Використання конденсаторів для зниження напруги, що подається на навантаження від освітлювальної мережі, має давню історію. У 50-ті роки радіоаматори широко застосовували в бестрансформаторных джерелах живлення радіоприймачів конденсатори, які включали послідовно в ланцюг ниток розжарення радіоламп. Це дозволяло усунути гасить резистор, що є джерелом нагрівання всієї конструкції. Останнім часом помітний повернення інтересу до джерел живлення з гасить конденсатором; у недавніх публікаціях [1, 2] детально розглянуто варіанти таких конструкцій і їх розрахунок. Властивий всім без виключення подібних пристроїв недолік - підвищена небезпека через гальванічної зв'язку виходу з електричною мережею - ясно усвідомлюється, але допускається в розрахунку на грамотність і акуратність користувача. Однак ці стримуючі фактори недостатні, щоб уберегти від біди, від чого бестрансформаторные пристрої можуть мати лише вельми обмежене застосування.
Автор спробував підійти до питання з дещо інших позицій. Задамося питанням: чи стане радіоаматор ризикувати, будуючи джерело по одній із згаданих схем, якщо є можливість використовувати готовий, тим більш малогабаритний трансформатор? Навряд чи. На таке рішення він піде, швидше за все, не маючи такого виробу і пасуючи перед самостійним виготовленням. Зрозуміти це неважко: адже для намотування 5...6 тисяч витків надтонкого (0,05 мм) дроти не обійтися без намотувального верстата з лічильником і відповідних навичок.
Тут може представляти інтерес компромісний варіант джерела, що забезпечує електробезпеку, з гасить конденсатором і простим, доступним починаючому радіоаматорові трансформатором. Таким трансформатор вийде, якщо напруга на його первинній обмотці обмежити значенням близько 30 Ст. Для цього достатньо 600...650 витків порівняно товстого, зручного при намотуванні проводу; заради спрощення, можна для обох обмоток використовувати один і той же провід. Надлишок напруги тут візьме на себе конденсатор, включений послідовно з первинною обмоткою (конденсатор повинен бути розрахований на номінальну напругу не менше 400 В). За таким принципом доцільно організовувати харчування низьковольтних навантажень з струмом в первинної ланцюга (з урахуванням невеликого коефіцієнта трансформації) до 0,5 А.
На рис. 1 представлена схема такого пристрою, придатного для роботи з гірляндою з світлодіодів настільної міні-ялинки або для аудіо-плеєра. Включення світлодіодів (8-10 штук) проводиться паралельно (рис. 2); при цьому усувається звичайна плутанина проводів, їх легше зробити непомітними в "глиці" стовбура і гілочок. Трансформатор можна зібрати на магнітопроводі Ш 12х15. Для намотування підійде провід ПЕВ-1 діаметром 0,16 мм; число витків первинної і вторинної обмоток - 600 і 120...140 відповідно. Виготовити такий трансформатор вдасться, як кажуть, "на коліні". Електричну міцність не менше 2 кВ забезпечить ізоляційна прокладка між обмотками з лавсанової плівки товщиною 0,1 мм або конденсаторного паперу.
Для того щоб пристрій не вийшло з ладу при відключенні навантаження [1], до виходу мосту VD1-VD4 слід підключити стабілітрон Д815Г. У нормальному режимі він не працює, оскільки має мінімальне напруга стабілізації вище робочого на виході моста. Запобіжник FU1 захищає трансформатор і стабілізатор при пробої конденсатора С1.
Від редакції. Для обмеження струму при підключенні блоку живлення до мережі послідовно з конденсатором С1 необхідно включити резистор опором кілька сотень Ом, а для розрядки конденсатора після відключення - паралельно йому резистор опором кілька сотень кОм. У ланцюзі послідовно сполучених ємнісного опору (конденсатор З 1) і індуктивного (трансформатор Т1) може виникати резонанс напруги. Про це слід пам'ятати при конструюванні та налагодженні подібних джерел живлення.
Література:
1. Бірюков С. Розрахунок мережевого джерела живлення з гасить конденсатором. - Радіо. 1997, №5, с. 48-50.
2. Ховайко О. Джерела живлення з конденсаторними дільниками напруги. -Радіо,1997, № 11,с. 56,57.
Автор: Ю. Прокопцев, р. Москва; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru