В этой статье рассказано о блоке, который может быть использован для питания электронных часов, микрокалькулятора, электронного термометра, другой маломощной радиоэлектронной аппаратуры.

Основные технические характеристики

Основным узлом блока является так называемый полумостовой преобразователь напряжения, выполненный на транзисторах VT1, VT2 и трансформаторе Т1. Напряжение питающей сети выпрямляется диодным мостом VDI. Стабилитроны VD3-VD5 и резистор R1, включенные параметрическим стабилизатором, вместе с конденсаторами С2-С4 образуют делитель выпрямленного напряжения. Светодиод VD2 служит индикатором включения источника питания. Напряжение на симметричном стабилитроне VD3 используется для питания задающего генератора. Резистор R1, входящий как балластный в параметрический стабилизатор, обеспечивает напряжение вольтодобавки на конденсаторе С8. В случае короткого замыкания на выходе этот резистор ограничивает ток, потребляемый блоком питания от сети. Кроме этого, он и конденсатор С1 образуют фильтр, подавляющий высокочастотные помехи, создаваемые преобразователем. Задающий генератор собран на операционном усилителе DA1 по схеме мультивибратора. Его особенность - использование для питания однополярного напряжения, снимаемого со стабилитрона VD3, что снижает общее число элементов блока. Гальваническую развязку генератора и высоковольтного транзистора VT1 по постоянному току обеспечивает конденсатор Сб. Необычен и способ управления транзистором VT2. Его открывает ток, протекающий через резистор R9 тогда, когда закрыт транзистор VT1. В момент открывания транзистора VT1 к эмиттерному переходу транзистора VT2 прикладывается обратное напряжение, вызывающее эффективное рассасывание неосновных носителей в базе, что приводит к его закрыванию без появления сквозного тока. Диод VD11 ограничивает обратное напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT2, не препятствуя току через первичную обмотку трансформатора Т1 и открытый транзистор VT1. Такое построение этого узла преобразователя позволяет исключить сквозной ток через транзисторы и не требует применения трансформатора в цепи управления. Закрывание транзистора VT1 приводит к открыванию транзистора VT2 также без появления сквозного тока. Транзисторы VT1, VT2 работают в облегченном режиме что обеспечивает повышенную надежность блока питания. Трансформатор Т1 намотан на кольце типоразмера К12X8X3 из феррита 2000НМ. Первичная обмотка содержит 500 витков провода ПЭВ-2 0.15; вторичная, рассчитанная на выходное напряжение 5 В,- 50 витков провода ПЭВ-2 0,31, с отводом от середины. Стабилитрон КС162А можно заменить на КС156А. Транзисторы могут быть КТ604Б или КТ605Б, но тогда стабилитроны КС630А придется заменить на КС620А. В этом случае КПД блока несколько ухудшится. Налаживание блока питания сводится к подборке резисторов R1 и R9 под конкретное значение мощности нагрузки. Резистор R9 выбирают из условия насыщения транзистора VT2, что определяют с помощью осциллографа. Сопротивление резистора R1 должно быть таким, чтобы при номинальной нагрузке и напряжении питающей сети 220В через стабилитроны VD4, VD5 протекал ток не менее 5 мА. Для снижения пульсаций выходного напряжения емкость конденсаторов СЗ и С4 надо увеличить в 2...3 раза. Кроме того, уровень пульсаций можно дополнительно снизить путем подключения параллельно конденсатору С7 оксидного конденсатора емкостью 50...100мкФ на номинальное напряжение 10В. Подробное описание и рисунок печатной платы приведены в [36].