У статті розповідається про малопотужному блоці живлення з імпульсним стабілізатором напруги на спеціалізованій мікросхемі МС34063. В порівнянні з лінійними стабілізаторами імпульсні володіють великим ККД, меншими масою та габаритними розмірами, але разом з цим мають і деякі недоліки, один з основних - підвищений рівень пульсацій вихідної напруги.
Пропонований блок живлення можна використовувати для живлення різних побутових пристроїв багатофункціональних телефонних апаратів, ігрових приставок, плеєрів, квартирних дзвінків і т. д., де використання імпульсного стабілізатора зробить мережевий блок живлення не тільки економічним, але й значно полегшить його температурний режим. Він забезпечує вихідна напруга 3,3...9 В при струмі до 0,5 А. Амплітуда пульсацій вихідної напруги не перевищує 30 мВ при максимальному струмі навантаження. Імпульсний стабілізатор блоку живлення має захист від перевантаження по струму і від появи на виході підвищеної напруги.
Цей стабілізатор може бути використаний як при конструюванні нових джерел живлення, так і для заміни лінійних стабілізаторів у раніше виготовлених, наприклад, з застосуванням популярних в минулому трансформаторів ТВК-110ЛМ, ТВК-110Л2 від лампово-напівпровідникових телевізорів. У знову виготовляються блоках живлення використання імпульсного стабілізатора напруги дозволить застосувати понижуючий трансформатор з меншими потужністю і габаритними розмірами. Схема блоку живлення показана на рис.1.
Рис. 1
Напруга мережі через плавкі вставки FU2 і кнопковий вимикач SB1 надходить на первинну обмотку понижуючого трансформатора Т1. Знімається з його вторинної обмотки напруга змінного струму через самовідновлюється запобіжник FU1 надходить на бруківці діодний випрямляч VD1. Пульсації випрямленої напруги згладжує конденсатор СЗ. Конденсатори С1, С2, С4-С6 пригнічують імпульсні перешкоди, що надходять з мережі, і запобігають проникнення таких перешкод у мережу від імпульсного стабілізатора. Він виконаний на спеціалізованій інтегральної мікросхеми МС34063АР, яка включена за стандартною схемою понижуючого стабілізованого перетворювача напруги. Ця мікросхема працездатна при вхідній напрузі до 40 В і максимальному струмі вихідного транзистора до 1,5 А. При цьому власний споживаний струм составляет4...8 мА. Мікросхема містить вузол захисту від перевантаження і короткого замикання в ланцюзі навантаження. Резистор R1 виконує функції датчика струму для цього сайту. Частоту перетворення задають конденсатором С7. Вихідна напруга залежить від співвідношення опорів резисторів R4 і послідовно з'єднаних резисторів R2, R3 і його можна змінювати в межах 3,3...9 змінним резистором R2. Дросель L1 - накопичувальний, дволанковий фільтр низьких частот на дроселях L2, L3 і конденсаторах С8-С13 згладжують пульсації вихідної напруги. Світлодіод HL1 сигналізує про його наявність. Стабілітрон VD3 (напруга стабілізації 11 В) захищає навантаження від пошкодження високою напругою при несправності стабілізатора. При перевищенні вихідним напругою 11 В струм через стабілітрон різко зростає і самовідновлюється запобіжник FU1 стрибкоподібно переходить у стан високого опору і обмежує протікає струм.
Всі деталі, крім трансформатора Т1, держателя плавкої вставки FU2 і вимикача SB1, розміщені на друкованій платі з односторонньо фольгованого склотекстоліти, креслення якої показаний на рис.2.
Рис. 2
Якщо ви модернізіруете готовий блок живлення, то, можливо, підійде вже використовується мережний понижуючий трансформатор, необхідно тільки, щоб він забезпечував напруга на вторинній обмотці 12...20 В і вихідну потужність 8...10 Вт.
Постійні резистори - С1-14, С2-23, С1-4, МЛТ, МОН, змінний - СПЗ-9, підійдуть СП4-1, ППБ-1А. Застосовувати змінні резистори серії СП-1 небажано із-за невисокої надійності. Оксидні конденсатори - К50-35 або імпортні аналоги, решта - керамічні К10-17, КМ-5. Самовідновлюється запобіжник FU1 - MF-R050, LP60-050. Діодний міст D3SBA10 можна замінити на будь-який з КЦ422, DB101 - DB107, RB151-RB157 або на чотири діода, наприклад, 1N4001-1N4007. Діод 1N5819 замінимо діодами 1N5817, 1N5818, чотирма такими діодами можна замінити діодний міст, при цьому економічність блоку живлення підвищиться. Замість стабілітрона 1N5348 підійдуть захисні діоди 1,5КЕ10, 1,5КЕ11. Світлодіод може бути будь-якого кольору світіння (немигающий) серій КИПД21, КИПД40, L-53.
Всі дроселі намотані проводом ПЕВ-2 0,56, L1, L2 містять по 40 витків дроту на магнітопроводі типорозміру К17,5x8,2x5 мм з фериту 2000НМ. Перед намотуванням магнітопроводи обмотують лакотканью або в три шари липкою стрічкою (скотчем). Дросель L3 містить 6 витків складеного вдвічі дроту, намотаного на магнітопроводі діаметром 10 мм і довжиною 11 мм з фериту 600НН або 400НН (від магнітної антени переносного радіоприймача). Якщо мікросхема DA1 буде значно розігріватися, то для полегшення її теплового режиму роботи і, отже, підвищення надійності пристрою в цілому бажано приклеїти невеликий тепловідвід з мідної або латунної пластини розмірами 60x4,5x0,5 мм. Її згинають буквою "П" і приклеюють до нижньої частини корпусу мікросхеми клеєм АлСил-5 або "Радіал". Склеювані поверхні попередньо готують у відповідності з інструкцією щодо застосування клею.
При вхідній напрузі перетворювача 12 В, вихідному напрузі 5 і вихідному струмі 0,5 А споживаний від випрямляча струм не перевищує 0,27 А. Це підтверджує, що ККД імпульсного стабілізатора вище аналогічного на мікросхемі КР142ЕН5А. Якщо необхідне джерело живлення з фіксованою вихідною напругою, змінний резистор на платі замінюють дротяної перемичкою, а необхідний опір резистора R3 знаходять з виразу u вих = 1,25(1+R4/R3). При цьому стабілітрон (або захисний діод) слід встановити з напругою стабілізації на 1...2 більше вихідної напруги.
Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославської обл.; Публікація: www.cxem.net