Схема универсального лабораторного источника питания

С помощью универсального источника питания (УИП) можно питать транзисторное устройство, портативные магнитофоны, испытывать маломощные электродвигатели, заряжать аккумуляторы и т. д.

Рис. 45. Принципиальная схема универсального источника питания

УИП с регулируемым выходным напряжением предназначен для .радиомастера, работающего в лаборатории, могут им пользоваться и радиолюбители. УИП имеет три автономных выхода на три регулируемых напряжения (одно переменное и два постоянных). Переменное напряжение регулируется в пределах 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А.

Постоянное напряжение, снимаемое непосредственно с выпрямительного моста, регулируется в пределах 0—90 В, ток нагрузки — до 5 А. Наконец, напряжение, отфильтрованное электронным фильтром, регулируется в пределах 0—36 В, ток нагрузки — до 1,2 А. УИП можно ^включать в сеть с напряжением 127 и 220 В. Мощность, потребляемая от сети, составляет 450 Вт. Габариты прибора 300 Х150 X 160 мм.

Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 45. На входе прибора установлен автотрансформатор Трі, которым регулируется переменное напряжение (0—250 В). Это же напряжение подается на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр2, к .вторичной обмотке которого подключен выпрямитель Д1 — Д4. Если используется только переменное напряжение, трансформатор Тр2 отключают тумблером В2. На выходе выпрямителя включен конденсатор С1 для уменьшения пульсаций.

Постоянное напряжение, снимаемое с конденсатора С1, подается на сглаживающий фильтр, выполненный на транзисторах Т1 и Т2. Схема сдвоенного транзистора позволяет получить высокий коэффициент сглаживания пульсаций постоянного тока. Транзисторный фильтр выбран потому, что его размеры и масса значительно меньше размеров и массы дросселя и конденсаторов LC фильтра, а КПД — гораздо больше, так как на транзисторе теряется меньшая часть мощности выпрямленного тока. Кроме того, транзисторный сглаживающий фильтр имеет меньшее выходное сопротивление. Последнее свойство очень важно при питании многокаскадных устройств на транзисторах, так как с уменьшением выходного сопротивления источника питания уменьшаются паразитные связи между каскадами через источник питания, снижается вероятность самовозбуждения усилительного тракта, улучшаются частотные и фазовые характеристики устройства.

Рис. 46. Внешний вид универсального источника питания

Предусмотрена защита электронного сглаживающего фильтра от перенапряжения. Для этого использованы диннстор Д5 и электромеханическое реле Р1. В исходном состоянии напряжение на динисторе не превышает напряжения включения, поэтому цепь обмотки реле разомкнута. Через размыкающие контакты РШ и фильтр напряжение поступает на разъем UI2. Если же напряжение питания превысит допустимую величину, динистор включается, вызывая срабатывание реле Р1 и размыкание контактов РЦ1.

Для возвращения устройства защиты в исходное состояние необходимо уменьшить напряжение автотрансформатором Трі и нажать кнопку К.НІ. Сопротивление резистора R3 подбирают таким, чтобы напряжение включения дннистора составляло 36 В. Возможно использование защиты и при пониженном напряжении (до 12В). В этом случае резистор R3 исключают, а сопротивление R4 и R5 изменяют на 47 кОм.

Для облегчения условий работы контактов реле при размыкании параллельно им включен искрогасящий конденсатор С2. Для контроля напряжений и токов предусмотрен стрелочный измерительный прибор ИП1, который переключателем В1 подключается через добавочные резисторы или шунты к измеряемой цепи. Измеряемое переменное напряжение выпрямляется диодом Д6 н через добавочный резистор R7 подается на измерительный прибор.

Конструктивно регулируемый источник питания состоит нз следующих основных узлов: автотрансформатора, электронного блока, понижающего трансформатора н измерительного прибора. Транзисторный фильтр и детали защиты размещены на стеклотекстолнтовой плате. На этой же плате размещены добавочные резисторы и шунты измерительного прибора. Транзисторы 77 и Т2 установлены на общей пластине (радиаторе) из алюмнння толщиной 1,5 мм, размер пластины 125 X X 60 мм. Пластина прикреплена к плате.

Диодный мост собран на отдельной гетинаксовой плате и закреплен на горизонтальной панели корпуса прибора. Весь электронный блок с помощью стоек прикреплен к горизонтальной панели корпуса прибора. На переднюю панель (рис. 46) выведены ручки регулировки напряжения и переключения рода измерений, размещены измерительный прибор, кнопка, тумблер включения питания, сетевой предохранитель, сигнальная лампа, гнезда разъемов Ш2, U13. На лимбе ручки автотрансформатора нанесены деления шкалы с цифрами переменного напряжения для ориентировочной установки необходимых напряжений. Гиезда разъема Ш4 и тумблер В2 укреплены на горизонтальной плате прибора и выведены на заднюю стенку корпуса прибора.

В конструкции применены следующие детали: резисторы R2 — R7— МЛТ-0,5, Rl, R8, R9 — проволочные; конденсатор Сі, состоящий из трех параллельно соединенных конденсаторов К-50-3 200,0 мкФ X 160 В, С2—МБМ, СЗ—С6—К50-6; тумблеры В1, В2—ТВ2-1, переключатель Ві — ПМ, кнопка Кні — КМ-1. В качестве автотрансформатора Трі может быть применен лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2м. Реле Р1—РЭС-10, паспорт РС4.524.302. Измерительный прибор ИП1 — миллиамперметр М4200 на 1 мА. Сигнальная лампа — 12,6 В X 0,16 А. Трансформатор Тр2 собран из Г-образных пластин, его сечение 17,5 см2, толщина набора 55 мм. Обмотка I содержит 465 витков провода ПЭВ-2 0,6, обмотка II — 205 витков провода ПЭВ-2 2,0. Корпус прибора выполнен из дюралюминия толщиной 1,5 мм.