Схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе

Мощный линейный лабораторный блок питания в мыльнице - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик Предлагаемый для повторения лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением позволяет подключать нагрузку с током потребления до 1,6 Схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе. Выходное напряжение постоянного тока может быть от 1 до 9 Устройство имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания в цепи нагрузки, а также защиту от повышенного напряжения сети переменного тока 220 Схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе конструировании этого БП была поставлена задача создать малогабаритный экономичный регулируемый блок питания с линейным стабилизатором напряжения, который бы по своим параметрам и надежности превосходил имеющиеся в свободной продаже аналогичные промышленные изделия. Конструкцию удалось разместить в пластмассовой коробке размерами 110х80х75 мм, в качестве которой применена обычная мыльница см фото. Принципиальная схема показана на рис. Работает устройство следующим образом. Напряжение сети переменного тока через плавкий предохранитель FU1 поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора T1. Пониженное до 9 В напряжение переменного тока снимается с одной из вторичных обмоток трансформатора и через один из полимерных самовосстанавливающихся предохранителей FU2 или FU3 поступает на мостовой выпрямитель на диодах Шотки VD2—VD5. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются оксидным конденсатором большой емкости Схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе, после чего напряжение поступает на компенсационный стабилизатор напряжения, реализованный целиком на дискретных компонентах, т. Тут надо заметить, что, по убеждению автора, конструкции на микросхемах преходящи, тогда как конструкции на транзисторах вечны, т. Регулируемый компенсационный стабилизатор реализован по гибридной технологии — на полевом и биполярных транзисторах. Его отличительная особенность — очень малое минимальное напряжение между входом и выходом, которое при испытании этого стабилизатора током нагрузки 2 А, не превышало 60 мВ. Это в десятки раз меньше, чем у компенсационных стабилизаторов традиционного типа, например, серии КР142ЕНxx, и значительно меньше, чем у специальных ИМС линейных стабилизаторов напряжения с малым минимальным напряжением между входом и выходом. Выпрямленное напряжение постоянного тока поступает на исток мощного полевого МДП транзистора VT2. Поскольку приобрести n-канальный мощный полевой транзистор с малым пороговым напряжением открывания затвор-исток значительно легче, чем p-канальный, то этот транзистор пришлось установить в минусовую цепь, что для лабораторного БП не имеет значения. Открывающее напряжение поступает на вывод затвора этого транзистора через резистор R4, подключенного к общему плюсу цепи питания. Такой способ управления полевым транзистором в компенсационном стабилизаторе не требует принятия специальных мер для запуска стабилизатора, что значительно упрощает конструкцию. Работает схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе стабилизатор следующим образом. При увеличении входного напряжения или уменьшении тока нагрузки выходное напряжение также стремится увеличиться. Это приводит к тому, что транзистор VT3 открывается сильнее, следовательно, сильнее будет открываться и транзистор VT1, который, шунтируя цепь затвор-исток VT2, понижает открывающее VT2 напряжение. При этом сопротивление канала сток-исток VT2 увеличивается, выходное напряжение стабилизатора понижается. Регулировку выходного напряжения выполняют переменным резистором R9. Стабилитрон VD6 с напряжением стабилизации около 8,2 В защищает полевой транзистор от повреждения. Переключателем SB2 можно выбрать диапазон выходных напряжений 1…4 В или 2,3…9 При разомкнутых контактах SB2 в качестве источника опорного напряжения работает светодиод HL4 красного цвета свечения, выходное напряжение можно установить в пределах 2,3…9 При замыкании контактов SB2 источником опорного напряжения станет кремниевый диод VD7, а выходное напряжение можно будет установить от 1 до 4 Следует заметить, что конструкций лабораторных блоков питания с минимальным выходным схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе от 1 В относительно немного. Вольтметр выходного напряжения выполнен на стрелочном микроамперметре PV1. С помощью переключателя SB1 можно выбрать ток срабатывания защиты. Светодиод HL3 зеленого цвета свечения сигнализирует о срабатывании самовосстанавливающегося предохранителя. Сверхъяркие светодиоды HL1 и HL2 синего цвета свечения индицируют включение блока питания в сеть, а также подсвечивают шкалу вольтметра. Конструкция и детали Вид на монтаж устройства показан на рис. Постоянные резисторы можно применить малогабаритные любого типа, например, С1-4, МЛТ, С2-23 соответствующей мощности. Подстроечный резистор R7 — любой малогабаритный, желательно герметичной конструкции. В качестве переменного резистора R9 применен подстроечный СП4-1 в полугерметичном корпусе. Хорошую стабильность выходного напряжения можно получить и с другими аналогичными резисторами, например, СП3-9б, СП4-2М, СПО-1 или малогабаритными проволочными ППБ-1А, ППБ-3А. Варистор можно заменить FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K431, TNR10G471. Оксидные конденсаторы импортные аналоги К50-35, остальные — К10-17, К10-50, КМ-5. Диоды 1N4148 можно заменить 1N914 или любыми из серий КД510, КД521, КД522. Мощные диоды Шотки 1N5822 можно заменить трехамперными SB360, MBRS360T3, MBRD350, MBR340 и другими аналогичными. Упомянутые типы диодов Шотки выполнены в различных корпусах. Вместо стабилитрона 1N4738A подойдут BZV55C-8V2, TZMC-8V2, 2С182К1, 2С182Х, 2С182Ц. Светодиоды можно применить любых типов, например, серий КИПД21, КИПД40, КИПД66, L-1503. Вместо транзистора КТ3102В можно установить любой из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547. Вместо КТ3107Б подойдет любой из КТ3107, КТ6112, SS9015, BC556. Транзисторы разных серий имеют различия в цоколевке. В качестве транзистора VT2 применен мощный n-канальный полевой транзистор с изолированным затвором типа IRL2505N. Транзистор этого типа управляется напряжением логического уровня, имеет сопротивление открытого канала 0,008 Ом, максимальный ток при температуре 25°С 104 А в течение 1 мс, максимальное напряжение сток-исток 55 В, выполнен в металлопластмассовом корпусе TO-220. В этой конструкции его схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе заменить, например, IRL3705N, IRLZ44. Полевой транзистор устанавливают на теплоотвод. При монтаже полевого транзистора необходимо принимать соответствующие меры для защиты его от пробоя статическим электричеством. Цоколевка упомянутых типов полевых транзисторов стандартная — затвор-сток-исток. Переключатели — П2К, с фиксацией положения, свободные группы контактов соединены параллельно. На месте понижающего трансформатора использован трансформатор типа ТПП-224М из источника питания советского компьютера схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе МС». Трансформатор имеет две вторичные обмотки, рассчитанные на разный ток. Менее слаботочная обмотка с выходным напряжением «холостого хода» около 5,5 В использована для питания светодиодов подсветки. Выпрямитель подключен к вторичной обмотке с выводами 6, 7. С таким трансформатором блок питания способен выдавать напряжение до 6,5 В при токе нагрузки 1,6 А и до схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе В при токе нагрузки 0,5 В качестве трансформатора можно применить унифицированный типа ТПП115-6 или ТПП114-6. Безошибочно собранный из исправных деталей блок питания начинает работать сразу. Его настройка заключается в градуировке вольтметра подбором резистора R11 и в схема регулируемого блока питания на полевом транзисторе подстроечным резистором R7 диапазона регулировки выходных напряжений. Использованный в этом лабораторном блоке питания стабилизатор напряжения при незначительной модификации можно применять в блоках питания, рассчитанных на ток нагрузки 10…15 Для этого необходимо установить параллельно C5 еще два таких же конденсатора, диоды Шотки использовать на соответствующий ток, например, на 16 А типа MBR1645, закрепленные на теплоотводы. Разумеется, что все сильноточные соединения должны быть выполнены «толстыми» проводами сечением не менее 1,5…2 мм 2, а понижающий трансформатор должен быть соответствующей габаритной мощности с сильноточной вторичной обмоткой.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Лилия Бикбулатова

    10.12.2015