Будь-який розробник може зіткнутися з проблемою створення простого і надійного джерела живлення для конструируемого їм пристрої. В даний час існують досить прості схемні рішення і відповідна їм елементна база, що дозволяють створювати імпульсні джерела живлення на мінімальному кількості елементів.
Вашій увазі пропонується опис одного з варіантів простого мережевого імпульсного блоку живлення. Блок живлення реалізований на основі мікросхеми UC3842. Ця мікросхема отримала широке поширення, починаючи з другої половини 90-х років. На ній реалізовано безліч різних джерел харчування для телевізорів, факсів, відеомагнітофонів та іншої техніки. Таку популярність UC3842 отримала завдяки своїй малій вартості, високої надійності, простоті схемотехніки і мінімальної необхідної обв'язки.
На вході блока живлення (рис. 5.34), розташований мережевий випрямляч напруги, включає плавкий запобіжник FU1 на струм 5 А, варистор Р1 на 275 В для захисту блоку живлення від перевищення напруги в мережі, конденсатор С1, терморезистор R1 на 4,7 Ом, діодний міст VD1...VD4 на діодах FR157 (2 А, 600 В) і конденсатор фільтра С2 (220 мкФ на 400 В). Терморезистор R1 в холодному стані має опір 4,7 Ом, і при включенні живлення струм заряду конденсатора С2 обмежується цим опором. Далі резистор розігрівається за рахунок проходження через нього струму, і його опір падає до десятих долей ома. При цьому він практично не впливає на подальшу роботу схеми.
Резистор R7 забезпечує живлення ІМС в період запуску блоку живлення. Обмотка II трансформатора Т1, діод VD6, конденсатор С8, резистор R6 і діод VD5 утворюють так звану петлю зворотного зв'язку (Feedback Loop), яка забезпечує живлення ІМС в робочому режимі, і за рахунок якої здійснюється стабілізація вихідних напруг. Конденсатор С7 є фільтром живлення ІМС. Елементи R4, С5 складають времязадающую ланцюжок для внутрішнього генератора імпульсів ІМС.
Резистивний дільник R2, R3 задає напругу, яка виробляється петлею зворотного зв'язку, на вході підсилювача помилки, іншими словами, визначає напругу стабілізації. Елементи R5, С6 необхідні для компенсації. АЧХ підсилювача помилки. Резистор R9 - струмообмежуючий, резистор R13 захищає польовий транзистор VT1 в разі обриву резистора R9. Резистор R11 є вимірювальним для визначення струму через транзистор VT1. Елементи R10, C10 утворюють інтегруючу ланцюг, через яку напруга з резистора R11, що є еквівалентом струму через транзистор VT1, надходить на другий компаратор ІМС. Елементи VD7, R8, С9, VD8, С11 і R12 формують необхідну форму імпульсів, усувають паразитне генерацію фронтів і захищають транзистор від потужних імпульсів напруги.
Трансформатор перетворювача намотаний на феритовому сердечнику з каркасом ETD39 фірми Siemens+Matsushita. Цей набір відрізняється круглим центральним керном фериту і великим простором для товстих дротів. Пластмасовий каркас має висновки для восьми обмоток.
Збірка трансформатора здійснюється за допомогою спеціальних кріпильних пружин. Слід звернути особливу увагу на ретельність ізоляції кожного шару обмоток з допомогою лакотканини, а між обмотками I, II та іншими обмотками слід прокласти кілька шарів лакотканини, забезпечивши надійну ізоляцію вихідний частини схеми від мережної. Обмотки слід намотувати способом "виток до витка", не перекручуючи дроти. Природно, не слід допускати переповнення проводів сусідніх витків і петель. Намотувальні дані трансформатора приведені в табл. 5.5.
Вихідна частина блоку живлення представлена на рис. 5.35. Вона гальванічно розв'язана від вхідної частини і включає в себе три функціонально ідентичних блоку, складаються з випрямляча, LC-фільтра і лінійного стабілізатора. Перший блок - стабілізатор на 5 В (5) - виконаний на ІМС лінійного стабілізатора А2 SD1083/84 (DV, LT). Ця мікросхема має схему включення, корпус і параметри, аналогічні МС КР142ЕН12, однак робочий струм становить 7,5 А для SD1083 і 5 А для SD1084.
Другий блок - стабілізатор +12/15 (1 А) - виконаний на ІМС лінійного стабілізатора A3 7812 (12 В) або 7815 (15). Вітчизняні аналоги цих ІМС - КР142ЕН8 з відповідними літерами (Б, В), а також К1157ЕН12/15. Третій блок - стабілізатор -12/15 (1 А) - виконаний на ІМС лінійного стабілізатора. А4 7912 (12 В) або 7915 (15). Вітчизняні аналоги цих ІМС - К1162ЕН12Д5.
Резистори R14, R17, R18 необхідні для гасіння зайвої напруги на холостому ходу. Конденсатори С12, С20, С25 обрані з запасом по напрузі через можливого зростання напруги на холостому ходу. Рекомендується використовувати конденсатори С17, С18, С23, С28 типу К53-1А або К53-4А. Всі ІМС встановлюються на індивідуальні пластинчасті радіатори з площею не менше 5 см2.
Конструктивно блок живлення виконаний у вигляді однієї односторонньої друкованої плати, встановленої в корпус від блоку живлення персонального комп'ютера. Вентилятор і вхідні мережеві роз'єми використовуються за призначенням. Вентилятор підключений до стабілізатора + 12/15, хоча можливо зробити додатковий випрямляч або стабілізатор на +12 В без особливої фільтрації.
Всі радіатори встановлені вертикально, перпендикулярно виходить через вентилятор повітряному потоку. До виходів стабілізаторів підключені по чотири дроти довжиною 30...45 мм, кожен комплект вихідних проводів обтиснутий спеціальними пластиковими затискачами-ремінцями в окремий джгут і оснащений роз'ємом того ж типу, який використовується в персональному комп'ютері для підключення різних периферійних пристроїв. Параметри стабілізації визначаються параметрами ІМС стабілізаторів. Напруги пульсацій визначаються параметрами самого перетворювача і складають приблизно 0,05% для кожного стабілізатора.
Автор: Семьян А. П.