вторник, 11 февраля 2014 г.

Стабилизатор и устройство отключения, stabilizer and autooff

Предлагаемый стабилизатор напряжения содержит сравнительно  небольшое   число компонентов, но тем не менее обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики. На плате см. фото я также разместил двухполупериодный мостовой выпрямитель на диодах 1N4002 и сглаживающий электролитический конденсатор 1000х50В. Положительной особенностью описываемой схемы является то, что она сохраняет работоспособность при разнице между входным и выходным напряжением всего 0,8 В. Достигнуто это несколько необычным включением операционного усилителя. Он нагружен резистором R3, а вход регулирующего составного транзистора VT1VT2 подключен к выводу питания ОУ. Ток, текущий через этот вывод и резистор R3. является суммарным, потребляемым внутренними цепями ОУ.  Он создает на резисторе R2 падение напряжения, которое оказывается приложенным к эмиттерному переходу регулирующего транзистора.


Купить недорогой компактный регулируемый стабилизатор тока и напряжения на микросхеме LM317, есть защита от перегрева и короткого замыкания, ток нагрузки до  1,5 A.

  
Параметрический стабилизатор R4VD1, служащий источником образцового напряжения, питается стабилизированным напряжением, что снижает пульсации на выходе до уровня, практически  не  различимого на  фоне шумов. Выходное сопротивление при номинальном токе нагрузки 1А не превышает 0.001 Ом. Коэффициент стабилизации - около 2000. Амплитуда импульсной помехи на выходе при скачкообразном изменении тока нагрузки на 0,5А меньше 25 мВ. Подборкой резисторов R5, R6 делителя напряжения или соответствующим выбором стабилитрона VD1 в широких пределах изменяют выходное напряжение. При уменьшении напряжения стабилизации для сохранения нормального рабочего режима устройства резистор R3 нужно выбрать с меньшим номинальным сопротивлением. В любом случае входное напряжение не должно превышать  максимально допустимого напряжения питания ОУ, т. е. для  нашего варианта 30 В.
Подобный стабилизатор можно построить и с общим («заземленным») плюсовым проводом. В этом случае надо изменить на обратную полярность включения питания ОУ, стабилитрона VD1 и конденсатора СЗ, для составного регулирующего элемента VT1VT2 использовать n-p-n транзисторы КТ805АМ (VTI) и КТ503А (VT2) и кроме того, транзистор VTI зашунтировать резистором сопротивлением 3,3 кОм - он обеспечит уверенный запуск схемы независимо от полярности напряжения смещения ОУ. Операционный усилитель К553УД2 можно заменить на К153УД2 или К140УД7, а транзисторы - другими кремниевыми соответствующей структуры и мощности. 
Авторы: А. Шитяков, М. Морозов, Ю. Кузнецов.

Теперь продолжение предыдущей статьи. Устройство для автоматического отключения звуковоспроизводящей аппаратуры от сети.
Для питания автомата я использовал описанный выше стабилизатор напряжения, хотя это и необязательно, так как можно применить схему и попроще.
Но мне этот вариант очень нравится. Тем более что в моем самодельном УНЧ данный блок питания также используется для платы индикации.
Для наглядности привожу фотографию и видео где более подробно показано как выглядят и работают совместно эти две платы. Чтобы легче разобраться в схеме, я собрал небольшой макет, дополнив его сетевым трансформатором с предохранителями и лампой накаливания, которую подключил параллельно выходу стабилизатора. При нажатии кнопки включения сети, срабатывает реле и блокирует контакты переключателя П2К, одновременно начинает светится демонстрационная лампа, которая сигнализирует о подключении и готовности устройства, но так как провод (см. фото) на который подается сигнал с линейного выхода звуковоспроизводящей аппаратуры сейчас не подключен то реле по истечению некоторого времени разомкнет цепь питания на первичной обмотке трансформатора. Если же после включения на аудиовход подать слабый звуковой сигнал, то вся схема будет включена до тех пор пока не окончится фонограмма. Об устройстве отключения рассказано в предыдущей статье, ссылка выше. Таймер - для автоматического отключения купить здесь.
На видео,  время ожидания около 80 секунд
.

Дополнение и примечания

Основными параметрами диодов, которые необходимо знать при сборке источников питания, выпрямителей и т.п.  являются максимальное обратное напряжение Uo6p и прямой постоянный ток Iпр. Второе из них легко можно определить, если известно, какой ток потребляет схема, к которой подключен диод. Достаточно немного увеличить это значение для стабильной работы, это и будет значение по току Iпр. Например, если выпрямитель должен обеспечивать на выходе ток 0,7А, следует выбрать диоды с параметром  Iпр, равным 1А. Обратное максимальное напряжение зависит как от напряжений на вторичных обмотках трансформатора, так и от варианта используемой схемы выпрямления. На рисунке показаны три основные схемы выпрямления со сглаживающими фильтрами. Как уже говорилось, напряжение на конденсаторе фильтра почти равно амплитудному значению входного напряжения, которое больше действующего значения (U) входного напряжения в 1,4 раза. Для всех приведенных схем выходное напряжение положительно. В однополупериодном выпрямителе в непроводящем состоянии диода напряжение на аноде диода относительно корпуса отрицательно и достигает амплитуды входного напряжения, а напряжение на катоде диода в это время положительно и также равно амплитуде входного напряжения. Поэтому обратное напряжение на диоде в 2,8 раза превосходит действующее значение входного напряжения. С запасом, обеспечивающим надежность работы, в этой схеме необходимо использовать диоды с максимальным обратным напряжением, в 3 раза большим, чем входное напряжение выпрямителя. 
Двухполупериодный выпрямитель с выводом нулевой точки также требует применения диодов с максимальным обратным напряжением, в 2,8 раза превышающим действующее значение входного напряжения. 
В двухполупериодном мостовом выпрямителе максимальное обратное напряжение используемых диодов должно в 1,4 раза быть больше входного напряжения, так как в каждом из полупериодов работы выпрямителя обратное напряжение, равное сумме выходного напряжения (1,4 U) и амплитуды входного напряжения (1,4 U), перераспределяется между двумя не проводящими диодами. 
Если допустить, что все рассмотренные выпрямители рассчитаны на одинаковый уровень выходного напряжения, а напряжения на вторичных обмотках трансформаторов первой и третьей из них, а также полуобмотках трансформатора второй схемы равны 12 В, то в первых двух выпрямителях необходимо использовать диоды с максимальным обратным напряжением не ниже 36 В, а в третьей - не ниже 17 В. Таким образом, любая из этих схем может быть.
Смотри также - параллельное и последовательное  включение диодов здесь.

Архив

Популярные сообщения