RYB_2011_03 (3)

ЗУ для малогабаритных никель - кадмиевых аккумуляторов
ЗУ с автоматическим отключением аккумулятора по окончании зарядки
ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с компаратором
ЗУ устройство для автомобильных аккумуляторов
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с отключением от сети
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым стабилизатором тока и узлом контроля напряжения
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым стабилизатором тока и узлом контроля напряжения на микросхеме
ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с таймером
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с операционным усилителем
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с блоком индикации зарядного тока и напряжения
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с увеличенным выходным током
ЗУ на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока и ограничением напряжения зарядки
ЗУ для кислотно- свинцовых необслуживаемых SLA аккумуляторов ёмкостью 4 ... 17 а/час
ЗУ с мощным МОП N-канальным транзистором
Лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства
Лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства и с защитой от нештатных ситуаций
Фазовые регуляторы напряжения для активной нагрузки
Фазовый регулятор напряжения на ждущем мультивибраторе
Фазовые регуляторы напряжения с компаратором
Широтно-импульсные регуляторы постоянного тока
Мощный ШИМ-регулятор напряжения для автомобильного оборудования
Преобразователь напряжения 12 в. в 220 в. для питания энергосберегающих ламп
Регулятор оборотов основного двигателя стиральной машины Indesit
Электромеханический стабилизатор переменного напряжения
Ступенчатый стабилизатор переменного напряжения
Устройство защиты от перепадов сетевого напряжения
Автоматическое ЗУ с триггерным анализатором состояния Ni -Cd аккумуляторной батареи
Регулируемый биполярный блок питания с микроконтроллером
источник питания для импортных трансиверов из компьютерного бп
Прибор для измерения параметров аккумуляторов
Схема защиты от перенапряжения для регулируемого блока питания
Защита мощных блоков питания от перегрева
Применение микросхемного стабилизатора К157КП2
Об эффективности схем высоковольтных выпрямителей
Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок 13,8 в/10 а
Стабилизатор с очень низким падением напряжения
Источник питания 13,5в/15а из AT блока питания компьютера
Блок питания с микроконтроллерным управлением
Восстановление пассивированных аккумуляторных батарей
$Сердечник для \$ Мощный и дешевый блок питания
«Мягкий» запуск и защита высоковольтного выпрямителя
Блок питания 13,8 в., 25-30 а для современного KB трансивера
блок питания для небольших ламповых усилителей
Похожие
Зарядные и пуско-зарядные устройства. Выпуск 2. Информационный обзор для автолюбителей
Практическая схемотехника. Книга 4. Контроль и защита источников питания
Зарядные устройства. Выпуск 1. Информационный обзор для автолюбителей
Полезные схемы для радиолюбителей. Выпуск 2
Текст
                    С коллекцией электрических схем надо работать творчески.
Во многих случаях даже беглый просмотр всех схем подряд
может на подсознательном уровне привести к «озарению».
С. М. Рюмик, «1 ООО и одна микронтроллерная схема»
ОТ СОСТАВИТЕЛЕЙ:
Дорогие друзья!
Представляем вашему вниманию третий номер тематического
информационного обзора печатных изданий и интернет - «Радиоежегодник».
Данный сборник, является бесплатным электронным изданием
группы энтузиастов и распространяется свободно.
Издание ориентировано, прежде всего, на практическое
использование специалистами и радиолюбителями.
В текущий обзор Интернета вошли материалы об источниках питания.
Авторские права на рассмотренные в обзоре материалы принадлежат
разработчикам и администрации сайтов, о чём сделаны
соответствующие ссылки в тексте.
Полностью прочитать статью, скачать прошивку, дополнительные материалы,
задать вопросы автору конструкции можно на сайтах указанных в обзоре.
Будем признательны за конструктивные советы, рекомендации
и пожелания по улучшению содержания и оформления сборника.
Приглашаем к сотрудничеству авторов, редакции и издательства,
надеемся, что в команду составителей придут новые неравнодушные
люди, которым по душе создание электронных изданий.
Связаться с составителями можно по адресу: radioyearbook@gmail.com
Октябрь, 2011г.

ЗУ для малогабаритных никель - кадмиевых аккумуляторов 6
ЗУ с автоматическим отключением аккумулятора по окончании зарядки .7
ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с компаратором 8
ЗУ устройство для автомобильных аккумуляторов 9
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с отключением от сети 11
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым
стабилизатором тока и узлом контроля напряжения 12
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым стабилизатором тока
и узлом контроля напряжения на микросхеме 13
ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с таймером 15
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с операционным усилителем 16
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с блоком индикации
зарядного тока и напряжения 18
ЗУ для автомобильных аккумуляторов с увеличенным
выходным током 20
ЗУ на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока
и ограничением напряжения зарядки 21
ЗУ на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока
и ограничением напряжения зарядки (2-й вариант) 23
ЗУ для кислотно- свинцовых необслуживаемых SLA
аккумуляторов ёмкостью 4 ... 17 а/час 24
ЗУ с мощным МОП N-канальным транзистором 26
Лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства 27
Лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства и
с защитой от нештатных ситуаций 29
Фазовые регуляторы напряжения для активной нагрузки 31
Фазовый регулятор напряжения на ждущем мультивибраторе 33
Фазовые регуляторы напряжения с компаратором 34
Широтно-импульсные регуляторы постоянного тока 36
Мощный ШИМ-регулятор напряжения для автомобильного
оборудования 40
Преобразователь напряжения 12 в. в 220 в. для питания
энергосберегающих ламп 41
Регулятор оборотов основного двигателя стиральной машины
Indesit 43
Стабилизаторы переменного напряжения 44
Электромеханический стабилизатор переменного напряжения 56
Ступенчатый стабилизатор переменного напряжения 57
Устройство защиты от перепадов сетевого напряжения 59
Сварочные осцилляторы 60

Автоматическое ЗУ с триггерным анализатором состояния Ni -Cd аккумуляторной батареи 65
Регулируемый биполярный блок питания с микроконтроллером 67
Электронная нагрузка для блока питания 69
Как сделать шунт для амперметра 70
источник питания для импортных трансиверов из компьютерного бп 71
Прибор для измерения параметров аккумуляторов 72
Схема защиты от перенапряжения для регулируемого блока питания 73
Защита мощных блоков питания от перегрева 75
Мощный стабилизатор напряжения 76
Блок питания 13.8в, 20-25а 77
Зарядное устройство 78
Применение микросхемного стабилизатора к157хп2 79
Автомат защиты сети от перенапряжения 83
Об эффективности схем высоковольтных выпрямителей 84
Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок 13,8 в/10 а 85
Стабилизатор с очень низким падением напряжения 86
Источник питания 13г5в/15а из at блока питания компьютера 87
Блок питания с микроконтроллерным управлением 89
Мой блок питания для ft-840 90
Восстановление пассивированных аккумуляторных батарей 91
Простой стабилизатор 14 в. 20 а 93
Сердечник для "анодника " 94
Мощный и дешевый блок питания 95
«Мягкий» запуск и защита высоковольтного выпрямителя 96
Защитная приставка к блоку питания 98
Импульсный блок питания 13v, 20 а 101
Питание магнитных пускателей и реле. 102
Блок питания 13,8 в., 25-30 а для современного KB трансивера 105
блок питания для небольших ламповых усилителей НО

http://kravitnik.narod.ru
Автоматика в быту
Авторская страница Кравцова Виталия

ЗУ для малогабаритных никель - кадмиевых аккумуляторов
Зарядное устройство обеспечивает стабильный
ток заряда и автоматически отключается при
достижении заданного напряжения на
аккумуляторе. Схема работает следующим образом -
в течение нескольких секунд на аккумулятор
подаётся зарядный ток, затем он автоматически
отключается, примерно на 1 сек и производится
замер ЭДС на аккумуляторе.
Известно, что ЭДС полностью заряженного
никель - кадмиевого аккумулятора составляет
1,35 В. - если на аккумуляторе достигнута
эта величина, переключается компаратор и
срабатывает RS триггер, отключающий
зарядный ток и включающий светодиод "Аккумуля-
тор заряжен».
Зарядное устройство позволяет заряжать
аккумуляторные батареи с максимальным
напряжением до 18 В.
Ток зарядки регулируется переменным
резистором в пределах 10 - 200 мА, а требуемое
значение ЭДС аккумуляторной батареи, при
которой зарядка прекращается, также
устанавливается переменным резистором.
Во время протекания зарядного тока
периодически мигает светодиод "Заряд". Выходной
транзистор необходимо установить на
небольшой радиатор, площадь которого зависит от
величины требуемого тока заряда и
напряжения аккумуляторной батареи.
На оси переменных резисторов желательно
насадить регулировочные ручки с указателями,
и, с помощью мультиметра, произвести
калибровку с нанесением указательных рисок на
лицевой панели устройства.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ с автоматическим отключением аккумулятора по окончании зарядки
Для автоматического отключения аккумулятора
по окончании зарядки в зарядных устройствах
также часто используют таймеры, которые
прекращают зарядку по истечении заданного
времени.
Такие схемы удобны простотой в эксплуатации,
если к моменту зарядки аккумулятор был
полностью разряжен и известна его ёмкость, то
установив зарядный ток на уровне 10% от его
ёмкости, производят зарядку в течение
примерно 15 часов.
Соотношение тока зарядки и времени, конечно,
можно менять в любую сторону, но следует иметь
ввиду, что перезаряд аккумулятора гораздо
опасней при большом зарядном токе -
аккумулятор может выйти из строя или ухудшатся его
характеристики.
Зарядный ток на уровне 5-10 % от
номинальной ёмкости - гарантия долговечной работы
аккумулятора.
В качестве таймера в предлагаемом устройстве
используется микросхема AN6780, которая
содержит генератор и счётчик - делитель.
Отсчёт времени зарядки производится с момента
подключения заряжаемого аккумулятора - при
этом зажигается светодиод "Заряд", а на выводе
3 микросхемы появляется уровень "1" -
микросхема начинает отсчёт заданного времени, по
окончании которого на выводе 15 появляется
логический "0", выходной транзистор
запирается, и ток зарядки прекращается.
Для компенсации тока саморазрядки
используется последний резистор 220 Ом, через который
протекает небольшой компенсирующий ток.
Описанное зарядное устройство
предназначается, в основном, для зарядки аккумуляторов
радиотелефонов, цифровых фотоаппаратов и
другой электронной техники.
h ttp ://kra vitnik. па rod. г и

ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с компаратором
Следующее зарядное устройство для
малогабаритных аккумуляторов, построено с
использованием компаратора, который отключает
зарядный ток при достижении заданного напряжения.
Заряд производится стабильным током, не
зависящим от степени зарядки аккумулятора и
напряжения в сети. Схема очень проста и имеет
недостатки, суть которых описана ранее.
Схема используется при эксплуатации
достаточно качественных аккумуляторов, у которых
внутреннее сопротивление ещё низко, поэтому
погрешность установки напряжения полного
заряда пока невелика. Как и в предыдущей
схеме, по окончании зарядки через аккумулятор
пропускается небольшой ток, компенсирующий
ток саморазряда.
Номиналы прецизионных резисторов на схеме
достаточно условны - делитель с необходимым
коэффициентом деления можно собрать и на
других резисторах. Также один из резисторов
можно заменить подстроечным и с помощью
цифрового мультиметра установить
необходимый порог отключения зарядного тока.
Это устройство имеет фиксированный ток
заряда, т. к. при его изменении требуется
корректировать пороговое напряжение отключения из-
за наличия внутреннего сопротивления
аккумулятора, что приводит к большим
погрешностям в определении момента окончания
зарядки. Как и в предыдущей схеме, при
протекании зарядного тока светится светодиод
"Заряд".
h ttp ://kra vitnik. па rod. г и

ЗУ устройство для автомобильных аккумуляторов
Схемы зарядных устройств для автомобильных
аккумуляторов довольно распространены и
каждая обладает своими достоинствами и
недостатками.
Большинство простейших схем зарядных
устройств построено по принципу регулятора
напряжения с выходным узлом, собранным на
тиристорах или мощных транзисторах. Эти
схемы обладают существенными недостатками
- ток заряда непостоянен и зависит от
достигнутого на аккумуляторе напряжения. Большое
количество схем не имеет защиты от короткого
замыкания выхода, что приводит к пробою
выходных силовых элементов.
Предлагаемая схема лишена этих недостатков,
достаточно надёжна (разработана в 1995 г. и
изготовлена в количестве около 20
экземпляров, ни разу не выходивших из строя) и
рассчитана на повторение радиолюбителями
"среднего уровня". Устройство обеспечивает
ток заряда до 6 А., контроль тока и
напряжения с помощью стрелочного индикатора,
защиту от короткого замыкания и автоматическое
отключение через заданное время с помощью
таймера. Схема состоит из формирователя
пилообразного напряжения (транзисторы VT1,
VT2), компаратора DA1, усилителя сигнала с
токоизмерительного шунта на операционном
усилителе DA2 и выходных силовых тиристоров
VD5, VD6, которые установлены на небольшие
радиаторы, в качестве которых можно
использовать металлический корпус устройства.
Настройка схемы:
1. Осциллографом замеряется амплитуда
"пилы" на переменном резисторе R6, которая
должна быть около 2 В., в противном случае
подбором резистора R4 её доводят до этого
значения. Далее, нагружают шунт R18 током
6 А. и подбором резисторов R15, R17
добиваются уровня напряжения на входе 3
компаратора, равному амплитуде пилообразного
напряжения (2 В.) - после этого зарядное
устройство начинает нормально регулировать
выходной ток.
2. К выходу устройства последовательно с
внешним образцовым амперметром
подключают заряжаемый аккумулятор, регулятором
тока устанавливают значение 3 - б А., а
тумблер зарядного устройства переключают в
положение "ток", подбором резистора R14

добиваются правильных показаний тока по
шкале встроенного прибора.
3. Аккумулятор подключают напрямую к выходу
зарядного устройства и контролируют
напряжение на нём с помощью внешнего образцового
вольтметра. Подбором резистора R20
добиваются правильных показаний встроенного
стрелочного прибора по шкале напряжений. На этом
настройка закончена.
В качестве измерительного прибора можно
использовать любую доступную головку, линейную
шкалу которой необходимо заранее подготовить.
Шунт R18 можно изготовить из отрезка нихро-
мовой проволоки диаметром около 2 мм. и
длиной около15 см.
Точность установки сопротивления не играет
большой роли, т. к. подбором резисторов R15,
R17 устанавливается необходимая величина
сигнала на выходе DA2. При недостаточно
надёжном запуске тиристоров конденсатор С6
можно удалить, а резистор R11 заменить на
двухваттный, номиналом 510 Ом ... 1 кОм.
Таймер отдельной настройки не требует, при
желании его можно не изготавливать - остальная
часть схемы не изменится. Основные
электронные элементы собраны на печатной плате.
Эта схема прошла испытание временем, не
содержит дефицитных или малораспространённых
элементов, но за истекший период появилась
новая доступная элементная база, позволяющая
построить источники питания с более высокими
характеристиками.
h ttp ://kra vitnik. па rod. г и

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с отключением от сети
Ещё одна схема зарядного устройства очень
похожа на предыдущую, но отличается способом
отключения при окончании зарядки.
Пуск зарядного устройства производится
нажатием кнопки "пуск" на лицевой панели, при этом
на схему подаётся питающее напряжение, реле
К1 срабатывает и обеспечивает "самоподхват".
По окончании зарядки реле К1 срабатывает, и
схема полностью отключается от сети. Конечно,
подобную доработку можно произвести и в
ранее описанной схеме.
Настройка схемы очень похожа на настройку
предыдущей схемы и здесь не описывается -
собственно, это вариант предыдущей схемы.
Технические характеристики зарядного
устройства полностью совпадают с параметрами
предыдущего устройства.
В качестве переключателя режима работы SA1
можно использовать подходящий тумблер с
тремя фиксированными состояниями. Реле К1
типа РП-21 или аналогичное с катушкой на 24
В. и контактами, способными коммутировать
переменный ток 5 А., 220 В.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым
стабилизатором тока и узлом контроля напряжения
Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме
ключевого стабилизатора тока с узлом контроля
достигнутого напряжения на аккумуляторе для
обеспечения его отключения по окончании
зарядки.
При указанных элементах обеспечивается ток
зарядки до 3 А., но путём подбора шунта ток
можно увеличить. Для выпрямителя можно
использовать любые мощные диоды на ток 10 А.
или диодный мост, например КВРС3506, МР3508
или подобные. Так как в схеме используется
принцип определения конца зарядки по
достижению заданного уровня напряжения на
аккумуляторе, ток заряда не регулируется и остаётся
стабильным в течение всего цикла во избежание
перезаряда.
Узел контроля напряжения собран на таймере
NE555N, который блокирует работу ключевого
стабилизатора при достижении напряжения
14,8 В. на аккумуляторе. Установка
необходимого порога производится подстроечным
резистором.
Ключевой транзистор и все силовые диоды через
слюдяные прокладки необходимо установить на
общий радиатор с площадью не менее 200 кв.
см. Наиболее важным звеном в схеме является
дроссель Др1. Так как в процессе работы
происходит намагничивание магнитопровода
постоянным током - из-за насыщения индуктивность
его сильно зависит от протекающего тока.
С целью уменьшения влияния подмагничивания
на индуктивность, предпочтительней
использовать альсиферовые магнитопроводы с малой
магнитной проницаемостью, насыщение которых
происходит при значительно больших магнитных
полях, чем у ферритов. Если используется
Ш - образный или П - образный магнитопровод,
в местах сопряжения половинок необходимо
установить текстолитовую прокладку толщиной
около 1 мм. Можно использовать
магнитопроводы от импульсных трансформаторов блоков
питания телевизоров или строчных
трансформаторов.
Очень хорошо подходят броневые сердечники
больших типоразмеров и стержневые
сердечники с боковыми щёчками. С худшим
результатом можно использовать кольцевые ферритовые
или альсиферовые магнитопроводы диаметром
не менее 40 мм. и толщиной 10 мм. - если кольцо
удастся разрезать и соединить половинки с
фиксированным зазором - это улучшит технические
характеристики.
Обмотку наматывают до полного заполнения
окна магнитопровода проводом ПЭВ-2 1,5 мм.
или в два провода ПЭВ-2 1,0 мм. При исправных
элементах схема начинает работать сразу и
требует только подстройки.
http://kravitnik. пагод, ги

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с ключевым стабилизатором тока
и узлом контроля напряжения на микросхеме
Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме
ключевого стабилизатора тока с узлом контроля
достигнутого напряжения на аккумуляторе для
обеспечения его отключения по окончании
зарядки. Для управления ключевым транзистором
используется широко распространённая
специализированная микросхема TL494 (KIA494,
КА7500В, К1114УЕ4).
Устройство обеспечивает регулировку тока
заряда в пределах 1- б А. (10 A. max) и выходного
напряжения 2 - 20 В. Ключевой транзистор VT1,
диод VD5 и силовые диоды VD1 - VD4 через
слюдяные прокладки необходимо установить на
общий радиатор площадью 200 - 400 кв. см.
Наиболее важным элементом в схеме является
дроссель L1. От качества его изготовления
зависит КПД схемы. Требования к его
изготовлению описаны в предыдущей схеме. В качестве
сердечника можно использовать импульсный
трансформатор от блока питания телевизоров
ЗУСЦТ или аналогичный.
Очень важно, чтобы магнитопровод имел
щелевой зазор примерно 0,5 ... 1,5 мм. для
предотвращения насыщения при больших токах.
Количество витков зависит от конкретного
магнитопровода и может быть в пределах 15 -
100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если
количество витков избыточно, то при работе схемы
в режиме номинальной нагрузки будет слышен
негромкий свистящий звук. Как правило,
свистящий звук бывает только при средних токах,
а при большой нагрузке индуктивность дросселя
за счёт подмагничивания сердечника падает и
свист прекращается.
Если свистящий звук прекращается при
небольших токах и при дальнейшем увеличении тока
нагрузки резко начинает греться выходной
транзистор, значит площадь сердечника
магнитопровода недостаточна для работы на выбранной
частоте генерации - необходимо увеличить частоту
работы микросхемы подбором резистора R4
или конденсатора СЗ или установить дроссель
большего типоразмера.
При отсутствии силового транзистора структуры
p-n-р в схеме можно использовать мощные
транзисторы структуры n-p-п, как показано на
рисунке.
В качестве диода VD5 перед дросселем L1
желательно использовать любые доступные диоды
с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не
менее 10 А. и напряжение 50В, в крайнем
случае, можно использовать среднечастотные
диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные.
Для выпрямителя можно использовать любые
мощные диоды на ток 10А или диодный мост,
например КВРС3506, МР3508 или подобные.
Сопротивление шунта в схеме желательно
подогнать под требуемое.

Диапазон регулировки выходного тока зависит
от соотношения сопротивлений резисторов в
цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме
положении движка переменного резистора
регулировки тока напряжение на выводе 15
микросхемы должно совпадать с напряжением на
шунте при протекании через него максимального
тока.
Переменный резистор регулировки тока R3
можно установить с любым номинальным
сопротивлением, но потребуется подобрать смежный
с ним постоянный резистор R2 для получения
необходимого напряжения на выводе 15
микросхемы. Переменный резистор регулировки
выходного напряжения R9 также может иметь
большой разброс номинального сопротивления
2 - 100 кОм.
Подбором сопротивления резистора R10
устанавливают верхнюю границу выходного
напряжения. Нижняя граница определяется
соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но
её нежелательно устанавливать меньше 1 В.
Микросхема установлена на небольшой
печатной плате 45 х 40 мм., остальные элементы
схемы установлены на основании устройства и
радиаторе. Монтажная схема подключения
печатной платы приведена на рисунке справа.
В схеме использовался перемотанный силовой
трансформатор ТС180, но в зависимости от
величины требуемых выходных напряжений и тока
мощность трансформатора можно изменить. Если
достаточно выходного напряжения 15 В. и тока
б А., то достаточно силового трансформатора
мощностью 100 Вт. Площадь радиатора, также
можно уменьшить до 100 - 200 кв. см.
Устройство может использоваться как
лабораторный блок питания с регулируемым
ограничением выходного тока.
При исправных элементах схема начинает
работать сразу и требует только подстройки.
http://kravitnik. пагод, ги

ЗУ для малогабаритных аккумуляторов с таймером
Следующее зарядное устройство для
малогабаритных аккумуляторов разрабатывалось для
модернизации промышленного варианта с целью
автоматизировать процесс зарядки путём
введения автоматического отключения
аккумулятора по её окончании.
Доработка свелась к изготовлению
дополнительной платы таймера, который отсчитывает около
10 часов после момента установки аккумулятора
в зарядный стакан и отключает ток. В качестве
образцового интервала используется период
сетевого напряжения.
Схема собрана на распространённых КМОП
микросхемах, не содержит дефицитных элементов,
легко перестраивается на другое время
выдержки путём перепайки диодов, подключенных
к выходам счётчиков и определяющих
коэффициент деления.
Плату таймера можно использовать и в других
подобных устройствах для автоматизации
процесса отключения нагрузки через заданное
время.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с операционным усилителем
Ниже описан вариант схемы зарядного
устройства для автомобильных аккумуляторов,
который, несмотря на большую сложность, проще в
настройке благодаря использованию
операционного усилителя для нормализации напряжения
токоизмерительного шунта.
В этой схеме в качестве шунта R13 можно
использовать практически любой проволочный
резистор сопротивлением 0,01 ... 0,1 Ом и
мощностью 1 ... 5 Вт.
Требуемое для нормальной регулировки тока в
нагрузке напряжение 0 ... 0,6 В. на выводе 1
микросхемы DA1 достигается соотношением
сопротивлений резисторов R9 и R11.
Сопротивления резисторов R11 и R12 должны
быть одинаковыми и быть в пределах 0,5 ...
100 кОм.
Сопротивление резистора R9 подсчитывают по
формуле: R9 (Ом)= 0,1* I вых. max. (А.) * R11
(Ом) / I вых.max. (А.) * R13 (Ом). Переменный
резистор R2 может быть любым подходящим, с
сопротивлением 1-100 кОм.
После выбора R2 рассчитывают требуемое
значение сопротивления резистора R4, которое
определяется по формуле:
R4(kOm) = R2 (кОм) * (5 В. - 0,1 * I вых. max.
(А.) / 0,1 * I вых. max. (А.) Переменный
резистор R14 также может быть любым подходящим
с сопротивлением 1 - 100 кОм. Сопротивление
резистора R15 определяет верхнюю границу
регулировки выходного напряжения. Номинал
этого резистора должен быть таким, чтобы при
максимальном выходном напряжении на движке

резистора, в нижнем по схеме положении,
напряжение составляло 5,00 В.
На схеме показаны номиналы для
максимального выходного тока 6А. и максимального
напряжения 15 В., но предельные значения этих
параметров легко пересчитать согласно выше
приведённым формулам.
Конструктивно основная часть схемы выполнена
на печатной плате размером 45 х 58 мм.
Остальные элементы: силовой трансформатор,
диодный мост VD2, транзистор VT1, диод VD5,
дроссель Др1, электролитические конденсаторы
С2, С7, переменные резисторы и
предохранители размещены методом объёмного монтажа в
корпусе зарядного устройства. Такой подход,
позволил использовать в схеме разные по
габаритам элементы, и был вызван необходимостью
тиражирования конструкции. Требования к
элементной базе описаны на предыдущих
страницах. Правильно собранная схема начинает
работать сразу и, практически, не требует
наладки. Описанная конструкция может
использоваться не только в качестве зарядного
устройства, но и лабораторного блока питания
с регулируемым ограничением выходного тока.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с блоком индикации
зарядного тока и напряжения
Наиболее сложное зарядное устройство
содержит встроенный цифровой блок индикации
зарядного тока и напряжения на аккумуляторе.
Устройство может служить
полнофункциональным лабораторным источником питания для
ремонта различной техники и макетирования
различных конструкций при их разработке.
В основе схемы - ключевой стабилизатор тока и
напряжения на широко распространённой
специализированной микросхеме TL494, описанный
ранее. Схема дополнена блоком цифровой
индикации тока и напряжения и нормирующим
усилителем напряжения токоизмерительного шунта
R25. Усилитель DA4.2 позволяет снизить
требования к изготовлению и калибровке шунта -
практически можно взять любой кусок нихромо-
вой проволоки диаметром около 2 мм. и длиной
10 ... 20 см. и путём подбора сопротивлений
R21, R24 подобрать такой коэффициент
усиления, при котором выходное напряжение
усилителя численно будет равно протекающему через
шунт току - при токе через шунт 6,00 А.,
напряжение выхода должно составлять 0,600 В. Под-
строечным резистором R22 устанавливают
точное значение коэффициента усиления.
Блок цифровой индикации требует настройки с
применением внешнего цифрового мультиметра.
Путём подбора резисторов R4 (R4.1 + R4.2) и R7
добиваются уровня напряжения на выводе 36
микросхемы DA3 равным 1,000 В. Подбором
резисторов R27 и R26 добиваются значения
коэффициента деления, равным 10.00, чтобы при
выходном напряжении, например 15.00 В., в
точке соединения резисторов напряжение было
равно 1.500 В. Для облегчения настройки
резисторы R7 и R26 можно заменить проволочными
многооборотными подстроечными резисторами,
но это потребует изменения конфигурации
печатной платы. При точной настройке всех пре-

цизионных элементов блок цифровой индикации
может отображать выходное напряжение в
пределах 0 ... 19.99 В и ток от 0 до 19.00 А.
Подбором резистора R5 добиваются установки
требуемого верхнего предела выходного тока.
Переменный резистор R6 может иметь любой
номинал от 100 Ом до 100 К, но соответственно его
номиналу потребуется подобрать R5.
Подобрав сопротивление резистора R19, можно
повысить максимальное выходное напряжение
до 19.99 В (это важно для лабораторного блока
питания), а совсем удалив резистор R15 -
снизить нижний порог выходного напряжения до
2.5 В.
Переменный резистор R18 тоже может иметь
любой номинал, но соответственно его
сопротивлению потребуется подобрать резистор R19.
Особое внимание следует уделить изготовлению
дросселя L1, т. к. от его характеристик зависит
КПД устройства. Требования к его изготовлению
были описаны ранее.
Силовой диодный мост, ключевой выходной
транзистор и диод VD3 следует через слюдяные
прокладки укрепить на общем радиаторе
площадью не менее 200 ... 300 кв. см.
Для увеличения КПД устройства при полностью
настроенном зарядном устройстве подключают
нагрузку, устанавливают максимальный рабочий
ток, а в разрыв цепи эмиттера ключевого
транзистора включают амперметр. Подбором
резистора R9 и конденсатора Сб изменяют частоту
генерации микросхемы DA2 до получения
минимального тока.
Силовой трансформатор, большие
электролитические конденсаторы, переменные резисторы,
шунт, схема питания на VD1, CI, DA1, силовые
диоды и выходной транзистор являются
внешними навесными элементами, не размещаемыми
на печатной плате.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ для автомобильных аккумуляторов с увеличенным
выходным током
Ранее описанное зарядное устройство
обеспечивает выходной ток не более 10А. В случае
потребности в увеличении выходного тока,
например для зарядки аккумуляторов грузовых
автомобилей, схему необходимо доработать.
Наибольшие проблемы вызывает изготовление
накопительного дросселя L1, выбор ключевого
транзистора и выходного диода. Параллельное
включение нескольких мощных транзисторов
проблему не очень решает, т. к. требуется
выровнять падения напряжения на каждом
транзисторе, в противном случае, основную нагрузку
по току возьмёт на себя один из транзисторов и
быстро перегреется. Если в качестве ключевого
транзистора использовать мощные силовые N-
канальные полевые транзисторы, например,
IRFP264, потребуется дополнительный узел,
обеспечивающий превышение напряжения на
затворе на 15 В. В относительно истока,
подключенного к накопительному дросселю.
Номенклатура Р - канальных силовых полевых
транзисторов, которые проще внедрить в схему,
достаточно мала и не позволяет найти
приемлемый вариант.
Можно использовать силовые n-p-п транзисторы
BUX20, специально предназначенные для таких
устройств и обеспечивающие ток коммутации до
50 А., но схему придётся усложнить, т. к. эти
транзисторы имеют малый коэффициент
усиления и иную структуру. Наиболее просто
увеличить выходной ток в ранее рассмотренной схеме
- это применить двухтактное ключевое
регулирование, дополнив схему ещё одним
накопительным дросселем, ключевым транзистором и
диодом. Предлагаемая схема обеспечивает
такие возможности. Требования к изготовлению
накопительных дросселей аналогичны.
Транзисторы VI, VT2, выходные диоды VD3, VD4
и диодный мост VD1 устанавливаются через
слюдяные прокладки на общий радиатор, в
качестве которого можно использовать
металлическое днище прибора. Настройка схемы ничем не
отличается от ранее описанной и не приводится.
Из-за повышенных рассеиваемых мощностей в
качестве накопительных конденсаторов CI, С5
следует использовать только конденсаторы
больших размеров и с повышенным рабочим
напряжением.
http://kravitnik. пагод, ги

ЗУ на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока
и ограничением напряжения зарядки
Более современная конструкция несколько
проще в изготовлении и настройке и содержит
доступный силовой трансформатор с одной
вторичной обмоткой, а регулировочные
характеристики выше, чем у предыдущей схемы.
Предлагаемое устройство имеет стабильную
плавную регулировку действующего значения
выходного тока в пределах 0,1 ... 6А., что
позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не
только автомобильные.
При зарядке маломощных аккумуляторов
желательно последовательно в цепь включить
балластный резистор сопротивлением несколько Ом
или дроссель, т. к. пиковое значение зарядного
тока может быть достаточно большим из-за
особенностей работы тиристорных регуляторов.
С целью уменьшения пикового значения тока
зарядки в таких схемах обычно применяют
силовые трансформаторы с ограниченной
мощностью, не превышающей 80 - 100 Вт и мягкой
нагрузочной характеристикой, что позволяет
обойтись без дополнительного балластного
сопротивления или дросселя. Особенностью
предлагаемой схемы является
необычное использование широко
распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4).
Задающий генератор микросхемы работает на
низкой частоте и синхронизирован с
полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на
оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило
использовать микросхему TL494 для фазового
регулирования выходного тока.
Микросхема содержит два компаратора, один из
которых используется для регулирования
выходного тока, а второй используется для
ограничения выходного напряжения, что
позволяет отключить зарядный ток по достижению на
аккумуляторе напряжения полной зарядки ( для
автомобильных аккумуляторов 11мах = 14,8 В) .
На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения
шунта для возможности регулирования тока
зарядки. При использовании шунта R14 с другим
сопротивлением потребуется подбор резистора
R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы
при максимальном выходном токе не
наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем
больше сопротивление R15, тем меньше
минимальный выходной ток, но уменьшается и
максимальный ток за счёт насыщения ОУ.
Резистором R10 ограничивают верхнюю границу

выходного тока. Основная часть схемы собрана
на печатной плате размером 85 х 30 мм. (см.
рисунок). Конденсатор С7 напаян прямо на
печатные проводники.
В качестве измерительного прибора
использован микроамперметр с самодельной шкалой,
калибровка показаний которого производится
резисторами R16 и R19. Можно использовать
цифровой измеритель тока и напряжения, как
показано в схеме зарядного с цифровой
индикацией. Следует иметь ввиду, что измерение
выходного тока таким прибором производится с
большой погрешностью из-за его импульсного
характера, но в большинстве случаев это
несущественно.
В схеме можно применять любые доступные
транзисторные оптроны, например АОТ127,
АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно
заменить практически любым доступным ОУ, а
конденсатор Сб может быть исключён, если ОУ
имеет внутреннюю частотную коррекцию.
Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или
любой маломощный.
В качестве VT2 можно использовать транзисторы
КТ814 В, Г; KT817B, Г и другие.
В качестве тиристора VS1 может использоваться
любой доступный с подходящими техническими
характеристиками, например отечественный
КУ202, импортные 2N6504... 09, С122(А1) и
другие.
Диодный мост VD7 можно собрать из любых
доступных силовых диодов с подходящими
характеристиками. На втором рисунке показана схема
внешних подключений печатной платы.
Наладка устройства сводится к подбору
сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве
которого можно применить любые проволочные
резисторы сопротивлением 0,02 ... 0,2 Ом,
мощность которых достаточна для длительного
протекания тока до б А. После настройки схемы
подбирают R16, R19 под конкретный
измерительный прибор и шкалу.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока
и ограничением напряжения зарядки (2-й вариант)
Еще одна конструкция зарядного устройства с
использованием микросхемы TL494
представлена ниже. От предыдущей схемы устройство
отличается отсутствием силового диодного моста
и транзисторного оптрона, а также силовым
трансформатором с двумя вторичными
обмотками. Технические характеристики обеих схем
идентичны и выбор варианта определяется
только доступностью элементной базы и личным
вкусом.
тиристорных регуляторов.
Тиристоры VS1 , VS2 через изолирующие
прокладки устанавливаются на радиатор площадью
не менее 100 кв. см или металлическое
основание корпуса зарядного устройства. Настройка
прибора, как и в предыдущей схеме, сводится к
подбору резистора R19 под конкретный шунт
R18, а затем подбираются резисторы R20 и R22
для установки правильных показаний
измерительного прибора.
Предлагаемое устройство также имеет
стабильную плавную регулировку действующего
значения выходного тока в пределах 0,1 ... 6А., что
позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не
только автомобильные. Из-за импульсного
характера тока зарядки желательно использовать
силовой трансформатор с мягкой нагрузочной
характеристикой, без значительного запаса по
мощности. При зарядке маломощных
аккумуляторов, также желательно последовательно в
цепь включить балластный резистор
сопротивлением несколько Ом или дроссель, т. к.
пиковое значение зарядного тока может быть
достаточно большим из-за особенностей работы
В схеме можно использовать любые доступные
тиристоры с рабочим током не менее 5А.
Транзистор VT1 должен выдерживать рабочее
напряжение не менее 50В и пропускать ток не менее
1 А., например типа КТ814В,Г; КТ816В, Г и
другие. Транзисторы VT2, VT3 - любые маломощные
n-p-п транзисторы, например КТ315Г, КТ3102Б
и т. д. Стабилитроны VD1, VD9 - любые
доступные на напряжение стабилизации 10 ... 15 В.
Диоды VD2 ... VD6, VD9 - любые импульсные
маломощные, например КД521, КД522, КД509.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ для кислотно- свинцовых необслуживаемых SLA
аккумуляторов ёмкостью 4 ... 17 а/час
Необслуживаемые кислотно-свинцовые
аккумуляторы в настоящее время очень широко
используются в различных источниках
бесперебойного питания компьютерной техники,
системах охранной сигнализации, источниках
питания электроинструмента и даже в детских
игрушках. Достоинством их является простота
эксплуатации, отсутствие жидкого электролита
и, соответственно, нет нужды следить за его
уровнем и плотностью.
Для сокращения времени на восстановление
электрической ёмкости зарядку этих
аккумуляторов обычно производят большим током
(режим быстрой зарядки), численно
достигающим номинальной ёмкости. Из-за отсутствия
возможности произвести доливку выкипевшего
электролита при его перезарядке, требования к
зарядному току этих аккумуляторов очень
жёсткие - фирмы производители аккумуляторов
требуют, чтобы пульсации зарядного тока не
превышали 2,5% от максимального тока, а
зарядный ток изменялся во времени строго
определённым образом.
Эти условия практически всегда выполняются
в источниках бесперебойного питания,
содержащих сложные импульсные блоки питания.
Этим же требованиям удовлетворяют ранее
описанные в этом разделе импульсные зарядные
устройства с ключевыми транзисторами и
накопительным дросселем. Рассмотренные схемы
достаточно сложны для повторения, а в быту часто
требуются простейшие малогабаритные
зарядные устройства, не самые оптимальные с точки
обеспечения выработки максимального ресурса
аккумуляторов, но зато имеющие небольшие
габариты и высокий КПД.
Ниже приводится схема такого устройства.
Зарядный ток аккумулятора поддерживается
стабильным на уровне 10% от численного значения
номинальной ёмкости, что уменьшает
отрицательное действие импульсного характера этого
тока, а прекращение зарядки происходит при
достижении напряжения на клеммах
аккумулятора примерно 15B.
Требуемое значение зарядного тока достигается
подбором сопротивления резистора R8.
Значения пороговых напряжений отключения
процесса зарядки определяются соотношением
резисторов R12/R6 и R12/R6.
При расчёте номиналов резисторов исходят из
того, что при достижении максимального
напряжения на аккумуляторе напряжение на выводе
16 микросхемы DA1 должно составлять 5,00 В.
В процессе зарядки, яркость свечения свето-
диода HL1 изменяется, а при полной зарядке
светодиод начинает мигать, привлекая
внимание.
Схема является модификацией ранее
описанного устройства. В качестве регулирующего
элемента используется тиристор, что позволяет
упростить схему, исключив конденсаторы
большой ёмкости и дроссели.

Все элементы устройства, кроме силового
трансформатора располагаются на небольшой
печатной плате 45 х 45 мм.
КПД устройства очень высок и элементы схемы,
включая тиристор, не требуют для охлаждения
радиатор.
Предлагаемое устройство можно использовать и
для зарядки иных типов аккумуляторов,
скорректировав зарядный ток и пороговое
напряжение отключения. Заменив силовые диоды
и трансформатор на более мощные и установив
тиристор на небольшой радиатор схему можно
использовать и для зарядки автомобильных
аккумуляторов. Сопротивление резистора R8 при
этом уменьшают в 5 -10 раз.
При отсутствии ошибок в монтаже и исправности
элементов схема начинает работать сразу.
Необходимо лишь скорректировать зарядный
ток и пороговое напряжение.
http://kravitnik. narod. ru

ЗУ с мощным МОП N - канальным транзистором
R8 з.зк VT2
У биполярных транзисторов имеется
существенный недостаток - большое падение напряжения
коллектор-эмиттер в режиме насыщения,
достигающее 2 ... 2.5 В. у составных транзисторов,
что приводит к их повышенному нагреву и
необходимости установки транзисторов на
большой радиатор.
Гораздо экономичней вместо биполярных
транзисторов устанавливать силовые МОП (MOSFET)
транзисторы, которые при тех же токах имеют
гораздо меньшее (в 5 -10 раз) падение
напряжения на открытом переходе сток-исток. Проще
всего вместо силового p-n-р транзистора
установить мощный р-канальный полевой
транзистор, ограничив с помощью дополнительного
стабилитрона напряжение между истоком и
затвором на уровне 15 В.
Параллельно стабилитрону подключается
резистор сопротивлением около 1 кОм для быстрой
разрядки ёмкости затвор-исток. Гораздо более
распространены и доступней силовые п-каналь-
ные МОП транзисторы, но принципиальная схема
устройства с такими транзисторами несколько
усложняется, т. к. для полного открытия канала
сток-исток на затвор необходимо подать
напряжение на 15 В. выше напряжения силовой
части. Ниже рассмотрена схема такого устройства.
Основа конструкции мало отличается от ранее
рассмотренных устройств на биполярных
силовых транзисторах. С помощью конденсаторов
С1-СЗ и диодов VD1-VD5 в схеме формируется
повышенное на 15 В. напряжение, которое с
помощью транзисторов VT2, VT3 подаётся на
затвор полевого транзистора VT1. В схеме
желательно использовать MOSFET с наиболее низким
сопротивлением открытого канала, но
максимальное допустимое напряжение этих
транзисторов должно быть в 1,5 - 2 раза выше
напряжения силовой цепи. В качестве диода VD8
желательно использовать диоды с барьером
Шоттки с рабочим напряжением выше
максимального в силовой цепи, в крайнем случае,
можно использовать КД213А или КД2997,
КД2799, но их придётся установить на
небольшой радиатор. Требования к изготовлению
накопительного дросселя DR1 изложены в
публикациях по зарядным устройствам с биполярными
ключевыми транзисторами (см. остальные схемы
раздела). При отсутствии подходящего
проволочного резистора, используемого в качестве
токового шунта R17 схему можно доработать,
используя небольшой отрезок манганинового
провода диаметром 2 мм. или мощные
проволочные резисторы сопротивлением 0,01 ...0,05
Ом. Нормализацию напряжения на токовом
шунте осуществляют с помощью усилителя на
любом доступном ОУ.
http://kravitnik. narod. ru

Лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства
Предлагаемая схема отличается от описанной
ранее схемы наличием операционного усилителя
DA2, что позволяет упростить задачу поиска
подходящего шунта. В качестве шунта R20 можно
использовать как любой проволочный резистор
сопротивлением 0,01 ... 0,05 Ом и мощностью
1-2 Вт., так и кусок подходящего нихромового
или манганинового провода d = l,5 ... 2 мм.
Операционный усилитель усиливает напряжение
шунта до уровня, необходимого для нормальной
работы компаратора микросхемы DA1.
Коэффициент усиления ОУ DA2 определяется
соотношением сопротивлений резисторов R15 и
R18 и определяется из условия получения на
выходе ОУ напряжения 0,5 ... 3 В. при
выбранном максимальном выходном токе устройства.
Выходной ток регулируется переменным
резистором R4, максимальное напряжение, на
движке которого должно быть равно
напряжению на выходе ОУ DA2 при максимальном
рабочем токе. Сопротивление переменного резистора
R4 может быть любым в пределах 1 ... 100 К, а
максимальное напряжение на его движке
определяется сопротивлением резистора R6.
Схема позволяет получить гораздо больший
выходной ток, чем выбранный автором -
максимальная величина тока определяется
мощностью силового трансформатора, элементами
силовой цепи и настройкой узла ограничения
выходного тока. В качестве DA2 может быть
использован практически любой доступный
операционный усилитель, например КР140УД1408,
КР140УД608, КР140УД708, mA741 и т. д.
Конденсатор частотной коррекции С9 может
отсутствовать при использовании ОУ, не
требующих его использования. В случае использования
ОУ типа КР140УД1408 (LM308) его припаивают
между выводами 1 и 8, у других ОУ выводы
могут быть иными. Лабораторный блок питания
отличается от ранее описанного зарядного
устройства большим максиманым выходным
напряжением.
Автором выбрано напряжение 30 В., но если
использовать трансформатор с большим выходным
напряжением и применить более
высоковольтные силовые элементы, можно получить гораздо
более высокие значения. Регулировка выходного
напряжения осуществляется переменным
резистором R16, сопротивление которого может
быть в пределах 3,3 ... 100 К.
Верхний предел выходного напряжения
определяется сопротивлением резистора R17 из
расчёта получения напряжения 1,5 В. на движке
переменного резистора R16 в его нижнем, по

R7 З.ЗК
схеме, положении. Схему можно упростить,
исключив регуляторы тока и напряжения, а также
измерительную головку, если устройство будет
использоваться только для зарядки одного типа
аккумуляторов.
Вместо переменного резистора - регулятора
выходного напряжения на печатной плате
установлен многооборотный подстроечный резистор
R15, а ограничение выходного тока задаётся
делителем на резисторах R4, R5.
Для исключения выхода из строя диода VD11
при случайной «переполюсовке» аккумулятора
установлен предохранитель FU2. В качестве
транзисторов VT2, VT3 можно использовать
любые маломощные транзисторы
соответствующей структуры на напряжение 60 В. и ток
коллектора 100 мА, например, КТ209Е, КТ3102Б.
В авторском варианте схема настраивалась на
выходной ток 3 А., но его легко повысить до
б А. и более, уменьшив номинал резистора R13
до 5,0 кОм. Описанный лабораторный блок
питания можно дополнить узлом защиты нагрузки
от неконтролируемого повышения выходного
напряжения, например, при пробое выходного
транзистора или неисправности в схеме.
http://kravitnik. narod. ru

Лабораторный блок питания с фукцией зарядного устройства и
с защитой от нештатных ситуаций
Предлагаемый лабораторный блок питания
отличается от ранее описанного наличием узла
защиты нагрузки от повышенного напряжения.
При включении блока питания напряжение на
его выходе отсутствует, что исключает
случайный выход из строя подключенной нагрузки из-
за начального несоответствия установленного
напряжения и требуемого. Узел ручного
включения / отключения нагрузки собран на
транзисторах VT5, VT7 и реле К1. Узел работает
следующим образом: в исходном состоянии
транзисторы VT5, VT7 заперты и реле К1
обесточено.
При кратковременном нажатии на кнопку SB1
высокий потенциал на коллекторе VT7 через
резистор R30 и конденсатор СП открывает VT7 -
реле К1 срабатывает, а протекающий через
резистор R33 ток катушки реле открывает
транзистор VT5, который через резистор R26
удерживает транзистор VT7 в открытом состоянии
длительное время. На лицевой панели блока
питания зажигается светодиод HL3 "НАГРУЗКА", а
контакты реле К1 коммутируют выходное
напряжение на выходные клеммы. В этом
состоянии на коллекторе транзистора VT7 низкий
потенциал, а на коллекторе VT5 высокий.
Конденсатор СЮ через резистор R19 заряжается до
напряжения 35 В., плюсом к нижней,по схеме,
обкладке и минусом к базе транзистора VT7.
При повторном нажатии кнопки SB1 через
резистор R30 и конденсатор СЮ к базе VT7
прикладывается отрицательное напряжение -
транзистор запирается, отключается реле К1,
снимая напряжение с нагрузки, запирается
транзистор VT5 и схема приходит в исходное
состояние до следующего нажатия кнопки SB1.
Защита от нештатного повышения выходного
напряжения работает следующим образом: при
нормальном режиме работы напряжение на
движке переменного резистора R20 всегда будет
равно 1,5 В., независимо от его положения, т. к.
схема управления на микросхеме DA1
сравнивает его с опорным на выводе 15, которое
определяется параметрами делителя напряжения на
резисторах R13 и R8. При неисправности в схеме
это напряжение может превысить 1,5 В, тран-

зистор VT4 через резисторный делитель R15,
R16 откроется, а транзистор VT7 закроется,
отключив выходное реле К1. При длительной
аварийной ситуации будет гореть светодиод HL2
"АВАРИЯ", а реле К1 кнопкой SB1 включаться
не будет. Защита также сработает при быстром
вращении оси переменного резистора R20 в
сторону уменьшения выходного напряжения, что
позволяет быстро отключить нагрузку, если
случайно было установлено его недопустимо
высокое значение.
Схема также защищает элементы устройства от
протекания большого тока при переполюсовке
заряжаемого аккумулятора. Если аккумулятор
ошибочно подключен минусовым выводом к
плюсовой клемме блока питания, то через диод
VD15 и резистор R31 откроется транзистор VT6,
загорится светодиод HL2 "АВАРИЯ", а реле К1
не будет включаться кнопкой SB1, что
предотвращает выход из строя контактов реле К1,
конденсатора С9, катушки дросселя DR1 и диода
DV10. Очень важно вначале подключить
заряжаемый аккумулятор, а затем нажать кнопку
"ПУСК" для начала зарядки, в противном случае,
при переполюсовке аккумулятора, перегорит
предохранитель FU2. Перед нажатием кнопки
"ПУСК" движком переменного резистора R20
следуетустановить выходное напряжение блока
питания равным его значению при полностью
заряженном аккумуляторе, например, для
свинцового 12 В. аккумулятора следует установить
14,8 В.
Если напряжение на выходе блока питания
установить ниже, чем напряжение заряжаемого
аккумулятора, то, сразу после пуска, реле К1
обесточится, отключив нагрузку, а светодиод
HL2 "АВАРИЯ" кратковременно загорится.
Настройка схемы управления описана на
предыдущей странице, а конструктивное
исполнение накопительного дросселя приведено в
предыдущих публикациях раздела зарядных
устройств. Транзистор VT1 и диоды VD7, VD10
следует установить на небольшие радиаторы,
площадь которых зависит от выбранного
максимального рабочего тока. Параметры силового
трансформатора полностью определяются
максимальными значениями выходного тока и
напряжения - его мощность должна быть не менее,
чем на 20% выше максимальной выходной
мощности блока питания на нагрузке. Почти все
элементы схемы размещены на печатной плате,
внешний вид которой изображен на рисунке.
Отдельно установлен силовой трансформатор,
измерительный прибор, выключатель питания,
регуляторы тока и напряжения, кнопка пуска,
предохранители, выходные клеммы и
светодиодные индикаторы. На плате предусмотрена
установка различных типов диодов в качестве
VD10, даже двойных.
http://kravitnik. narod. ru

Фазовые регуляторы напряжения для активной нагрузки
Фазовые регуляторы напряжения очень
широко распространены в быту, достаточно
вспомнить многочисленные светильники с
регулировкой яркости ламп. Среди огромного
количества разных конструкций в основе, с
небольшими вариациями, лежат 4 основные
схемы, представленные на рисунках 1-4.
Схема на рис.1 является наиболее
распространённой в различных зарубежных бытовых
приборах, как самая простая и надёжная, а у нас
в стране наибольшую популярность получила
схема на рис. 2, в которой, обычно,
использовались тиристоры КУ202Н. Почти не отстаёт по
2N6075; 2N6349A; DB3; DC34; DB4;
BT134-600; BT136-600 ST32BRP; HT32; HT34;
BT138-6Q0; MAC8S; НТ40; НТ5761; HT5762;
МАС212-8; КУ208Г КР1125КП2; BR100/03
популярности схема на рис. 3 - хотя и более
сложная, чем предыдущая, зато не содержащая
относительно дефицитного динистора и гораздо
реже использовалась схема на рис. 4 из-за
малой распространённости однопереходных
транзисторов. Все рассмотренные конструкции
очень просты, надёжны, прекрасно регулируют
напряжение, но не лишены недостатков, из-за
которых не переводятся энтузиасты предложить
свои схемы, пусть и более сложные. Главной
проблемой выше приведённых схем является
инверсная зависимость фазового угла от уровня
питающего напряжения, т.е. при падении
напряжения в сети фазовый угол открытия тиристора
или симистора увеличивается, что приводит к
непропорциональному снижению напряжения на
нагрузке. Небольшое снижение напряжения
вызовет заметное уменьшение яркости ламп и
наоборот. Если в питающей сети имеются
небольшие пульсации, например от работысвароч-
ного аппарата, мерцание ламп станет гораздо
заметнее. Избавиться от этой неприятности
помогают схемы, у которых работа фазосдвигаю-
щего узла не связана с уровнем напряжения в
сети.
К1
Ещё лучше работают схемы с прямой
зависимостью фазового угла от уровня питающего
напряжения, т.е. при снижении напряжения
фазовый угол пропорционально уменьшается,
что вызывает стабилизацию действующего
напряжения на нагрузке, но эти схемы несколько
сложнее.
Выше рассмотренные схемы на рис.1 и рис.2
обладают самой большой инверсной фазовой
чувствительностью, несколько лучше работают
схемы на рис.3 и рис.4, но и они не лишены
недостатков. Ещё одной проблемой этих схем
является ограниченный диапазон регулировки
выходного напряжения - невозможно
регулировать напряжение до 100% из-за наличия "сту-

пеньки" срабатывания порогового узла,
запускающего тиристор или семистор. Исключить
фазовую зависимость можно разными путями:
чаще всего используется узел, содержащий
генератор пилообразного напряжения,
синхронизированный с переходом через "ноль" полуволн
сетевого напряжения и компаратор для
получения задержанного импульса запуска.
Компаратор сравнивает уровень заданного
напряжения на одном из входов со стабильным
пилообразным напряжением и в момент их
совпадения запускает тиристор или симистор.
Также используются схемы, в основе которых
лежит принцип задержки запускающего
импульса с помощью управляемого ждущего
мультивибратора, синхронизированного с началом
периода сетевого напряжения. Имеются схемы с
использованием цифровых элементов -
счётчиков или регистров, которые позволяют
задержать появление импульса запуска от
вспомогательного генератора, работающего на
частоте 1 .. 2 кГц. Фазовая привязка в этих схемах
осуществляется посредством сброса счётчиков
или регистров при переходе через "ноль"
сетевого напряжения.
Гораздо более сложными являются инверторные
схемы, в которых сетевое напряжение вначале
преобразовывается в постоянный ток, а затем
с помощью процессора векторного управления и
высоковольтных полевых транзисторов,
работающих в ключевом режиме, моделируется
синусоидальное напряжение заданного уровня и
частотой дискретизации около 4 кГц.
Эти схемы практически недоступны для
любительского повторения и не рассматриваются.
http ://kra vitn i k. na rod. ru

Фазовый регулятор напряжения на ждущем мультивибраторе
Фазовый регулятор, представленный ниже,
содержит узел формирования сигнала перехода
через "ноль" полуволн сетевого напряжения,
собранный на транзисторе VT1. В течение всего
полупериода транзистор открыт и только в
момент перехода закрывается, и на его коллекторе
появляется положительный импульс,
запускающий ждущий мультивибратор на микросхеме
D1.1. Элементы R4, R5, С1 определяют
длительность сформированного импульса, которая
должна быть в пределах от 0 до 10 мсек. По
заднему фронту этого импульса запускается второй
ждущий мультивибратор, формирующий
короткий сигнал запуска тиристора VS1.
Благодаря применению второго ждущего
мультивибратора схема формирует достаточно
большой ток запуска тиристора и потребляет
маленький ток. Регулировка выходного
напряжения производится в широких пределах -
от 0 до 100 %.
В сравнении с "типовыми"
схемами, описанными ранее,
предлагаемая работает гораздо
устойчивей. При настройке схемы
может потребоваться подбор
номинала резистора R5 и конденсатора
С1 для получения необходимого
диапазона регулировки выходного
напряжения. При токе нагрузки
более 2A., может потребоваться
установка тиристора и диодного
моста на небольшой радиатор.
Заменив диодный мост на более
мощный, например KBPC3506, можно
повысить ток нагрузки до 10A и
более. Схема не имеет фазовой
чувствительности к изменению питающего
напряжения, т. е., при изменении питающего
напряжения напряжение нагрузки меняется
пропорционально. Схему можно использовать
для регулировки напряжения на любых
нагрузках, работающих на постоянном токе - лампах
накаливания, электропаяльниках,
электроплитах, электронагревательных приборах и т. д.
Вместо тиристора можно
использовать симистор - в этом случае
через нагрузку протекает
переменный ток, что иногда может быть
очень важным. В этой конструкции
отсутствует мощный диодный мост,
что уменьшает габариты
устройства.
Максимальный ток нагрузки
определяется только типом
применяемого симистора и системой его
охлаждения. Схема работает
аналогично выше описанной. На
транзисторах VT1, VT2 собран узел
формирования сигнала перехода
через "ноль" положительных и
отрицательных полуволн сетевого
напряжения. Для управления симистором
используется каскад формирования
отрицательных импульсов на транзисторе VT3. В момент
появления на выходе микросхемы D1.2
импульса запуска на управляющем электроде
симистора формируется импульс отрицательной
полярности за счёт заряда конденсатора С4,
который открывает симистор как во время
действия положительной полуволны сетевого
напряжения, так и отрицательной. Задержку
импульса запуска можно осуществить и с помощью
логических КМОП элементов.
http://kravitnik. narod. ru

Фазовые регуляторы напряжения с компаратором
Ранее, были описаны простые фазовые
регуляторы, рассчитанные только для изменения
напряжения на активной нагрузке.
Часто требуется расширить область
использования схем, ввести дополнительные режимы
работы, например режим стабилизации
напряжения или тока на выходе, режим плавного
включения, стабилизации яркости ламп или
рабочей температуры электронагревательных
приборов и т. д. Описанные схемы для этого
малопригодны, т. к. изменение фазового угла в них
производится путём изменения сопротивления
переменного резистора.
Можно, конечно, вместо переменного резистора
установить фоторезистор и путём изменения
напряжения на освещающей фоторезистор лампе
накаливания менять фазовый угол управления,
или вместо резистора установить полевой
транзистор и величиной напряжения на его затворе
управлять фазовым углом.
Эти способы имеют право на существование и
иногда используются, но чаще применяется
схема с использованием формирователя
пилообразного напряжения и компаратора. Узел на
транзисторах VT1, VT2 позволяет получить
короткий импульс в момент перехода через "ноль"
положительных и отрицательных волн сетевого
напряжения. На коллекторе транзистора VT3
формируется пилообразное напряжение с
амплитудой около 4 В. (при указанных на схеме
номиналах R4 и С1), которое поступает на не-
инвертирующий вход компаратора DA1.1 для
сравнения с напряжением задатчика R6.
В момент начала превышения напряжения пилы
над заданием на выходе компаратора появляется
положительный уровень, который поступает на
узел формирования сигнала управления сими-
стором (С2, DA1.2, VT4, СЗ). На управляющий
вход симистора поступают короткие
отрицательные импульсы, привязанные к началу
полупериодов сетевого напряжения и задержанные на
заданный фазовый угол.
В этой схеме можно использовать переменные
резисторы (R6) с практически любым
сопротивлением, необходимо только подобрать резистор
R5 - на фазовых характеристиках это никак не
сказывается. Сфера применения данного
устройства гораздо шире ранее описанных
конструкций.
С помощью этого регулятора можно менять
напряжение на коллекторных электродвигателях
и сварочных или обычных трансформаторах, что
плохо получается у более простых конструкций.

При большом уровне помех в сети, например
при работе сварочного аппарата, узел
формирования пилообразного напряжения лучше
выполнить на оптроне, как показано на второй
схеме.
В конструкции можно применять практически
любые оптроны - диодные и транзисторные,
двойные или одиночные.
В случае применения одиночных оптронов,
например TLP521, РС817, АОТ101 и других, можно
использовать два оптрона, включенных по
приведённой схеме или один оптрон, включенных
в диагональ маломощного диодного моста,
готового или собранного на любых диодах, например
1N4148, КД521, КД102 и т. д.
В схему добавлен дополнительный конденсатор
С2, который при указанном номинале позволяет
плавно, в течение 1-2 сек, увеличить
напряжение на нагрузке от нуля до заданного уровня
- этот режим очень полезен для включения ламп
накаливания, особенно галогеновых.
Если устройство используется для регулировки
напряжения на маломощных устройствах
симистор можно заменить на ВТ134-800, ВТ136-800,
ВТ138-800 и т.д., а транзистор VT4 (первая
схема), VT2 (вторая схема) на КТ3102 или
любой аналог. При регулировке напряжения
сварочных аппаратов используются симисторы,
способные регулировать ток 50 А. и более.
http://kravitnik. па rod. ги

Широтно-импульсные регуляторы постоянного тока
Необходимость регулировки постоянного
напряжения для питания мощных инерционных
нагрузок чаще всего возникает у владельцев
автомобилей и другой авто-мото техники.
Например, появилось желание плавно менять
яркость ламп освещения салона, габаритных
огней, автомобильных фар или вышел из строя
узел регулирования оборотов вентилятора
автомобильного кондиционера, а замены нет.
Осуществить такое желание иногда нет
возможности из-за большого тока потребления этими
устройствами - если устанавливать
транзисторный регулятор напряжения, компенсационный
или параметрический, на регулирующем
транзисторе будет выделяться очень большая
мощность, что потребует установки больших
радиаторов или введения принудительного
охлаждения с помощью малогабаритного
вентилятора от компьютерных устройств.
Выходом из положения является применение
широтно-импульсных схем, управляющих
мощными полевыми силовыми транзисторами
MOSFET. Эти транзисторы могут коммутировать очень
большие токи (до 160 А. и более) при
напряжении на затворе 12 - 15 В. Сопротивление
открытого транзистора очень мало, что позволяет
заметно снизить рассеиваемую мощность.
Схемы управления должны обеспечивать
разность напряжений между затвором и истоком не
менее 12 ... 15 В., в противном случае
сопротивление канала сильно увеличивается и
рассеиваемая мощность значительно возрастает, что
может привести перегреву транзистора и
выходу его из строя. Для
широтно-импульсных автомобильных низковольтных
регуляторов выпускаются
специализированные микросхемы, например U6080B,
U6084B, L9610, L9611, которые содержат
узел повышения выходного напряжения
до 25 -30 В. при напряжении питания 7-14
В., что позволяет включать выходной
транзистор по схеме с общим стоком, чтобы
можно было подключать нагрузку с общим
минусом, но достать их практически
невозможно.
Для большинства нагрузок, которые
потребляют ток не более 10A и не могут
вызвать просадку бортового напряжения
можно использовать простые схемы без
дополнительного узла повышения напряжения.
Первый ШИМ регулятор собран на инверторах
логической КМОП микросхемы. Схема
представляет собой генератор прямоугольных импульсов
на двух логических элементах, в котором за счёт
диодов раздельно меняется
постоянная времени заряда и разряда частото-
задающего конденсатора, что позволяет
изменять скважность
выходных импульсов и
значение эффективного
напряжения на нагрузке.
В схеме можно
использовать любые
инвертирующие КМОП элементы, на-
пример,К176ПУ2,
К561ЛН1, а также любые
элементы И, ИЛИ-И, на-
пример,К561ЛА7,
К561ЛЕ5 и подобные,
соответственно сгру п п и ро-
вав их входы. Полевой
транзистор может быть
любым из MOSFET, которые выдерживают
максимальный ток нагрузки, но желательно
использовать транзистор с как можно большим
максимальным током, т. к. у него меньшее
сопротивление открытого канала, что уменьшает
рассеиваемую мощность и позволяет
использовать радиатор меньшей площади.
Достоинство схемы - простота и доступность
элементов, недостатки - диапазон изменения
выходного напряжения чуть меньше 100% и

невозможно доработать схему с целью
введения дополнительных режимов, например
плавного автоматического увеличения или
понижения напряжения на нагрузке.
Регулировка эффективного значения
напряжения на нагрузке от 0 до 12 В. производится
изменением напряжения на управляющем входе от
8 до 12 В. Диапазон регулировки напряжения
практически 100%. Регулировка эффективного
значения напряжения на нагрузке от 0 до 12В
производится изменением напряжения на
управляющем входе от 8 до 12 В. Диапазон
регулировки напряжения практически 100%.
Гораздо лучшими характеристиками обладает
вторая схема, но количество элементов в ней
чуть больше. Максимальный ток нагрузки
полностью определяется типом силового полевого
транзистора.
Так как выходное напряжение пропорционально
входному управляющему напряжению, схема
может использоваться как составная часть
системы регулирования, например системы
поддержания заданной температуры, если в
качестве нагрузки использовать нагреватель, а
датчик температуры подключить к простейшему
пропорциональному регулятору, выход которого
подключается к управляющему входу
устройства. Описанные устройства имеют в основе
несимметричный мультивибратор, но ШИМ
регулятор можно построить на микросхеме ждущего
мультивибратора.
Ещё две схемы ШИМ регуляторов собраны на
микросхемах, предназначенных для работы в
подобных устройствах. Первая конструкция в
основе содержит микросхему МС34063А или
МС33063А, которые предназначены для
построения ключевых стабилизаторов напряжения
и широко применяются в профессиональной
аппаратуре.
Самая простая схема приведена на втором
рисунке. Она содержит в основе очень широко
распространённый интегральный таймер NE555N
(КР1006ВИ1), нагруженный на затвор полевого
транзистора. Обе схемы, в отличие от ранее
описанных конструкций, содержат микросхемы с
большим выходным током, что позволяет
использовать практически любые полевые
транзисторы с любой паразитной ёмкостью затвора.
При токе нагрузки до 0,1 А. нагрузку можно
включать непосредственно на выходы
микросхем, не используя полевые транзисторы. Как
было указано на предыдущих страницах, для
полного открытия канала силового полевого
транзистора на его затворе должно быть
напряжение не менее 12 ... 15 В., поэтому напряжение
питания всех ранее рассмотренных схем не
должно быть меньше 12 ... 15 В. Если требуется
регулировать меньшее напряжение, например 0
... 6 В. для регулировки яркости переносных
фонарей, вместо полевых транзисторов можно
использовать биполярные NPN транзисторы,
предназначенные для работы в ключевых
схемах и имеющие очень малое падение
напряжения в открытом состоянии.
При токах нагрузки до 1 А. хорошо подходит
транзистор KT630A, а при больших токах (до 10
А., 30 В.) просто идеален KT863A, В. В цепь базы
транзисторов необходимо включить токоограни-
чительный резистор сопротивлением 150 ... 510
Ом. Все схемы, описанные в разделе, позволяют
регулировать напряжение значительно большее
12 В.
Для этого необходимо обеспечить напряжение
12 ... 15 В. для питания ШИМ схемы
регулирования, а полевой транзистор выбрать
соответственно требуемому напряжению и току
нагрузки.
На следующей странице представлена схема
ШИМ регулятора на операционном усилителе.
Достоинство схемы - можно использовать

практически любые доступные операционные
усилители, подходящие по уровню питающего
напряжения. Уровень выходного эффективного
напряжения регулируется путём изменения
уровня напряжения на неинвертирующем входе
ОУ, что позволяет использовать схему как
составную часть различных регуляторов
напряжения и тока, а также схем с плавным зажиганием
и гашением ламп накаливания.
Схема легка в повторении, не содержит редких
элементов и при исправных элементах начинает
работать сразу, без настройки. Силовой полевой
транзистор подбирается по току нагрузки, но
для уменьшения тепловой рассеиваемой
мощности желательно использовать транзисторы,
рассчитанные на большой ток, т. к. у них
наименьшее сопротивление в открытом состоянии.
Площадь радиатора для полевого транзистора
полностью определяется выбором его типа и
током нагрузки. Если схема будет
использоваться для регулирования напряжения в
бортовых сетях + 24 В., для предотвращения
пробоя затвора полевого транзистора, между
коллектором транзистора VT1 и затвором VT2
следует включить резистор сопротивлением 1 К,
а резистор R6 зашунтировать любым
подходящим стабилитроном на 15 В., остальные
элементы схемы не изменяются.
Во всех ранее рассмотренных схемах в качестве
силового полевого транзистора используются п-
канальные транзисторы, как наиболее
распространённые и имеющие наилучшие
характеристики. Если требуется регулировать напряжение
на нагрузке, один из выводов которой
подключен к "массе", то используются схемы, в которых
п - канальный полевой транзистор подключается
стоком к + источника питания, а в цепи истока
включается нагрузка.
ратная. Если от конкретной схемы требуется
инверсная от исходной зависимость выходного
напряжения от входного, то в схемах необходимо
поменять структуру транзисторов VT1, т.е.
транзистор VT1 в первой схеме необходимо
подключить как VT1 у второй схемы и наоборот.
ШИМ регулятор напряжения можно построить на
основе двух закольцованных ждущих
мультивибраторов, один из которых формирует очень
короткий импульс фиксированной
длительности, а второй мультивибратор с регулируемой
задержкой, которая определяет длительность
открытого состояния полевого транзистора и,
соответственно, эффективное значение
напряжения нагрузки. Такая схема приведена на
рисунке. В качестве ждущих мультивибраторов
Для обеспечения возможности полного
открытия полевого транзистора схема управления
должна содержать узел повышения напряжения
.в цепях управления затвором до 27 - 30 В, как
это сделано в специализированных микросхемах
U6080B ... U6084B, L9610, L9611, тогда между
затвором и истоком будет напряжение не менее
15 В.
Если ток нагрузки не превышает 10 А., можно
использовать силовые полевые р-канальные
транзисторы, ассортимент которых гораздо уже
из - за технологических причин. В схеме
изменяется и тип транзистора VT1, а регулировочная
характеристика R7 меняется на обратную. Если
у первой схемы увеличение напряжения
управления (движок переменного резистора
перемещается к " +" источника питания) вызывает
уменьшение выходного напряжения на
нагрузке, то у второй схемы эта зависимость об-
используются половинки микросхемы К561АГ1.
Схема очень проста в реализации, практически
не требует настройки, работает достаточно
стабильно. Площадь радиатора и тип полевого
транзистора полностью определяется
параметрами нагрузки, в качестве которой могут быть
как лампы накаливания, нагреватели так и
коллекторные электродвигатели. Недостаток схемы
- управление выходным напряжением
производится за счёт изменения сопротивления
переменного резистора, а не напряжения, что
затрудняет использование конструкции в
качестве составной части других устройств.
Иногда возникает необходимость ступенчатой
регулировки напряжения с помощью
переключателя. Для этого хорошо подходит вторая схема,
использующая генератор прямоугольных
импульсов и счётчик - делитель.

Работа схемы происходит следующим образом:
генератор на двух логических элементах
вырабатывает импульсы частотой несколько
килогерц, которые поступают на счётный вход
счётчика DD2. В нулевом состоянии DD2 на
выводе 3 присутствует логическая "1", что
приводит к переключению триггера на выходе,
а на затворе полевого транзистора появляется
постоянное напряжение 12 В., открывающее его.
Если, например, переключатель S1 установлен
на вывод 10 счётчика, то через 4 импульса
задающего генератора выходной триггер
сбрасывается в ноль и транзистор запирается.
Далее, счётчик продолжает считать импульсы
задающего генератора, и как только, на выводе
3 вновь появится "1" триггер опять сработает, а
транзистор откроется. На нагрузке будет
присутствовать импульсное напряжение в виде
меандра, а эффективное значение напряжения
будет составлять около 6 В.
Если переключатель установлен на вывод 11
счётчика, то сброс триггера
произойдёт перед переполнением
DD2 и интервал закрытого
состояния полевого транзистора
окажется очень коротким - на
нагрузке будет напряжение,
близкое к 12 В. Достоинство
схемы - высокая стабильность
характеристик, не зависящая от
номинала используемых
резисторов и конденсаторов. В
чистом виде такая схема почти не
применяется, но её легко
доработать для сопряжения с
компьютером для программного
регулирования напряжения на нагрузке или,
используя дополнительный реверсивный счётчик,
регулировать напряжение с помощью сенсоров
или возвратных кнопок.
http://kravitnik. narod. ru

Мощный ШИМ - регулятор напряжения для автомобильного
оборудования
Как правило, в автомобиле
все мощные нагрузки имеют
общий провод "масса", а
ключевой элемент
регулятора должен включаться
между + бортовой цепи и
нагрузкой. В случае
больших потребляемых токов,
например при
регулировании оборотов вентилятора
кондиционера или яркости
ламп автомобильных фар в
качестве ключевого
элемента целесообразно
использовать мощные силовые
полевые транзисторы,
имеющие очень малое
сопротивление открытого
канала и, соответственно,
небольшие тепловые потери.
Как было указано на
предыдущих страницах, в простых
схемах с активным выходом
можно использовать Р -
канальные силовые полевые транзисторы, но из -
за технологических причин их ассортимент
очень мал, а максимальный рабочий ток гораздо
ниже N-канальных транзисторов. При
использовании N- канальных транзисторов сток
подключается к "плюсу" бортовой цепи, а нагрузка
между "массой" и истоком. На затвор
транзистора относительно истока должно подаваться
управляющее напряжение не менее 15 В., что
возможно осуществить только при питании
цепей управления напряжением 27 - 30 В. В
заводских автомобильных регуляторах
используются специализированные микросхемы -
регуляторы, содержащие в своей структуре
преобразователь напряжения, но приобрести их
практически невозможно. В случае
любительского конструирования или ремонта заводского
регулятора проще собрать схему на доступных
элементах. Такая схема приведена на рисунке:
На операционном усилителе DA1, транзисторах
VT1,2 собран ШИМ- регулятор, скважность
выходных импульсов которого меняется от
бесконечности до 1 при изменении входного
напряжения от 0 до 12 В. Чтобы получить повышенное
напряжение +30 В. для питания выходного
каскада используется стабилизированный
преобразователь напряжения на микросхеме DA2.
В схеме можно использовать практически любые
доступные операционные усилители. Вместо
микросхемы МС33063А, можно применить
МС34063А. В качестве накопительного дросселя
L1 можно использовать подходящие готовые
катушки на ферритовых стержневых
сердечниках со щёчками, которые часто применяются в
цепях строчной развёртки мониторов или
преобразователях различной бытовой техники. При
самостоятельном изготовлении можно
использовать ферритовые стержни М2000НМ Ф 3 мм.,
броневые сердечники D= 10 ... 15 мм или
ферритовые кольца Ф15 мм. Катушка содержит
около 100 витков провода ПЭВ-2 0,15 ...0,2 мм.
В качестве диода VD2 можно использовать
любые скоростные диоды с рабочим
напряжением не менее 100 В. Диод VD1 предназначен
для защиты схемы при случайной
переполюсовке. Используемый в схеме силовой полевой
транзистор IRF1405 рассчитан на коммутацию
токов до 160 А. и имеет очень низкое
сопротивление открытого канала. При использовании
транзисторов других типов следует иметь в
виду, что сопротивление открытого канала у
них увеличивается при уменьшении паспортного
значения рабочего тока, что приводит к росту
тепловых потерь.
http://kravitnik. narod. ru

Преобразователь напряжения 12 в. в 220 в. для питания
энергосберегающих ламп
Необходимость получения напряжения 220В от
аккумуляторной батареи часто возникает в
повседневной жизни. Например, в автомобиле,
когда Вы "на природе", с ночёвкой, и требуется
осветить место дислокации, или в домашней
обстановке, если вдруг отключилась подача
электроэнергии и Вам "светит" сидеть в тёмной
комнате. Экономичнее всего для этого
использовать светильник с энергосберегающей лампой,
питаемой от автомобильного аккумулятора
через преобразователь напряжения. Схем
подобных преобразователей в Интернете
множество, но большинство из них требуют
трудоёмкого изготовления повышающего
трансформатора и имеют низкий КПД, что не радует
любителей самостоятельно изготавливать
полезные вещи. Потребность изготовления
нескольких преобразователей вынудила автора
сайта искать приемлемый вариант схемы с
доступной элементной базой. Возникла идея,
использовать в качестве
импульсного трансформатора силовой
трансформатор от ненужного устаревшего
компьютерного блока питания at-200 ... 250, atx-250
и т. д. Большинство подобных блоков питания
собирались по двухтактной схеме на двух
транзисторах MJE13005... MJE13007 или подобных,
которые, через небольшой разделительный
трансформатор запускались от задающего
генератора на микросхеме TL494. Выход
преобразователя через конденсатор 1 мкФ подключался к
первичной обмотке выходного трансформатора.
Проблема была в том, что коэффициент
трансформации оказался недостаточным, чтобы на
выходе самодельного конвертера получить
достаточное для запуска энергосберегающих ламп
напряжение. Наиболее простым оказалось
решение использовать доступную микросхему для
построения преобразователей напряжения -
SG3525 (КА3525) и силовые (MOSFET) полевые
транзисторы в выходном каскаде, что
позволило упростить схему и получить высокий КПД.
Подключение стоков полевых транзисторов к
отводам "12 В."
трансформатора даёт около 75 В. на
выходе, что явно
недостаточно. Для повышения
выходного напряжения стоки
транзисторов были
подключены на отводы "5В"
трансформатора, что
позволило получить выходное
напряжение 190В, но
частоту задающего
генератора пришлось несколько
повысить (до 40 ...130 кГц
для разных экземпляров
импульсных
трансформаторов), чтобы уменьшить
потери в трансформаторе.
Для дальнейшего
повышения напряжения выхода
пришлось использовать
"вольтодобавку" на диодах
VD2, VD7, подключенных к
"12 В." отводам
трансформатора. Выход схемы
"вольтодобавки" подключен к "минусу" диодного
моста на VD3 ... VD6, что позволило получить
на нагрузке напряжение 220 - 230 В.,
достаточное для нормального запуска и свечения
люминесцентных ламп, питания адаптеров
ноутбука, сотового телефона или небольшого
стационарного телевизора.
Для исключения увеличения потерь
преобразователя при разряде аккумулятора в схеме
применён узел "вольтодобавки" для питания
микросхемы. При подаче питания напряжение
на микросхему поступает через диод VD1, а
после начала генерации - с "вольтодобавки" на

диодах VD2, VD7, через резистор R3. При этом,
даже при глубоко разряженном аккумуляторе,
напряжение питания микросхемы составляет не
менее 15 В., что полностью открывает каналы
полевых транзисторов. Потери становятся
настолько низки, что даже при нагрузке
преобразователя до 40Вт для полевых
транзисторов можно не использовать радиаторы.
Мощность преобразователя достигает 100 ...
200 Вт. и полностью зависит от выбора
импульсного трансформатора и выходных полевых
транзисторов.
В схеме можно использовать любые доступные
MOSFET транзисторы с низким сопротивлением
открытого канала. Чем меньше RDC(on), тем
лучше. Хорошо подходят транзисторы IRFZ24N,
IRFZ34N, IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N, 2SK2985.
Диоды VD2 ... VD7 должны быть рассчитаны на
рабочую частоту 100 кГц, рабочее напряжение
не менее 400В и ток 1 ... 3 А., в качестве
которых подходят доступные FR204...FR207, HER204
... HER207, FR154 ... 157, 1N4936 ... 1N4937,
BYT52G, BYT53G, FR304 ... FR307.
Можно использовать
распространённые отечественные диоды
КД226В, КД226Д. Допустимый
разброс ёмкости электролитических
конденсаторов достаточно велик,
так ёмкость конденсатора СЗ
может быть от 1000 мкФ и выше,
на напряжение от 16В. Ёмкость С5
может быть от 4,7 мкФ и
напряжение от 300В.
Конденсатор С1 служит для
"мягкого" пуска преобразователя и его
ёмкость может меняться в
широких пределах, а напряжение
должно быть не ниже 10В, главное
требование - утечка конденсатора
должна быть очень низкой, иначе
может не запуститься генератор.
Сопротивление резистора R3
может быть любым, в пределах
470 ... 820 Ом, но желателен
подбор номинала, чтобы при
напряжении питания преобразователя
11,8В напряжение питания
микросхемы составляло не менее 15В.
Рабочая частота генератора определяется
номиналами резистора R2 и конденсатора С2. При
сопротивлении резистора R2 = 5,1К ёмкость
конденсатора может быть от 1000 до 3300 пФ.
Оптимальная частота для конкретного
импульсного трансформатора подбирается из условия
получения максимального напряжения на
номинальной нагрузке. На время настройки резистор
R2 можно заменить подстроечным, а после
заменить постоянным. Устройство собрано на
небольшой печатной плате размером около 93 х
38 мм. (в авторском варианте используется
трансформатор от БП at-200). При
использовании иных элементов печатную плату придётся
немного подкорректировать. Разрядный
резистор R4 подключается непосредственно к
выходной розетке. Его сопротивление может быть
любым от 200кОм до 4,7мОм, а допустимое
рабочее напряжение должно быть не менее 300В.
http://kravitnik. narod. ru

Регулятор оборотов основного двигателя стиральной машины Indesit
Эта схема была скопирована при ремонте блока
управления двигателя привода барабана
стиральной машины - автомата фирмы Indesit. Как
показала последующая практика, эта схема с
небольшими изменениями довольно широко
применяется и в машинах других фирм, у
которых установлен электромеханический командо-
аппарат. Устройство обеспечивает стабильность
частоты вращения коллекторного двигателя с
для получения режима плавного изменения
оборотов двигателя, вращающего барабан
стиральной машины.
Управление оборотами двигателя
осуществляется путём подачи на вход 5 микросхемы
управляющего сигнала 0 ... 10 В. В качестве
тахогенератора можно использовать любой
малогабаритный электродвигатель постоянного
тока, например от детской игрушки, вал кото-
установленным на его валу тахогенератором -
датчиком оборотов. Подобную схему на
специализированной микросхеме TDA1085C можно
применить и других устройствах, например,
кухонных комбайнах, швейных машинках,
сверлильных станках и т. д. В этом случае
счетверённый компаратор LM339N из схемы
можно исключить вместе с элементами обвязки
- в "родной" схеме компараторы используются
рого стыкуется с валом управляемого
электродвигателя. Подстроечным резистором TR1
задают начальный режим вращения. Диод D1
следует заменить на 1N4007 для повышения
надёжности. Резистор R21 определяет ток защиты
от перегрузки и его сопротивление подбирается
исходя из параметров конкретного
электродвигателя. Симистор Т1 можно заменить на любой,
подходящий по току и напряжению, например
ВТ138-800, BTA26-600 и т. д.
http://kravitnik. narod. ru

Стабилизаторы переменного напряжения
Стабилизаторы переменного напряжения
обычно применяются при отклонении
напряжения электрической сети более чем на +10%
от нормы. Современная электронная техника,
как правило, имеет импульсные блоки питания
и стабилизаторы не нужны, а холодильники,
микроволновые печи, кондиционеры, насосы и
т.д. нуждаются в стабильном напряжении. В
настоящее время, чаще всего, применяются
стабилизаторы трёх типов:
электромеханические, на основе регулируемого
автотрансформатора с управляемым электроприводом,
релейно - трансформаторные, на основе
мощного трансформатора с несколькими отводами
первичной обмотки и коммутаторами вольтодо-
бавки на электромагнитных реле, симисторах,
тиристорах или мощных ключевых транзисторах,
а также электронные. Феррорезонансные
стабилизаторы из-за многочисленных недостатков
в настоящее время практически не применяются.
Электронные стабилизаторы небольшой
мощности (до 100 Вт) и высокой стабильности обычно
строят по схеме упрощённого УНЧ с достаточно
большим запасом по уровню питающих
напряжений и мощности, на вход которого через
электронный регулятор напряжения подаётся
синусоидальный сигнал от вспомогательного
генератора 50 Гц или от понижающей обмотки
силового трансформатора. Выход усилителя
нагружен на повышающий до 220 В.
трансформатор.
Система охватывается инерционной
отрицательной обратной связью по выходному
напряжению, что обеспечивает стабильное,
неискажённое выходное напряжение. Для
получения мощности в несколько сотен ватт,
применяют иные методы, чаще всего чаще
используют мощные преобразователи постоянного
тока в переменный с использованием нового
класса полупроводников - IGBT транзисторов.
Эти транзисторы в ключевом режиме способны
пропускать ток в сотни Ампер, а максимально
допустимое напряжение превышает 1000 В.
Для управления транзисторами применяют
специальные микроконтроллеры векторного
управления. На затворы транзисторов с
частотой несколько килогерц подаются импульсы
переменной ширины, которые изменяются по
программе, заложенной в микроконтроллер.
Выход такого преобразователя нагружен на
трансформатор. Ток в цепи обмотки
трансформатора изменяется по синусоидальному закону,
в то время как напряжение имеет форму
прямоугольных импульсов разной ширины. Такая
схема применяется в мощных источниках
бесперебойного питания, используемых для
питания компьютеров. Схемы этих устройств
очень сложны и практически недоступны для
самостоятельного повторения. В данном
разделе будут рассмотрены только наиболее
простые для повторения конструкции
1. Электромеханические стабилизаторы.
Основу стабилизатора составляет бытовой
регулируемый автотрансформатор или
лабораторный ЛАТР. Рукоятку управления
автотрансформатора удаляют, а на корпусе соосно
закрепляют небольшой реверсивный двигатель
с редуктором, усилие вращения которого должно
быть достаточным для механического поворота
бегунка автотрансформатора. Вал редуктора
должен вращаться со скоростью примерно 1
оборот за 8 - 30 сек. Для большинства бытовых
автотрансформаторов подходит двигатель РД-
09, который часто применялся в старых
самопишущих приборах. Управление двигателем
осуществляется с помощью электронной схемы,
располагаемой рядом. При отклонении
величины сетевого напряжения на +- 10 В.,
подаётся команда на электродвигатель, который
поворачивает бегунок регулируемого
автотрансформатора до момента достижения напряжения
220 В.
Достоинство описанного способа - простота схем
и высокая точность поддержания выходного
напряжения. Недостатки: невысокая надёжность
из - за наличия вращающихся и трущихся
элементов, невысокая максимально допустимая
мощность нагрузки (обычно не более 250 ... 500
Вт), дефицитность в настоящее время
регулируемых автотрансформаторов и подходящих
электродвигателей.
Схемы таких устройств приведены ниже:
Электромеханический стабилизатор с
использованием логических КМОП микросхем и
релейным управлением электроприводом
Электромеханический стабилизатор с
бесконтактным управлением сервоприводом переменного
тока
Электромеханический стабилизатор с
операционным усилителем.
Электромеханический стабилизатор с симисторным
управлением сервоприводом и точной настройкой
порогов
Электромеханический стабилизатор с точной
настройкой порогов и релейным управление
серводвигателем

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Ёмкость фазосдвигающего конденсатора
верна только для реверсивного
электродвигателя РД-09, -127В, 50Гц, Лхх= 8,7 об/мин
М1 - реверсивный электродвигатель с редуктором .
Скорость вращения выходного вала 2 ...6 об/мин.
с моментом на валу , достаточным для вращения ЛАТР .
Для ЛАТР с мощностью до 250 Вт
подходит распространённый электродвигатель РД-09.
Концевые выключатели ЛАТР - микровыключатели МПЗ-1
Контакты реле К1 , К2 должны быть рассчитаны на
коммутацию переменного напряжения до 250 В.
Недопустимо применять реле РЭС-9, РЭС-10 , РЭС-15 , РЭС-47 и т.д.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Ёмкость фазосдвигающего конденсатора
верна только для реверсивного
электродвигателя РД-09, ~127В, 50Гц, Лхх= 8,7 об/мин
М1 - реверсивный электродвигатель с редуктором .
Скорость вращения выходного вала 2 ...6 об/мин.
с моментом на валу , достаточным для вращения ЛАТР .
Для ЛАТР с мощностью до 250 Вт
подходит распространённый электродвигатель РД-09.
Концевые выключатели ЛАТР - микровыключатели МПЗ-1

Емкость фазосдвигающего конденсатора
верна только для реверсивного
электродвигателя РД-09, ~127В, 50Гц, Пхх= 8,7 об/мин
М1 - реверсивный электродвигатель с редуктором .
Скорость вращения выходного вала 2 ...6 об/мин.
с моментом на валу , достаточным для вращения ЛАТР .
Для ЛАТР с мощностью до 250 Вт
подходит распространённый электродвигатель РД-09.
Концевые выключатели ЛАТР - микровыключатели МПЗ-1
Контакты реле К1 , К2 должны быть рассчитаны на
коммутацию переменного напряжения до 250 В
Недопустимо применять реле РЭС-9, РЭ-10, РЭС-15 и т.п.
К1 К2
G2R-117P-V-US-SV OMRON =24V
или аналоги с током срабатывания
не более 40 мА
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Ёмкость фазосдвигающего конденсатора
верна только для реверсивного
электродвигателя РД-09, ~127В, 50Гц, Лхх= 8,7 об/мин
М1 - реверсивный электродвигатель с редуктором .
Скорость вращения выходного вала 2 ...6 об/мин.
с моментом на валу , достаточным для вращения ЛАТР .
Для ЛАТР с мощностью до 250 Вт
подходит распространённый электродвигатель РД-09.
Концевые выключатели ЛАТР - микровыключатели МП3-1
Импортные симисторы могут быть типов
ВТ134-800 , ВТ136-800 и т.д.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Ёмкость фазосдвигающего конденсатора
верна только для реверсивного
электродвигателя РД-09, -127В, 50Гц, Пхх= 8,7 об/мин
М1 - реверсивный электродвигатель с редуктором .
Скорость вращения выходного вала 2 ...6 об/мин.
с моментом на валу , достаточным для вращения ЛАТР .
Для ЛАТР с мощностью до 250 Вт
подходит распространённый электродвигатель РД-09.
Концевые выключатели ЛАТР - микровыключатели МПЗ-1
К1 К2
РЭС-54А, пасп. 4.500.010, =24В
или аналоги с контактными группами,
рассчитанными на коммутацию переменного
напряжения ~ 250 В и ток 0,2 А
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

2. Релейно-трансформаторные стабилизаторы
Релейно-трансформаторные стабилизаторы
являются наиболее распространёнными ввиду
простоты изготовления, отсутствия дефицитных
элементов и простоты достижения большой
выходной мощности (в несколько киловатт).
Максимальная выходная мощность стабилизатора
значительно превышает мощность силового
трансформатора. При выборе мощности
трансформатора учитывают минимально возможное
напряжение в электрической сети.
Если, например, минимальное напряжение сети
не менее 180 В, то от трансформатора
требуется вольтодобавка 40 В., то есть, в 5,5 раз
меньше напряжения сети. Во столько же раз
выходная мощность стабилизатора будет
больше мощности силового трансформатора
(без учёта КПД трансформатора и максимально
допустимого тока через коммутационные
элементы).
Количество ступеней регулирования
напряжения обычно не превышает 3 ... 6, что
обеспечивает достаточную точность поддержания
выходного напряжения. При расчёте числа витков
обмоток трансформатора для каждой ступени
напряжение электрической сети принимается
равным напряжению срабатывания
коммутационного элемента. Обычно в качестве
коммутаторов применяют электромагнитные реле -
схема получается достаточно простой и
доступной для повторения. Недостаток -
переключение реле сопровождается появлением дуги,
которая разрушает контакты.
В более сложных схемах с применением
цифровых элементов переключение реле
производится в момент перехода сетевой полуволны
через ноль, что исключает появление искры,
правда реле должны быть очень
быстродействующими, или включение должно
производиться на спаде предыдущей
полуволны.
При использовании в качестве коммутаторов
симисторов, тиристоров или высоковольтных
ключевых транзисторов схема получается более
надёжной, но гораздо сложнее из-за
необходимости гальванической развязки между
управляющими электродами и схемой управления.
Требуется применение оптронных элементов
или разделительных импульсных
трансформаторов.
Ниже приведены принципиальные схемы
нескольких релейно - трансформаторных
стабилизаторов, разработанных автором в разное время:
Релейно-трансформаторный стабилизатор с
использованием счетверённого компаратора и
коммутацией обмоток трансформатора с
помощью электромагнитных реле
Мощный релейно-трансформаторный
стабилизатор и использованием реле с большим током
срабатывания
Цифровой релейно-трансформаторный
стабилизатор с коммутацией на электромагнитных реле
Цифровой релейно-трансформаторный
стабилизатор с коммутацией на электромагнитных реле
и улучшенными характеристиками
Цифровой релейно-трансформаторный
стабилизатор с коммутацией на электромагнитных реле
для питания холодильников. Обеспечивает
задержку включения нагрузки при
кратковременном пропадании сетевого напряжения, а также
отключение нагрузки при увеличении сетевого
напряжения свыше 260 В.
http://kravitnik. narod. ru

Тр1
Магнитопровод ТС-180
I - 2 х 372 вит. ПЭВ-2 0,8
II- 2x41 вит ПЭВ-2 1,5
III - 2x41 вит. ПЭВ-2 1,5
Мощность стабилизатора
при напряжении сети:
180 В - не менее 700 Вт
Пороги настройки компараторов :
1 ступень = 180 В U вых = 219 В
2 ступень = 200 В U вых = 222 В
3 ступень = 235 В U вых = 209 В
4 ступень = 260 В U вых = 203 В
Реле К1 ... КЗ
с током срабатывания
не более 36 мА .
Рабочее напряжение
= 24В
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕЛЕЙНО - ТРАНСФОРМАТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Тр1
Магнитопровод ТС-180
I - 2 х 372 вит. ПЭВ-2 0,8
II- 2x41 вит ПЭВ-2 1,5
III - 2x41 вит. ПЭВ-2 1,5
Мощность стабилизатора
при напряжении сети:
180 В - не менее 700 Вт
200 В- не менее 1,5 кВт
Пороги настройки компараторов :
1 ступень = 180 В U вых = 219 В
2 ступень = 200 В U вых = 222 В
3 ступень = 235 В U вых = 209 В
4 ступень = 260 В U вых = 203 В
АЛ307БМ
Реле К1 ... КЗ
РП-21 или аналог
Рабочее напряжение
= 24В
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕЛЕЙНО - ТРАНСФОРМАТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Пороги настройки компараторов :
1 ступень = 160 В U вых = 221 В
2 ступень = 180 В U вых = 219 В
3 ступень = 200 В U вых = 222 В
4 ступень = 235 В U вых = 209 В
Тр1
Магнитопровод ТС-180
I - 2 х 372 вит. ПЭВ-2 0,8
II- 2x41 вит ПЭВ-2 1,5
III - 2x41 вит. ПЭВ-2 1,5
IV- 2x50 вит. ПЭВ-2 1,5
Схема обеспечивает переключение ступеней в момент перехода через "ноль" полуволны сетевого напряжения,
что исключает подгорание контактов коммутационных реле
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО РЕЛЕЙНО - ТРАНСФОРМАТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Пороги настройки компараторов :
1 ступень = 160 В U вых = 221 В
2 ступень = 180 В U вых = 219 В
3 ступень = 200 В U вых = 222 В
4 ступень = 235 В U вых = 209 В
Тр1
Магнитопровод ТС-180
I - 2 х 372 вит. ПЭВ-2 0,8
II- 2x41 вит ПЭВ-2 1,5
III - 2x41 вит. ПЭВ-2 1,5
IV- 2x50 вит. ПЭВ-2 1,5
Схема обеспечивает переключение ступеней в момент перехода через "ноль" полуволны сетевого напряжения,
что исключает подгорание контактов коммутационных реле. Имеет возможность точной настройки порогов.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО РЕЛЕЙНО - ТРАНСФОРМАТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Тр1
Магнитопровод ТС-180
I - 2 х 372 вит. ПЭВ-2 0,8
II- 2x41 вит ПЭВ-2 1,5
III - 2x41 вит. ПЭВ-2 1,5
IV- 2x50 вит. ПЭВ-2 1,5
Схема обеспечивает переключение ступеней в момент перехода через "ноль" полуволны сетевого напряжения,
что исключает подгорание контактов коммутационных реле. Имеет возможность точной настройки порогов.
Обеспечивает задержку подключения нагрузки при кратковременном пропадании сетевого напряжения.
При увеличении напряжения в сети свыше 260 В нагрузка отключается
Реле К1 ... К5
РП-21 или аналог
Рабочее напряжение
= 24В
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО РЕЛЕЙНО - ТРАНСФОРМАТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ДЛЯ ПИТАНИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ

Электромеханический стабилизатор переменного напряжения
Увеличение количества мощных
электробытовых приборов в последние годы повлекло
необходимость использования стабилизаторов
напряжения питающей сети, т. к., из-за
возросшей нагрузки сетевое напряжение часто
опускается ниже допустимой границы. Можно
автотрансформатор снижает выходное
напряжение до 220В и электродвигатель
останавливается. При изменении напряжения внутри
интервала 205 В. - 235 В. напряжение на
электродвигатель не подаётся и бегунок
автотрансформатора остаётся неподвижным, что снижает
износ механических поверхностей. Управление
R1, R2, R3 - многооборотные
проволочные подстроенные
резисторы типа СП5-2, ЗВБ, 22
R1 - установка номинального
выходного напряжения ~ 220В
( контрольная точка В, около +4,76 В
напряжение точки В совпадает с С))
R2 - установка верхнего предела
начала регулировки 235 В ( KT А),
напряжение точки А = 5,08 В
R3 - установка нижнего предела
начала регулировки 205 В ( KT D)
напряжение точки D = 4,44В
самостоятельно изготовить стабилизатор,
используя старые бытовые регулируемые
автотрансформаторы или лабораторные ЛАТРы.
Вместо ручки регулировки напряжения
монтируется доступный электродвигатель постоянного
тока с редуктором, который обеспечивает
поворот оси автотрансформатора на 300 градусов
примерно за 10 - 15 сек. Управление
электродвигателем осуществляется от электронной
схемы, смонтированной на печатной плате.
Основу схемы составляет узел прецизионных
компараторов, который сравнивает напряжение в
сети с допустимыми значениями отклонения.
При снижении напряжения в сети ниже 205 В.
схема формирует управляющую команду для
электродвигателя, который поворачивает
бегунок автотрансформатора в сторону увеличения
выходного напряжения. Как только напряжение
на выходе станет равным 220 В.,
электродвигатель останавливается. Аналогично при
увеличении входного напряжения свыше 235 В.,
электродвигателем осуществляется с помощью
маломощных электромагнитных реле, что
позволяет применять подходящие электродвигатели
достаточной мощности с любым рабочим
напряжением. В схеме можно использовать доступные
реле на напряжение =24В с током катушки не
свыше 40 мА. Для питания электродвигателя
осуществляют отвод от катушки
автотрансформатора или используют отдельный силовой
трансформатор. Налаживание схемы сводится к
установке режимов по постоянному току,
указанных на принципиальной схеме. Схема
позволяет управлять автотрансформаторами любой
мощности. Рассмотренная схема содержит
довольно дефицитный элемент - ЛАТР. Если нет
повышенных требований к точности выходного
напряжения, можно сделать ступенчатый
регулятор переменного напряжения с
использованием силового трансформатора с
коммутируемыми отводами вторичной обмотки.
http://kravitnik. narod. ru

Ступенчатый стабилизатор переменного напряжения
Ua=Ue*U en/220 Ua= 5,00*205/220 =4,66В Ub= 5,00*190/220 =4,32В Uc= 5,00*175/220 =3,98В Uo= 5,00*160/220 =3,64B
Ступенчатые стабилизаторы переменного
напряжения ввиду простоты изготовления и
отсутствия дефицитных элементов наиболее
оптимальны для самостоятельного изготовления, не
содержат быстроизнашивающихся механических
элементов и простыми средствами позволяют
достичь большой выходной мощности. Принцип
работы таких стабилизаторов основан на воль-
тодобавке к сетевому напряжению с помощью
коммутируемых отводов вторичной обмотки
силового трансформатора, которая должна
обеспечивать рабочий ток, равный максимальному
току на выходе стабилизатора. Например, при
максимальной выходной мощности
стабилизатора 3 кВт вторичная обмотка силового
трансформатора должна обеспечить ток около 15А.
Требуемая мощность силового трансформатора
определяется путём перемножения
максимального рабочего тока на напряжение
вольтодобавки и, в большинстве случаев, ниже выходной
мощности стабилизатора в 4 -6 раз. В
большинстве случаев достаточно 3- 4 ступеней
регулирования выходного напряжения с шагом 10 ...
20В. Для коммутации отводов трансформатора
можно применить мощные реле, пускатели,
тиристоры или симисторы. При использовании
последних схема управления значительно
усложняется, т. к. требуется гальваническая
развязка цепей управления тиристорами или си-
мисторами каждой ступени и исключение
возможности включения симистора следующей
ступени, если не отключился симистор предыдущей
ступени. При расчёте числа витков обмоток
трансформатора для каждой ступени следует
учитывать соответствующее уменьшение
сетевого напряжения в этой рабочей точке. Если,
например, выбранное напряжение каждой ступени
составляет 15В, количество витков первой
ступени (А) следует считать исходя из уровня
напряжения в электрической сети 205В
(коэффициент трансформации равен 205/15= 13,7).
Второй ступени (В) - исходя из уровня сетевого
напряжения 190B (коэффициент
трансформации равен 190/15= 12,7), коэффициент
трансформации третьей ступени (С) 175/15 = 11,7 и
т. д. Сечение проводника вторичной обмотки
должно составлять не менее 1 мм. кв. на
каждые 6А.
Схема обеспечивает 4 ступени регулирования
выходного напряжения. В основе работы
устройства положен принцип сравнения
установленных на входах счетверённого
компаратора уровнях напряжений с величиной,
пропорциональной уровню напряжения в сети.
При уменьшении сетевого напряжения на
выходах компараторов (по схеме сверху вниз)
последовательно появляются сигналы напряжением
около 10B, которые поступают на дешифратор

(микросхем Dl, D2, D3).
Дешифратор служит для
экономичного включения
реле - при любом
напряжении в сети срабатывает
только одно реле Kl - К4.
Схему можно переработать,
снизив напряжение питания
микросхем до 5 В. и вместо
трёх логических микросхем
использовать
четырёхразрядный двоичный
дешифратор, например КР1533ИДЗ
(SN74ALS154N). Тип реле,
применяемых в схеме,
зависит от выходной мощности
стабилизатора. При
требуемом токе нагрузки свыше 15А. для коммутации
отводов вторичной обмотки следует установить
магнитные пускатели, катушки которых
соответственно подключаются к отводам силового
трансформатора через контакты маломощных
реле К1 ... К4, а общий провод соединяется с
выводом "L" вилки сетевого питания. Это
делается для того, чтобы при
пониженном напряжении в сети
напряжение катушек пускателей
соответствовало номинальному.
Для устойчивой работы
стабилизатора напряжения конденсаторы
измерительной цепи должны
иметь малую утечку.
Электролитические конденсаторы CI, СЗ
лучше использовать танталовые
или ниобиевые. Резисторы
измерительных цепей Rl, R6 должны
быть стабильного ряда,
соотношение их номинальных
сопротивлений равно примерно 19.
Настройку схемы начинают при
отключенных реле К1 ... К4 с
установки напряжения +5,00 В. в
точке Е с помощью подбора
резистора R1 или R6 при напряжении
в сети равным точно 220 В. Далее
с помощью подстроечных
резисторов R2 - R5 настраивают
пороговые напряжения
срабатывания компараторов. Уровни
напряжений настройки каждой
ступени рассчитываются по формуле: UA=UE *
U 1 ступени / 220В; UB=UE * U 2 ступени / 220
В.; UC=UE * U 3 ступени / 220 В. и т. д. Все
настройки осуществляют с помощью цифрового
мультиметра. Для исключения дребезга реле
при напряжении в сети, близком к напряжению
срабатывания порога, компараторы имеют
небольшой гистерезис характеристики, который
определяется соотношением сопротивлений
резисторов R12/R7, R13/R8.
Это соотношение должно быть около 50 ... 60,
что обеспечивает гистерезис порядка 5 ... 10 В.
в рабочих точках сетевого напряжения.
Транзисторы могут быть любыми n-p-п с достаточным
для коммутации реле током коллектора и
предельным напряжением не менее 50 В. и
коэффициентом усиления не менее 100.
Сопротивление резистора R21 полностью
зависит от типа применяемых реле и величины
напряжения на отводах вторичной обмотки
силового трансформатора.
В схему можно ввести индикацию срабатывания
порогов, подключив светодиоды параллельно
катушкам реле через гасящий резистор.
http://kravitnik. narod. ru

Устройство защиты от перепадов сетевого напряжения
Современная бытовая техника чаще всего
рассчитана на питание от сети 220B с отклонением
от номинального значения не более +10/-15%.
Выход напряжения за эти пределы может
повлечь за собой ухудшение потребительских
характеристик, отказ аппаратуры и даже выход из
строя. Описанное ниже устройство, хотя
несколько сложнее широко распространённых, но
имеет значительные преимущества. Точность
настройки порогов очень высока за счёт исполь-
гаснет, а светодиод VD6 (ЗАЩИТА) зажигается
ровным красным светом. Если напряжение в
сети восстановилось до нормального уровня
реле времени на счётчике DDI отсчитывает 1,5
мин. задержку включения, а светодиод VD6
мигает красным светом. В схеме можно применять
любые маломощные реле постоянного тока на
напряжение 24 В. и током катушки не более 40
мА. Если требуется коммутировать мощную
нагрузку схему следует дополнить магнитным пус-
зования прецизионных компараторов. При
выходе напряжения сети за установленные пороги
нагрузка быстро отключается, предотвращая её
выход из строя.
Время задержки отключения, необходимое для
исключения ложного срабатывания при
кратковременных помехах (электросварка, пуск
компрессоров кондиционеров, электроинструмента
и т. д.) определяется ёмкостью конденсатора СЗ.
При восстановлении нормального уровня
напряжения включение нагрузки происходит через
1,5 мин - это сделано для защиты компрессоров
холодильников и кондиционеров. При
нормальном режиме работы реле К1 включено, своими
контактами подключая нагрузку к питающей
сети, а светодиод VD5 (НОРМА) светится
зелёным светом. При недопустимом отклонении
сетевого напряжения реле обесточивается,
светодиод VD5
кателем, который включается с помощью реле
К1. Подстроечные резисторы Rl, R2 должны
быть многооборотными проволочными типа СП5-
2ВБ, СП5-3, СП5-22, СП5-37Б и т. д.
Для настройки схемы удобно использовать
регулируемый автотрансформатор, которым
устанавливают необходимые пороговые уровни
выходного напряжения, а подстроечными
резисторами устанавливают моменты срабатывания
компараторов, контролируя событие по
зажиганию ровным светом красного светодиода VD6.
При отсутствии автотрансформатора можно
настроить схему и без подачи пороговых
напряжений. Для этого при напряжении в сети,
равном 220B цифровым мультиметром измеряют
напряжение на выводах 2 или 5 компараторов,
затем пропорционально рассчитывают
напряжение при пороговых уровнях и подстроечными
резисторами устанавливают эти величины на
выводах 3 и 6 компараторов.
http://kravitnik. narod. ru

Сварочные осцилляторы
В домашнем хозяйстве мастерового хозяина
всегда найдётся сварочный аппарат. Как
правило, это обычный трансформатор мощностью
около 3 кВт, с вторичной обмоткой из медной
или алюминиевой шины с сечением 25 ... 30 кв.
мм. и напряжением холостого хода 60 ... 70 В.
Для сварки применяются электроды
переменного тока, которые стали относительно
дефицитными.
Более предпочтительными являются электроды
постоянного тока, но увы .... Сварочный
аппарат постоянного тока, работающий от
однофазной сети пока достаточно редок. Причина
тому - необходимость использования мощного
дросселя, габариты которого соизмерим с самим
сварочным трансформатором. Кроме того,
обязательными являются дорогие мощные диоды,
установленные на больших радиаторах. Масса
такого аппарата чуть не в два раза больше
обычного. Конечно, массу сварочного аппарата
можно уменьшить - для этого применяют
трансформаторы и дроссели меньшей мощности и
обмотки с меньшим сечением, а затем обдувают
мощным вентилятором.
Для улучшения обдува обмоток трансформатор
и дроссель располагаются в закрытом с боков
корпусе, с торца которого установлен мощный
вентилятор, воздушный поток которого проходит
в зазоре между обмотками и железом и
выходит с другого торца. Но существует способ,
который позволяет удерживать сварочную дугу
при использовании электродов постоянного тока
на сварочных аппаратах переменного тока. Для
этого на дугу подаётся мощный короткий
импульс напряжением около 200 В., сдвинутый
относительно начала полупериода примерно на
15 ... 20 градусов. Такое устройство называется
сварочным осциллятором. Автором разработано
несколько таких устройств, схема одного из них
приведена на рисунке. Схема устройства очень
проста, не содержит активных элементов, а
поэтому очень надёжна. Выход осциллятора
подключается параллельно сварочной цепи,
а сетевой шнур непосредственно на сетевые
клеммы сварочного трансформатора. Категори-

чески не допускается подключатьсетевои шнур
осциллятора не к сварочному трансформатору,
а в сетевую розетку - в этом случае, при
отключении сварочного трансформатора от сети,
не отключив осциллятор, можно получить
поражение электрическим током, так как на сетевой
обмотке возникают очень мощные импульсы
напряжением в несколько тысяч вольт.
При работе с осциллятором
требуется соблюдать особую
осторожность. При смене
сварочного электрода
обязательно выключать устройство.
С помощью предлагаемого
осциллятора и сварочного
аппарата переменного тока можно
вести сварку не только
обычными электродами
постоянного тока, но и электродами
для нержавейки, а также
использовать оборудование в
аппарате аргоновой сварки.
Схема устройства очень
проста, но имеет определённые
недостатки - это опасность
поражения электрическим током
и отсутствие возможности
плавно и стабильно изменять угол включения
тиристоров для подбора оптимального режима
сварки. Сопротивления резисторов в цепи
управляющих электродов тиристоров
подбираются экспериментально, чтобы угол открытия
не превышал 20 градусов - в противном случае
эффективность поддержания дуги будет
снижена. Работу с осциллятором можно несколько
обезопасить, если применить схему с
автоматическим отключением импульса при
отсутствии дуги. Для контроля наличия дуги
применяют трансформатор тока, через который
подаётся сварочный ток. Осциллятор
включается автоматически при появлении тока сварки
и отключается при его исчезновении через 2 ...3
сек. Переменным резистором можно
регулировать фазу появления мощного импульса, что
позволяет оптимизировать горение сварочной
дуги. Схему такого устройства можно
посмотреть на следующей странице. Автором было
разработано несколько вариантов осциллятора.
Наиболее удачная схема приведена в
публикации. К сожалению, печатная плата этого
варианта не сохранилась, но плату одного из
вариантов можно посмотреть. Этот осциллятор
уже можно подключать к сети через отдельную
сетевую розетку, необходимо лишь правильно
его сфазировать. При правильной фазировке
должен светиться светодиод « фазировка», в
противном случае осциллятор запускаться не
будет. Следует иметь в виду, что из-за больших
токов на выходе осциллятора недопустима
замена тиристоров на менее мощные, кроме того,
максимально допустимое напряжение
тиристоров должно быть не менее 800 В, лучше 1000 и
более. Может также понадобиться подбор
тиристоров по минимальной утечке и максимальному
напряжению. Автором были изготовлены
несколько таких осцилляторов, которые
применяются в аппаратах аргоновой сварки.
Устройства оказались достаточно надёжными и
эффективными. Кроме обычных сварочных
аппаратов, в последнее время часто используют
Печатная плата осциллятора ОСА-2
сварочные полуавтоматы с автоматической
подачей сварочной проволоки и углекислого газа
в зону сварки. Сварочная проволока диаметром
около 1 мм. и медным покрытием подаётся в
зону сварки специальным двигателем с
регулируемой скоростью протягивания. Напряжение на
выходе сварочного трансформатора обычно
находится в пределах 18 ... 25 В., т. е. не достигает
напряжения зажигания дуги у обычных
сварочных трансформаторов , ток же может быть более
100 А. Обычно проволока протягивается двумя
подпружиненными валиками, которые через
редуктор подключаются к валу двигателя. Подача
углекислого газа начинается на несколько
секунд раньше подачи проволоки и сварочного
тока. Пуск процесса сварки производится
нажатием кнопки выключателя на специальном
сварочном держателе. Конструкция механики
аппарата достаточно сложна и целесообразней
в конструкции использовать готовые узлы от
промышленных аппаратов, а электрическую
схему сделать самому. Несколько упростив
схему, исключив из неё узлы задержки подачи
углекислого газа и регулятора скорости
протягивания сварочной проволоки, а также подняв
напряжение на выходе сварочного трансОорма-
тора до 60 В, можно использовать конструкцию
для изготовления сварочного аппарата
постоянного тока с электронной регулировкой
сварочного тока.
http://kravitnik.narod.ru

180мкФ
350В
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА

Силовой трансформатор Т1 должен иметь мощность 150 ... 200 Вт.
В авторском варианте использовался магнитопровод и каркас
от силового трансформатора ТС-180 от лампово ■ полупроводниковых
телевизоров УЛПТ-61. Сетевая обмотка содержит 800 вит. ПЭВ-2 0,5... 0,8 мм.
Вторичная ( на 200 В ) 730 вит. ПЭВ-2 0,5 ... 0,8 мм.
Обмотка 12 В содержит 44 витка ПЭВ-2 0,8 мм.
Импульсный трансформатор T2 наматывается челноком на
ферритовом кольце 2000НМ , диаметром 15... 20 мм.
Обмотка I содержит 50 витков , а II и Ма по 20 витков
ПЭЛШО 0,4 мм или ПЭВ-2 0,3 ... 0,5 мм , с изоляцией обмоток
., - СШ-5
Индуктивный датчик
сварочного тока
В качестве индуктивного датчика тока
применяется промышленный трансформатор
тока или кольцевой магнитопровод
диаметром 50 - 70 мм , пермаллоевый или
ферритовый , на котором наматывается
100 .... 200 витков провода ПЭВ-2 0,2 ... 0,4 мм.
Через отверстие пропускается сварочный провод i
Выход осциллятора подключается параллельно
выходу сварочного трансформатора строго
с соблюдением правильной фазировки
Принципиальная схема сварочного осциллятора "ОСА-2"

http://cqham.ru

Автоматическое ЗУ с триггерным анализатором
состояния Ni -Cd аккумуляторной батареи
Предлагается для повторения и использования
схема автоматического зарядного устройства,
практически идеально реализующего заряд Ni-
Cd аккумуляторной батареи.
В авторском варианте схема рассчитана для
заряда аккумуляторной батареи GP1200 от
радиостанции Motorola. Для всех желающих повторить
эту схему для своего типа аккумуляторной
батареи приводятся формулы расчета основных
элементов схемы.
Достоинства предлагаемой схемы:
- собрана на доступных, недорогих и широко
распространенных элементах.
- обеспечивает практически идеальный заряд,
гарантирующий долгую работу аккумулятора.
- имеет режим компенсации саморазряда
аккумуляторной батареи после полного заряда.
- совместима с параметрами трансформатора
стандартного зарядного устройства фирмы MOTOROLA,
т. е., возможен UPDATE фирменной схемы
(рекомендуется на всякий случай проверить: если на
вторичной обмотке трансформатора ~12 В., то
полный порядок).
- реализована технология "Plug and Play", т. е.
«вставь и забудь». Достаточно просто включить
схему и иногда менять заряжаемые аккумуляторы;
операций подготовки, кнопок «Пуск» и
включателей питания не требуется.
Полная защита от «дурака», т. е. не может
перезарядить уже полностью заряженный
аккумулятор (минут 20 повозится в режиме «брожение»
и перейдет в режим компенсации саморазряда
аккумуляторной батареи). При установке не
полностью разряженного аккумулятора автоматика
сама определит, сколько нужно дозаряжать
аккумулятор (от однократного применения этой
возможности плохого ничего не будет, но часто
пользоваться такой возможностью не
рекомендуется, появляется «эффект памяти», а как
следствие, снижение емкости аккумулятора). При
установке аккумулятора,схема сама себя
запустит и выполнит поставленную задачу.
Схема состоит из трех основных узлов:
1. Стабилизатор тока, выполнен на микросхеме
DA1.
2. Компаратор, работающий в режиме триггера
Шмидта, выполнен на ОУ DA2.
3. RS-триггер, задающий ток заряда выполнен
на транзисторах VT1, VT2, VT3.
И работает следующим образом: При установке
аккумулятора в зарядное устройство между
выводами микросхемы DA2 №2 и №3 появляется

стабильное напряжение 5 В., от которого
загорается светодиод HL1, сигнализирующий о
наличии аккумулятора в устройстве. Это же
напряжение используется для питания токоза-
дающего RS-триггера VT1-VT3.
Благодаря конденсатору С2 появление
напряжения на базе транзистора VT2 опаздывает
относительно базы транзистора VT1. И транзистор
VT1 оказывается открытым. В результате этого
резистор R2 подключается к стабилизатору тока
DA1 и определяет ток заряда аккумулятора на
стадии №1. Оттока, протекающего в цепи базы
транзистора VT1, загорается светодиод HL2,
сигнализирующий о начале заряда.
С ростом напряжения на аккумуляторе
срабатывает компаратор DA2, что приводит к открытию
транзистора VT3. В результате напряжение на
базе транзистора VT1 резко падает, и триггер
переходит в следующее устойчивое состояние:
транзистор VT1 закрыт, а транзисторы VT3 и VT2
открыты. Это приводит к тому, что ток заряда
теперь определяться параллельным включением
резисторов R3 и R4.
Нетрудно подсчитать, что ток заряда остался
прежним. Естественно, в результате всего
происходящего гаснет светодиод HL2 и загорается
HL3, сигнализируя о стадии №2, т.е. о процессе
«брожение». И, как мы помним, процесс
«брожения» заканчивается падением напряжения на
аккумуляторе, в результате которого компаратор
DA2 опять переключится, погаснет светодиод
HL3 и закроется транзистор VT3. Заряд окончен.
Ток в цепи аккумулятора определяется
резистором R3 и равен 1/30.
Такой небольшой ток называется током
компенсации саморазряда аккумулятора, и
теоретически аккумулятор в таком режиме может
находиться бесконечно долго. В принципе, если
сравнивать заряд с виноделием, то аккумулятор
до заряда напоминает виноматериал, который в
процессе брожения становиться молодым вином,
а процесс компенсации саморазряда добавляет
выдержку. Хотя в принципе сразу после того,
как погаснет светодиод HL3, качество вина
достаточно высокое, так что можно не опасаясь
использовать по назначению.
Переменным резистором R12 устанавливается
порог срабатывания компаратора DA2,
фактически компаратор питается от несимметричного
двухполярного питания, а точкой срабатывания
является переход напряжения на
инвертирующем выводе компаратора через ноль (земля в
этом случае - вывод №2 микросхемы DA1).
Как было указано выше, компаратор включен
по схеме триггера Шмидта и рассчитан так, что
нижний порог срабатывания примерно на бОмВ.
меньше верхнего. Это сделано, чтобы исключить
дребезг транзистора VT3 при переключении.
Питается схема от трансформатора, имеющего на
вторичной обмотке переменное напряжение
равное 12 В. На диодах VD3, VD4 и конденсаторах
С4, С5 собран выпрямитель с удвоением
напряжения, т.е. на выходе выпрямителя присутствует
около 30 В. Данного напряжения питания вполне
достаточно для заряда аккумулятора
содержащего 10 элементов, т.е. 12-ти вольтовой
аккумуляторной батареи.
И немного о том, как пересчитать основные
элементы схемы:
Данная схема может заряжать Ni-Cd
аккумуляторные батареи, имеющие в своем составе от 4-
х до 10-и элементов. Для перерасчета схемы
понадобятся три параметра аккумулятора:
1. Емкость мА/ч.
2. Количество элементов.
3. Наличие защитного диода.
На основании емкости аккумулятора
рассчитываем номинальный ток заряда. 1ном = Емкость\10.
На основании количества элементов и наличия
защитного диода рассчитываем напряжение
срабатывания RS-триггера. 11ср=Количество
элементов*!. 5+ипадения на защитном диоде
(примечание: возможно придется подобрать резистор
R10, чтобы резистором R12 можно было
регулировать порог). И остается расчет резисторов R2,
R3, R4. R2=5/Ihom; R3 = R2*4; R4=R2*4/3.
Однако, резисторы получаются не совсем
стандартные и достаточно мощные, поэтому я
применил составные, параллельно соединенные
резисторы. В этом случае: R2 - четыре
параллельно соединенных резистора R3; R4 - три
параллельно соединенных резистора R3.
Для настройки схемы воспользуйтесь хорошо
работающим цифровым тестером. Эквивалент
аккумулятора для настройки схемы рассчитывается
по формуле R3kb=Ucp\Ihom. Небольшое, но
интересное свойство схемы. Если емкость
конденсатора С2 уменьшить до 100, тогда схема вообще
откажется заряжать не полностью разряженный
аккумулятор. Можете подумать почему.
Небольшая подсказка, при установке аккумулятора
едва заметно моргает светодиод HL3.
Юрий Осипенко, (RV9WGW)
http://cqham.ru

Регулируемый биполярный блок питания с микроконтроллером
Предлагаю вашему вниманию биполярный блок
питания для повседневных нужд
радиолюбителей, который имеет регулировку выходного
напряжения в пределах ±15 вольт, с
дискретностью 0,1 вольта при токе нагрузки до 5 А.
Особенностью контроллера управления является то,
что он является «задатчиком» напряжения.
Индикатор отображает задаваемое напряжение с
дискретностью 0,1 вольта. При этом нет
необходимости измерять напряжение на выходе блока
питания. Предусмотрена быстрая установка
максимального (одновременное нажатие клавиш
S1+S3), минимального (одновременное нажатие
клавиш S2+S4) энергонезависимая память
каждого канала (одновременное нажатие клавиш
S1+S2 или S3+S4 соответственно) напряжения.
Стабилизатор блока питания + - 15В, 5А

защита от короткого замыкания. Контроллер
блока питания Рис.1 реализован на популярном
контроллере PIC16F84A. Можно применить
более дешевый PIC16C84. Так как в его составе
нет цифроаналогового преобразователя,
применен отечественный ЦАП К572ПА1А на каждый
канал регулирования.
Стабилизатор напряжения построен с
применением микросхем К142ЕН12А и К142ЕН18А.
По назначению эти микросхемы являются
регулируемыми стабилизаторами напряжения в
пределах 1,2-37,0 В. и 1,3-26,5 В. соответственно.
Поэтому данный контроллер задает
«образцовое» напряжение от 0 до 14,7 В.
Соответственно выходное напряжение равно
11контр. + 1,ЗВ. Так как эти микросхемы
допускают максимальный ток в нагрузке 1,0 А. при
напряжении 10 В. на «помощь» в каждом канале
параллельно включены мощные транзистор.
Микросхемы стабилизатора и транзисторы
стабилизатора устанавливаются на радиатор, с
необходимой площадью рассеивания исходя из
предполагаемых нагрузок, но через
изолирующие слюдяные прокладки. ЖКИ индикатор - 10
разрядный, с контроллером фирмы "Holtek"
НТ1613, либо от телефона типа "PANAFONE",
я использовал индикатор «made in Taiwan» -
К04В2.
Пьезокерамический излучатель любой, служит
для озвучивания клавиш и выполняемых
действий. Номинал кварцевого резонатора не
критичен - любой от 3 до 4 МГц.
Прошивка контроллера в файле bp.hex.
Якименко Сергей, (UT2HI)
http://cqham.ru

Электронная нагрузка для блока питания
Предлагаю Вашему вниманию электронную
нагрузку, которая позволит отказаться при
испытании блоков питания от нихромовых спиралей,
мощных резисторов, автомобильных галогенок и
т. д. Ко всему она имеет плавную регулировку
от 0 до 20 А. (при желании и выше).
Конструкция выполнена в корпусе от
компьютерного блока питания с уже имеющимся в нём
вентилятором (для обдува радиатора на котором
выполнена схема навесным монтажом).
Радиатор я использовал от компьютерного
процессора. Силовые транзисторы конструкции
выбираются исходя из того какой максимальный
ток нагрузки вы желаете получить,
соответственно подбирается измерительная головка с
шунтом.
Испытуемый блок питания подключается к
входным клеммам эл. нагрузки и резистором R6
выставляется желаемый ток.
Андрей, (RV4HV)
http://cqham.ru

Как сделать шунт для амперметра
Во многих конструкциях усилителей мощности используется датчик анодного тока лампы -
амперметр. Так как обычно требуемый амперметр не найти, делается шунт, подключаемый параллельно
измерительной головки. Обычно такой шунт имеет весьма малое сопротивление, из-за этого его
сложно подобрать.
Допустим, нам нужен амперметр на 1А (IA), мы имеем измерительную головку с током полного
отклонения 1мА (IP). Измеряем сопротивление головки (RP), допустим оно 350ом.
Точная настройка такого шунта весьма проблематична. Шунт можно сделать по другой схеме, в
которой нет трудно подбираемых деталей.
Резистор R1 в какой то степени зависит от измеряемого тока и выбирается из стандартных 0,1 -
1ом. Допустим, нам нужен амперметр на 1А (IA), мы имеем измерительную головку стоком полного
отклонения 1мА (IP). Измеряем сопротивление головки (RP), допустим оно 350ом. Резистор R1
применим, например, С5-16-1 0,51ом. На нём будет рассеиваться мощность
что вполне допустимо, так как мощность резистора 1Вт. Сопротивление резистора R2 будет
Так как через него течёт ток 1 мА., мощность на нём ничтожна. Для точной настройки можно
включить два резистора, например 120 ом и 30 ом и последним добиться точных показаний амперметра.
Vytas, (LY3BG)
h ttp ://cqham. г и

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ИМПОРТНЫХ ТРАНСИВЕРОВ ИЗ КОМПЬЮТЕРНОГО БП
Весьма удобен, если брать с собой в
экспедиции, на дачу так как, самый легковесный
трансформаторный весит 5 - б кг, а здесь всего 700
гр.(!) Купив на радиорынке самый дешевый
импульсный источник питания от персональных
компьютеров мощностью 230 Вт (около 13$),
автор поступил следующим образом:
Отпаял все провода, идущие с выходов других
источников (-5 В., -12 В., +5 В.), кроме GND и
+ 12 В. Эти оставшиеся провода сложил в пучки.
Желтым пучком (+12 В) сделал несколько
витков на ферритовом кольце (2000НМ, диаметром
25 мм), а затем вместе с черным (GND)
подключил, соответственно к клеммам «+12 В» и «-12
В», установленным на месте розетки для
подключения монитора. Параллельно этим клеммам
подключил конденсатор 33 мкФ х 25 В.
Отверстие в корпусе, через которое выходили
наружу провода питания, использовал для
установки клавишного выключателя (-220 В) с
подсветкой (предварительно напильником придал
отверстию нужную форму).
Заменил выпрямительные диоды источника +12
В. (сборка из двух диодов на радиаторе) на
КД2999 (2 шт.) с любой буквой, установив их на
этот же радиатор через термопасту и притянув
теми же винтом и пластинкой к радиатору
согласно схеме:
Еще лучше применить здесь сборку из диодов с
барьером Шоттки 25 А х 100 В - меньше падение
напряжения и, соответственно, нагрев.
Для повышения выходного напряжения с 12-ти
до 13-ти вольт разрывают печатный проводник,
идущий от средней точки выпрямительной
сборки +5 В., и включают в эту цепь любой
кремниевый диод на 1..2 А. в прямом
включении, как показано на схеме (TNX RW3DVY).
Автор применил КД226. После этого трансивер
стал отдавать в антенну свои «родные» 100 Вт.
(при 12 В. -80...90 Вт.).
По указанной цепи подается напряжение
обратной связи для каскада стабилизации выходных
напряжений; уменьшение этого напряжения с
помощью прямосмещенного диода примерно на
0,6 В привело к увеличению выходных
напряжений, в т.ч. и источника +12 В. до +13 В. Вместо
диода можно применить и резистор, подобрав
его сопротивление для получения +13... + 13,5 В.
В авторском экземпляре приобретенного блока
отсутствовал фильтр по сети 220 В., который
пришлось изготовить самостоятельно - двумя
проводами, идущими от выключателя к разъему-
вилке 220 В, намотал несколько витков (до
заполнения) на ферритовом кольце 2000НМ, 0.25
мм.
Параллельно контактам разъема «220 В.»
подпаял нелолярный конденсатор 0,1 мкФ х 630 В.
Такой фильтр снизил уровень журчащей
помехи-гармоники, повторяющейся через каждые
35...40 кГц. на диапазонах 1,8...7 МГц. (на
других ее не было и без фильтра), на 5 баллов (30
дБ.) по шкале S-метра трансивера (с S5 до S0!).
После произведенных доработок получился
легкий (вес ок. 700 г), маленький (80x100x150 мм),
надежный источник питания с защитой от к.з. на
выходе (раз 10 «коротил» выход отрезком
провода - он просто отключался).
Выходное напряжение изменяется не более чем
на 30...40 мВ. при изменении напряжения сети
от 180 до 280 В. Паразитная модуляция сигнала
при передаче отсутствует. На холостом ходу
потребляет от сети около 7 Вт. КПД при изменении
тока нагрузки от 5 до 20 А. в пределах 80...85%.
Николай Мясников, (UA3DJG)
http://cqham.ru

Прибор для измерения параметров аккумуляторов
Батарея, составленная из однотипных
элементов, иногда неожиданно быстро выходит из
строя или требует слишком частой подзарядки,
явно не реализуя паспортную емкость.
Причиной может быть слишком большой разброс
параметров элементов, например, их различное
внутреннее сопротивление.
Принципиальная схема прибора для измерения
параметров аккумуляторов показана на рисунке.
Он позволяет определить не только
динамическое внутреннее сопротивление аккумулятора,
но и фактическую емкость последнего при токе
разрядки 300 мА. Для проведения измерений
дополнительно необходимы генератор звуковой
частоты, милливольтметр переменного и
вольтметр постоянного тока.
Операционный усилитель DA1 и транзистор VT1
образуют преобразователь напряжение - ток.
Если на вход ОУ подать образцовое постоянное
напряжение, ток разрядки исследуемого
аккумулятора, включенного в цепь коллектора
транзистора VT1, будет стабильным.
Измерив время, за которое напряжение на
полностью заряженном аккумуляторе уменьшится
до заданного значения (обычно до 1 В.), можно
определить его емкость. Варьируя образцовое
напряжение, можно изменять силу тока,
протекающего через аккумулятор.
Чтобы использовать этот эффект для
измерения динамического внутреннего
сопротивления, на неинвертирующий вход ОУ
DA1 от генератора 34 подают небольшое
переменное напряжение, примерно в десять
раз меньше постоянного, заданного
делителем на резисторах Rl—R3. В результате в
коллекторном токе транзистора VT1
образуется переменная составляющая известной
амплитуды. Режим разрядки аккумулятора
по постоянному току от этого практически
не изменяется, но появляется возможность,
измерив переменную составляющую
напряжения на исследуемом аккумуляторе,
определить его динамическое внутреннее
сопротивление.
При выбранном значении разрядного тока
максимальное число элементов во включе-
ной в коллекторную цепь транзистора VT1
аккумуляторной батарее ограничено
мощностью, которую способен рассеивать
транзистор. Минимальное число ограничено тем, что
напряжение между коллектором и эмиттером
транзистора должно оставаться достаточным для
работы последнего в линейном режиме.
Поскольку напряжение батареи в конце
разрядки не превышает 1 В. на элемент, она
должна состоять, как минимум, из двух. Иными
словами, чтобы измерить параметры одиночного
аккумулятора, обязательно требуется еще один
не меньшей емкости — "подпитывающий".
Указанные на схеме номиналы резисторов
соответствуют разрядному току 300 мА., что
приемлемо практически для любых "пальчиковых"
Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов типоразмеров АА и
AAA. В этом случае эффективное значение
переменной составляющей разрядного тока может
достигать 20 мА. (амплитуда, примерно 30 мВ).
При минимальном значении динамического
внутреннего сопротивления исправного
аккумулятора 0,15 Ом измеряемое милливольтметром
падение переменного напряжения на
аккумуляторе не превысит 3 мВ. Иными словами,
допустимая погрешность милливольтметра — доли
милливольта.
Борис Степанов, (RU3AX)
http://cqham.ru

Схема защиты от перенапряжения для регулируемого блока питания
Выход из строя устройств, питаемых от блоков
питания (БП), по причине перенапряжения -
случай не редкий. Но наиболее вероятен отказ
устройств, питаемых от БП с регулируемым в
широких пределах выходным напряжением, так
как в случае неисправности стабилизатора или
пробоя регулирующего транзистора на выходе
такого БП может присутствовать напряжение,
превышающее установленное в несколько раз.
В нерегулируемых БП иногда применяются
схемы защиты от перенапряжения. Обычно, это
включенный на выходе тринистор, который при
повышении выходного напряжения открывается
и закорачивает выход БП, что вызывает
перегорание предохранителя в силовой цепи. Когда же
автору при конструировании лабораторного БП
потребовалась схема защиты регулируемого БП
от перенапряжения, ничего подходящего найти
в популярной радиолюбительской литературе и
в Интернете не удалось. Поэтому была
разработана простая схема.
Выходное напряжение с регулируемого БП
поступает на клеммы XS1, XS2 и на вывод 2 свето-
диода тиристорной оптопары U1. На вывод 3
светодиода через токоограничительный
резистор R5 поступает напряжение от
дополнительного маломощного регулируемого стабилизатора
ST, питаемого от выпрямителя БП или другого
нестабилизированного источника. Выходное
напряжение ST определяет напряжение
срабатывания защиты. Резистор R4- условный регулятор
напряжения дополнительного стабилизатора.
Если выходное напряжение блока питания
превысит установленное напряжение
дополнительного стабилизатора (на выводе 2 оптопары) на
величину, достаточную для срабатывания
тиристора (примерно 1 В.), тиристор откроется ,
сработает реле К1 и своими контактами К1.1
отключит нагрузку. Одновременно загорится
красный светодиод HL1 и запищит зуммер HA1.
Восстановление нормальной работы схемы
после устранения причины перенапряжения
происходит после кратковременного нажатия
кнопки SB1. Резисторы Rl, R2, R3 - токоограни-
чительные. Диоды VD1, VD2 ограничивают
обратное напряжение на светодиоде оптопары.
Резисторы Rl, R2, R3, R5 могут быть любыми,
соответствующей мощности. Светодиод HL1,
зуммер HA1, вольтметр PV1, кнопка SB1 также
могут быть любого типа. Резистор R4 должен
быть достаточно надежным. Стабилизатор может
быть выполнен на микросхемах К142ЕН12,
К142ЕН22 или их аналогах (с учетом
максимально допустимого входного напряжения ) по
стандартным схемам или по любым другим
схемам. Реле К1 должно обеспечивать коммутацию
максимального выходного тока БП. Оптопару
АОУ103А можно заменить на любую из серии
АОУ115. Диоды VD1, VD2 - любые кремниевые с
максимальным током не менее 100 мА. Если
суммарный ток HL1, Kl, HA1 превышает
максимальный прямой ток тиристора оптопары U1 (100
мА.) следует применить более мощную оптопару
или промежуточное реле.
Настройка схемы заключается в установке
резисторами R1,R2, R3 рабочих токов (напряжений)
элементов HL1, Kl, HA1 и в установке
резистором R5 максимального прямого тока через
светодиод оптопары U1 (при максимальной
разности выходных напряжений выпрямителя

БП и дополнительного стабилизатора), не
превышающего максимально допустимого (55 мА.)
Схема защиты может быть выполнена в виде
приставки или встроена в имеющийся БП. Во
втором случае для питания дополнительного
стабилизатора используется выпрямитель БП.
Если имеется возможность сделать зависимость
изменения выходного напряжения от угла
поворота регулирующего резистора дополнительного
стабилизатора аналогичной такой же
зависимости стабилизатора БП (например, выполнить
дополнительный стабилизатор на той же
микросхеме, что и стабилизатор БП), то можно,
используя для регулировки напряжений
сдвоенный переменный резистор, обеспечить
автоматическую установку уровня срабатывания
защиты.
При этом необходимость использования PV1
отпадает. Если используется раздельная
регулировка напряжений БП и защиты, в качестве
Р\/1можно применить вольтметр БП, а для его
подключения к выходу дополнительного
стабилизатора использовать переключатель.
При реализации схемы в виде приставки к БП и
невозможности питания дополнительного
стабилизатора от выпрямителя БП (БП на гарантии),
для питания дополнительного стабилизатора
используется встроенный маломощный
выпрямитель, обеспечивающее максимальное
напряжение на выходе дополнительного
стабилизатора не ниже, чем максимальное выходное
напряжение БП и ток, необходимый для питания
приставки (если верхний предел напряжения БП
будет меньше, то и требуемое напряжение
питания приставки будет меньше).
Для проверки работоспособности схемы
достаточно плавно снижать выходное напряжение
дополнительного стабилизатора, контролируя его
по вольтметру. При напряжении ниже выходного
напряжения БП примерно на 1 В. схема защиты
должна сработать. В рабочем режиме
устанавливается такой уровень срабатывания защиты,
какой радиолюбитель считает допустимым. Эту
схему можно применить и в комбинации со
схемой защиты от перегрузки по току.
Коломоец Е. В., (RA0SDS)
http://cqham.ru

Защита мощных блоков питания от перегрева
Довольно часто мощные линейные блоки
питания (БП) при длительной работе или при работе
с токами нагрузки, близкими к максимальным,
перегреваются.
Этот недостаток имеют многие БП,
изготовленные как радиолюбителями, так и заводского
производства, как отечественные, так и
импортные. Причин перегрева может быть множество.
Такие БП автор рекомендует доработать простой
системой защиты от перегрева, состоящей из
вентилятора обдува, включаемого при
температуре 50-60 град, и устройства защиты,
отключающего нагрузку при нагреве радиатора до
температуры 70-80 град.
В последние годы в продаже появилось
множество типов импортных термореле (термостатов),
срабатывающих на размыкание. Схема защиты
БП от перегрева на таких элементах показана на
рис.1. При нагреве радиатора БП до 50 град,
разомкнутся контакты термостата SF1, откроется
транзистор\/Т1 и включится вентилятор Ml.
Через некоторое время, когда температура
радиатора снизится, контакты термостата SF1
замкнутся и вентилятор выключится.
Если температура радиатора продолжает
повышаться, то при нагреве радиатора до 70 град,
разомкнутся контакты термостата SF2, откроется
транзистор VT2, сработает реле К1 и своими
контактами К1.1 отключит от выпрямителя
стабилизатор и нагрузку. При этом загорится
красный светодиод Н1_1и включится зуммер HA1.
Зуммер можно отключить тумблером SA1.
Резисторы R1 и R4 обеспечивают работу
транзисторов в режиме насыщения.
Резисторами R2, R3, R5, R6
устанавливаются рабочие
токи соответствующих
элементов. Если требуется
защитить от перегрева
трансформатор БП
(например, при межвитковом
замыкании), следует
включить последовательно
с термостатом SF2
термостат с такой же
температурой
срабатывания, имеющий тепловой
контакт с обмоткой
трансформатора. Для обдува
радиатора можно применить
вентиляторы охлаждения
блока питания или
процессора компьютеров IBM.
Термостаты могут быть
типов B-1002A, B-1009N, TK20, T24, KSD301 и т.
п. Они должны быть установлены на радиаторе,
в непосредственной близости от наиболее
тепловыделяющих элементов БП. Реле К1 может
быть любого типа, устойчиво срабатывающее от
минимального напряжения выпрямителя и
способное коммутировать максимальный ток БП.
Транзисторы могут быть любыми, способными
коммутировать рабочий ток вентилятора Ml и
реле К1. Если имеется термостат с большим
рабочим током (например, KSD301, 250 В., 10 А.),
то можно обойтись без реле К1, включив
термостат вместо контактов К1.1. В этом случае
элементы сигнализации R5, HL1, R6, SA1, HA1
включаются параллельно контактам термостата,
который при напряжении 20-40 В. может
достаточно надежно коммутировать 20-30 А.
постоянного тока.
Можно также включить два термостата (с
одинаковой температурой срабатывания)
параллельно.
Настройка схемы сводится к установке
резисторами R2, R3, R5, R6 номинальных рабочих токов
(напряжений) соответствующих элементов при
питании цепочек от выпрямителя БП и установке
резисторами Rl, R4 режима насыщения
транзисторов.
Предварительную проверку срабатывания
термостатов можно выполнить с применением фена
и цифрового термометра. Для проверки
работоспособности системы защиты следует к БП
подключить нагрузку, обеспечивающую
максимальный ток.
Коломоец E. В., (RA0SDS)
http://cqham.ru

МОЩНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
У нас народ делает только этот стабилизатор
напряжения, изумительные параметры при
крайней простоте. Делали его на токи до 30 А.,
можно и более. В схеме есть кое какие нюансы.
Что коллектор сидит на корпусе - это и так
видно. Защита по току с падающей
характеристикой, т.н. foldback, то есть ток КЗ может быть
очень небольшим. Порог защиты выбирается
резистором в эмиттере Q2 - на схеме он показан
470 ом, но это ориентировочное значение, а
конкретно зависит от беты транзисторов и
необходимого тока срабатывания защиты. Сам ток
КЗ, точнее его величина регулируется
резистором 22 ком.
Перепад напряжения
между
входом/выходом стабилизатора
может достигать 0,3
В.!!! То есть запас по
подавлению
пульсаций огромный.
Приводятся такие
данные: Кст 10 ООО,
Рвнутр. 0,001 ом,
пульсации 70 мкВ.
Но нужно очень
аккуратно собирать,
так как коэффициент
стабилизации
высокий, то при плохом
монтаже может
возникнуть ВЧ возбуд.
Точки земли и плюса
должны быть именно
точками, а не
линиями. Возбуждение
можно устранить
конденсатором 0,01
мкф между
коллектором - базой или
базой- эмиттером Q2.
Транзисторы
желательно ставить
получше, хотя будет
работать на самом
ширпотребе. Там
такой принцип
мощный, среднемощ-
ный, маломощный.
Сразу должен
предупредить -
использование составных
транзисторов пока не изучено, а попытки их
применить привели к отказу защиты. Если
нужны большие токи, то можно включать
несколько транзисторов параллельно, и
обязательно токовыравнивающие резисторы в
эмиттерах, по 0,05-0,1 ома. В этом случае можно
применить составной транзистор в качестве Q2.
Это уже проверено, проблем нет. Напряжение
стабилизации полностью зависит от
стабилитрона, его напряжение стабилизации
приблизительно на 0,6В. меньше выходного.
Есть вариант с добавлением еще одного
транзистора, но уже с плавной регулировкой
выходного напряжения.
h ttp ://cqham. г и

Блок питания 13.8В, 20-25А
Блок питания рассчитан на выходное
напряжение 12-15 В. при токе нагрузки 20-25 А. и более,
зависит от трансформатора, конденсаторов
фильтра, выпрямительных диодов, количества и
параметров силовых транзисторов. Возможна
замена на транзисторы рпр, при этом тип
микросхемы - LM7812, у конденсаторов и диодного
моста полярность должна быть обратная.
Рекомендуется на выход поставить схему
защиты от пробоя транзисторов:
Это стандартный элемент защиты
стабилизированного блока питания 13,8 В. от пробоя
регулирующих транзисторов и появления на выходе
полного напряжения источника питания,
который применяется фирмой "Astron" в неизменном
виде на токи от 20 до 70 А. Особых пояснений
не требуется, тиристор должен обеспечивать
прямой ток до сгорания предохранителя, его тип
зависит от этого тока. Подключается
параллельно выходу блока питания 13,8 В.
Sergio, (IV3RLA)
http://cqham.ru

Зарядное устройство
Эксплуатация переносных УКВ радиостанций
постоянно требует подзарядки их
аккумуляторов. Простые схемы зарядки не обеспечивают
оптимального режима для их длительной
эксплуатации. Зарядка аккумуляторов стабильным
током позволяет рассчитывать на
контролируемое время заряда, что в свою очередь
обеспечивает полный цикл заряда и, как следствие,
значительное продление срока службы дорогих
элементов батареи.
Ниже приведена схема зарядного устройства
стабильного тока хорошо зарекомендовавшая
себя в течение нескольких лет.
Принцип его работы основан на автоматическом
поддержании выходного тока заряда от функции
падения напряжения на резисторе R4. Питание
устройства осуществляется от обычного
трансформаторного, диодного двухполупериодного
выпрямителя с электролитическим
конденсатором и напряжением на выходе не менее 18
вольт. Резистор R4 самодельный из провода
манганина в шёлковой изоляции и намоткой на
двухватном резисторе. Транзистор VT1 снабжён
При установленном токе заряда, количество
заряжаемых элементов в батарее может быть от 1
до 10шт. Короткое замыкание на выходе, для
этой схемы автоматического регулирования, не
радиатором охлаждения. Свечение светодиода
«ЗАРЯД» указывает о наличии токового
контакта с аккумулятором. В качестве
операционного усилителя можно использовать аналог или
другой с соответствующими цепями внешней
коррекции.
опасно. У меня эта конструкция размещена в
свободном отсеке корпуса блока питания
(адаптера) магнитофона «Романтик».
Борис Попов, (UN7CI)
http://cqham.ru

Применение микросхемного стабилизатора К157ХП2
При разработке ГПД с перестройкой варикапом
/ГУНа/ я случайно обнаружил довольно сильную
шумовую модуляцию, причиной которой
оказался стабилизатор питания. Стабилизатор был
выполнен на основе обратно смещенного
перехода кремниевого транзистора (из журнала
"Радио").
Подключение к выходу стабилизатора
конденсатора емкостью 10.000 мкф. проблему полностью
не решило. Тогда я попробовал "Дроздовский"
стабилизатор на цепочке прямо-смещенных
диодов. Лучшего "датчика термонестабильности"
найти, пожалуй, трудно. Достаточно было
махнуть рукой над диодами, как частота
"смахивалась" на килогерцы. Стабилизаторы серии К142
также не дали хорошего результата.
Начавшиеся поиски привели к микросхеме
К157ХП2, предназначенной для построения
генератора стирания и подмагничивания в
магнитофонах. Источник образцового напряжения в
данном стабилизаторе выполнен по термоком-
пенсированной схеме на прямосмещенных
переходах транзисторов и питается от генератора
стабильного тока. Приведу некоторые основные
параметры микросхемы:
Пределы регулирования выходного напряжения-
1,3...33 В
Коэффициент нестабильности по напряжению
+/- 0,002 - по току +/- 0,01
Относительный температурный коэф-т
выходного напряжения +/- 0,05%/С
Ток короткого замыкания не более 150...450 мА.
Предельное входное напряжение - 4...40 В.
Предельный выходной ток - 150 мА.
Предельная рассеиваемая мощность в
диапазоне температур -25...+25С - 1Вт.
Вверху даны схемы простых стабилизаторов
напряжения. Схемы а/...е/ используют внутренний
делитель в цепи усилителя рассогласования, а
на схемах ж/ и з/ показано, как изменить
выходное напряжение в небольших пределах при
помощи резистора, шунтирующего одно из плеч
делителя.
Далее, дана схема стабилизатора с
регулировкой выходного напряжения и дополнительной
термокомпенсацией в цепи усилителя
рассогласования. Здесь один из внутренних транзисторов

микросхемы используется как датчик
температуры, воздействующий через резистор на вход
усилителя. Степень компенсации зависит от
сопротивления резистора. Эмиттерныи
повторитель позволяет разгрузить микросхему по току,
что уже само по себе улучшает
термостабильность.
Следующей, приведена схема лабораторного
блока питания с защитой от перегрузки.
Подбором резистора РЗ устанавливается ток
ограничения при коротком замыкании на выходе
стабилизатора.(I...1,5 А.)
СИ. Попов (RA6CS),
http://cqham.ru

Автомат защиты сети от перенапряжения
Схема предназначена для защиты аппаратуры,
бытовых приборов и т.п. от аномально высокого
напряжения, которое может появиться в
электросети. Это возможно, к примеру, в результате
обрыва «нулевого» проводника в трехфазной
сети, в этом случае потребители оказываются
подключены между фаз и не повезет тому, у
кого нагрузка окажется меньшей!
Схема очень проста. Сетевое напряжение
выпрямляется бестрансформаторным
выпрямителем на базе емкостного делителя. Соотношение
емкостей конденсатора С1 и составного
конденсатора С2 и С3 влияет на выходное напряжение.
Пропорциональное увеличение емкости
конденсаторов делителя влияет на максимальный
выходной ток выпрямителя. Указанные номиналы
позволяют получить в режиме холостого хода,
при напряжении сети 260 В., на выходе
(конденсатор С4) около 20 В. Мощности выпрямителя
достаточно для четкой работы 2-3, включенных
в параллель, реле типа РП21 (24 В.) или
подобных.
В моем случае использовались 2 включенных в
параллель реле чехословацкого производства с
четырьмя довольно мощными парами контактов
на каждом. Можно применить, например, 2 реле,
включенных последовательно от компьютерных
бесперебойных блоков питания (UPS). А если
устройство будет находиться за пределами
жилой части, то поступить проще - запитать
через нормально замкнутые контакты реле
подходящий контактор.
Далее, выпрямленное напряжение, через
делитель R1 и P1 поступает на управляющий
электрод тиристора Т1. При достижении порогового
напряжения в сети (в моем случае 260 В.),
происходит открытие тиристора и срабатывание
реле, которое обесточивает нагрузку. Для
восстановления устройства, достаточно выключить-
включить «автомат» S1, который служит для
защиты сети от КЗ и перегрузки по току. Также
в блоке защиты установлены 2 светодиода и
вольтметр, для индикации состояния сети и
самого устройства (на схеме не показаны).
Владимир Козьмин, (UN7TAE)
http://cqham.ru

Об эффективности схем высоковольтных выпрямителей
При постройке усилителей мощности KB
радиостанций радиолюбитель обычно сталкивается с
проблемой выбора схем источников
высоковольтного напряжения.
Проблем здесь несколько: Дефицит
высоковольтных конденсаторов большой емкости,
дефицит высоковольтных малогабаритных диодов
на значительные токи, необходимость
применения высоковольтной межобмоточной изоляции
трансформатора.
Эти проблемы зачастую связаны с
нерациональным выбором схемы выпрямителя. Большинство
публикаций усилителей мощности используют
схему источника анодного напряжения 1-го
варианта, изображенную на рисунке.
В моем усилителе используется схема 2-го
варианта. Схема не новая и давно используется в
различных устройствах.
Преимущества схемы: Не требуется
высоковольтных конденсаторов большой емкости, не
требуется высоковольтных диодов, не требуется
многослойной межобмоточной изоляции.
При одинаковых с примененными в 1-м варианте
конденсаторах, коэффициент сглаживания
выпрямителя в 4 раза выше, а пульсации и
"просадка" напряжения в динамическом режиме (при
работе в SSB и CW) значительно ниже.
Это позволит получить гораздо большие
пиковые мощности, чем в схеме 1-го варианта. Кроме
того эта схема позволяет получить и напряжение
для питания экранных цепей и напряжения для
анодов различных ламп, например ГУ-29 (в
предварительном) и ГУ-74 - в оконечном
каскаде усилителя.
Мной используются 4 обмотки и 4 выпрямителя
с конденсаторами 400 мкф х 400 вольт. Это
позволяет при габаритной мощности
трансформатора 230 Ватт получать пиковую мощность до
700 - 800 Ватт без перегрева трансформатора.
Такую схему значительно выгоднее
использовать, если анодный трансформатор вы мотаете
сами или используете готовый с несколькими
низковольтными обмотками.
Для повышения надежности рекомендую
обмотку, расположенную поверх сетевой,
использовать в выпрямителе, соединенном с корпусом
усилителя, тогда не нужно будет увеличивать
толщину межобмоточной изоляции.
Н.Филенко, (UA9XBI)
http://cqham.ru

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок 13,8 В/10 А
Стабилизатор обеспечивает максимальный ток
нагрузки до 10 ампер при напряжении
пульсаций менее 1 мв., выходное сопротивление 0,01
Ом. Стабилизатор собран по схеме моста в
выходной цепи, образованного резисторами R4,
R5, стабилитронами Dl, D2 и светодиодом D3.
В диагональ моста включен эмиттерный переход
транзистора Q3, управляющего регулирующим
составным транзистором Q2,Q1. Составной
транзистор включен по схеме с общим эмиттером.
Более высокое по сравнению с эмиттерным
повторителем выходное сопротивление оконечного
каскада компенсируется в этой схеме тем, что
выходной каскад имеет высокий коэффициент
усиления по напряжению, последнее заметно
повышает коэффициент петлевого усиления
схемы стабилизатора.
Так как напряжение на базе управляющего
транзистора Q3 по отношению к плюсовому
проводу оказывается стабилизированным, то
изменения выходного напряжения передаются на
эмиттерный переход этого транзистора без
ослабления делителем.
Максимальный ток нагрузки задается
резистором R4. Ток базы транзистора Q2 не может
превысить значения тока, текущего через резистор
R4.
Следовательно, подбором
этого резистора можно
установить требуемый ток
защиты. Стабилизатор
защищен и от коротких
замыканий в цепи нагрузки.
Ток короткого замыкания
зависит от значения
запускающего тока, текущего через
резистор R2. Этот резистор
подбирается при
минимальном сопротивлении нагрузки
по устойчивому запуску
стабилизатора. Такая система
обеспечивает надежный
запуск стабилизатора, и
практически не ухудшает
параметров, поскольку в
рабочем режиме ток через резистор R2 замыкается
через малое сопротивление открытого
стабилитрона D2.
Выходное сопротивление стабилизатора
определяется дифференциальным
сопротивлением стабилитрона D1 деленным на
произведение коэффициентов усиления транзисторов
Q1,Q2,Q3. Минимальное падение на транзисторе
Q1 равно напряжению насыщения коллектор-
эмиттер этого транзистора (0,1 .... 0,5 В. в
зависимости оттока нагрузки). Напряжение на
выходе стабилизатора определяется суммарным
напряжением стабилизации стабилитронов D1 и
D2 минус падение напряжения на эммитерном
переходе транзистора Q3.
Температурные изменения падения напряжения
на светодиоде D3 и стабилитроне D1
компенсируются с температурным изменением падения
напряжения на эммитерном переходе
транзистора Q3. TKH стабилизатора в целом на уровне
-0,1 mv/градус. Чтобы снизить зависимость
порога срабатывания защиты и тока короткого
замыкания от температуры, радиатор
регулирующих транзисторов выбирают с запасом по
эффективной площади теплового рассеяния не
менее 1000 см. кв.
В. Резвяков (UA3NBW)
http://cqham.ru

Стабилизатор с очень низким падением напряжения
Схема этого линейного стабилизатора
напряжения основана на применении регулирующего
полевого МДП-транзистора и имеет очень низкое
падение напряжения на его участке сток-исток,
всего 60 мВ. при токе в 1 А. В этой схеме
использован силовой понижающий трансформатор,
имеющий обмотку на 30 В. с отводом от её
середины (или две обмотки по 15 В), рассчитанную
на ток 2 А, применённый в качестве
регулирующего n-канальный МДП-транзистор IRF540
позволяет получить 12 В. стабилизированного
напряжения при подаче на его сток (входное
напряжение стабилизатора) всего 12,06 В.
Необходимое управляющее напряжение на
затворе транзистора образуется с использованием
удвоителя напряжения, состоящего из диодов
D1 и D2 и конденсаторов С1 и С4. Чтобы
полностью открыть МДП-транзистор на его затвор
необходимо подать напряжение порядка + 10 В
по отношению к истоку, соединённому в этой
схеме с выходом стабилизатора. Это напряжение
подаётся на затвор транзистора через резистор
R1 (на схеме ошибка - R2). Регулируемый
параллельный стабилизатор TL431 (отечественный
аналог - КР142ЕН19) используется в этой схеме
как усилитель ошибки, который в динамическом
режиме подстраивает напряжение на затворе
транзистора для осуществления функции его
стабилизации на выходе стабилизатора.
С соответствующим радиатором для отвода
излишнего тепла от МДП-транзистора,
стабилизатор может отдавать ток до 3 А. при
небольшом увеличении минимального
падения напряжения на регулирующем
транзисторе. Подстроечный резистор
VR1 используется в этой схеме для
установки величины выходного
стабилизированного напряжения. Комбинация:
конденсатор С5 и резистор R2
используются для компенсации усилителя
ошибки. Эта схема снабжена защитой от
короткого замыкания на выходе
стабилизатора, которая работает следующим
образом: при нормальной работе на
конденсаторе СЗ будет напряжение 6,3 В и
диод D5 будет в состоянии обратного
смещения выходным напряжением
стабилизатора 12 В (т. е., закрыт, заперт).
При коротком замыкании диод D5
моментально открывается, прямой ток со
стабилитрона через оптопару с
тиристором МОС3011 (IC1), заставляет
последнюю сработать, открыться, таким
образом на затворе регулирующего
транзистора устанавливается
напряжение близкое к нулю, транзистор
закрывается, ток в режиме короткого
замыкания оказывается ограниченным.
Схема остаётся в отключенном состоянии до
выключения входного напряжения. Если короткое
замыкание устранено, повторное включение
входного напряжения стабилизатора запускает
его нормальный рабочий режим (при
выключении происходит сброс схемы защиты). Схема
второго стабилизатора использует тот же
принцип и может быть применена, когда отсутствует
питание переменным током, а в качестве
первичного используется напряжение постоянного
тока, например, бортовая сеть автомобиля,
катера и т. п. Напряжение смещения затвора здесь
вырабатывается с помощью внутреннего
генератора микросхемы (таймера) LM555, импульсы
через конденсатор С2 поступают на
выпрямитель D1D2, выпрямленное напряжение
сглаживается фильтром на конденсаторе СЗ и подаётся
на затвор регулирующего транзистора. Когда на
выходе ИМС низкий уровень, конденсатор С2
заряжается через диод D1 до уровня входного
напряжения, в следующий полупериод, когда на
выходе ИМС высокий уровень, конденсатор СЗ
зарядится примерно до двойного уровня
входного напряжения стабилизатора (схема
накачки). Приведённые схемы стабилизаторов
помогут снизить потери энергии за счёт
снижения падения напряжения на регулирующих
транзисторах.
Виктор Беседин, (UA9LAQ)
http://cqham.ru

Источник питания 13,5В/15А из AT блока питания компьютера
Внимательно изучив все описанные в
литературе варианты переделки компьютерных
источников питания я пришел к выводу, что все они
либо очень трудоемки и требуют больших затрат
времени (с перемоткой дросселей и прочих
намоточных изделий), либо проводимая
модернизация минимальна. Последний вариант часто
приводит к проблемам с надежностью и
нагрузочной способностью блока питания (БП). С
другой стороны, обилие информации по этой теме и
множество всевозможных методик
модернизации (порой просто неграмотных с технической
точки зрения) позволяют выбрать наиболее
приемлемый вариант с учетом собственных
потребностей и возможностей. Но есть одна проблема
- какому варианту модернизации отдать
предпочтение, как выбрать БП для модернизации,
что от него ждать и как получить приемлемый
результат? Данная статья призвана помочь в
этом на примере модернизации компьютерного
БП. Модификация компьютерного БП может быть
и не заменит источник питания Вашего KB
трансивера, но зато черезвычайно удобен для
питания УКВ радиостанции в домашних
условиях, на даче, огороде или как мощный
лабораторный БП. На мой взгляд, начинать нужно с
выбора блока питания для модернизации и
некоторых теоретических моментов.
Теоретические моменты заключаются в том, что без
модификации вторичного выпрямителя (BTB) и
для обеспечения надлежащей надежности блока
питания получить от него ток более 15 А. при U
вых. = 13,5-14,0 В. невозможно. Как может быть
осуществлена та самая модификация BTB очень
хорошо рассказано в статье DL2YEO/UA9LAQ
(www.cqham.ru/bppk.htm). Если есть выбор, то
предпочтение нужно отдать старым блокам 200-
250W, имеющим хоть какой то запас по
мощности. Ориентиром тут могут служить габаритные
размеры самого большого трансформатора на
плате и вес. У относительно современных БП
(особенно безымянных или сделанных в Корее)
заявленная мощность как правило завышена и
получить достойный результат очень сложно.
Наличие сетевого фильтра желательно, но не
обязательно. Кстати, наличие этого фильтра -
косвенный показатель качества БП. Обратите
внимание на транзисторы, установленные в БП.
Самый лучший вариант - наличие в нем пары
полевых транзисторов. Они значительно меньше
нагреваются, хотя и биполярная пара
транзисторов 2SC2335 тоже неплохо работает. Итак, БП
теперь дома, с чего начать? Начинать нужно с
генеральной чистки БП, за многие годы его
эксплуатации в компьютере туда много чего
засосало... После этого демонтируйте все провода с
источников (+5В, -5В, -12В), кроме +12В
(желтый), GND (общий, черный) и PG (о нем немного
позже). Следующий этап - замена
выпрямительных диодов источника + 12В (два отдельных
диода на радиаторе или диодная сборка).
Использовать сборку от 5-вольтового источника
нельзя, она предназначена для более низких
напряжений. Лучше использовать здесь сборку из
двух диодов с барьером Шоттки (меньший
нагрев, за счет меньшего падения напряжения).
Кроме всего прочего диодные сборки очень
удобно монтировать (на том же месте), но при
выборе обратите внимание на частоту работы.
Большинство сборок китайского производства -
низкочастотные (50-60 Hz.) и в импульсном
источнике питания работать не будут! Можно
использовать отечественные диоды КД2999 (2 шт.)
с любым буквенным индексом. Мне они не
понравились - сильно нагреваются даже при
минимальной нагрузке (нарвался на
перемаркированные, что ли...). Далее экспериментировать
не стал и поставил импорт. Работает
замечательно. При этом сборка +5 В. остается
нетронутой. Далее на печатной плате от 1 вывода
микросхемы ШИМ-контроллера TL494 (такая
микросхема используется в большинстве AT БП
мощностью 200-250W до 1999 г. выпуска
включительно) нужно найти 2 резистора. Один
из них идет на +5 В., другой - на землю, нужно
аккуратно их выпаять. Независимо от
конструктивного решения БП и при наличии TL494 (или
ее аналогов других производителей)
вышеназванные резисторы должны быть обязательно.
Теперь припаяйте постоянный резистор
номиналом ЗЗК и мощностью 0,25 Вт. или 0,5 Вт. от 1
ножки TL494 на выход +12В (на фото этот
резистор помещен в ПВХ трубочку, а сам выход
отмечен крестиком). Так мы изменяем приоритет
ШИМ-контроллера с +5 В. на +12 В. Теперь при
изменении нагрузки от 0 до 15 А. напряжение
будет меняться не более 50-100 мВ. Вместо
другого постоянного резистора установите под-

строечный резистор на 10 К. Этим резистором
можно выставить любое нужное выходное
напряжение (12-14 В.) Теперь к выходу +12 В.
подключите любую небольшую нагрузку ~1 А.
(вентилятор, автомобильную лампу, НО ТОЛЬКО
НЕ ТРАНСИВЕР!!!) и, соблюдая все меры
предосторожности, включите БП в сеть переменного
тока. Изолированной отверткой и тем
подстроечным резистором выставьте
нужное Вам выходное напряжение.
После этого подключите вольтметр к 1
ножке ШИМ-контроллера. Напряжение
относительно общего провода должно
быть в районе +2,5 В. Если это так, то
все нормально. Если отличается более
чем на 20%, нужно увеличить номинал
резистора между +12 В. и 1 ножкой
ШИМ-контроллера (то, что спрятано на
фотографии в ПВХ изоляцию) и заново
подстроить выходное напряжение.
Теперь проверьте защиту от КЗ
(моментально отключится) и если все
нормально работает, то БП можно
отключать. Спустя несколько минут
проверьте радиаторы: за несколько минут
работы они будут холодными или чуть
теплыми (без обдува). БП должен
работать бесшумно, никакого треска и
других артефактов слышно быть не
должно.
Следующим этапом идет настройка схемы
защиты от перенапряжения. Смысл ее
заключается в изменении контроля с +5 В. на +12 В. и
замене стабилитрона ZD1 на напряжение 15 В.
(или другого, в зависимости от выходного
напряжения) с установкой последовательно с ним
добавочного сопротивления в 100 Ом. В
качестве охлаждения можно использовать тот же
самый родной вентилятор от БП, но выгоднее
использовать схему терморегулирования из
соображений шумности.
Схем в интернете в других литературных
источниках очень много и найти их не составит
никакого труда. Мне очень понравилась схема
термореле, предложенная OZ2CPU/UA9LAQ
("Переделка компьютерного БП для трансивера") -
удобно, просто, не шумит и все работает.
Единственный совет - крепить термодатчик именно к
радиатору, где расположены диодные сборки,
мне субъективно показалось, что они
нагреваются больше. В заключении еще два важных
момента:
1. В идеале все радиаторы БП необходимо
заменить на более качественные. Очень кстати будет
дополнительный фильтр. Оставшиеся провода
от выхода +12 В. сложите в пучки и на ферри-
товом кольце 2000НМ (с1 = 25мм) намотайте 5
витков, а затем уже вместе с общим проводом
подключите к выходным клеммам БП.
Параллельно этим клеммам подключите конденсатор и
желательно - танталовый. Корпус из сплавов
алюминия использовать нельзя, т.к они
экранируют только электрические поля. Можно
использовать родной корпус БП, предварительно
придав отверстиям нужную форму для установки
разъемов и выключателей или корпус из
сплошного листа железа для экранировки магнитных
полей.
2. Возвращаемся к выходу PG. Я не знаю,
почему его мало кто использует из
радиолюбителей в своей практике. На этом выходе после
того, как устанавливаются все выходные
напряжения БП (около 1 сек), появляется лог.1 TTL
уровня. Следовательно, с помощью PG можно
реализовать управление, когда нагрузка
подключается не сразу после включения источника
питания в сеть, а только после того, как
установится выходное напряжение. Для этого можно
использовать транзисторный ключ и мощное 12-
вольтовое автомобильное реле с защитным
диодом, подав через токоограничивающий резистор
лог.1 с выход на PG на базу транзистора. Можно
использовать и тиристорное управление, тут уже
- кому как больше нравится. Лично я использую
вариант управления на реле. Питается это
устройство от тех же 13,5 вольт.
В итоге получился компактный, легкий и
недорогой БП, обеспечивающий ток нагрузки до 15А.
Эксплуатация такого источника питания
совместно с УКВ радиостанцией выявила
отсутствие гармоник частоты переключения.
М.В.Замостьянов, (UA4WIA)
h ttp ://cqham. г и

БЛОК ПИТАНИЯ С МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Состоит из блока индикации и управления,
измерительной части и блока защиты от КЗ.
Блок индикации и управления. Индикатор - ЖКИ
дисплей на основе контроллера HD44780, 2
строчки по 16 символов. Управление
напряжением осуществляется встроенным в контроллер
ШИМом. Его скважность регулируется энкоде-
ром, каждый шаг которого приводит к
увеличению или уменьшению напряжения на 0,1 вольт
на выходе БП. Полный оборот энкодера - 2
вольта. Поскольку ШИМ может изменять
напряжение на накопительной емкости лишь в
интервале от 0 до 5 вольт, применен ОУ с
коэффициентом усиления 5. Таким образом
фактическое напряжение на выходе БП
регулируется в пределах 0-25 вольт. Регулирующим
элементом является мощный составной
транзистор КТ827А.
С эммитера регулирующего транзистора через
верхнее плечо делителя ( 2 X 8,2 к )
осуществляется обратная связь, благодаря чему даже при
больших токах в нагрузке напряжение
поддерживается на строго заданном уровне вплоть до
сотых долей вольта.
Измерительная часть - двухканальный АЦП
(Микрочип), измеряющий реальное напряжение
на выходе БП и падение напряжения на
шунтирующем резисторе, усиленное ОУ, что прямо
пропорционально потребляемому нагрузкой
току. Сердцем конструкции является
контроллер.
Блок защиты от короткого замыкания в
нагрузке. Выполнен виде отдельного устройства
включенного между выпрямителем и
регулирующим элементом. Ток срабатывания защиты - 5 А.
Подбирается резистором 47к в базовой цепи
маломощного транзистора управляющего ключом
КТ825Г.
Настройка: заключается в подборе резисторов,
обозначенных звездочкой, для соответствия
показаний ЖКИ реальным току и напряжению на
выходе БП.
Детали: шунт взят из разбитого мультиметра, его
сопротивление около 0,01 Ом. Исходное
состояние контактов энкодера описано в
принципиальной схеме, он может быть любой
соответсвующий этим состояниям. Кроме
вращения, он имеет вн контакты, которые замыкаются
без фиксации при нажатии на вал. Транзисторы
n-p-п без маркировки могут быть КТ315 или
любыми маломощными, подобными им в чип
корпусе. Транзистор p-n-р в ключе, управляющем
подсветкой может быть любой средней
мощности.
Как пользоваться БП: энкодером регулируется
напряжение 0-25 вольт с шагом 0,1 вольта.
При кратком (менее 0,5 сек.) нажатии на ручку
включается/выключается подсветка.
При нажатии более 0,5 сек. происходит запись
установленного напряжения в
энергонезависимую память контроллера.
Схема и внешний вид блока питания на
страницах 87 и 88. На сайте CQHAM. RU - находится
полный проект для MPLAB.
Сергей, (blaze)
http://cqham.ru

88

89

Мой блок питания для FT-840
В течение длительного времени я использую
блок питания по схеме R. RAVETTI (I1RRT),
опубликованной в журнале «Радиолюбитель» 9/93.
Трансформатор использован от прибора - 400 W.
Обмотка выполнена проводом 0 3,2 мм.
Транзисторы VT1...VT4 - 2N3772 (Pk - 150W, Ik - 20 А.)
Электролитический конденсатор С1, составлен
из двух по 10000 мкф. и одного 6800 мкф. на
рабочее напряжение 50 В. VD1...VD4 - диодный
мостик МВ5010. Приборы РА1, РА2 - М4762.
Один показывает ток, другой - напряжение.
Изготовление корпуса занимает основную часть
времени в любой конструкции. У меня корпус
как таковой - «отсутствует». Трансформатор
крепится на основании. Так же к основанию на
уголках, устанавливаются радиаторы. Из них
образованы боковые и задняя стенки. Лицевая
панель крепится через уголки, которые в свою
очередь установлены на «передних»
радиаторах. Верхняя крышка с перфорацией крепится
аналогично. После сборки, получается весьма
прочная конструкция. Собственно сама схема
собрана навесным монтажом. Транзисторы VT6,
VT7 крепятся «бутербродом». VT7 - прямо на
основании, a VT6 сверху. VT5 расположен рядом.
Электролитические конденсаторы крепятся
хомутами на задней стенке. Между ней и
конденсаторами проложены полоски электрокартона.
Там же расположен диодный мостик. Монтаж
выполнен многожильным медным проводом
0 1,75 мм. «Минусовой» провод проложен
отдельно и соединяет корпуса транзисторов.
Николай Шадрин, (RZ4HX)
http ://cqham. ru

Восстановление пассивированных аккумуляторных батарей
В результате неправильной эксплуатации
аккумуляторных батарей их пластины пассивируются
и выходят из строя. Тем не менее, известен
способ восстановления таких батарей ассиметрич-
ным током (при соотношении зарядной и
разрядной составляющих этого тока 10:1 и
соотношении импульсов этих составляющих 1:2).
Этот способ позволяет активизировать
поверхности пластин старых аккумуляторов и
производить профилактику исправных.
На рисунке представлена схема заряда
аккумулятора ассиметричным током рассчитанная на
работу с 12 В. аккумуляторной батареей и
обеспечивает импульсный зарядный ток 5 А. и
разрядный - 0,5 А. Она представляет собой
регулятор тока, собранный на транзисторах
VT1...VT3. Питается устройство переменным
током напряжением 22 В. (амплитудное
значение 30 В.). При номинальном зарядном токе
напряжение на заряженной аккумуляторной
батарее составляет 13...15 В. (среднее
напряжение 14 В.)
За время одного периода переменного
напряжения формируется один импульс зарядного тока
(угол отсечки а = 60°). В промежутке между
зарядными импульсами формируется разрядный
импульс через резистор R3, сопротивление
которого подбирается по необходимой амплитуде
разрядного тока. Необходимо учитывать, что
суммарный ток зарядного устройства должен
составлять 1,1 от тока заряда аккумулятора, так
как при заряде резистор R3 подключен
параллельно батарее и через него течёт ток. При
использовании аналогового амперметра, он будет
показывать около одной трети от амплитуды
импульса зарядного тока. Схема защищена от
короткого замыкания выхода.
Заряд аккумулятора ведут до тех пор,
пока наступит обильное газовыделение
(кипение) во всех банках, а напряжение
и плотность электролита будут
постоянными в течение двух часов подряд. Это
является признаком окончания заряда.
Затем следует произвести уравнивание
плотности электролита во всех банках и
продолжить заряд в течение примерно 30
минут для лучшего перемешивания
электролита.
Во время заряда аккумуляторной
батареи следует следить за температурой
электролита и не допускать её
превышения: 45 С°. в умеренных и холодных
зонах и 50 С°. в тёплых и жарких
влажных зонах климата. Так как при заряде
кислотных аккумуляторов выделяется
водород, следует проводить заряд
аккумуляторов в хорошо проветриваемых помещениях, при
этом не следует курить и пользоваться
источниками открытого огня. Образовавшаяся гремучая
смесь обладает большой разрушительной силой.
(Выделяющийся при кипении электролита газ
переносит капельки кислоты, которые, попадая
в органы дыхания, на слизистую оболочку глаз,
кожу, разъедают их, так что зарядку
аккумуляторных батарей лучше производить на открытом
воздухе вне помещения - UA9LAQ).
Тема актуальна для всех, кто пользуется
автономным питанием повышенной мощности, для
передвижных (мобильных) радиостанций,
участников радиоэкспедиций и ллПолевых дней".
Транзисторы VT2 и VT3 лучше установить на
теплоотводы с достаточной площадью
поверхности. Мощные низкоомные резисторы лучше
изготовить из медной проволоки, намотав её на
каркас из негорючего тугоплавкого материала.
Возможен вариант изготовления таких
резисторов из провода высокого сопротивления или
применение мощных низковольтных ламп
накаливания. Поскольку у последних сопротивление
- величина переменная, то они, с одной
стороны, могут являться причиной нестабильности
порога срабатывания защиты, с другой, при
последовательном включении, будут являться
(дополнительными) стабилизаторами тока
(здесь: тока зарядки).
Для герметизированных аккумуляторов с геле-
вым электролитом, наряду с циклическим
щадящим режимом зарядки током постоянного
значения, используют режим плавающего тока
зарядки при постоянном напряжении, при этом,
необходимо устанавливать напряжение 2,23...
2,3 В. в расчёте на элемент батареи, что в пере-

счёте, например, на 12-вольтовую
аккумуляторную батарею составит: 13,38...13,8 В. При
изменении температуры от минус 30 С° до плюс
59 С° напряжение заряда может изменяться от
2,15 до 2,55 В. на элемент. При температуре
20 С° при использовании аккумуляторной
батареи в буферном режиме, напряжение на ней
должно находиться в пределах 2,3...2,35 В. на
элемент. Колебание напряжения (например, при
изменении нагрузки на комбинированный
источник питания с "буферной" батареей) не должно
превышать плюс/минус 30 мВ. на элемент. При
зарядном напряжении более 2, 4 В на элемент
следует применять меры для ограничения тока
заряда до максимум 0,5 А. на каждый ампер -
час ёмкости.
При использовании батареи в буфере со
стабилизатором напряжения, напряжение на выходе
последнего следует выбирать таким образом,
чтобы оно не превышало напряжения
свежезаряженной батареи, например, 14,2 В. для 12 -
вольтовой с учётом падения напряжения на
разделительном (между стабилизатором и
батареей) диоде, который следует выбирать с
запасом на максимальный ток нагрузки и
зарядный ток аккумуляторной батареи (если не
исключена возможность подключения
разряженной батареи).
Диод должен иметь максимально возможное
обратное и минимально возможное прямое
сопротивления для обеспечения, соответственно,
минимальной разрядки батареи через
отключенный от сети стабилизатор и минимального
падения напряжения зарядки при смене нагрузки как
указано выше. Хорошо здесь подходят мощные
диоды с барьером Шоттки.
Изложенные выше принципы, в большинстве
своём, приемлемы и для миниатюрных
некислотных аккумуляторов, но там другие напряжения
и токи.
Несколько слов о регенерации гальванических
элементов. Существует простая схема зарядки
гальванических элементов ассиметричным
током, когда ко вторичной обмотке
понижающего трансформатора подключаются два диода
по схеме однополупериодного выпрямления
положительного и отрицательного напряжения.
Последовательно с одним диодом включен
двухваттный резистор сопротивлением 13 Ом (для
прямого тока зарядки), последовательно с
другим, включенным в противоположной
полярности, - такой же резистор, но сопротивлением
100 Ом, для обеспечения разрядного тока. Обе
цепи подключены к гальваническому элементу
или батарее из них.
Величиной напряжения, подаваемого на вход
выпрямителей или величиной номиналов
резисторов в имеющейся пропорции можно
синхронно изменять ток заряда и разряда
гальванических источников тока.
Соотношение зарядного тока к разрядному здесь
10:1, отношение длительности импульсов 1:2.
Устройство позволяет активизировать батарейки
от часов и старые малогабаритные
аккумуляторы. Причём заряд первых должен
осуществляться током не более 2 мА. и длиться не более
5 часов.
Я, в своё время, применял "плавающий" способ
зарядки гальванических элементов, который
позволил мне эксплуатировать пару лет три 9 -
вольтовых комплекта элементов 316 "Прима" и,
в общей сложности 4 года, когда из трёх
комплектов "дожили" элементы сведённые в один.
Элементы были взяты новыми: буквально через
две недели после выпуска оказались у меня,
был проведён предварительный отбор на
идентичность и продуман порядок эксплуатации.
Выбранный мной режим зарядки обеспечивал
зарядный ток в течении 12...15 часов от
стабилизированного блока питания с выходным
напряжением 9,6 В., т. е., 1,51 В. на элемент
(можно до 1,52...1,53 В.)
Такой режим не даёт элементам нагреваться при
зарядке, а это значит, что элементы долго не
высыхают.
Эксплуатация батареи производилась в СВ-ра-
диостанции с выходной мощностью до 1 Вт.
(ВИС-Р). Элементы в разряженном состоянии не
хранились, эксплуатация проводилась в буфере
(стабилизатор плюс батарея) в стационарных
условиях и в походных, после возвращения из
которых, батарея (внутри станции) снова
возвращалась на место: к стабилизатору.
Виктор Беседин, (UA9LAQ)
http://cqham.ru

Простой стабилизатор 14 В. 20 А.
Каких только источников питания для своих
радиостанций напридумывали за последние
десятилетия радиолюбители всего мира. Но мне
пришлось создавать свой собственный, простой,
надёжный и дешёвый.
Преимуществом схемы является полное
отсутствие радиопомех свойственных импульсным
блокам питания, а также крепление коллектора
мощного регулирующего транзистора
непосредственно к шасси, что обеспечивает лучший теп-
лоотвод и упрощает конструкцию. Предлагаю
данную схему для повторения и гарантирую её
отличную и качественную работу.
Стабилизатор работает следующим образом.
Входное переменное напряжение величиной 17
- 18 Вольт с вторичной обмотки силового
трансформатора габаритной мощностью 300 Ватт
поступает на выпрямительный диодный мост.
Диоды VD1 - VD4 типа Шоттки расположены на
радиаторах попарно, причём диоды VD1 и VD2
крепятся к общему радиатору непосредственно,
а диоды VD3 и VD4 через слюдяные прокладки
и изолирующие шайбы.
Выпрямленное напряжение с минуса
конденсатора С1 ёмкость которого может быть больше
указанной на схеме поступает на эмиттер
регулирующего транзистора VT1, а через резистор
R1 и предохранитель FUSE на вход микросхемы
интегрального стабилизатора, в опорный вывод
которой включен зелёный светодиод,
выполняющий роль стабилитрона, с напряжением
стабилизации около 2 Вольт.
При малой нагрузке выходной ток стабилизатора
обеспечивает сама микросхема, падение
напряжения на резисторе R1 недостаточно для
отпирания транзистора VT1.
При увеличении нагрузки транзистор отпирается
и через него начинает протекать ток примерно
в б раз больший тока через микросхему.
Конденсатор С2 устраняет переходные процессы и
сглаживает пульсации выходного напряжения.
Монтаж силовых цепей стабилизатора
необходимо производить проводом сечением 4 кв.мм.,
уделяя особое внимание качеству паек и
комплектующих элементов. После сборки схема в
наладке не нуждается.
Во избежание больших бросков тока при
включении стабилизатора в сеть, что может
вызвать пробой выпрямительных диодов, в цепь
первичной обмотки силового трансформатора
следует включить отечественный проволочный
резистор сопротивлением 2-4 Ома или
импортный полупроводниковый.
Юрко Стрелков-Серга, (UT5NC)
http://cqham.ru

Сердечник для "анодника"
Очень много вопросов возникает по поводу
анодного трансформатора. Постараюсь
доступным способом пояснить его применение в
усилителях ВЧ настольного типа и мощностью не
менее 1 квт. В последнее время я применяю
только ТОРы в качестве анодных
трансформаторов. Причина тому: небольшой вес и габариты.
Все по порядку: никогда не беру готовый
сердечник по причине того, что готовые формы
сердечника не подходят для моих конструкций.
Использую как отожжённое железо так и
холоднокатаное марки ЭЗЗО «холодной прокатки»
железо обладает самыми лучшими параметрами
вообще, но и отожжённое в принципе отстает не
на много. Расчет трансформатора не даю
умышленно по причине того, что многие не знают
даже последовательность математических
действий при работе с формулой, а просто приведу
известный параметр уже просчитанный. И так,
зная габаритную мощность сердечника, вы
можете приступать к намотке транса с учетом того,
что плотность тока в в вашем трансформаторе
равна 3.5 А. на мм. кв., это значит, что при
площади провода всего 3 мм. кв. ваша первичная
обмотка держит ток 10.5 А., а это уже почти 2
квт., при этом сохраняя размеры транса,
которые не превышают в объеме обычный транс на
витом железе (или Ш-образном) мощностью
1квт, но есть и свои минусы - это момент
насыщения сердечника у тора.
Если обычный транс 1 квт. выдерживает
перегрузку (конечно, кратковременную) и
выдерживает при это мощность снимаемую равную б-ти
кВт - ам, то ТОР не любит перегрузок и его
предел это не более 40% кратковременный
перегруз по мощности. Но не смотря на минусы
плюсы все таки весомее. Число витков на вольт
во вторичной обмотке равно: 1 х 1,07, это верно
практически всегда. Можно просто после
намотки первичной обмотки намотать сверху
десять витков провода и промерить на них
напряжение (естественно надо следить за
напряжением в сети оно должно быть 220 В.). Это
и будет точка отсчета при намотке вторичной
обмотки. Вообще, в ручную мотать транс типа
ТОР - занятие не благодарное и потому опишу
только свою технологию. Раньше мотал трансы
в обмоточной мастерской, но после того как
были замыкания высоковольтной обмотки я стал
сам мотать, для меня это начало новой
конструкции и потому стараюсь делать анодный транс не
останавливая цикл всех действий. Сначала
готовлю сердечник т. е., делаю чертеж и по
чертежам мне его навивают в токарном станке где
при помощи точечной сварки скрепляют
весь пакет затем пропитываю в лаке все железо
(можно применять любую пропитку не
содержащей примесей металла и еще не пропитывать в
нитролаке - он создает очень тонкую
скрепляющую пленку и транс может "загудеть" - непро-
питанное железо принаших мощностях дает
акустический эффект. Далее, при помощи лако-
ткани, обклеиваю внутреннею и внешнею
поверхность сердечника по торцам клею кольца из
картона и в последний момент стеклотканью об-
ворачиваю весь сердечник. После этих моментов
можно приступать к намотке. Для намотки
можно пользоваться различными
приспособлениями. Это и обод колеса и различные катушки.
Я же использую различные челноки
изготовленные из дерева, при это учитываю длину одного
витка, челноки у меня различные и делаю их
методом обычной склейки на клее ПВА из сосны.
Подобная конструкция челнока не дерет провод
и не образует ни каких зацепов на ткани. После
намотки первого слоя провода он закрывается
тонкой киперной лентой и сразу пропитывается
лаком, на следующий день мотается второй слой
и тоже закрывается лентой и пропитывается
лаком. Между сетевой обмоткой и повышающей
двойной слой ленты и обязательно пропитка
лаком.
На фото, сердечник, что поменьше - 2.4 квт.
идет для РА на гу -81, а тот, что побольше 4.0
квт., идет под две гу-81 (аналогичный по
мощности транс на Ш-образном железе был бы
неподъемным и большим). На самом деле
варианты применения трансов неограниченны,
естественно можно применять под любые
конструкции. Высоковольтные выпрямители
стараюсь делать по схеме удвоения. Очень удобно,
да и меньше мотать провода, и к тому же
экономишь время. Тем кто занимается настольными
усилителями ТОР очень удобен.
Лукьянченко Александр, (RA6ED)
h ttp ://cqham. г и

МОЩНЫЙ И ДЕШЕВЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
Проблему мощного блока питания, каждый
решает по своему. Кто мотает транс, кто ищет его
на барахолке, кто переделывает компьютерный
импульсник.
Автор этих строк не является исключением, и со
всем этим сталкивался. Не претендую на
оригинальность, просто хочу поделиться своими
идеями. Как то в очередной раз, копаясь в
радиохламе, в поисках подходящего
трансформатора, для блока питания, откопал выгоревший
напрочь бесперебойник, но с целым
трансформатором.
900W заявленные изготовителем, подтверждали
и вес, и размер трансформатора. Хотя для 50-
100W трансивера вполне с запасом хватит
самого простенького 200-250W. Но дареному коню
в зубы не смотрят:) (б.у. бесперебойники
выкидывают, а если продают, то по смешной цене).
Вытряхнул все, кроме трансформатора, хорошо,
если в вашем случае будет целым и
аккумулятор, можно через диодную развязку, сделать
резервное питание, у меня его не было.
Трансформатор в исходном варианте, работает
как повышающий, т. е., из 12 - в 220 V. В нашем
случае наоборот. Схему не привожу, их полно и
в журналах, и на страничках сайта. Место под
транзисторами необходимо зачистить, оно
закрыто липкой пленкой, выходные разъемы
использовал для вывода напряжения питания
аппаратуры (13 V.). Использовал и выключатель с
кнопкой, и светодиодом. Так же, дополнил
схему, для использования блока питания в
качестве зарядного устройства автомобильных
аккумуляторов, благо выпрямленное напряжение
вторичной обмотки 21 V.
Ашихмин С. Н., (RA9YQF)
http://cqham.ru

«Мягкий» ЗАПУСК И ЗАЩИТА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
В современных блоках питания усилителей
часто применяют конденсаторы большой емксти,
поэтому импульс тока в первичной обмотке в
момент включения выпрямителя, собранного по
обычной схеме бывает настолько велик, что
приходится использовать предохранители на 10
и более ампер, даже для пуска выпрямителя без
нагрузки. Но в нормальном рабочем режиме в
первичной обмотке необходим предохранитель
на значительно меньший ток. Вот и получается,
что если поставить предохранитель, способный
выдержать включение анодной цепи, то он не
спасет усилитель от возможных неприятностей
и перегрузок во время эксплуатации.
Вторая причина - большой импульс зарядного
тока катастрофически вреден для
конденсаторов фильтра и диодов выпрямителя.
Утверждение, что «можно использовать диоды КД257Д,
т.к. они имеют ток в импульсе до 20А» верно
только в вопросах надежности самих диодов, но
в корне неверно для многих типов
конденсаторов, которые при жестком пуске сначала шипят
и трещат, а затем взрываются, несмотря на то,
что имеют полутора-двухкратный запас по
напряжению. Нельзя заряжать емкие
конденсаторы большими токами, это значительно (до
нескольких таких включений) сокращает срок
их службы. Известно много схем мягкого пуска,
но практически все они используют принцип
задержки времени от момента включения первич
ной обмотки через балластное сопротивление,
до момента включения выпрямителя «в полную
силу».
Предлагаю более удобную и простую схему
плавного пуска и защиты выпрямителя. Схема
выполняет сразу несколько функций: Мягкий
пуск, визуальный контроль за степенью заряда
конденсатора фильтра и нормальной работой
выпрямителя, а также аварийная защита при
перегрузке ВВ выпрямителяСхема мягкого пуска
выполнена по принципу контроля напряжения
на конденсаторе фильтра. В момент включения
анода напряжение на первичную обмотку
анодного трансформатора подается через
галогенную лампу накаливания мощностью 40-150 Ватт
или резистор сопротивлением 200 -300 ом,
мощностью 50-75 ватт. Применение ламп более
оправдано, поскольку они имеют гораздо
меньшие размеры и по их накалу можно судить о
степени заряда конденсаторов.
В штатном режиме после подачи напряжения на
схему, лампа загорается ярко и через несколько
секунд плавно гаснет, что говорит о нормальном
заряде конденсаторов фильтра. По мере заряда
конденсатора возрастает напряжение на
делителе напряжения. Напряжение в 100 раз меньше
анодного снимается на простейший ключ,
выполненный на составном транзисторе КТ829.
Реле своими контактами подает питание на

более мощное реле, а то в свою очередь
замыкает выводы галогенной лампы и таким образом,
выпрямитель будет переведен в штатный режим.
Светодиод, включенный параллельно обмотке
мощного реле сигнализирует о нормальной
работе выпрямителя.
Выбор транзистора обусловлен во первых,
высоким коэффициентом усиления, во вторых
малым «гистерезисом» - реле в коллекторной
цепи срабатывает при напряжении на базе 1,35
В., выключается при напряжении 1,32 В., то есть
транзистор работает почти как компаратор. Ток
в базовой цепи при этом около 1 мА. Момент
срабатывания «компаратора» соответствует
выбранному напряжению анодной цепи, которое
должно быть на 15-20 % ниже рабочего на
холостом ходу, например, 950 вольт (при рабочем
напряжении 1200 Вольт).
Если в процессе эксплуатации из-за перегруза
выпрямителя напряжение на конденсаторе
фильтра будет понижено до 900 вольт,
транзистор отреагирует отключением реле, а
соответственно включением в цепь первичной обмотки
анодного трансформатора балластной
галогенной лампы. Если на конденсаторе фильтра
падение напряжения носило кратковременный или
случайный характер, по мере заряда
конденсатора фильтра транзистор восстановит обычный
режим работы.
При таком перегрузе лампа даже не успевает
засветиться в полный накал, а индикация
нештатной ситуации осуществляется светодиодом
«Анод», который гаснет в этот момент. Но если
в анодной цепи возникло длительный перегруз
- напряжение на конденсаторе фильтра будет
оставаться низким, реле выключенным, и все
напряжение сети будет приложено к галогенной
лампе, которая будет гореть в полный накал,
сигнализируя о критической ситуации. Если в
анодной цепи возникло «мгновенное, надежное
КЗ» или КЗ произошло в трансформаторе или
диодах выпрямителя, ключ не успеет
среагировать, но в этом случае сгорит сетевой
предохранитель.
Реле P1 - РЭС-10 паспорт 031.07.02
Резисторы МЛТ-0,25
Потенциометр - тип СП-3-34( данный
потенциометр должен обладать повышенной
надежностью).
Значения гасящего резистора 330 кОм указано
для напряжения анода 1000 Вольт. Для больших
напряжений его требуется пропорционально
увеличить, для меньших - уменьшить.
Например, для выпрямителя на 2200 В этот резистор
должен иметь значение 726 кОм. Помните, что
при использовании гасящих резисторов нельзя
превышать допустимую для данного резистора
величину напряжения и мощность, в блоках
питания лучше использовать цепочки
последовательно соединенных резисторов. При анодном
напряжении до 1000 Вольт можно применять
резисторы ВС-2, при напряжении до 3000 вольт -
резисторы ТВО-10. Остальные детали указаны
на схеме.
При исправных деталях требуется только
установить нужное положение потенциометра в
гасящей цепи выпрямителя. Для этого до
включения анода выводят движок в крайнее
нижнее положение по схеме.
После включения анода и полного заряда
конденсатора потенциометром устанавливают на
базе транзистора напряжение примерно 1,5-1,7
В. Более точно находят положение
потенциометра, нагрузив выпрямитель на 10-15 %
больше максимальной допустимой нагрузки. При
вращении потенциометра реле должно включить
галогенную лампочку. Оставьте потенциометр в
этом положении. Полезно измерить ток в
первичной обмотке при полной нагрузке, чтобы
правильно подобрать предохранитель.
Н.Филенко, (UA9XBI)
http://cqham.ru

Защитная приставка к блоку питания
Часто радиолюбители питают ремонтируемые
или налаживаемые устройства от мощных
блоков питания, применяемых, например, для
питания трансиверов. Риск выхода из строя этих
устройств достаточно высок, так как в случае
чего, маломощные устройства выходят из строя
при токах гораздо меньших, чем ток
срабатывания защиты мощного блока питания (20-30 А.).
К тому же мощные блоки питания низкой и
средней ценовой категории (EPS-2022, PS-1220,
ECV-1822, GSV-3000, Волна ББП-10/20 и т. п.)
или радиолюбительские имеют только
электронную схему защиты, которая не спасает питаемые
устройства в случае неисправности
стабилизатора или пробоя регулирующих транзисторов.
Во всех этих случаях предлагаемая защитная
приставка к блоку питания позволит с высокой
степенью вероятности избежать неприятных
последствий, связанных с токовыми перегрузками
питаемых устройств.
Приставка представляет собой релейный
предохранитель с регулируемым в широком диапазоне
током срабатывания. Приставка имеет простую
схему, не содержит дефицитных и
дорогостоящих компонентов, имеет малое падение
напряжения (менее 0,01 В.). Принципиальная схема
приставки приведена на рис.1.Основой
приставки является двухобмоточное реле К1, в
качестве которого используется доработанное
герконовое реле РЭС-55. Доработка
заключается в изготовлении дополнительной обмотки В-
Г, включаемой в цепь нагрузки. Если включить
обмотки А-Б и В-Г так, чтобы магнитные поля,

создаваемые протекающими по ним токами,
суммировались, то, изменяя подмагничивающий ток
в обмотке А-Б , можно регулировать ток
срабатывания реле К1 по обмотке В-Г, т.е. ток
срабатывания защиты.
Ток срабатывания приставки определяется
сопротивлением резисторов R2 -R12 и
устанавливается переключателем SA1. При срабатывании
реле К1 замыкаются его контакты К1.1 и оно
самоблокируется через диод VD2. При этом
срабатывает силовое реле К2 и своими контактами
К2.1 разрывает цепь нагрузки. Светодиод HL1
красного цвета и зуммер HA1 сигнализируют о
срабатывании защиты. Возврат приставки в
рабочее состояние после устранения причины
перегрузки происходит после кратковременного
нажатия кнопки SB1 "Сброс". Вольтметр PV1
полезно установить, если блок питания не имеет
встроенного вольтметра. Если блок питания
используется только для питания трансивера, то-
козадающий узел (ниже точки А) можно
выполнить по схеме, приведенной на рис 2.
На ней, резистор R2 определяет ток
срабатывания защиты в режиме ЛЛТХ", когда транзистор VT1
заперт сигналом ЛЛТХ' нулевого уровня. В режиме
"RX" транзистор VT1 подключает параллельно
резистору R2 резистор R3, снижая тем самым ток
срабатывания защиты. Токозадающие узлы
можно использовать и совместно, если
установить переключатель в точку А.
В качестве реле К1 автором применено реле
РЭС-55 с сопротивлением обмотки 2000 ом (27
В.,паспорт PC4.569.626). Фактическое
напряжение срабатывания этого реле составило10,5 В.
Подойдут и реле с сопротивлением обмотки 400
Ом (12 В.), но при этом параметры
дополнительной обмотки и токозадающих резисторов будут
другими и последовательно с реле, возможно,
потребуется включение токоограничительного
резистора.
Дополнительная обмотка В-Г наматывается на
корпус реле. Предварительно вывод корпуса
удаляется и корпус реле обматывается одним
слоем изоленты. При выборе диаметра провода
следует ориентироваться на плотность тока 10
A/кв.мм. Обмотка фиксируется термоусадочной
трубкой или клеем. У автора обмотка содержит
14 витков провода ПЭВ диаметром 1,4 мм. При
этом ток срабатывания реле по дополнительной
обмотке составил около 23 А. Обмотку следует
намотать, как показано на рис. 3 и включить
обмотки, как показано на схеме ( рис.1). В этом
случае магнитные поля обмоток будут
суммироваться. Реле К2 может быть любым, способным
коммутировать максимальный ток блока питания
и устойчиво срабатывающим от минимального
входного напряжения. Автор применяет
автомобильное реле 90.3747-01 (12 В., 30 А.).
Резисторы, светодиод, зуммер HA1, вольтметр -
любого типа. Диоды VD1-VD3 - любые
маломощные кремниевые. В качестве переключателя SA1
может быть применен любой галетный
переключатель на достаточное количество
положений. Автор применил переключатель ПГ-3 на 11
положений: 0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 9; 12; 15; 18; 21
А. При этом диапазон сопротивлений
токозадающих резисторов R2-R12 составил 0,3 - 9 кОм.
При невысоких требованиях к точности
срабатывания узел SA1, R2-R12 может быть заменен
переменным резистором (лучше проволочным,
например, ППЗ-45).
Конструкция приставки зависит только от
возможностей и фантазии радиолюбителя. Автор
разместил приставку в прямоугольном
металлическом корпусе размерами 180x90x80 мм. На
передней панели размещены входные и выходные
гнезда, переключатель тока защиты SA1,
светодиод HL1, вольтметр PV1, кнопка "Сброс".
Монтаж элементов навесной. Входные гнезда
приставки соединяются с выходными гнездами
блока питания EPS-2022 короткими проводами
сечением 2,5 кв.мм. Приставка также может
быть встроена в любой блок питания, например,
как сделано в [4 ].
Настройку приставки можно начать сразу же
после намотки дополнительной обмотки В-Г на
всю длину корпуса реле. Для настройки
собирают схему ( рис.4). Используемые при
настройке блок питания и амперметр PA1 должны
быть рассчитаны на ток, несколько
превышающий максимальный ток срабатывания
приставки.
Реостат (реостаты) R2 должен иметь
достаточную мощность, диапазон изменения
сопротивления должен соответствовать требуемым
значениям тока срабатывания защиты.
Отсоединяем переменный резистор R1 от вывода Б
основной обмотки реле. Плавно уменьшая
сопротивление реостата R2, увеличиваем ток
нагрузки. По амперметру фиксируем ток в
момент срабатывания реле (определяется по
омметру, подключенному к контактам 2-3 реле).
Если ток срабатывания реле меньше требуемого,
отматываем от обмотки по витку (части витка)
до получения необходимого максимального тока
срабатывания. Если ток срабатывания реле (как
у автора) несколько больше требуемого,
подключаем резистор R1 к выводу Б основной
обмотки, устанавливаем реостатом требуемый
максимальный ток срабатывания защиты, и,
уменьшая сопротивление резистора R1 от
максимального, добиваемся срабатывания реле.
Отсоединяем переменный резистор от вывода Б
обмотки реле и цифровым омметром измеряем
его сопротивление. Эту же операцию
проделываем для всех необходимых значений тока
срабатывания. Затем подбираем постоянные

резисторы, соответствующие измеренным
значениям. Если подобрать сопротивления резисторов
из стандартного ряда сопротивлений
невозможно, выбираем резистор с ближайшим
меньшим сопротивлением и, подтачивая мелкой
наждачной бумагой резистивный слой,
добиваемся нужного сопротивления.
При настройке схемы (рис.2) подаем на вход
ЛЛТХ" сигнал нулевого уровня (корпус). Резистор
R2 заменяем переменным и в соответствии с
вышеизложенной методикой устанавливаем ток
срабатывания защиты несколько большим, чем
максимальный ток, потребляемый трансивером
в режиме ЛЛТХ". Затем измеряем сопротивление
переменного резистора и заменяем его
постоянным. В режиме "RX" заменяем резистор R3
переменным (порядка 1,5 кОм) и устанавливаем
ток срабатывания защиты несколько большим,
чем максимальный ток, потребляемый
трансивером в режиме "RX".
Если, как предложил Александр, RZ6FE,
установить между точкой А и минусом питания
стабилитрон с напряжением стабилизации несколько
большим, чем номинальное выходное
напряжение блока питания, то надежность защиты
увеличится, так как появится дополнительная
защита от перенапряжения.
Стабилитрон может быть любого типа. Разность
между напряжением стабилизации стабилитрона
и номинальным выходным напряжением блока
питания должна быть минимальной и такой , при
которой ток через стабилитрон еще отсутствует.
Выполнение этих условий позволит обеспечить
срабатывание защиты при минимальном
перенапряжении и отсутствие влияния стабилитрона на
ток срабатывания защиты.
Автор надеется, что при правильном
применении предлагаемой приставки радиолюбители
будут избавлены от огорчений и материальных
потерь, связанных с токовыми перегрузками
устройств, питаемых от несовершенных блоков
питания.
ЛИТЕРАТУРА
http://www.cqham.ru/powl7_5.htm
2 ■ http://www. cqham. ru/powerl 7_l.htm
3- http://www.cqham.ru/powerl5.htm
4. Коломоец Е. Лабораторный блок питания с
комплексной защитой. "Радио", 2004, №7, с. 36-
38.
Коломоец Е. В., (RA0SDS)
http://cqham.ru

Импульсный блок питания 13V, 20 А.
Схему придумал не я. Её дал мне Валера,
UA9CFF, у которого есть товарищ на работе,
который и нарисовал такую схему. Я немного
переделал.
Убрал узел задержки пуска, узел защиты от
недо- и пере- напряжений (почему-то при его
срабатывании, когда на вывод 4 м\с поступал
плюс, с треском сгорали транзисторы), добавил
на входе резистор с реле (иначе выключатель
питания долго не протянет), стабилитрон на
выходе (вдруг спасёт ). Получилось довольно
типично: (извиняюсь, нарисовал рукой).
Радиатор я взял слишком большой. Вполне
подойдет от Пентиума-П, с вентилятором.
Интересно, что купленные IRF840 в
изолированном корпусе открывались примерно от 280 В.
(сток-исток) и здорово грелись из-за сквозного
тока. Пришлось купить транзисторы из другой
партии- в неизолированном корпусе, и всё
заработало ОК.
Всё это пока помещено в подвернувшийся
металлический кожух, открытый с двух сторон.
Никак не соберусь сделать нормальный корпус
с фильтрами!
Поэтому помеха от БП на 3,5 МГц. - около 5
баллов по S-метру (жужжащий тон через каждые 70
кГц.), выше 10МГц. ее уже трудно найти - 1-2
балла и практически не мешает. Вот уже больше
года этот блок питания успешно
эксплуатируется с трансивером FT900.
При настройке может возникнуть проблема с
нагрузкой. Я ее сделал соединив параллельно 5
резисторов МЛТ-2 3 Ома, и поместив их в пол-
литровую банку с водой. Закипает быстро.
Михаил Кислинский, (RX9CBI)
http://cqham.ru

Питание магнитных пускателей и реле
Магнитные пускатели широко применяются для
включения - выключения потребителей большой
и средней мощности. Катушки их
электромагнитов питаются переменным током (50 Гц.), сила
притяжения половинок магнитопровода
меняется 100 раз в секунду от нуля, до
амплитудного значения, поэтому пускатели заметно
вибрируют, производя шум с частотой сети и её
гармоник. Это загрязняет экологию помещения,
где живут или работают люди, вынужденные
иногда помногу часов подряд слушать, как гудят
магнитные пускатели.
Механические вибрации магнитопровода
пускателей ослабляют крепежные соединения и
электрические контакты, что ведёт к выходу их из
строя, а предотвращение отказов требует
регулярных регламентных работ (подтяжка
крепежных болтов и пр.) После подтяжки крепежа,
контакты восстанавливаются, но гудеть
пускатели продолжают. Вибрации усиливаются с их
износом, что неблагоприятно отражается на
состоянии здоровья людей.
Более 20 лет назад мною был внедрён способ
полного устранения вибраций работающих
магнитных пускателей разной мощности. За это
время ни один пускатель не отказал, и не
потребовал замены, даже в условиях нестабильного
напряжения сети.
Типовую схему пускателя я дополнил
выпрямителем и параметрическим стабилизатором тока
удержания пускателя во включенном состоянии.
Когда катушка пускателя питается постоянным
током, сила притяжения половинок её
магнитопровода постоянна, не меняется циклически
(как при питании переменным током). Движение
частей магнитопровода отсутствует ввиду отсут
ствия вызывающих его причин (мгновенное
значения тока катушки не меняется), поэтому
пускатель не вибрирует и не производит шума.
Вихревые токи в магнитопроводе, связанные с
ними потери (нагрев ими магнитопровода)
отсутствуют. Мощности электрического тока,
необходимой для удержания пускателя во
включенном состоянии, требуется на порядок
меньше чем при типовом питании катушки
пускателя переменным током. Это облегчает
температурный режим катушки, что обеспечивает
более надёжную работу пускателя и увеличение
срока его эксплуатации.
В качестве выпрямителя используется
полупроводниковый диод. Для сглаживания пульсаций
выпрямленного напряжения - конденсатор. В
качестве стабилизатора тока - бареттер,
которым является обыкновенная лампочка
накаливания, используемая в быту для освещения.
Свечение лампочки индицирует то
обстоятельство, что пускатель включен, и другие,
предусмотренные типовой схемой индикаторы
работы, можно исключить.
Стабилизация тока обмотки пускателя
происходит в согласии с простыми законами физики.
Ток через лампочку ограничивается её
электрическим сопротивлением. Электрическое
сопротивление лампочки пропорционально
температуре её нити накала. Температура нити
накала пропорциональна напряжению,
приложенному к ней. Поэтому ток накала мало
меняется при изменении напряжения накала.
На нелинейной зависимости тока нити накала от
приложенного напряжения построен ряд
параметрических стабилизаторов тока - бареттеров.

Бареттер, как и осветительная лампочка,
представляет собой нить накала в вакууме. Физика
их работы не имеет отличий. То есть каждая
лампа накаливания, используемая для
освещения, может выполнять функцию бареттера, т. к.
бареттером и является.
В момент пуска, напряжение одной их фаз сети
выпрямляется диодом Д1. Пульсации
выпрямленного напряжения сглаживаются
конденсатором С1. Выпрямленное, (постоянное)
напряжение прикладывается к катушке
магнитного пускателя. Пускатель срабатывает.
Силовые контакты (Kl, К2, КЗ) замыкаются и
напряжение подаётся на выход (потребителю).
Через вспомогательные контакты (К4) в цепь
катушки включается лампочка накаливания Л1.
Это переводит пускатель из режима пуска в
режим удержания во включенном состоянии и
стабилизации тока удержания. Лампа Л1
загорается примерно на треть номинальной яркости,
сигнализируя о том, что пускатель сработал.
В момент пуска на катушку пускателя подаётся
полное напряжение выпрямителя, что
благоприятно для его быстрого и надёжного включения
даже при сильно пониженном напряжении сети.
После включения пускателя, он переходит в
режим удержания и стабилизации тока
удержания. Ток удержания пускателя в несколько раз
меньше пускового тока. Этот уровень тока, и его
стабилизация обеспечивается параметрами
бареттера.
Пониженный (в несколько раз по сравнению с
типовым) уровень тока катушки облегчает её
температурный режим, что наряду с отсутствием
вибраций, обеспечивает многократное
продление срока службы пускателя.
Назначение элементов и требования к ним:
1. Вкл. - Орган включения - выключения
пускателя. Обыкновенный маломощный выключатель
любого типа, например тумблер, или контакты
маломощного низковольтного реле, для
дистанционного включения с применением низкого, не
опасного для жизни напряжения.
2. Диод Д1. - Выпрямитель. Этот диод должен
быть рассчитан на максимальный импульсный
ток не менее пускового тока катушки пускателя,
плюс ток заряда конденсатора С1.
Максимальное обратное напряжение этого диода должно
быть не менее амплитуды напряжения сети.
Средний ток через него невелик, для пускателей
ПМЕ-211 380 В., 25 А. он порядка 35...40 мА.
Выпрямительные диоды легко переносят 20-30-ти
кратные импульсные перегрузки, поэтому по
току подойдут самые распространённые и
дешёвые выпрямительные диоды.
Поскольку в сети, при переходных процессах
(включение - выключение) случаются выбросы
напряжения, достигающие двойного
амплитудного значения, для надёжной работы лучше
выбрать диод не менее чем с двукратным запасом
по обратному напряжению. Например КД226Б.
(1000 В. х 1 А.). Или 2 диода Д226Б (400 В. х 0,3
А.), включенные последовательно. В процессе
длительной эксплуатации было 2 случая пробоя
таких диодов, когда применялся один диод
Д226Б, что заставило перестраховаться, и
применять 2 диода Д226Б.
3. Конденсатор С1. - Сглаживает напряжение
пульсаций. Устраняет вибрации. Обеспечивает
удержание пускателя при кратковременных
провалах напряжения сети. Обеспечивает
стабильный процесс переключения пускателя из режима
пуска в режим удержания. Может быть применён
электролитический конденсатор 10...50 мкФ. х
450 В. Чем мощнее пускатель, тем должна быть
больше ёмкость этого конденсатора.
4. Диод Д2 - Предохраняет элементы схемы от
импульса напряжения катушки пускателя в
момент его выключения. Может быть применён
любой маломощный диод, с макс, обратным
напряжением не менее амплитуды напряжения
сети, например, Д226Б.
5. Лампочка освещения. Для пускателя ПМЕ-211
380В 25A применяется лампочка 40 Вт. (220 В.)
в простом или миниатюрном исполнении.
Обеспечивает необходимый уровень и стабилизацию
тока удержания катушки магнитного пускателя.
К лампочке подводится не 100 (как при питании
переменным током), а в два раза меньше - 50
полупериодов напряжения сети. Она работает в
сильно облегчённом режиме, что на порядок
увеличивает надёжность работы, чем при
штатной эксплуатации - (220 В., 100 полупериодов
переменного тока). Поскольку ток в лампочке
ограничивается электрическим сопротивлением
катушки пускателя, к ней прикладывается даже
не половина, а примерно треть напряжения, на
которое лампочка рассчитана. Мощность,
рассеиваемая лампочкой в виде оптического и
инфракрасного излучения, в несколько раз
меньше номинальной. Это обстоятельство
увеличивает надёжность работы, как самой
лампочки, так и устройства в целом.
Методика испытаний и подбора элементов с
заранее неизвестным током удержания пускателя:
Если ток и напряжение удержания имеющегося
в наличии пускателя, неизвестны, они могут
быть легко измерены при помощи лабораторного
автотрансформатора, выпрямителя и АВО-метра.
Но и это не обязательно, потому что фактически
нас интересует только один параметр -
напряжение отпускания, которое целесообразно вы-

брать с некоторым запасом по условиям
фактической эксплуатации пускателя. Пусть известно,
что на объекте эксплуатации напряжение сети
падает иногда до 180 В. Напряжение отпускания
можно выбрать 150...170 В. Операция сводится
к подбору лампочки и испытанием режима пуска
и удержания при пониженном и повышенном
напряжениях.
В продаже имеется широкий выбор ламп
накаливания на 220 В., что позволяет применять эту
рационализацию для широкого ассортимента
магнитных пускателей, от единиц до сотен
ампер.
Подбор можно начать с лампочки 10 Вт. Если
при понижении напряжения (ЛАТРом) до
реально существующего предела изменений
напряжения сети (+некоторый запас), пускатель
не удерживается во включенном состоянии, в
патрон вкручивается более мощная лампочка,
(15 Вт.) и испытание повторяется. Возможна
комбинация последовательно-параллельного
включения лампочек, что позволяет
организовать оптимальный режим удержания любых
пускателей.
При недостаточной ёмкости конденсатора,
вибрации магнитопровода устраняются не
полностью. В этом случае надо увеличить ёмкость
конденсатора до полного исчезновения
вибраций.
Простота схемы и методики подбора элементов
позволяют внедрять эту рационализацию
персоналу средней квалификации.
Рационализация была внедрена как в быту, так
и на многих производствах, а один самодельный
экземпляр, уже более 20 лет используется у
меня дома. Работает круглые сутки. Не гудит и
удерживает пускатель при падении напряжения
сети до 140 В., это напряжение отпускания
выбрано с запасом, потому что у меня дома
напряжение сети меняется от 150 В. (зимой 6 часов
вечера) до 250В (летом 3 часа утра).
Это рацпредложение неоднократно внедрено в
различных организациях, и за него получено
вознаграждение. Буду рад, если кто повторит
этот опыт.
Любые электромагнитные реле, за очень редким
исключением, имеют многократную разницу
тока включения и тока отпускания.
Соответственно напряжение включения и напряжение
отпускания отличаются в несколько раз. Этот
принцип применён и для низковольтных реле
постоянного тока разных типов, также
увеличивает срок их службы, поскольку облегчает
температурный режим, увеличивает надёжность
работы при колебаниях напряжения питания.
Для низковольтных реле роль бареттеров
выполняют низковольтные лампочки из их
широкого ассортимента. Включением лампочек
последовательно/параллельно можно получить
бареттер, с необходимой характеристикой
практически для любого реле, даже малой мощности.
Для реле постоянного тока схема существенно
упрощается. Не нужен выпрямительный диод Д1
и конденсатор С1. При этом время срабатывания
реле остаётся типовым, а время отпускания
уменьшается, поскольку ток удержания снижен.
Эта схема может применяться и для ускоренного
срабатывания реле с ускоренным-же
отпусканием. В этом случае на реле подаётся удвоенное
или утроенное от номинала напряжение
питания, что определяет ускоренное время
срабатывания, а после срабатывания бареттер
ограничивает и стабилизирует ток вблизи
нижнего порога отпускания, что обеспечивает как
облегчённый температурный режим реле, так и
уменьшение времени отпускания.
Сергей Пасько, (ЕХ8А)
http://cqham.ru

Блок питания 13,8 В., 25-30 А. для современного KB трансивера
105

В последние годы все больше радиолюбителей
СНГ используют для работы в эфире аппаратуру
зарубежного производства. Для питания
большинства наиболее распространенных моделей
трансиверов ICOM, KENWOOD, YAESU необходим
внешний источник питания, отвечающий целому
ряду важных технических требований. Согласно
инструкциям по эксплуатации на трансиверы он
должен иметь выходное напряжение 13,8 В. при
токе нагрузки до 25-30 А. Размах пульсаций
выходного напряжения не более 100 мВ. Блок
питания ни в коем случае не должен быть
источником высокочастотных помех.
Стабилизатор должен иметь надежную систему защиты от
короткого замыкания и от появления на выходе
повышенного напряжения, работающую даже в
аварийной ситуации, например при пробое
основного регулирующего элемента. Описываемая
конструкция полностью отвечает указанным
требованиям, кроме того, отличается простотой
и построена на доступной элементной базе.
Основные технические характеристики таковы:
Выходное напряжение, В. 13,8
Максимальный ток нагрузки, А. - 25 (30)
Размах пульсаций выходного напряжения, не
более мВ. - 20
КПД при токе 25 (30) А. не менее, % 60
Блок питания построен по традиционной схеме
с силовым трансформатором, работающим на
частоте сети 50 Гц. В цепь первичной обмотки
трансформатора включен узел ограничения
величины пускового тока. Это сделано потому, что
на выходе выпрямительного моста установлена
фильтрующая емкость очень большой величины,
110000 |jF, представляющая собой в момент
подачи сетевого напряжения практически корот-
козамкнутую цепь. Ток заряда ограничивается
R1 .Через примерно 0,7 сек. срабатывает реле
К1 и своими контактами замыкает
ограничительный резистор, который в дальнейшем на работу
схемы не влияет. Задержка определяется
постоянной времени R4C3. На транзисторах VT10,
VT9, VT3-VT8 собран стабилизатор выходного
напряжения. При его разработке за основу была
взята схема [1],[3], обладающая целым рядом
полезных свойств. Во-первых, выводы
коллекторов силовых транзисторов соединены с
земляным проводом. Поэтому транзисторы могут
монтироваться на радиатор без изоляционных
прокладок. Во-вторых, в нем реализована
система защиты от КЗ с обратноспадающей
характеристикой, рис 2. Следовательно, ток короткого
замыкания будет в несколько раз меньше
максимального. Коэффициент стабилизации более
1000. Минимальный перепад напряжения между
входом и выходом при токе 25 (30) А- 1,5 В.
Выходное напряжение определяется
стабилитроном VD6 , и будет примерно на 0,6 В больше
напряжения его стабилизации. Порог
срабатывания защиты по току определяется резистором
R16 . При увеличении его номинала ток
срабатывания уменьшается. Величина тока короткого
замыкания зависит от соотношения резисторов
R5 и R17. Чем больше R5 тем ток КЗ меньше.
Однако, стремится значительно увеличить номинал
R5 не стоит, так как через этот же резистор
осуществляется начальный запуск стабилизатора,
который может стать неустойчивым при
пониженном напряжении сети. Конденсатор С5
предотвращает самовозбуждение стабилизатора на
высоких частотах. В цепь эмиттеров силовых
транзисторов включены выравнивающие
резисторы 0,2 Ом для 25-амперного варианта блока
питания, или 0,15 Ом для 30-амперного.
Падение напряжения на одном из них используется
для измерения выходного тока. На транзисторе
VT11 и тиристоре VS1 собран узел аварийной
защиты. Он предназначен для предотвращения
попадания на выход повышенного напряжения
в случае пробоя регулирующих транзисторов.
Принцип работы очень простой. Напряжение на
эмиттере VT11 стабилизировано стабилитроном

VD7, а на базе - пропорционально выходному.
Если на выходе появится напряжение больше
16,5 В., транзистор VT11 откроется, и ток его
коллектора откроет тиристор VS1, который за-
шунтирует выход и вызовет перегорание
предохранителя F3. Порог срабатывания определяется
соотношением резисторов R22 и R23. Для
питания вентилятора Ml применен отдельный
стабилизатор, выполненный на транзисторе VT1 . Это
сделано для того, чтобы при коротком
замыкании на выходе или после срабатывания системы
аварийной защиты вентилятор не
останавливался. На транзисторе VT2 собрана схема
аварийной сигнализации. При КЗ на выходе или
после перегорания предохранителя F3 падение
напряжения между входом и выходом
стабилизатора становится больше 13 В., ток через
стабилитрон VD5 открывает транзистор VT2 и
зуммер BF1 издает звуковой сигнал.
Несколько слов об элементной базе.
Трансформатор Т1 должен иметь габаритную мощность не
менее 450 (540) Вт. и выдавать на вторичной
обмотке переменное напряжение 18 В. при токе 25
(30) А. Выводы от первичной обмотки сделаны в
точках 210, 220, 230, 240 В. и служат для
оптимизации КПД блока в зависимости от
напряжения сети на конкретном месте эксплуатации.
Ограничительный резистор R1- проволочный,
мощностью 10 Вт. Выпрямительный мост VD1
должен быть рассчитан на протекание тока не
менее 50 А., в противном случае при
срабатывании системы аварийной защиты он перегорит
раньше предохранителя F3. Емкость С1 состоит
из пяти конденсаторов 22000 |jF 35 В.,
соединенных параллельно. На сопротивлении R16 при
максимальном токе нагрузки рассеивается
мощность около 20 Вт, оно состоит из 8-12
резисторов С2-23-2Вт. 150 Ом соединенных
параллельно. Точное число подбирается при
настройке защиты от КЗ. Для индикации величины
выходного напряжения PV1 и тока нагрузки PA1
применены измерительные головки с током
отклонения стрелки на последнее деление шкалы
1 мА. Вентилятор Ml должен иметь рабочее
напряжение 12 В. Такие широко применяются для
охлаждения процессоров в персональных
компьютерах. Реле Kl Relpol RM85-2011-35-1012
имеет рабочее напряжение обмотки 12 В. и ток
контактов 16 А. при напряжении 250 В. Оно
может быть заменено другим с аналогичными
параметрами. К подбору мощных транзисторов
следует подходить очень внимательно, так как
схема с параллельным включением имеет одну
неприятную особенность. Если в процессе
работы вследствие каких-либо причин пробьется
один из параллельно включенных транзисторов,
то это приведет к немедленному выходу из строя
всех остальных. Перед монтажом каждый из
транзисторов необходимо проверить тестером.
Оба перехода должны звониться в прямом
направлении, а в обратном- отклонение стрелки
омметра, установленного на предел х10 О. не
должно быть заметно на глаз. Если это условие
не выполняется, транзистор некачественный и
может подвести в любой момент. Исключение-
транзистор VT9. Он составной и внутри корпуса
эмиттерные переходы зашунтированы
резисторами, первый- 5 К., второй- 150 Ом.
При прозвонке в обратном направлении омметр
покажет их наличие. Большинство транзисторов
можно заменить отечественными аналогами,
правда с некоторым ухудшением характеристик.
Аналог BD236- КТ816, 2N3055- КТ819БМ
(обязательно в металлическом корпусе) или лучше
КТ8101, ВС547- КТ503, ВС557- КТ502, TIP127-
КТ825. На первый взгляд может показаться, что
применение шести транзисторов в качестве
основного регулирующего элемента излишне, и
можно обойтись двумя-тремя. Ведь максимально
допустимый ток коллектора 2N3055- 15 ампер.
А 6x15=90 А.! Зачем такой запас? Это сделано
потому, что статический коэффициент передачи
тока транзистора сильно зависит от величины
тока коллектора. Если при токе 0,3-0,5 А. его
величина составляет 30-70, то при 5-6 А. уже 15-
35. А при 12-15 А.- не более 3-5. Что может
привести к значительному увеличению
пульсаций на выходе блока питания при токе нагрузки,
близком к максимальному, а также резкому
повышению тепловой мощности, рассеиваемой на
транзисторе VT9 и сопротивлении R16. Поэтому
в данной схеме снимать с одного транзистора
2N3055 ток более 5 А. не рекомендуется. Это же
относится и к КТ819ГМ, КТ8101. Количество
транзисторов можно уменьшить до 4-х,
применив более мощные приборы, например 2N5885,
2N5886. Но они намного дороже и более
дефицитны. TnpncTopVSl, как и выпрямительный
мост, должен быть рассчитан на протекание тока
не менее 50 А.
В конструкции блока питания необходимо
обязательно учесть несколько важных моментов.
Диодный мост VD1, транзисторы VT3-VT8, VT9
должны быть установлены на радиатор с общей
площадью, достаточной для рассеивания
тепловой мощности 250 Вт. В авторской конструкции
он состоит из двух частей, служащих боковыми

стенками корпуса, и имеющих эффективную
площадь по 1800 см. каждая. Транзистор VT9
устанавливается через изоляционную теплопро-
водящую прокладку. Монтаж сильноточных
цепей необходимо выполнить проводом
сечением не менее 5мм. Точки земли и плюса
стабилизатора должны быть именно точками, а не
линиями. Несоблюдение этого правила может
привести к увеличению пульсаций выходного
напряжения и даже к самовозбуждению
стабилизатора. Один из вариантов, удовлетворяющих
данному требованию, показан на рис.4. Пять
конденсаторов, образующих емкость С1, и
конденсатор С6 располагаются на печатной плате
по кругу. Площадка, образовавшаяся в
центральной части служит положительной шиной, а
сектор, соединенный с минусом конденсатора
С6- отрицательной. Нижний вывод резистора
R16, эмиттер VT10, нижний вывод резистора R19
соединяются с центральной площадкой
отдельными проводами. (R16- проводом сечением не
менее 0,75 мм) Правый по схеме вывод R17,
анод VD6 коллекторы VT3-VT8 соединяются с
минусом С6 также каждый отдельным проводом.
Конденсатор С5 припаивается непосредственно
к выводам транзистора VT9 или располагается в
непосредственной близости от него. Соблюдение
правила точечного заземления для элементов
стабилизатора напряжения питания
вентилятора, ограничителя пускового тока, устройства
аварийной сигнализации не обязательно и их
конструкция может быть произвольной.
Устройство аварийной защиты собирается на
отдельной плате и крепится непосредственно к
выходным клеммам блока питания с внутренней
стороны корпуса.
Прежде чем приступать к настройке следует
обратить внимание на то, что описываемый блок
питания является достаточно мощным
электроприбором, при работе с которым необходима
осторожность и строгое соблюдение правил
техники безопасности. В первую очередь не стоит
торопиться сразу включить собранный блок в
сеть 220 В., прежде необходимо проверить
работоспособность основных узлов схемы. Для
этого следует установить движок переменного
резистора R6 в правое крайнее по схеме
положение, а резистора R20 в верхнее. Из
резисторов, образующих R16 следует установить только
один на 150 Ом. Устройство аварийной защиты
необходимо временно отключить, отпаяв его от
остальной схемы. Далее на емкость С1 подать
напряжение 25В от лабораторного блока
питания с током защиты от КЗ 0,5-1 А. Через
примерно 0,7 сек должны сработать реле К1,
включиться вентилятор, а на выходе появиться
напряжение 13,8 В. Величину выходного
напряжения можно изменить подбором стабилитрона
VD6. Проконтролировать напряжение на
двигателе вентилятора, оно должно составлять
примерно 12,2 В. После этого необходимо
откалибровать измеритель напряжения. К
выходу блока питания подключить эталонный
вольтметр, желательно цифровой, и
подстройкой R20 установить стрелку прибора PV1 на
деление, соответствующее показаниям эталонного
вольтметра. Для настройки устройства
аварийной защиты необходимо подать на него
напряжение 10-12 В от лабораторного регулируемого
источника питания через резистор 10-20 Ом 2
Вт.(При этом оно должно быть отключено от
остальной схемы!) Параллельно тиристору VS1
включить вольтметр. Далее плавно повышать
напряжение и засечь последнее показание
вольтметра, после которого его показания резко
упадут до значения 0,7 В. (Открылся тиристор).
Подбором номинала R23 установить порог
срабатывания на уровне 16,5 В. (Максимально
допустимое напряжение питания трансивера
согласно инструкции по эксплуатации). После
этого подключить устройство аварийной защиты
к остальной схеме. Теперь можно включить блок
питания в сеть 220 В. Далее следует настроить
схему защиты от КЗ. Для этого к выходу блока
питания, через амперметр на ток 25-30 А.,
подключить мощный реостат с сопротивлением

10-15 Ом. Плавно уменьшая сопротивление
реостата от максимального значения до нуля, снять
нагрузочную характеристику. Она должна иметь
вид, показанный на рисунке 2, но с изгибом при
токе нагрузки 3-5 А. При сопротивлении
реостата близком к нулю, должна включиться
аварийная звуковая сигнализация.
Далее следует по одному впаивать остальные
резисторы (по 150 Ом), составляющие
сопротивление R16, каждый раз проверяя значение
максимального тока, пока его значение составит
26-27 А. для 25-амперного варианта или 31-32
А. для 30-амперного.
После настройки защиты от КЗ необходимо от-
калибровать устройство измерения выходного
тока. Для этого установить при помощи реостата
ток нагрузки 15-20 А. и подстройкой резистора
R6 добиться одинаковых показаний стрелочного
прибора PA1 и эталонного амперметра. На этом
настройку блока питания можно считать
законченной и можно приступать к тепловым
испытаниям.
Для этого необходимо полностью собрать
прибор, при помощи реостата установить выходной
ток 15-20 А. и оставить включенным на
несколько часов. После чего убедиться, что в
блоке ничего не вышло из строя, а температура
элементов не превышает 60-70 С. Теперь можно
подключить блок ктрансиверу и провести
окончательную проверку в реальных условиях
работы.
Следует также не забывать, что в состав блока
питания входит система автоматического
регулирования. Она может быть подвержена
влиянию высокочастотных наводок, возникающих
при работе передатчика трансивера с антенно-
фидерным трактом, имеющим большое значение
КСВ или тока асимметрии.
Поэтому было бы полезно сделать хотя бы
простейший защитный дроссель, намотав 6-10
витков кабеля, соединяющего блок питания с
трансивером, на ферритовое кольцо с
проницаемостью 600-3000 соответствующего диаметра.
Шуман О. В., (UT5UML)
http://cqham.ru

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ЛАМПОВЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Для ламповых усилителей, независимо от их
назначения (для усиления РЧ или 34 они
предназначены), всё труднее и труднее становится
подыскать подходящий 50-герцовый
трансформатор питания с обмотками на требуемые
напряжения, да ещё и за приемлемую цену.
Применяемые для фильтрации дроссели с
большой индуктивностью тоже дороги. 100 евро за
детали для обычного блока питания вполне
реальная в наше время цена.
Рис.1.Электронный преобразователь(20...60 Вт).
Этот проект как раз и возник из-за
невозможности (а может быть и нежелания) заплатить
столько за "безделицу". Проект основан на
применении небольшого электронного
преобразователя для низковольтных галогенных ламп и даёт
анодное и накальное напряжения для питания
ламповых усилителей. Упомянутые
преобразователи можно приобрести в магазинах для само-
дельщиков ("Сделай Сам") по цене всего в 15
евро. Для экономии (или при недостатке) места
следует выбирать вариант с торроидальным
трансформатором (на кольце). Не путайте
электронный преобразователь с импульсным
источником питания. Так в таковых отсутствуют
некоторые существенные отличительные признаки,
которые для данной области применения просто
не требуются. Здесь нет управляющих петель,
используемых для стабилизации выходного
напряжения в случае смены нагрузки или падения
напряжения в сети. Не имеется также зачастую
и защиты от короткого замыкания выхода.

Сравнительные характеристики 50-герцовой и
40-кГц аппаратуры питания:
По сравнению с традиционной 50-Гц.
аппаратурой питания электронный преобразователь
имеет определённые преимущества:
- низкое выходное сопротивление
- минимальное поле рассеяния сетевой частоты
50 Гц
- малое число витков (< 60 витков) первичной и
вторичных обмоток трансформаторов
- легко можно подбирать количество витков при
экспериментировании
- легко обеспечить выполнение дополнительных
обмоток, если в этом появится необходимость
- малый вес, занимаемый объём и стоимость
Есть и некоторые недостатки, которые нельзя
сбрасывать со счетов:
- высокочастотный фон помехи (проникающий
по соединительным цепям и через излучение)
- рекомендуемый минимум нагрузки составляет
примерно 10 Вт (рекомендуется для безотказной
работы преобразователя)- в паузе снижает кпд
преобразователя - лишняя нагрузка.
- изменение частоты прерывания
(переключения) и спектра помех при изменении нагрузки
- довольно сложный расчёт при индивидуальном
проектировании.
В принципиальной схеме электронного
преобразователя нет ничего сложного. За
компенсированным по току дросселем следует NTC-резистор
(терморезистор с отрицательным температурным
коэффициентом), призванный ограничить ток.
Выпрямитель переменного (сетевого)
напряжения 230 В. обеспечивает пульсирующее с
частотой 100 Гц. (без конденсатора С1) напряжение
постоянного тока для питания преобразователя
постоянного тока в переменный.
Преобразователь собран по хорошо зарекомендовавшей себя
известной схеме полумоста. Оба биполярных
транзистора образуют левую его ветвь, а оба
последовательно соединённые конденсаторы
ёмкостью по 0,1 мкФ. - правую. Между ветвями
включен выходной трансформатор. Транзисторы
с маленьким дополнительным трансформатором
(на кольце) образуют свободно генерирующий
(несинхронизируемый) генератор. В этой схеме
наблюдается рост базового тока автоматически
с ростом выходного тока. Таким образом, потери
усиления будут компенсированы увеличением
тока коллектора. Схема в рамке, обозначенная
как "Start-Up" - простая схема запуска.
Маленький генератор импульсов, состоящий из дини-
стора, конденсаторов и нескольких диодов,
воздействует на "старт" генератора, после
включения питания. Рисунок расположенный
ниже показывает схему преобразователя на
сером фоне. Фильтрующий конденсатор С1
(точечная линия) и вторичные выпрямители,
показанные на розовом фоне добавлены позднее.
Левое изображение было снято у электронного
преобразователя (исходного, не изменённого) с
подключенной галогенной лампой в качестве
нагрузки. Слабая фильтрация сетевого
выпрямленного напряжения конденсаторами малой
ёмкости (всего два конденсатора ёмкостью 0,1
мкФ, включенные последовательно)
"обеспечивает" модуляцию мощными импульсами частотой
100 Гц. Средне-квадратичное значение
модулированного напряжения частотой 40 кГц.
соответствует 12 В., указанным на пластиковом
корпусе. После установки конденсатора С1
ёмкостью 220 мкФ. на рабочее напряжение 385 В,
осциллограмма переменного напряжения
выглядит более "приятно". Остаётся лишь
незначительный фон частотой 100 Гц. амплитудой 140
мВ. При обмотке, содержащей 8 витков и 18 В.
на ней, получаем 2,25 В. на виток. Это значение
важно при расчёте обмоток на другие
напряжения.
Получение анодного напряжения
Имея в виду потери напряжения, рекомендуется
следующее количество витков для анодного
напряжения 270 В, получаемого, например, с
помощью диодного удвоителя.
N1 = 270 D / 2 х 2,25 = 60 (витков)
4 х 15 витков (проводом, сложенным вчетверо)
мотается на предварительно выпаянном
трансформаторе. Начало и конец частей обмотки
определяются с помощью омметра.
Последовательное соединение частей обмотки даёт в
сумме 60 витков. Расчёт проверяется
подключением нагрузки в 60 Вт. При этой нагрузке схема
выдаёт напряжение 260 В.
Схема удвоения напряжения выбрана из-за же-

лания получить как можно
меньшее количество витков обмотки
трансформатора.
Несмотря на удаление старой
обмотки 2x8 витков (двойным
проводом) на кольцевом сердечнике
оказалось мало места для намотки
требуемых вторичных обмоток.
Намотка проводом, сложенным
вчетверо, упрощает работу, так
как нужно лишь 15 раз протянуть
провода сквозь кольцо, чтобы
получить 60 витков.
Получение напряжения накала
В зависимости от потребности для
накала можно применить
стабилизированное или нестабилизиро-
ванное напряжение постоянного
тока или прямо: "переменное"
частотой 40 кГц.
6,3 В. постоянное напряжение (нестабилизиро-
ванное)
Всего несколько деталей потребуется для
получения двухполупериодного выпрямителя со
средней точкой. Дроссель и сглаживающий
конденсатор подавляют прямоугольные импульсы и
уменьшают вносимый фон 100 Гц. 2 х 3...4 витка
(двойным проводом) достаточно для получения
напряжения накала 6,3 В.
Другие напряжения, 12,6 В. или 40 В. тоже не
проблема, так как количество витков обмоток
получается небольшим. Для намотки был
использован серый плоский компьютерный
кабель, содержащий 2 жилы (можно отделить от
кабеля с большим количеством жил). Поскольку
выходным является напряжение постоянного
тока, можно использовать проволочные
резисторы для гашения избыточной его величины.
6,3 В постоянное напряжение
(стабилизированное)
Можно применить и стабилизированное
напряжение. Для этого следует на трансформатор
намотать обмотку 2x5 витков, а после
выпрямителя включить стабилизатор типа
LM317, например. Входное напряжение
стабилизатора составляет 10 В. Выходное напряжение
может быть установлено ровно равным 6,3 В с
помощью резисторов, расположенных
непосредственно у микросхемы LM317.
6,3 В "переменного" напряжения
Всего 3...4 витками обмотки трансформатора
преобразователя можно получить 6,3 В напря
жения частотой 40 кГц для питания накала
усилителей РЧ и 34. Для точной установки
напряжения, возможно, потребуется не целое
количество витков, а четверть или половина
витка в пределах вышеуказанного значения.
Для погашения излишнего напряжения уже
нельзя использовать, содержащие паразитные
индуктивности, мощные проволочные
резисторы. Эффект связи нити накала с катодом из-
за паразитной ёмкости более страшен со 150 мВ
уровнем фона на 40 кГц, чем при 6,3 В
среднеквадратичного значения переменного
напряжения при питании от сети 50 Гц через
понижающий трансформатор.
Последнее, однако, не столь страшно для РЧ/ЗЧ
оконечных усилителей и фазоинверторов, из-за
низкого коэффициента усиления и схемы
усилителя (двухтактная, дифференциальная...).
Накалы ламп предварительных усилителей не
следует питать напряжением 40 кГц. напрямую.
Высокий коэффициент усиления
предварительных усилителей при питании накала
непосредственно, приводит к появлению в анодных цепях
повышенного (неприемлемого) уровня
напряжения 40 кГц. модулированного колебаниями 100
Гц.На фото приведена предварительная
(опытная) сборка схемы для питания накала
постоянным током напряжением 6,3 В. и анодной
цепи - напряжением 260 В.
Симулированная нагрузка состоящая из лампы
накаливания 230 В./60 Вт. и двух дефектных
ламп EL84, дала 70 Вт. - потребления по цепи
анода и 10 Вт. - по цепи накала,
соответственно. Температура ключевых транзисторов
была в допустимых рекомендованных пределах.
пер. с англ. Виктор Беседин (UA9LAQ)
http://cqham.ru

Приглашаем всех читателей к совместной подготовке
тематического выпуска
"СХЕМА, КОТОРАЯ У МЕНЯ РАБОТАЕТ!"
В его основе - конструкции из журналов, книг и Интернета,
которые при практическом повторении
показали реальный
положительный результат.
Схемы могут быть любого тематического
направления.
Просим присылать свои ссылки и краткие комментарии на
radioyearbook@gmail.com