Для работы различных устройств на транзисторах и микросхемах зачастую требуется двуполярный блок питания со стабилизированным выходным напряжением и защитным устройством, предохраняющим сам блок и питаемое устройство от последствий короткого замыкания и перегрузок. Он содержит сравнительно немного деталей и при безошибочном монтаже практически не требует налаживания. Вместе с тем он обладает сравнительно высокими характеристиками. Выходное напряжение блока можно плавно регулировать от 13 до 30 В по обоим выходам, при этом максимальный ток нагрузки может достигать 3 А. Порог срабатывания защиты также регулируемый и может быть установлен (подстроечными резисторами R5 и R14) в пределах 0,4…
3 А, время срабатывания не превышает 15 мкс. Напряжение пульсаций при токе нагрузки 2,7 А составляет 0,4 мВ, выходное сопротивление — 0,065 Ом, коэффициент стабилизации — 2000.Каждое плечо блока питается от отдельной обмотки сетевого трансформатора Т1 через выпрямитель, выполненный по двухполупериодной мостовой схеме (диоды VD1—VD4 и VD7—VD10). Конденсаторы С1 и СЗ сглаживают пульсации выпрямленного напряжения.
Далее следуют стабилизаторы напряжения, собранные по компенсационной схеме с последовательным включением регулирующего транзистора в цепь нагрузки. Принцип действия такого стабилизатора основан на изменении входного напряжения и тока нагрузки так, чтобы выходное напряжение оставалось постоянным. Изменение выходного напряжения передается на управляющий транзистор VT5 через делитель напряжения R7—R9. Источником’ образцового напряжения служит стабилитрон VD6. С нагрузки транзистора VT5 усиленный сигнал подается на электронный ключ, собранный на транзисторах VT2—VT4. Изменение сигнала на базе транзистора VT2 приводит к изменению сопротивления участка эмиттер-коллектор регулирующего транзистора VT4, причем знак этого изменения таков, что выходное напряжение возвращается к прежнему значению.Одним из основных показателей качества работы стабилизатора является стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки и напряжения питающей сети. Показанное на схеме включение транзисторов VT2—VT4 обеспечивает большой коэффициент усиления по току (10 000) и большое входное сопротивление при малом сопротивлении нагрузки, что в свою очередь обеспечивает хорошее согласование усилителя напряжения на транзисторе VT5 со входом эмит-терного повторителя (на транзисторе VT2).Большинство стабилизаторов компенсационного ти-ца имеют коэффициент стабилизации не более 500. Для его увеличения в качестве нагрузки транзистора VTS использован стабилизатор тока, собранный на транзисторе VT1, стабилитроне VD5 и резисторах Rh R2. В итоге коэффициент стабилизации удалось довести до 2000.Выходные напряжения стабилизаторов регулируют прдстроечными резисторами R8 и R17. Конденсаторы С2 и С4 уменьшают инерционность стабилизаторов и повышают их устойчивость против самовозбуждения.
Каждое плечо блока содержит быстродействующее устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий нагрузки, собранное на оптроне (U1 и U2). Работает оно так. При токе нагрузки, меньшем порогового, регулирующий транзистор (VT4 или VT9) открыт, а оптрон находится в выключенном состоянии, то есть его оветодиод почти не излучает света, и фототиристор закрыт. Как только ток нагрузки достигает порогового значения, падение напряжения на резисторах R5, R6 увеличивается настолько, что яркость свечения светодиода оптрона становится достаточной для открывания фототиристора. Положительное напряжение через открытый фототиристор поступает на базу транзистора VT2 (VT7), и регулирующий транзистор закрывается. После устранения перегрузки-стабилизаторы переводят в рабочий режим кратковременным отключением блока от сети.
Загрузка...