Для забезпечення енергією задаючих генераторів імпульсних джерел живлення, вимірювальних приладів, а також деяких інших малопотужних навантажень можна використовувати запропоноване у статті пристрій.
Основні технічні характеристики:
- Змінна напруга живлячої мережі, В......220 +20% -45%
- Частота напруги, Гц......48...380
- Стабілізовану постійну вихідна напруга, В......20
- Максимально допустимий струм навантаження, мА......50
- Нестабільність постійної вихідної напруги, %......2
- Амплітуда пульсації вихідної напруги, мВ......25
Пристрій виконано всього на семи компонентах, причому основну роль грає спеціалізована мікросхема HV-2405E фірми "Harris Semiconductor" [1, с. 25-31]. Функціонально мікросхема HV-2405Е складається з двох систем -попереднього імпульсного стабілізатора і кінцевого лінійного стабілізатора напруги. Принципова схема джерела живлення, що позиціюється як типова, наведена на рис. 1. Даний однокристальний джерело живлення не має гальванічною розв'язкою по напрузі вхідних і вихідних ланцюгів, але має ланцюг захисту від короткого замикання в навантаженні методом обмеження струму.
Призначення та можливі заміни компонентів
Термістор RK1 запобігає пробою мікросхеми DA1 струмом заряду конденсатора С1. У джерелі живлення був використаний малогабаритний термістор марки MZ21-N151RM, який можна поміняти на прилади марок MZ21-N101RM, MZ21Р121RM, MZ21Р181RM або подібний.
Конструктивний запобіжник FU1 захищає живильну мережу від перевантаження у разі аварії. Запобіжник виконаний з відрізка мідного дроту діаметром приблизно 0,05 мм.
Електролітичний конденсатор С1 протягом однієї частини періоду мережевої напруги накопичує енергію, а протягом іншої частини періоду накопиченої енергією живить кінцевий лінійний стабілізатор напруги. Від величини ємності цього конденсатора залежить максимальний струм, який здатний віддати в навантаження джерело живлення. Конденсатор може бути взятий будь-якої марки та фірми-виробника, але обов'язково малогабаритний.
Керамічний конденсатор С2 забезпечує затримку включення мікросхеми DA1 в протягом тривалості часу перехідних процесів. Для частоти живильної мережі в 50 Гц або 60 Гц рекомендована величина ємності конденсатора в 150 пФ. Конденсатор С2 можна застосувати будь-якого типу з номінальною напругою 40 Ст. Восьмивыводная мікросхема DA1, укладений типовий корпус DIP-8, здійснює перетворення змінного вхідного напруги в постійне вихідна напруга і здійснює стабілізацію останнього. Діапазон робочих температур мікросхеми HV3-2405E-5 становить 0°С... +75°С, а мікросхеми HV3-2405E-9 досягає 40°С ... +85°С. Кристал мікросхеми може бути розігрітий до температури +150°С.
Призначення виводів мікросхеми таке:
Електролітичний конденсатор C3 виконує функцію ємнісного фільтра, згладжує пульсації вихідної напруги джерела живлення. Чим більше буде його ємність, тим стане менше пульсація вихідної напруги.
Опір резистора R1, включеного в ланцюг зворотного зв'язку, визначає величину постійної вихідної напруги. Резистор може бути використаний марки МЛТ, С2-22, С2-23 або аналогічної. Величина струму, що протікає через резистор, становить приблизно 1 мА.
Конструкція
Монтаж джерела живлення може бути виконаний навісним способом. До радиокомпонентам слід припаяти висновки длииой не менше 10 см з гнучкого дроти якісної ізоляції, які слід орієнтувати в одну сторону. Марка дроти може бути, наприклад, МГТФ. Дроти відразу слід облудить і позначити, щоб надалі не виникло питань щодо їх з'єднання з компонентами джерела живлення. Після складання та підтвердження працездатності виріб занурюють в епоксидний компаунд і обволікають декількома шарами склотканини. Потім заготовку поміщають всередину спеціально заготовленої металевого портновского наперстка таким чином, щоб гнучкі висновки виходили з нього. При цьому наперсток виконує функції корпусу і електромагнітного екрану. Остаточно заливають вміст наперстка епоксидним компаундом так, щоб склотканина була повністю закрита полімером. Для того щоб вийшли бульбашки повітря, наперсток обережно погойдують.
Після закінчення доби компаунд затвердіє, і джерело живлення можна буде використовувати за призначенням. Слід зауважити, що після заливки наперстка джерело живлення стане не ремонтується. Тобто всі операції по регулюванню повинні бути проведені до складання виробу в єдине ціле.
Налагодження та регулювання
Джерело живлення не потребує налаштування, якщо виконано в точній відповідно до принципової схемою і виготовлений з справних деталей. У разі необхідність коригування вихідної напруги слід змінити опір резистора R1. Так, для одержання вихідної напруги величиною в 18 В опір резистора R1 має становити 13 кОм, для 15 - 10кОм,для 12 - 6,8 кОм, а для 9 - 3,9 кОм.
Література
Автор: Євген Москатов р. Таганрог, http://moskatov.narod.ru