Більшість дитячих електрифікованих іграшок працює від гальванічних елементів та батарей. Тому нерідко настає момент, коли енергія джерела харчування вичерпується, а нового немає. Іграшка перестає діяти зовсім, а діти починають діяти вам на нерви з проханнями купити батарейки. Подібного не станеться, якщо зробити пропонований джерело живлення і підключати до нього ту або іншу іграшку. Особливо підійде він для рухомих іграшок, наприклад, для залізниці. Тоді швидкість і напрямок руху паровоза з вагончиками можна плавно змінювати ручкою керування джерела.
Джерело (рис. 1.27) складається з випрямляча і двох однакових електронних регуляторів напруги з захистом від перевантаження і короткого замикання в навантаженні. Випрямляч зібраний на діодному мосту VD1 за двухполупериодной схемі з середньою крапкою. Діодний блок підключений до вторинної обмотки трансформатора живлення Т1, складається з двох послідовно з'єднаних однакових обмоток, що утворюють загальну обмотку із середнім виводом - це і є середня точка випрямляча. Випрямлена напруга фільтрується конденсаторами C1, C2, з'єднаними послідовно і підключеними до середньої точки. У результаті на виході випрямляча виходить разнополярное постійна напруга, що становить 12 щодо середньої точки.
На виведенні конденсатора С2 - мінус 12 Ст. До цих джерел підключені електронні регулятори, керовані напругою, що знімається з движка змінного резистора R1. Кожен регулятор складається з двох транзисторів (VT1, VT2 і VT4, VT5), що утворюють складовою емітерний повторювач. В середньому положенні движка резистора, напруга на ньому буде близько до нуля щодо загального проводу. Тому транзистори регуляторів закриті, напруги на гніздах роз'єму XS1 немає.
Коли движок змінного резистора переміщують вниз за схемою, транзистори VT1, VT2 залишаються закритими, а VT4, VT5 відкриваються. На виході джерела живлення (гніздо XS1) з'являється мінусове напруга (на верхньому по схемі провіднику роз'єми по відношенню до нижнього). Причому, чим ближче до нижнього висновку змінного резистора знаходиться движок, тим більше вихідна напруга.
Якщо ж почати переміщати движок змінного резистора від середнього положення до верхнього за схемою висновку, відбудеться зворотна картина, будуть відкриватися транзистори VT1, VT2, і на виході джерела з'явиться плюсове напруга.
Вузли захисту від перевантаження або короткого замикання виконані на транзисторах VT3 і VT6. Поки що протікає, наприклад, через резистор R4, струм знаходиться в визначених межах (в нашому випадку - до 350 мА), транзистор VT3 закритий. Як тільки струм навантаження перевищить задане значення, падіння напруги на резисторі R4 зросте і транзистор VT3 відкривається. Емітерний перехід складеного транзистора (ділянка між базою транзистора VT2 і емітером транзистора VT1) буде зашунтирован, і транзистор майже закриється. Вихідний струм нашого джерела різко обмежиться. Як тільки перевантаження або коротке замикання зникне, нормальна робота пристрою відновиться.
Замість транзисторів КТ816, КТ817 підійдуть, відповідно, КТ814, КТ815. Діодний блок КЦ405Е можна замінити на КЦ402Е або чотирма діодами серій КД208, КД209.
Трансформатор живлення може бути, крім зазначеного на схемі, ТП20-14 або будь-які інші, потужністю не менше 10 Вт і напругою на вторинних обмотках 8...12 В при струмі навантаження до 0,7 А. Транзистори встановлюють на радіатори загальною площею поверхні близько 35 см2, які кріплять гвинтами до плати. Струм спрацьовування захисту залежить від опорів резисторів R4, R5. Його можна збільшити з 350 до 500...600 мА, зменшивши опір цих резисторів до 1,2...1 Ом, а також збільшивши площу радіаторів транзисторів VT1, VT5 до 50...60 см2. Друкована плата цього пристрою наведено на рис. 1.28.
Автор: Ст. Андрушкевич