Содержание

Простой стабилизатор с защитой по току

Лабораторный блок питания с защитой

При разработке и налаживании различной самодельной аппаратуры удобно пользоваться отдельно выполненным лабораторным источником питания. Лабораторный источник должен быть достаточно мощным, иметь быстродействующую защиту от перегрузки и коротких замыканий, а так же, быть небольших габаритов и массы. Схема состоит из трех функциональных частей : сетевого выпрямителя, мощного регулируемого стабилизатора напряжения и узла защиты.

Этим требованиям удовлетворяет описываемый здесь однополярный блок питания, который обеспечивает следующие характеристики :

1. Пределы регулировки выходного напряжения: 1.25-.15V и 1.25. 30V.
2. Максимальный ток нагрузки: 10А
3. Напряжение пульсаций на нагрузке током 10А составляет — 120mV.
4. Нестабильность выходного напряжения при нестабильности напряжения в сети 20% не превышает 0,5%.
5. Ток срабатывания защиты: 10. 10,5А.

За основу блока питания взять переделанный силовой трансформатор ТСА-370. До его переделки, нужно снять верхний защитный слой бумаги, уточнить выводы сетевой обмотки и обмотки самого верхнего слоя одной из катушек. Затем включить трансформатор в сеть и замерить напряжение на верхней обмотке. После этого выключить трансформатор из сети и подсчитать число витков этой обмотки.

Теперь нужно поделить число витков на измеренное напряжение, чтобы узнать число витков на 1V. В моем случае получилось 2,5 вит/V. После этого сердечник трансформатора аккуратно раскалывается, с обеих катушек сматываются все обмотки, кроме сетевых. Убедившись в хорошем состоянии бумажной изоляции, можно приступить к намотке вторичной обмотки.

Она делится ровно пополам и наматывается на обоих каркасах. На каждом по 38 витке провода ПЭВ-2 диаметром 2,6 мм. Получается два неполных слоя, между которыми прокладывается слой толстой прокладочной бумаги, которая осталась от разборки трансформатора Для напряжения 15V используется одна обмотка, а для напряжения 30V подключается вторая последовательно и согласно.

Блок питания содержит основной компенсационный стабилизатор с последовательным включением регулирующего элемента, и вспомогательный стабилизатор на 12V необходимый для питания устройства быстродействующей защиты. Оба стабилизатора питаются от одной вторичной обмотки, а их цепи разделены с помощью оптронного динистора и реле.

Выходное напряжение со вторичной обмотки в зависимости от положения перемычки S1 (15 или 30V) подается на диодный мост, где выпрямляется и фильтруется конденсаторами С5,С6,С7. Затам, через предохранитель FU2. датчик защиты (резистор R2) подается на мощный регулируемый стабилизатор напряжения. Основным элементом которого является микросхема КР142ЕН22, включенная по типовой схеме.

Микросхема нагружена базовыми цепями эмиттерного повторителя на транзисторах VT3 и VT4, на котором выполнен регулирующий элемент. В эмиттерных цепях этих транзисторов включены резисторы R9 и R10, предназначенные для выравнивания эмиттерных токов этих транзисторов. Выходное напряжение стабилизатора можно регулировать ступенчато с помощью перемычки S1, в качества которой рекомендую использовать сдвоенный тумблер с параллельно соединенными контактными группами. А плавную настройку выходного напряжения производят резистором R7, руководствуясь показаниями вольтметра.

Немногим дороже дискретного решения: новое поколение импульсных стабилизаторов Mornsun

Сергей Миронов (КОМПЭЛ)

В качественных импульсных стабилизаторах семейства R78xxR3 производства Mornsun используется оригинальная микросхема собственной разработки, что привело к существенному снижению общей стоимости изделий.

Практически во всех радиоэлектронных устройствах массово применяются линейные понижающие стабилизаторы напряжения типа КРЕН в корпусе TO220 (другое обозначение – 78хх) и им подобные для формирования основного напряжения питания схемы. Данные стабилизаторы позволяют без особых затрат получить нужное для каскада или узла схемы напряжение, если устройство питается от внешнего источника с более высоким напряжением. Для этого требуются стабилизатор и два конденсатора (рисунок 1).

Рис. 1. Типовая схема включения линейного стабилизатора напряжения

Эта схема очень простая, выгодная по цене и обладает хорошими параметрами по ЭМС. Тем не менее, и у нее есть недостаток, который является следствием линейной стабилизации – это невысокий КПД, особенно если выходное напряжение имеет низкое значение. Как правило, стабилизатор для отвода тепла требуется устанавливать на радиатор. Это необходимо при повышенных токах нагрузки и/или при большой разнице между значениями входного и выходного напряжений. Особенно актуально это для устройств, работающих при повышенной температуре окружающей среды. Наличие дополнительного радиатора ухудшает массогабаритные показатели устройства, а иногда для его установки просто нет места или площадь меди на печатной плате недостаточна для ее использования в качестве теплоотвода (для корпуса DPAK). Кроме того, при компоновке печатной платы не всегда имеется возможность поместить стабилизатор рядом с каскадом, который он питает, именно из-за наличия радиатора или находящихся рядом компонентов, например, электролитических конденсаторов, которым нежелателен дополнительный нагрев от стабилизатора. Это вынуждает выносить стабилизатор на край платы, что удлиняет цепи питания и ведет к сбоям при импульсном потреблении тока и неграмотной трассировке печатной платы. Помимо прочего, подобные стабилизаторы неэффективны в устройствах с автономным питанием, применение которых в последнее время возрастает..

В таких ситуациях оптимальным выбором является использование модульных импульсных понижающих стабилизаторов (неизолированных DC/DC-преобразователей), например, в корпусе SIP3 или в других. Причем преобразователи в корпусе SIP3 по выводам совместимы с корпусом TO220, а это значит, что даже в готовом устройстве можно заменить линейный стабилизатор импульсным, улучшив при этом показатели по эффективности и снизив тепловыделение (если линейный стабилизатор был установлен на радиаторе). Основное преимущество указанных стабилизаторов – именно в их эффективности: значение КПД может достигать 96%. При указанных в технических данных диапазонах токов и напряжений им не требуется радиатор, а диапазоны эти вполне широкие (выходной ток – до 2 А, а входное напряжение – до 36 В). Соответственно, снимаются ограничения, связанные с тепловыделением и дополнительным радиатором, улучшаются массогабаритные показатели устройства, возрастает общая эффективность и упрощается трассировка печатной платы, поскольку такой стабилизатор можно устанавливать в непосредственной близости от каскада, для которого он предназначен.

Эти изделия относятся к так называемому классу POL-преобразователей (Point of Load), то есть преобразователей, локализованных рядом с нагрузкой. Подобные преобразователи в различных типах корпусов выпускает известная на российском рынке DC/DC-преобразователей компания Mornsun (рисунок 2).

Рис. 2. Типы корпусов неизолированных стабилизаторов напряжения Mornsun: а) SIP3 – в корпусе; открытая плата; б) SMD – в корпусе; открытая плата; в) для объемного монтажа

Среди всей линейки неизолированных стабилизаторов Mornsun – семейства K78xx – особое внимание заслуживают стабилизаторы напряжения нового поколения, имеющие в конце наименования символы R3 (K78xxR3). Структура наименования таких преобразователей показана на рисунке 3.

Рис. 3. Структура наименования семейства К78хх

Стабилизаторы выпускаются на стандартный ряд фиксированного выходного напряжения 1,5…15 В и тока 500…2000 мА при входном напряжении до 36 В (в зависимости от модели). Некоторые модели можно использовать и для формирования выходного напряжения отрицательной полярности, включив стабилизатор определенным способом. Также с помощью двух преобразователей можно сформировать и биполярное напряжение со средней точкой, например, как показано на рисунке 4.

Рис. 4. Типовые схемы включения серии K78Lxx-1000R3

Инженеры Mornsun смогли применить нестандартный подход к разработке стабилизаторов нового поколения, в результате чего стоимость готового модульного преобразователя практически сравнялась со стоимостью компонентов при реализации подобного функционального узла на дискретных элементах. При этом технические параметры преобразователей остались прежними, а надежность увеличилась.

Нестандартный подход заключается в том, что в стабилизаторах семейства R78xxR3 используется оригинальная микросхема собственной разработки, и изготавливаются они на производстве с высокой степенью автоматизации. Такой подход позволил сократить число внутренних компонентов, что уменьшило стоимость комплектующих, а также снизить трудоемкость изготовления, что привело к существенному снижению общей стоимости. Сокращение количества компонентов с уменьшением количества точек пайки привело к повышению общей надежности, а высокая степень автоматизации обеспечивает хорошую стабильность (повторяемость) параметров от партии к партии и уменьшение времени изготовления.

Поскольку рассматриваемые стабилизаторы относятся к классу импульсных преобразователей, то возникает вопрос: как у них обстоят дела с ЭМС? Здесь тоже все в порядке. Достаточно просто обеспечить ЭМС по критериям требований CISPR32/EN55032 класс В. Для этого следует применить на входе стабилизатора простой LC-фильтр, показанный, например, в блоке 2 рисунка 5, а если необходимо дополнительно обеспечить устойчивость к импульсным помехам и выбросам амплитудой до 1 кВ, рекомендуется использовать схему защиты (смотреть блок 1 на рисунке 5). Параметры компонентов фильтра и схемы защиты указаны в технических данных на конкретную модель.

Рис. 5. Схема включения преобразователя серии K78Lxx-1000R3 в соответствии с требованиями ЭМС и с дополнительной защитой от импульсов амплитудой до 1 кВ

Преобразователи семейства K78ххR3 (таблица 1) характеризуются крайне низким значением тока собственного потребления (на уровне нескольких десятых долей мА), что на порядок ниже, чем у линейных стабилизаторов, и обладают самовосстанавливающейся защитой от короткого замыкания на выходе.

Таблица 1. Основные параметры стабилизаторов семейства К78хх производства Mornsun

Наименование	Выходной ток, мА	Диапазон входного напряжения, В	Выходное напряжение, В	Тип корпуса	Размер (ДхШхВ), мм	Примечание
K78xxJT-500R3	500	4,75…36	3,3/5/9/12/15	SMD (открытая плата)	12,50х13,50х3,50
K78xxW-500R3	500	4,75…36	3,3/5/9/12/15	с проводами	11,50х9,00х17,50	Объемный монтаж
K78xxT-500R3	500	4,75…36	1,5/1,8/2,5/3,3 /5/6,5/9/12/15	SMD	15,24х11,40х8,25
K78Lxx-500R3	500	4,75…36	3,3/5/12/15	SIP (открытая плата)	10,00х7,20х11,00
K78xx-500R3	500	4,75…36	3,3/5/9/12/15	SIP	11,60х7,55х10,16
K78xxT-1000R3	1000	4,75…36	1,5/1,8/2,5/3,3 /5/6,5/9/12	SMD	15,24х11,40х8,25
K78Lxx-1000R3	1000	6…36	3,3/5/12/15	SIP (открытая плата)	11,50х7,50х17,50
K78xx-1000R3(L)	1000	6…36	3,3/5/9/12/15	SIP	11,50х9,00х17,50	L-выводы под углом 90°
K78xxM-1000R3	1000	6…36	3,3/5/9/12/15	SIP	11,60х8,00х10,40
K78xx-1500(L)	1500	4,75…18	3,3/5/6,5	SIP	11,50х9,00х17,50	L-выводы под углом 90°
K78xx-2000R3	2000	4,5…36	2,5/3,3/5/9/12/15	SIP	11,50х9,00х17,50
K78xx-2000(L)	2000	4,75…18	2,5…6,5	SIP	11,50х9,00х17,50	L-выводы под углом 90°

Заключение

Компания Mornsun выпускает широкий спектр неизолированных стабилизаторов на различные сочетания выходного тока и напряжения и в различном конструктивном исполнении (таблица 1, рисунок 2). В настоящий момент в линейке продукции имеются стабилизаторы только самого последнего поколения (R3), характеризующиеся высоким качеством и стоимостью, сравнимой со стоимостью набора дискретных компонентов (серия K78Lxx/R3), что делает их привлекательными не только для крупно-, но и для мелкосерийного производства. Стабилизаторы могут применяться в различных промышленных и коммерческих устройствах, где требуется надежность и имеются жесткие требования по ЭМС (с применением дополнительного LC-фильтра) и температурному диапазону.

Форум радиоконструкторов

Текущее время: 11 окт 2021, 05:37

СТАБИЛИЗАТОР 13,8 В ✕ 25 А С ЗАЩИТОЙ

Хоть пол света обойдёшь — лучше схемы не найдёшь!

Каких только блоков питания для своих радиостанций и трансиверов напридумывали за последние десятилетия радиолюбители всего мира, произвели малые и большие фирмы из разных стран. Всевозможные трансформаторные и бестрансформаторные, импульсные двухтактные и однотактные, стабилизированные и нет, с защитой и без.

Но мне пришлось создавать свой собственный, надёжный, стабильный и дешёвый. Преимуществом блока является его простота и полное отсутствие радиопомех, свойственных импульсным блокам питания, а также крепление фланца коллектора мощного регулирующего транзистора непосредственно к шасси — дюралевой пластине размером 245✕155 мм и толщиной 10 мм, что обеспечивает хороший теплоотвод и упрощает конструкцию.

Предлагаю данный блок питания для повторения радиолюбителями, имеющими трансиверы любых марок и типов с напряжением питания 13,8 В и выходной мощностью до 120 Вт, и гарантирую её отличную и качественную работу. Все применяемые в схеме радиокомпоненты имеются в широкой розничной продаже. Силовой трансформатор может быть любого типа габаритной мощностью не менее 300 Ватт, но предпочтительней тороидальный.

Базовая схема стабилизатора приведена на рисунке ниже. Переменное напряжение величиной 18 Вольт с вторичной обмотки силового трансформатора поступает на выпрямительные диоды VD1—VD4 типа Шоттки, расположенные попарно на двух изолированных от корпуса радиаторах. Диоды VD1, VD2 крепятся к радиатору непосредственно, а диоды VD3, VD4 через слюдяные прокладки и изолирующие шайбы. Вместо диодов можно применить полевые транзисторы по схеме http://radon.org.ua/forum/viewtopic.php?f=124&t=160&p=332#p332

Стабилизатор работает следующим образом. Выпрямленное напряжение с минуса конденсатора С1, ёмкость которого может быть вдвое больше, поступает на эмиттер регулирующего транзистора VT1 типа TIP35C, который заменим на BD250C, а через резистор R1 и предохранитель FUSE с током перегорания от 1,5 до 2 Ампер на вход микросхемы интегрального стабилизатора типа LM79M12 в корпусе TO-220 Plastic Package, в опорный вывод которого включен обычный не яркий зелёный светодиод, выполняющий роль стабилитрона с напряжением стабилизации около 1,8 В.

При малой нагрузке выходной ток стабилизатора обеспечивает сама микросхема, поскольку падения напряжения на резисторе R1 недостаточно для отпирания транзистора VT1. При увеличении нагрузки транзистор VT1 отпирается и через него начинает протекать ток в β (бета) раз больший тока через микросхему. Электролитический конденсатор С2 устраняет переходные процессы и сглаживает пульсации выходного напряжения, его желательно зашунтировать керамическим конденсатором ёмкостью 0,1 мкФ.

Монтаж силовых цепей стабилизатора (на схеме они выделены жирными линиями) необходимо производить многожильным медным проводом сечением 4 мм² уделяя особое внимание качеству паек и комплектующих элементов. Зачищенные выводы силовых проводов и выводы соответствующих деталей прикладывают один к другому и плотно обматывают в один слой тонким медным проводом без изоляции, делая так называемый бандаж, после чего смачивают флюсом Ф3 и паяют хорошо прогретым 90 Ваттным паяльником не экономя припой.

Показанные точками на схеме соединения деталей необходимо спаивать между собой без применения длинных проводников. Катод светодиода припаивают непосредственно к первой ножке (GND) интегрального стабилизатора, анод припаивают к плюсу конденсатора C2 и выходной клемме. Выводы светодиода необходимо изгибать не ближе 3 мм от корпуса, чтобы не передавать механическое напряжение на кристалл. Интегральный стабилизатор LM79M12 (фото ниже) следует применять в изолированном корпусе и крепить к шасси рядом с транзистором VT1.

Применение диодов VD1—VD4 типа Шоттки обусловлено малым прямым падением напряжения, раза в три меньшим, чем у обычных кремниевых диодов, что уменьшает их нагрев и увеличивает КПД выпрямителя. Вместо четырёх диодов КД2998Г в мостовом выпрямителе, он ещё называется «мост Греца», можно использовать импортные сборки диодов Шоттки, такие как MBR30100CT (30 А ✕ 100 В) включённые по приведённой ниже схеме. Они должны крепиться к радиаторам с использованием термопроводящей пасты.

Правильно собранная схема стабилизатора в наладке не нуждается. Во избежание больших бросков тока при включении блока питания в сеть, что может вызвать перегорание сетевого предохранителя или пробой выпрямительных диодов, в цепь первичной обмотки силового трансформатора последовательно с предохранителем следует включить полупроводниковый термистор NTC типа SCK-105 (10 Ом, 5А).

Такой же термистор ( http://radiocom.dn.ua/image/data/pdf/NTC-MF72.pdf ) но сопротивлением 20 Ом и выше на рабочий ток 2 А можно включить последовательно с лампой накаливания 220 В в светильнике или последовательно с люстрой из нескольких ламп для продления срока службы спиралей, как минимум вдвое.

Охлаждение радиаторов диодов, силового трансформатора и всего внутреннего пространства стабилизатора производится с помощью кулера ⌀80—90 мм на рабочее напряжение 24 В питаемого непосредственно с выхода выпрямителя и включаемого контактами биметаллического термостата типа JUC-31F-70-H с температурой замыкания контактов 70 °C прикреплённого к радиатору между диодами VD1, VD2.

При длительной работе на передачу, когда силовой трансформатор уже нагрелся, но кулер ещё не включился, можно применить схему двухуровневого охлаждения, приведённую ниже. В обычном режиме на кулер подаётся напряжение 12 В и он работает на пониженных оборотах, охлаждая внутреннее пространство блока. При нагреве радиаторов термостат срабатывает и на кулер подаётся напряжение 24 В, увеличивая его обороты до максимальных.

Для защиты трансивера от аварийного превышения выходного напряжения стабилизатора можно применить опубликованную разными авторами простую схему на тиристоре, которая подключается параллельно клеммам питания трансивера, срабатывание которой закорачивает цепь и вызывает перегорание предохранителя на шнуре питания трансивера, обесточивая его.

Однако себе такую защиту не делал, полагаясь на качество применённых деталей, надёжность схемы и Божью милость, подобно архитектору, смело стоящему под спроектированным им мостом, когда по нему проходит тяжёлый транспорт. С 2010 года работает у меня этот блок питания и никаких проблем с ним никогда не возникало. Главное, чтобы напряжение выпрямителя в холостом режиме не превышало 24 Вольта, а мощность рассеиваемая транзистором VT1 была не больше 120 Ватт.

Но для большей безопасности, уверенности, наглядности и успокоения собственной души, каждый раз при включении блока питания в сеть следует сперва внимательно посмотреть на показания вольтметра, контролирующего выходное напряжение и лишь убедившись, что оно соответствует номинальному, только тогда можно смело включать питание самого трансивера.

Учитывая эксплуатацию блока питания радиолюбителями разной квалификации в разных условиях, разработал схему защиты трансивера от пробоя силового регулирующего транзистора VT1 при аварийном превышении тока нагрузки, перегреве или некачественном образце. Схема защиты выделена цветом. При включении блока заряд конденсатора C3 открывает транзистор VT2 подавая напряжение на схему стабилизатора, транзистор VT3 также открывается, поддерживая транзистор VT2 в открытым состоянии.

При пробое силового регулирующего транзистора VT1 транзистор VT3 запирается, что приводит к запиранию транзистора VT2 и прекращению подачи напряжения с выпрямителя на стабилизатор. Трансивер мгновенно обесточивается. Схема защиты собирается навесным монтажом в разрыве синего минусового провода идущего от конденсатора C1 к эмиттеру транзистора VT1. Быстродействие этой защиты как минимум на порядок выше, чем на тиристоре.

Транзистор VT2 крепится к небольшому радиатору изолированному от шасси. Вместо него можно применить любой мощный ключевой полевой транзистор с сопротивлением сток-исток в открытом состоянии (Drain-Source On-State Resistance) не более 0,01 Ом и напряжением затвор-исток не менее 20 В в корпусе TO-220 или TO-263, например, FDP6035AL, IPD09N03LA, APM3055L, HUF75307D3, NTD4815NH. Такие транзисторы стоят на материнских платах старых компьютеров. При параллельном включение двух транзисторов радиатор не понадобится. Транзистор IRFR9024 можно заменить на 2SJ176, 2SJ325, 2SJ598.

При выключении блока на конденсаторе C1 остаётся напряжение, которое при следующем быстром включении, например, при пропадании и появлении сети не позволяет защите срабатывать. Поэтому для ускорения разряда конденсатора C1 необходимо параллельно ему включить резистор номиналом несколько килоом или маломощную лампочку накаливания на 24 В или подключать их через кнопку «разряд» на передней панели. Монтаж схемы защиты показан ниже.

На фото внизу показан блок стабилизатора до установки защиты в ракурсе доступном для визуального ознакомления с его внешней и внутренней конструкцией и представления о его компоновке. Однако каждый радиолюбитель может «слепить» его по-своему, главное не отступать от схемы, рекомендаций по монтажу, использовать качественные и проверенные детали, надёжный и компактный монтаж.

Измерительные приборы на передней панели блока применены типа М4203, причём контролировать ток не имеет особого смысла, поскольку все стоваттные трансиверы при нормальном КСВ не потребляют больше 25 Ампер. Важнее контролировать входное и выходное напряжение стабилизатора двумя вольтметрами со шкалой, соответственно, 30 В и 15 В.

__________________________________________________
Юрко СТРЕЛКОВ-СЕРГА (UT5NC)

Последний раз редактировалось Yurko 22 мар 2020, 20:14, всего редактировалось 65 раз.

Простой блок питания с регулировкой напряжения и тока.

Довольно распространенная схема такого блока питания выполнена на двух транзисторах, силовом p-n-p КТ818 и усилителе КТ815. Схема для начинающих и они часто задают вопрос, можно ли выполнить эту схему на более распространенном силовом n-p-n транзисторе. Сделать можно, результаты даже лучше, чем на КТ818. О том, как это сделать рассказано в этой статье.

Для начала приведу, базовую, назовем ее так, схему простого блока питания на силовом p-n-p транзисторе КТ818.

Схема простого блока питания состоит из понижающего трансформатора Tr1, двухполупериодного выпрямителя на четырех диодах 1N4007, конденсатора фильтра С1, резистора R1, ограничивающего ток стабилитрона VD1, регулятора напряжения R4, усилителя на Т2, силового транзистора Т1, цепи регулировки тока R5 с ограничителем R2, диода развязки тока базы Т2 и резистора, повышающего стабильность работы схемы при разных токах нагрузки R3.

Максимальное выходное напряжение определяется напряжением вторичной обмотки трансформатора, рабочим напряжением стабилитрона VD1, допустимым напряжением транзисторов Т1 и Т2.

Максимальный ток нагрузки определяется мощностью трансформатора Tr1, соответственно диаметром провода вторичной обмотки, током диодов выпрямителя, максимальным током К-Э транзистора Т1, его коэффициентом усиления и как следствие, его током базы и параметрами транзистора Т2, который должен увеличить малый ток от стабилитрона до необходимого значения тока базы силового транзистора Т1, иначе Т1 полностью не откроется и на выходе не будет увеличения напряжения и тока при повороте соответствующих регуляторов (R4, R5).

Учитывая изложенный выше принцип работы схемы, был изготовлен вариант на силовом транзисторе n-p-n по следующей схеме.

В качестве транзисторов были опробованы несколько вариантов:

Т1 – КТ819, КТ805, КТ829, КТ8109, КТ8101

Т2 – КТ814, КТ816, КТ973

Сочетания транзисторов использовались разные. Наилучшие результаты получены на транзисторах Т1 КТ805БМ и Т2 КТ814В1.

Вот как выглядят детали, примененные в этой схеме:

Диапазон регулировки напряжения и тока самый широкий, падение напряжения на силовом транзисторе Т1 самое низкое и соответственно его нагрев меньше.

Что еще важно учитывать при изготовлении этой, и других подобных схем линейных стабилизаторов.

Так как все лишнее напряжение падает на силовом транзисторе Т1, он греется. Больше всего он греется при больших тока и низких напряжениях на выходе. Например, при входном напряжении 16В, выходном 5В и токе 2А на транзисторе Т1 будет падать напряжение 11В. При токе 2А мощность, рассеиваемая на этом транзисторе будет равна 2А х 11В = 22Вт. При приблизительной оценке площади радиатора для Т1 получаем значение более 400 см кв. Это пластина 20х20 см или ребристый радиатор с такой же площадью охлаждения.

Это понижает КПД устройства и делает его применение невыгодным при больших мощностях. Самый простой выход для повышения КПД, подобрать трансформатор с отводами на вторичной обмотке и поставить переключатель. В таком случае при нужном напряжении на выходе 5В на входе можно установить 7В. В этом случае, при том же токе 2А, на транзисторе Т1 будет рассеиваться мощность 4Вт. Это более чем в 4 раза меньше, чем в предыдущем случае.
Схемапростого блока питания не имеет эффективной защиты от короткого замыкания в нагрузке и при неблагоприятных ситуациях (большом токе и нагретом Т1) силовой транзистор Т1 может выйти из строя.
Вывод. Данная схема удобна при использовании для токов в нагрузке до 1А. Наиболее рациональным в этом случае является изготовление металлического корпуса для блока питания и использования его в качестве радиатора для транзистора Т1. Главное достоинство – простота, отсутствие дефицитных деталей, а также плавная регулировка напряжения и тока делает схему привлекательной.

Материал статьи продублирован на видео:

Click here to preview your posts with PRO themes ››