Рис. 47. Схема питающего устройства (9 В; 25 — 30 мА):
а — схема; б — вольт-амперная характеристика стабилитрона
Для обеспечения устойчивости работы приемника в различных режимах громкости или в условиях колебаний напряжения сети переменного тока выходное напряжение даже простых приставок должно быть стабилизировано.
Рассмотрим несколько таких стабилизированных выпрямителей, которые могут быть использованы для питания приемников, потребляемый ток которых не превышает 50 мА.
Приставка, принципиальная схема которой приведена на рис. 47, представляет собой сочетание выпрямителя и параметрического стабилизатора напряжения. Выходное напряжение приставки составляет 9 В при токе нагрузки до 25 — 30 мА. Конденсаторы С1 и С2 определяют силу тока, потребляемого устройством от сети. При работе от сети с напряжением 127 В эти конденсаторы переключателем В1 соединяются параллельно. Если приставку предполагается использовать только для работы от сети с напряжением 220 В, то переключатель В1 и конденсатор С1 из схемы можно исключить.
Выпрямитель собран по мостовой схеме на диодах Д1 — Д4, Конденсатор СЗ служит для сглаживания пульсаций.
Рис. 48. Схема питающего устройства (7 — 7,5 В; 30 — 60мА)
Резистор R2 и стабилитрон Д5, вольт-амперная характеристика которого приведена на рис. 47, б, образуют параметрический стабилизатор напряжения.
В этой приставке можно использовать диоды типа Д226 любой группы, стабилитроны Д814Б или Д809. Конденсаторы С1 и С2 применяют типов КБГ, БМТ (С2 образован параллельным включением двух конденсаторов), резистор МЛТ и переключатель типа ТП1-2. Конденсатор СЗ электролитический, например типа К50-6.
Описанная приставка была смонтирована в
корпусе из оргстекла толщиной
Если при монтаже не допущено ошибок и все детали исправны, устройство не требует налаживания. Однако следует проверить, что при отсутствии нагрузки ток через стабилитрон не превышает предельно-допустимого для примененного типа стабилитрона значения. При необходимости требуемое значение тока через стабилитрон устанавливают подбором сопротивления резистора R2.
Простой стабилизированный выпрямитель для питания портативных и переносных приемников предложил радиолюбитель В. Гал. Это устройство, принципиальная схема которого приведена на рис. 48, представляет собой бестрансформаторный выпрямитель, собранный по обычной мостовой схеме. Однако в двух смежных плечах моста включены стабилитроны ДЗ, Д4, осуществляющие кроме выпрямления и стабилизацию выходного напряже-„ния. Действительно, в течение каждого полупериода сетевого напряжения один из стабилитронов работает на прямой ветви вольт-амперной характеристики (т. е. как обычный диод, смещенный в прямом направлении (см. рис. 47, б), в то время как второй стабилитрон, работая на обратной ветви характеристики, образует совместно с резистором R1 параметрический стабилизатор напряжения. Так, например, при положительной полуволне сетевого напряжения на проводе 1 (см. рис. 48) стабилитрон ДЗ открыт в прямом направлении, а стабилитрон Д4 через малое сопротивление открытого, диода Д2 подключен параллельно нагрузке выпрямителя в полярности, обеспечивающей стабилизацию выходного напряжения. Такое сочетание в мостовой схеме выпрямительных диодов и стабилитронов позволило сократить в выпрямителе количество полупроводниковых приборов.
Конденсатор С1 выполняет здесь функции ограничителя тока. Резистор R2 образует цепь разряда конденсатора С1 после выключения - приставки, а конденсатор С2 является фильтрующим, сглаживающим пульсации наг пряжения на нагрузке.
Такой стабилизированный выпрямитель хорошо зарекомендовал себя в работе. Рабочее напряжение конденсатора С1 должно быть порядка 600 В. Если такой конденсатор приобрести трудно, можно использовать включенные последовательно два конденсатора по 2 мкФ с рабочим напряжением примерно 300 В.
Как указывает автор, такой выпрямитель на нагрузке сопротивлением 240 Ом обеспечивает напряжение около 7,2 В при токе до 30 мА, причем изменения сетевого напряжения от 110 до 240 В вызывают изменение напряжения на выходе устройства на ±0,2 В. Если же сопротивление нагрузки уменьшить до 12 Ом, то -ток в ней достигает 60 мА, а напряжение на выходе — 7В. Правда, предел изменения сетевого напряжения, при котором обеспечиваются указанные выше данные, сужается (от 195 до 240 В).
В рассмотренной схеме наиболее тяжелый режим работы стабилитронов ДЗ и Д4 имеет место в случае отсутствия нагрузки. Поэтому, прежде чем указанное устройство включать в сеть, рекомендуется подключить к нему нагрузку (приемник).
При повторении схемы в ней можно применять любые постоянные конденсаторы, рассчитанные для работы в цепях переменного тока. Для снижения уровня пульсаций выходного напряжения здесь следует применять стабилитроны, идентичные по напряжению стабилизации. Для повышения постоянного напряжения на выходе до 9 В можно рекомендовать использовать стабилитроны типов Д814Б, Д814В с подобранным напряжением стабилизации, равным примерно 9 — 9,2 В.
Рис. 49. Схема питающего устройства (9 В; 50 или 20 мА)
На рис. 49 приведена схема питающего устройства, отличающегося от предыдущего наличием разделительного трансформатора Tpl, который исключает гальваническую связь нагрузки с сетью переменного тока. Такая развязка позволяет в случае необходимости подключать к приемнику заземление, в то время как приемник с электропитанием от устройств на рис. 47 или рис. 48 заземлять недопустимо из-за опасности поражения электрическим током.
Как видно из рис. 49, конденсатор С1 выполняет функцию реактивного сопротивления. С целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов трансформатор Tpl работает с коэффициентом трансформации, равным единице при малых входных и выходных напряжениях. На входе трансформатора Tpl включен стабилизатор переменного напряжения, содержащий резистор R2 и стабилитроны Д1 и Д2, соединенные между собой последовательно и встречно. Таким образом, в каждом полупериоде переменное напряжение ограничивается по амплитуде на уровне напряжения стабилизации стабилитронов. В результате этого на первичной обмотке трансформатора Tpl действует стабилизированное по амплитуде переменное напряжение трапецеидальной формы.
В цепи вторичной обмотки трансформатора Tpl включены выпрямитель, собранный на диодах ДЗ — Д6 по мостовой схеме, и фильтрующий конденсатор С2.
Автор этого устройства Л. Пожаринский выполнил его в двух вариантах. Оба эти устройства обеспечивали на выходе стабилизированное напряжение 9 В и отличались лишь допустимым током нагрузки 50 и 20 мА.
На рис. 49 номинальные значения электрорадиоэлементов приведены для устройства с допустимым током нагрузки 50 мА. Трансформатор этого устройства выполнен на магнитопроводе, собранном из Г-образных пластин. Сечение сердечника 10X6,5 мм, площадь окна 25Х11 мм. Обмотки I и II располагают на противоположных стержнях сердечника. Они содержат по 850 витков провода ПЭЛ-1 0,22. Конденсатор С2 образован здесь параллельным согласным включением двух конденсаторов ЭТО-2 емкостью 200 мкФ.
В питающем устройстве второго варианта (с током нагрузки до 20 мА) трансформатор Tpl изготовлен на сердечнике Ш6Х8 с окном 6X15 мм. Обмотки содержат по 1100 витков провода ПЭЛ-1 0,12. Данные остальных деталей следующие: С1 — 0,5x300 В, Д1 и Д2 — типа 814Г, С2 — 80,0X15 В (образован параллельным согласным включением четырех конденсаторов типа К50-620.0Х15В), a R2 — 150 Ом (0,25 Вт).
Размеры блока первого варианта соответствуют размерам отсека для двух батарей 3336Л, используемых в приемнике «Альпинист».
При использовании описанного устройства иногда во время приема программ местных радиостанций на выходе приемника может прослушиваться фон частоты переменного тока. Для исключения этого недостатка достаточно переполюсовать вилку сетевого питания или заземлить общий плюсовой провод.
И.И.Андрианов