Юный радиолюбитель [7-изд]

В этой части беседы я расскажу тебе о законченном блоке питания транзисторной аппаратуры от сети переменного тока. Конструируемые приемники или усилители ты можешь изменять, упрощать или усложнять, но для их питания будешь использовать один и тот же блок питания.

Предлагаемый блок питания (рис. 169) представляет собой двухполупериодный выпрямитель со стабилизатором и регулятором выпрямленного напряжения. Напряжение постоянного тока на его выходе можно плавно изменять примерно от 1 до 12 В при токе до 0,5 А. Это значит, что такой блок можно использовать для питания практически любого транзисторного приемника или усилителя 3Ч, измерительных приборов.

Рис. 169.Принципиальная схема блока питания транзисторных конструкций

Разберемся в устройстве и работе блока. Сетевой трансформатор Т1 обмоткой I подключают к электроосветительной сети напряжением 220 В через плавкий предохранитель F1 и выключатель S1. Обмотка II трансформатора и диоды V1-V4, включенные по мостовой схеме, образуют двухполупериодный выпрямитель. Эта часть блока питания тебе уже знакома по предыдущей части беседы (см. рис. 166).

К выпрямительному мосту подключен электролитический конденсатор С1, частично сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения. С него выпрямленное напряжение подается к нагрузке R_н через стабилизатор напряжения, выполняющий функцию дополнительного фильтра выпрямителя и одновременно регулятора выходного напряжения блока питания.

Проследи цепь питания нагрузки R_н (приемник, усилитель), подключаемый к зажимам X1 «-» и Х2 «+» блока. Ток в этой цепи, а значит, и напряжение на нагрузке зависят от состояния транзистора V7, включенного в эту цепь. Когда этот транзистор открыт и сопротивление его участка эмиттер-коллектор мало (несколько ом), все напряжение выпрямителя падает на нагрузке R_н. Когда же транзистор закрыт и сопротивление участка эмиттер-коллектор становится очень большим, то почти все напряжение выпрямителя падает на этом участке, а на долю нагрузки практически ничего не остается. Состоянием же транзистора V7 управляет транзистор V6, который в свою очередь управляется напряжением, подаваемым на его базу с движка переменного резистора R2. Оба транзистора включены по схеме ОК (эмиттерные повторители) и работают как двухкаскадный усилитель тока. Нагрузкой транзистора V6 являются эмиттерный р-n переход транзистора V7 и резистор R3, а нагрузкой регулирующего транзистора V7 — цепи приемника или усилителя, подключенные к выходу блока.

Управляющую цепь стабилизатора напряжения образуют параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R1 и стабилитрона V5, и подключенный к нему переменный резистор R2. Благодаря стабилитрону и конденсатору С2 на переменном резисторе (по отношению к стабилитрону он включен потенциометром, т. е. делителем напряжения) действует постоянное напряжение, равное напряжению стабилизации U_cт используемого в блоке стабилитрона.

В описываемом блоке это напряжение равно 12 В. Когда движок переменного резистора находится в крайнем нижнем (по схеме) положении, управляющий транзистор V6 закрыт, так как напряжение на его базе (относительно эмиттера) равно нулю. Регулирующий транзистор V7 в это время тоже закрыт. По мере перемещения движка переменного резистора вверх на базу транзистора V6 подается открывающее отрицательное напряжение и в его эмиттерной цепи появляется ток. Одновременно отрицательным напряжением, падающим на эмиттерном резисторе R3 транзистора V6, открывается транзистор V7, и во внешней цепи блока питания появляется ток. Чем больше отрицательное напряжение на базе транзистора V6, тем больше открываются транзисторы, тем больше напряжение на выходе блока питания и ток в его нагрузке.

Наибольшее напряжение на выходе блока почти равно напряжению стабилизации стабилитрона V5 (Д813), а наибольший ток, потребляемый нагрузкой от блока, удвоенному прямому току диодов выпрямителя. В выпрямителе описываемого блока используются диоды серии Д226, максимальный выпрямленный ток которых равен 300 мА (03 А). Значит, и наибольший ток, потребляемый от блока питания нагрузкой, может достигать 600 мА. При изменении тока в нагрузке от нескольких миллиампер до 280–300 мА напряжение на ней остается практически неизменным.

Возможная конструкция блока питания показана на рис. 170, а. Штриховыми линиями условно обозначены углы фанерного ящичка — корпуса блока. Все детали, кроме переменного резистора R2 с выключателем питания S1, резистора R4 и выходных зажимов, смонтированы гетинаксовой панели, которая винтами укреплена на дне корпуса.

Ориентировочные размеры этой панели, схема размещения и соединения деталей на ней показаны на рис. 170, б. На этом чертеже детали изображены так же, как на принципиальной схеме — символически, а соединительные проводники, находящиеся снизу панели, — штриховыми линиями.

Рис. 170.Конструкция блока питания и схема соединения деталей на монтажной плате