може забезпечити певна вторинна обмотка силового трансформатора. У довідниках є дані параметрів силових трансформаторів. Транзистор VT1 встановлений на радіаторі з S = 100 см2. Діоди VD1 ... VD4 встановлені на радіаторах з S = 20 см2. БЖ зібраний у пластмасовому корпусі розмірами 100×130×60 мм.та має вагу 1,2 кг. Для безпеки слід заізолювати клеми на силовому трансформаторі, що відносяться до первинних обмоток і виводи утримувача запобіжника FU1, тобто ланцюги, пов'язані з електромережею. БЖ може зібрати навіть радіоаматор-початківець; налаштування не складне. Якщо у радіоаматора-початківця виникнуть проблеми з придбанням мікроамперметра, то можна обійтися без вольтметра. БЖ безпечний у роботі та має високу надійність.
Роботи по налагодженню БЖ слід проводити після ізолювання всіх місць, де підведено ланцюги від електромережі.
Дотримуватися правил техніки безпеки при роботах на електрообладнанні.
