1. Стабилизаторы напряжения

2. Зарядное устройство

3. Блоки питания

1. Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения - неотъемлемая часть блока питания. Но бывают случаи, когда тот или иной блок питания не подходит для разрабатываемой конструкции лишь из-за того, что стабилизатор не обеспечивает нужного напряжения или низкого уровня пульсаций. И тогда приходится искать схему другого стабилизатора, который можно подключить к имеющемуся выпрямителю. Чтобы облегчить такие поиски, расскажем о некоторых конструкциях стабилизаторов.

Стабилизатор-приставка к автомобильному аккумулятору

Без него не обойтись, если в путешествие на автомобиле решили взять приемник или магнитофон, работающий от источника постоянного тока напряжением 9 В. Питать их в этом случае удобно от бортовой сети автомобиля, соединенной с аккумулятором напряжением около 12,6 В.

Но напряжение аккумулятора нестабильно — во время движения автомобиля оно больше, на стоянке — меньше. Вот здесь и пригодится предлагаемый стабилизатор-приставка (рис. С-8), собранный всего на двух транзисторах. При выходном напряжении 9 В приставка способна питать нагрузку током до 300 мА. Причем при изменении тока нагрузки от 20 до 300 мА выходное напряжение изменяется не более чем на 0,2 В. Если же ток превысит максимальный или в цепи нагрузки произойдет короткое замыкание, стабилизатор автоматически отключится.

Стабилизатор-приставка к автомобильному аккумулятору. Принципиальная схема

Стабилизатор собран по так называемой компенсационной схеме. Транзистор VT1 регулирующий, VT2 усилительный. Нетрудно заметить, что стабилитрон VD1 с резисторами образует мост, на одну диагональ которого подано выходное напряжение стабилизатора, а с другой снимается напряжение в цепь база- эмиттер усилительного транзистора. Причем при изменении выходного напряжения, а это случается при изменении тока нагрузки, будет несколько изменяться и напряжение между базой и эмиттером усилительного транзистора, что приведет, в свою очередь, к изменению напряжения на базе регулирующего транзистора. В итоге выходное напряжение блока выровняется, скомпенсируется (отсюда и название стабилизатора).

А если ток нагрузки будет расти дальше? Тогда выходное напряжение упадет настолько, что стабилитрон закроется, а вслед за ним за кроются транзисторы. Остаточный ток через регулирующий транзистор составит несколько миллиампер. Такое состояние стабилизатора устойчиво и может сохраняться сколь угодно долго. Как только состояние нагрузки изменится, например будет устранено короткое замыкание, стабилизатор вновь включится в работу.

От сопротивления резистора R2 зависит ток защиты, при котором выключается стабилизатор. Подстроечным резистором R4 устанавливают точнее выходное напряжение. Резистор R1 способствует запуску стабилизатора после устранения короткого замыкания, а также при подключении к источнику питания.

Вместо КТ814Б подойдет транзистор серий КТ814, КТ816, а вместо КТ315Г — любой из серии КТ315. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, подстроечный — малогабаритный, например СПЗ-16, СПЗ-27. Стабилитрон Д814А можно заменить на Д808.

Детали стабилизатора можно разместить на плате из изоляционного материала (рис. С-9). Регулирующий транзистор нужно установить на радиатор размерами 15X20 мм из алюминия или дюралюминия толщиной 2...3 мм и вместе с ним прикрепить к плате. Плату следует укрепить внутри корпуса подходящих размеров, на одной из стенок которого установлены зажимы ХТ1, ХТ2 для подключения нагрузки, а через отверстие в другой выведен двухпроводный шнур достаточной длины с разъемом ХР1 на конце.

Стабилизатор-приставка к автомобильному аккумулятору. На плате

Если стабилизатор-приставку предполагается использовать в автомобиле, в салоне которого нет разъема с напряжением бортовой сети, разъемом ХР1 может быть обыкновенная сетевая вилка, а в салоне устанавливают розетку и соединяют ее с аккумулятором.

Подсоединив к зажимам приставки вольтметр на 10 В, подключают приставку к источнику питания. Резистором R4 устанавливают напряжение 9,1...9,3 В, затем подключают к зажимам эквивалент нагрузки — резистор сопротивлением 30 Ом мощностью не менее 3 Вт. Если напряжение на выходе упадет почти до нуля, придется уменьшить сопротивление резистора R2. Если же снизится незначительно — все в порядке.

Далее нужно подключить к выходным зажимам другой эквивалент нагрузки — сопротивлением около 25 Ом и мощностью не менее 4 Вт. Теперь выходное напряжение должно резко уменьшиться, а после отключения эквивалента нагрузки — восстановиться. Для обеспечения этих режимов можно подобрать резисторы R2 и R1.

Стабилизатор с низким уровнем пульсаций

Его схема приведена на рис. С-10. Стабилизатор не только обладает малыми пульсациями при токе потребления до 1 А, но еще и небольшим выходным сопротивлением, а также устойчивостью к токовым перегрузкам. При появлении перегрузок стабилизатор ограничивает ток на уровне в 2...2,5 раза больше номинального тока, и предохранитель FU1 успевает сгореть раньше, чем температура перехода транзистора VT1 превысит максимально допустимую.

Стабилизатор с низким уровнем пульсаций. Принципиальная схема

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор VT1, усилитель постоянного тока на транзисторе VT2 и устройство сравнения на транзисторе VT3. Стабилитрон VD3 и резистор R6 образуют источник опорного напряжения. Цепочка R7C1 и конденсатор С2 устраняют возможное самовозбуждение стабилизатора на высших частотах. Коллекторный ток транзистора VT3 задается резистором R5 и составляет 1...1,5 мА Резистор R3 служит для ограничения коллекторного тока транзистора VT2 при переходных процессах и перегрузках стабилизатора.

Поскольку источник опорного напряжения питается выходным напряжением, отсутствующим в момент включения стабилизатора, введена специальная цепочка запуска из резистора R1, стабилитрона VD1 с напряжением стабилизации, равным или несколько меньшим, чем у стабилитрона VD3, и развязывающего диода VD2. Когда на стабилизатор подают напряжение, через резистор R1, диод VD2 и транзистор VT3 протекает ток, достаточный для открывания транзисторов VT1 и VT2. После того как стабилизатор войдет в нормальный режим работы, диод VD2 отключает цепь запуска.

Транзистор VT1 (а при больших токах нагрузки и VT2) следует установить на радиатор. Если стабилизатор возбуждается на высших частотах, подбирают детали цепочки R7C1. В случае плохого запуска стабилизатора при подключенной нагрузке и минимальном напряжении на его входе подбирают резистор R1 (уменьшают его сопротивление). Подбором резистора R3 устанавливают уровень ограничения тока (2...2,5 А).

Стабилизатор монтируют на плате блока питания вместе с выпрямительными диодами и конденсатором фильтра. Выпрямитель блока питания должен быть рассчитан на ток нагрузки не менее 1,5 А.

Стабилизатор с двойной защитой от КЗ в нагрузке

Схема такого стабилизатора напряжения приведена на рис. С-11. Он рассчитан на значительно больший ток нагрузки (до 3...5 А) по сравнению с предыдущими конструкциями и содержит две цепи защиты от короткого замыкания в нагрузке — электронную и электромагнитную.

Стабилизатор с двойной защитой от КЗ в нагрузке. Принципиальная схема

Собственно стабилизатор состоит из источника опорного напряжения (лампа HL1 и стабилитроны VD2, VD3), усилителя постоянного тока (транзисторы VT3, VT4) и регулирующего транзистора (VT5). В источнике опорного напряжения протекающий через стабилитроны ток стабилизируется лампой накаливания, что улучшает коэффициент стабилизации, а значит, снижает пульсации выпрямленного напряжения. Лампа одновременно служит индикатором перегрузки, вспыхивающим при срабатывании электронной защиты. Для увеличения выходного тока до 3...5 А применен мощный транзистор VT5.

Электронная защита выполнена на транзисторе VT1 и тринисторе VS1. При достижении максимально допустимого тока нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R3, транзистор VT1 открывается, и положительный импульс напряжения через диод VD1 открывает тринистор. Он шунтирует источник опорного напряжения и закрывает транзисторы VT3—VT5. После устранения перегрузки и установки регулятора выходного напряжения (переменный резистор R4) в нижнее по схеме положение устройство возвращается в исходное состояние кратковременным нажатием кнопки SB1.

Применение дополнительной электромагнитной защиты необходимо по следующим соображениям. В определенной ситуации перегрузка или короткое замыкание в цепи нагрузки может наступить тогда, когда стабилизатор уже работал продолжительное время при токе, близком к максимальному. В этом случае транзистор VT5 разогрет и при срабатывании электронной защиты не закрывается полностью. Через транзистор продолжает протекать большой ток, способный перегреть транзистор и вывести его из строя.

Вот здесь и пригодится электромагнитная защита, выполненная на транзисторе VT2 и реле К1. При открывании тринистора VS1 база транзистора VT2 подключается через резистор R5 к плюсовому проводу стабилизатора. Транзистор открывается, срабатывает реле К1 и подключает контактами К1.1 базу транзистора VT5 к плюсовому проводу.

Выходное напряжение стабилизатора устанавливают переменным резистором R4 от 0,2 до 15 В, а максимальный ток нагрузки, при котором срабатывает защита,— подстроечным резистором R2. Использование для транзистора VT5 радиатора 1201-Б из наборов «Старт» позволяет при выходном напряжении 15 В пропускать через транзистор ток 1 А в длительном режиме или 2...3 А в течение 30...40 мин (в зависимости от условий конвекции воздуха у радиатора и температуры транзистора). Для увеличения тока нагрузки до 5 А потребуется радиатор с большей площадью поверхности или принудительное охлаждение транзистора (небольшим вентилятором).

Указанный на схеме транзистор КТ315В можно заменить транзисторами КТ3157, КТ342А, КТ373А, КТ375А; КТ361Е — транзисторами КТ361Г, КТ361К, КТ203Б, КТ104Г; П215 — П213—П217 с любым буквенным индексом, КТ814Б, КТ816Б; П210Б—П210В, ГТ701А. Вместо тринистора КУ101Б подойдут КУ101Г, КУ101Е, КУ101И, КУ201В, КУ201Г (мощность двух последних тринисторов намного выше требуемой для данной конструкции). Вместо диодов Д223 подойдут Д219А, Д220, КД509А, КД522Б, а вместо стабилитронов Д814А—Д808. Подстроечный резистор R2 — проволочный, типа ППЗ; постоянный резистор R3 — тоже проволочный, изготовленный из отрезка провода ПЭВ-1 0,59 длиной 156 см, намотанного на фарфоровом каркасе диаметром 17 и высотой 40 мм (подойдет корпус резистора ПЭВ-10); переменный резистор R4 — любого типа с линейной функциональной характеристикой (А); остальные резисторы — МЯТ указанной на схеме или большей мощности. Лампа HL1—КМ 24-35 (на напряжение 24 В и ток 35 мА), реле — РЭС9, паспорт РС4.524.200 (обе группы контактов соединены параллельно).

Большая часть указанных деталей смонтирована на печатной плате (рис. С-12) из фольгированного стеклотекстолита. Вместе с остальными деталями и выпрямителем плату размещают в корпусе, на передней стенке которого устанавливают ручки управления и выходные зажимы для подключения нагрузки.

Стабилизатор с двойной защитой от КЗ в нагрузке. Печатная плата

Налаживание устройства начинают с электронной защиты. Левый по схеме вывод резистора R5 отключают от деталей, а движок резистора R2 устанавливают в верхнее положение. Подключают к выходу стабилизатора нагрузку, потребляющую ток 3,5...4 А при напряжении 6...10 В. Если электронная защита сразу же срабатывает, перемещают движок резистора R2 вниз по схеме. Более точным подбором сопротивления резистора R3 (отматыванием или доматыванием провода) добиваются, чтобы электронная защита срабатывала примерно при среднем положении движка резистора R2.

Далее впаивают резистор R5 и подбором резистора R6 добиваются четкого срабатывания реле при замыкании выходных зажимов стабилизатора (при выходном напряжении не менее 2,5 В).

Вы наверняка обратили внимание на одно неудобство при эксплуатации стабилизатора — после устранения КЗ или перегрузки приходится устанавливать движок регулятора выходного напряжения R4 в нулевое положение, после чего нажимать кнопку SB1 и вновь ставить выходное напряжение переменным резистором R4.

Избавиться от этого неудобства нетрудно, если применить вместо одинарной кнопки SB1 сдвоенную, но с контактами на размыкание. Одну группу контактов следует включить в разрыв цепи коллектора транзистора VT1, а другую — в разрыв верхнего по схеме вывода лампы HL1. Причем при нажатии кнопки первая группа должна срабатывать несколько позже второй. Если используется кнопочный выключатель типа КМ2-1, в нем для указанных целей изгибают пинцетом пружинящую пластину вверх примерно на 20° над выключателем первой группы контактов.

2. Зарядное устройство

Самая разнообразная бытовая аппаратура (радиоприемники, магнитофоны, электропроигрывающие устройства), измерительные приборы, электронные часы и многие другие конструкции питаются от гальванических элементов и батарей. Проходит время, и источник питания приходится заменять, выбрасывая порою еще пригодные к работе элементы и батареи. Пригодные потому, что их можно подзарядить и пустить в работу вновь.

Процесс восстановления работоспособности гальванического источника питания называют регенерацией, впервые о нем заговорили более трех десятилетий назад. Практика показала, что не каждый элемент (или батарея) пригоден для регенерации, а лишь тот, у которого напряжение, а значит, и емкость не опустились ниже определенной отметки. К примеру, для батареи 3336 таким пределом можно считать напряжение 2,4 В. Гальванический же элемент подлежит регенерации в случае, если его ЭДС не более чем на 0,2 В выше напряжения под нагрузкой. Причем ток нагрузки во время проверки должен быть равен примерно 5...10% значения номинальной емкости элемента.

Схема простейшего прибора для проверки способности элемента (или батареи) к регенерации приведена на рис. 3-1. Вольтметром PV1 измеряют ЭДС и напряжение испытываемого источника (его подключают к зажимам ХТ1 и ХТ2 в указанной на схеме полярности), а кнопочными выключателями SB1 и SB2 задают тот или иной режим разрядки (сопротивления нагрузки).

Схема простейшего прибора для проверки способности элемента (или батареи) к регенерации

Как свидетельствуют эксперименты, наиболее успешно поддаются восстановлению элементы (батареи), эксплуатирующиеся при больших ток ах нагрузки (детские игрушки, карманные фонари, переносные магнитофоны и т. д.), хуже — источники, работающие при малых токах (портативные радиоприемники, электромеханические часы-будильники).

Если элемент (батарея) потерял первоначальную емкость во время эксплуатации, его подключают к зарядному устройству. А чтобы элемент зарядился, нужно пропустить через него вполне определенный зарядный ток и продержать элемент в таком состоянии положенное время. Обычно для аккумуляторов зарядный ток берется равным десятой части его емкости. Такое же соотношение можно принять и для гальванических источников питания. Поэтому зарядные устройства несколько отличаются друг от друга по схемотехническим решениям: ведь каждое из них обеспечивает зарядный ток для «своей» батареи.

Устройство, схема которого приведена на рис. 3-2, заряжает элементы 332, 316 и даже малогабаритные аккумуляторы Д-0,2. Оно обеспечивает зарядный ток около 20 мА. Основная часть устройства — выпрямитель, собранный на диодах VD1 и VD2. Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром C1R2C2 и подается на зажимы ХТ1 и ХТ2, к которым подключают заряжаемый источник питания. Резистор R3 предохраняет от пробоя конденсаторы фильтра при случайном отключении нагрузки, резистор R1 ограничивает зарядный ток.

Заряжает элементы 332, 316 и даже малогабаритные аккумуляторы Д-0,2. Принципиальная схема

Резистор R1 лучше всего применить марки ПЭВ (остеклованный, проволочный), но его можно составить и из четырех последовательно соединенных МЛТ-2 сопротивлением по 2 кОм (один из резисторов — 2,2 кОм). Диоды могут быть любые другие, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300 В и выпрямленный ток более 50 мА. Конденсаторы — К50-6 или другие. Зажимы — любой конструкции. При отсутствии гасящего резистора R1 большой мощности или резисторов МЛТ-2 вместо него подойдет обыкновенный бумажный конденсатор емкостью 0,2...0,25 мкФ на номинальное напряжение не ниже 400 В.

Для зарядки элементов 373, 343 и батарей 3336 предназначено другое устройство (рис. 3-3), в котором гасящий резистор (он должен быть значительно большей мощности по сравнению с таким же резистором предыдущего устройства) заменен бумажным конденсатором С1. Параллельно конденсатору включен шунтирующий резистор R1, позволяющий конденсатору разряжаться после выключения устройства. Последующие цепи из диодов, конденсаторов и резисторов имеют такое же назначение, что и в предыдущем устройстве.

Для зарядки элементов 373, 343 и батарей 3336. Принципиальная схема

Не удивляйтесь, что к этому зарядному устройству предлагается подключать источники с разным напряжением — 1,5 и 4,5 В. Зарядный ток у них разный, поэтому при подключении, скажем, элемента 373 из-за возрастания тока через него напряжение на выводах элемента упадет до указанного.

До сих пор мы говорили о зарядке гальванических элементов и батарей строго постоянным током, т. е. выпрямленным током, «очищенным» от пульсаций переменного напряжения. Несколько лучшие результаты получаются при зарядке этих источников питания так называемым асимметричным переменным током, имеющим положительную постоянную составляющую. Простейшим источником такого тока является однополупериодный выпрямитель на диоде, шунтированном постоянным резистором, и без фильтрующих конденсаторов. Выпрямитель подключают к вторичной обмотке понижающего трансформатора с напряжением 5...10 В.

Тогда при одном полупериоде сетевого напряжения ток будет протекать через диод и заряжаемый элемент (или батарею), а при другом — через резистор и ту же нагрузку. Изменением сопротивления резистора можно подбирать соотношение (асимметрию) между постоянной составляющей тока зарядки и эффективным значением его переменной составляющей в пределах 5..25 (практически это соотношение поддерживают в пределах 13...17).

Вариант с шунтирующим резистором обладает, к сожалению, низким КПД и еще одним недостатком — при случайном отключении сетевого напряжения (или нарушении контакта сетевой вилки) источник питания будет разряжаться через резистор и вторичную обмотку трансформатора.

Более оптимален вариант с шунтирующим конденсатором (рис. 3-4) Его емкость такова, что на частоте 50 Гц емкостное сопротивление конденсатора получается равным при мерно 320 Ом — оно и определяет асимметрию. Кроме тоге, с зарядную цепь включена лампа НL1, выполняющая как роль стабилизатора зарядного тока, так и индикатора степени заряженности нагрузки, — по мере зарядки источника G1 яркость лампы падает.

Вариант с шунтирующим конденсатором. Принципиальная схема

Понижающий трансформатор Т1 выполнен с отводами во вторичной обмотке. Это нужно для подбора напряжения, подаваемого на выпрямитель в зависимости от зарядного тока нагрузки.

При подключении к выпрямителю выводов 3—6 вторичной обмотки устройство готово к зарядке-регенерации батарей 3336 либо элементов 373, требующих постоянной составляющей зарядного тока 200...400 мА. Если же подать на выпрямитель напряжение с выводов 4—6, к зарядному устройству можно подключать элементы 343, 332, 316. Если ток зарядки элементов 373 или 343 окажется чрезмерным, его нетрудно уменьшить подключением к выпрямителю выводов 3—5. Одним словом, комбинацией подключения к выпрямителю тех или иных выводов вторичной обмотки можно подбирать нужный зарядный ток.

Если же в Вашем распоряжении окажутся лишь трансформаторы без отводов во вторичной обмотке, следует руководствоваться тем, что подводимое к выпрямителю (иначе говоря, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора) эффективное значение напряжения должны быть 2,3...2,4 В на один регенерируемый элемент. Поэтому при регенерации, например, батареи 3336 это напряжение должно составить
6,9...7,2 В.

Регенерацию желательно проводить раздельно для каждого гальванического элемента, однако в некоторых случаях можно включать последовательно два-три элемента и подключать получившуюся батарею к зарядному устройству. Но такой вариант возможен лишь при одинаковой или близкой степени разряженности всех элементов. В противном случае самый «худший» (наиболее разряженный) элемент ограничит ток, что скажется на времени и качестве регенерации.

Выпрямительный диод может быть любой низковольтный, допускающий ток до 300 мА, оксидный конденсатор — К50-6, лампа — на напряжение 3,5 или 6,3 В (МН 3,5-0,14, МН 6,3-0,3). Трансформатор — самодельный, изготовленный на базе унифицированного выходного трансформатора звука ТВЗ-1-1. Его первичная обмотка остается, а вторичная дорабатывается — у нее делают отводы. Для этого от вторичной обмотки отматывают (но не обрывают) 30 витков, делают отвод (вывод 4), наматывают 26 витков и вновь делают отвод (вывод 5), наматывают оставшиеся 4 витка и подпаивают к концу провода (вывод 6).

Трансформатор может быть изготовлен самостоятельно на магнитопроводе Ш16Х24 или аналогичном по сечению. Сетевая обмотка (выводы 1—2) должна содержать 2400 витков провода ПЭВ-2 0,15, вторичная — 70 (выводы 3—4), 26 (выводы 4—5) и 4 (выводы 5—6) витка провода ПЭВ-2 0,57.

Во время регенерации периодически проверяют ЭДС элемента. Как только она возрастет до 1,7...2,1 В и в течение последующей часовой зарядки будет оставаться стабильной, регенерацию заканчивают.

Об эффективности регенерации асимметричным током можно судить, проверяя энергетические параметры элемента или батареи: ЭДС и напряжение, продолжительность разрядки до определенного напряжения (при одинаковом сопротивлении нагрузки) до и после зарядки.

А теперь о зарядке малогабаритных дисковых аккумуляторов. Они используются во многих миниатюрных конструкциях. Емкость у этих источников питания небольшая, и их приходится периодически подзаряжать. Ток зарядки, как было сказано выше, обычно выбирают равным примерно десятой части значения емкости аккумулятора.

Заряжать аккумуляторы можно с помощью тех же устройств, что использовались для регенерации гальванических источников питания. Но подойдут и более простые конструкции, как, например, зарядное устройство, схема которого изображена на рис. 3-5. Это двухполупериодный выпрямитель, выполненный на диодах VD1 и VD2. Они включены совместно с резисторами R1 и R2 по мостовой схеме: диоды — в одни плечи, резисторы — в противоположные. К одной диагонали моста подводится через конденсаторы С1 и С2, выполняющие роль ограничительных резисторов, сетевое напряжение, к другой подключают заряжаемый аккумулятор.

Зарядник с двухполупериодным выпрямителем. Принципиальная схема

При указанных на схеме номиналах деталей зарядное устройство способно подзаряжать аккумулятор Д-0,2. К зажимам можно также подключать аккумулятор Д-0,1, но последовательно с каждым из резисторов устройства придется включить по резистору такого же номинала и мощности, чтобы ограничить ток зарядки. Либо подключить параллельно зажимам резистор сопротивлением 120 Ом мощностью 0,125 или 0,25 Вт.

Постоянные резисторы — МЛТ-1, конденсаторы — МБМ или другие бумажные, на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме, диоды — любые другие, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 50 мА и обратное напряжение не ниже 300 В.

Устройство еще более упростится, если понадобится заряжать аккумуляторную батарею 7Д-0,1 (рис. 3-6), напряжение которой 9 В. В этом случае понадобятся всего два резистора мощностью по 2 Вт и диод, рассчитанный на выпрямленный ток не менее 50 мА и обратное напряжение не ниже 300 В. Выходной разъем ХР2 — ответная часть разъема аккумуляторной батареи, подойдет, например, колодка с контактами от негодной «Кроны».

Зарядник аккумуляторной батари 7Д-0,1. Принципиальная схема

При пользовании любым зарядным устройством сначала к нему подключают аккумулятор или батарею в указанной на схеме полярности, а затем вилку устройства вставляют в сетевую розетку. Продолжительность зарядки 10...15 ч.

Аккумуляторная батарея 7Д-0,1 — сравнительно дорогостоящий источник питания, поэтому желательно использовать батарею возможно полнее, не допуская чрезмерной разрядки и соблюдая режим зарядки.

Как правило, промышленные зарядные устройства для этой батареи построены по простейшей схеме на двух резисторах и диоде. Они не учитывают колебания напряжения сети и, тем более, не следят за степенью заряженности батареи. Пользуясь таким устройством, можно непроизвольно перезарядить батарею, сокращая при каждой подзарядке срок ее службы. Либо вообще однажды вывести батарею из строя из-за повышения давления газов внутри аккумуляторов при перезарядке, их деформации и нарушения герметичности.

Чтобы подобного не произошло, можно использовать зарядное устройство-автомат, которое отключит аккумуляторную батарею при повышении напряжения на ее выводах до 9,45 В.

Схема такого автоматического устройства приведена на рис. 3-7. Оно состоит из однополупериодного выпрямителя на диоде VD1, стабилизатора напряжения на стабилитроне VD2 и балластных резисторах R1, R2, электронного ключа на транзисторе VT1 и диоде VD3, порогового устройства на тринисторе VS1.

Зарядное устройство-автомат, которое отключит аккумуляторную батарею при повышении напряжения на ее выводах до 9,45 В. Принципиальная схема

Пока аккумуляторная батарея, подключенная к разъему ХР2, заряжается и напряжение на ней ниже номинального, тринистор закрыт. Как только напряжение на аккумуляторной батарее возрастает до номинального, тринистор открывается. Зажигается сигнальная лампа HL1 и одновременно закрывается транзистор. Зарядка батареи прекращается. Порог срабатывания автомата зависит от сопротивления резистора R4.

Балластные (они же и гасящие) резисторы R1 и R2 — МЛТ-2, остальные — МЛТ-0,125. Конденсаторы могут быть К50-6, К50-3, К53-1 на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме. Диод Д226Д можно заменить любым другим из этой серии, Д226Б — другим выпрямительным диодом с выпрямленным током не менее 50 мА и обратным напряжением не ниже 300 В, стабилитрон Д813 — стабилитроном Д814Д, транзистор КТ315Б — другим транзистором этой серии с коэффициентом передачи тока не менее 50, тринистор КУ103В — тринистором КУ103А.

Зарядное устройство-автомат, которое отключит аккумуляторную батарею при повышении напряжения на ее выводах до 9,45 В. Печатная плата

На указанные на схеме детали рассчитана печатная плата (рис. 3-8) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...2 мм. Ее укрепляют в корпусе (рис. 3-9) из изоляционного материала. Напротив гасящих резисторов R1 и R2 в стенках корпуса сверлят вентиляционные отверстия. Через отверстие в боковой стенке корпуса выводят два проводника в поливинилхлоридной изоляции и припаивают к их концам разъем ХР2 (используют разъем от негодной батареи 7Д-0,1 или «Крона»). Разъем обязательно нужно закрывать во время зарядки защитным колпаком из изоляционного материала, предотвращающим касание выводов батареи и поражение электрическим током. В другом отверстии этой же стенки укрепляют миниатюрную сигнальную лампу СМН 6,3-20, а через отверстие в противоположной стенке выводят сетевой шнур с вилкой ХР1 на конце.

Зарядное устройство-автомат, которое отключит аккумуляторную батарею при повышении напряжения на ее выводах до 9,45 В. Корпус

Налаживают зарядное устройство при подключенной аккумуляторной батарее и контрольном вольтметре постоянного тока, измеряющем напряжение батареи. Как только напряжение достигнет 9,45 В, должна вспыхнуть сигнальная лампа. Если этого нет, подбирают резистор R4.

Как и в предыдущих случаях, зарядное устройство включают в сеть только после надежного подключения батареи к разъему ХР2.

Простое зарядное устройство для аккумуляторных батарей 6СТ-45, 6СТ-55 и 6СТ-60, питающих бортовую сеть современных легковых автомобилей, можно сравнительно быстро собрать по приведенной на рис. 3-10 схеме. Причем никаких деталей для него изготавливать не придется.

Простое зарядное устройство для аккумуляторных батарей 6СТ-45, 6СТ-55 и 6СТ-60, питающих бортовую сеть современных легковых автомобилей. Принципиальная схема

Понижающий трансформатор Т1 — ТН44, он предназначен для питания накальных цепей ламповой радиоаппаратуры напряжением 5 и 6,3 В при токе потребления до 3,5 А. Для включения трансформатора в сеть с напряжением 220 В его первичная обмотка составлена из двух полуобмоток, соединенных последовательно. Причем переключателем SA1 можно изменять число витков, участвующих в работе, а значит, коэффициент трансформации и, как следствие, ток зарядки аккумуляторной батареи.

Одна пара вторичных обмоток, соединенных последовательно, питает сигнальную лампу HL1 напряжением 12,6 В, индицирующую включение зарядного устройства. Другая пара обмоток, рассчитанная на наибольший ток нагрузки, используется для зарядки. Снимаемое с них напряжение подается на выпрямитель, выполненный на диодах VD1 — VD4 по мостовой схеме. На выходе выпрямителя стоит сглаживающий конденсатор, который «работает» лишь при сравнительно небольших (до 1 А) токах зарядки или в случае использования устройства для питания маломощных транзисторных конструкций.

Заряжаемую аккумуляторную батарею подключают к зажимам ХТ1 и ХТ2 проводниками соответствующего сечения (на ток до 10 А). Ток зарядки контролируют по амперметру РА1 на 5 или 10 А. Степень заряженности батареи определяют обычным способом — по повышению плотности электролита в банках или по «кипению» его.

Диоды в выпрямителе могут быть любые другие, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 5 А и обратное напряжение не ниже 30 В.

По аналогии с гальваническими элементами и батареями зарядку аккумуляторных автомобильных батарей нередко ведут асимметричным током, обеспечивая соотношение зарядной и разрядной составляющих 10:1 при отношении продолжительностей действия этих составляющих 1:2 соответственно. При таком способе зарядки нередко восстанавливаются засульфатированные батареи, да и для профилактической обработки исправных батарей он весьма полезен.

Указанные соотношения зарядного и разрядного токов обеспечивает устройство, схема которого приведена на рис. 3-11. Оно рассчитано, как и предыдущее, на 12-вольтовые аккумуляторные батареи. Зарядный ток в импульсе достигает 5 А, разрядный — 0,5 А.

Зарядка асимметричным током. Принципиальная схема

Когда понижающий трансформатор включают в сеть, на вторичной обмотке (она составлена из двух последовательно соединенных обмоток) появляется эффективное переменное напряжение около 21 В (амплитудное значение — 29 В). Это напряжение поступает на однополупериодный выпрямитель, выполненный на диоде VD1, На выходе выпрямителя стоит стабилизатор управляющего напряжения, составленный из балластного резистора R1 и последовательно включенных стабилитронов VD2, VD3.

С движка переменного резистора R2, подключенного параллельно стабилитронам, управляющее напряжение подается на регулятор тока — он выполнен на мощных транзисторах VT1 и VT2. Перемещением движка резистора изменяют ток зарядки аккумуляторной батареи, являющейся своеобразной нагрузкой транзистора VT2.

Пока амплитуда выходного напряжения стабилизатора тока не превысит напряжения аккумуляторной батареи, зарядный ток равен нулю, т. е. происходит ограничение выходного импульса стабилизатора снизу на уровне 0,5 от амплитуды импульса.

За время одного периода переменного напряжения формируется один импульс зарядного тока. В промежутке между зарядными формируются разрядные импульсы длительностью вдвое большей зарядных. Разрядный ток зависит от сопротивления резистора R4.

Нетрудно заметить, что через резистор R4 ток протекает как во время импульса зарядного тока, так и разрядного. Поэтому нужно учитывать, что суммарный ток от зарядного устройства примерно на 10% превышает ток зарядки. На это значение нужно уменьшать показания амперметра РА1, стрелка которого будет фиксировать около одной трети от амплитуды импульса суммарного тока (т. е. 1,8 А). Шкала амперметра рассчитана на ток 2.5 А. При номинальном зарядном токе напряжение на аккумуляторной батарее изменяется в пределах 13...15 В (среднее значение — 14 В).

В устройстве использован трансформатор питания ТС-200 от телевизоров. Вторичные обмотки с обоих каркасов снимают и наматывают новую проводом ПЭВ-2 1,5 — 74 витка (по 37 витков на каждом каркасе). Подойдет любой другой трансформатор мощностью более 150 Вт. Вторичную обмотку его нужно перемотать проводом ПЭВ-2 1,5 таким образом, чтобы эффективное напряжение на ее выводах составило 21 В.

Выпрямительный диод — любой другой, рассчитанный на ток не менее 5 А. Вместо Д814А подойдут стабилитроны Д814Б, Д808, Д809. Транзистор П4Б допустимо заменить на любой транзистор из серий П213—П217, а П210А — на любой транзистор серии ГТ806. При монтаже устройства транзистор VT2 устанавливают на радиатор с общей площадью поверхности около 200 см2.

Резистор R1 — МЛТ-2, таким же может быть и R3, но его лучше изготовить, как и R4, из провода с высоким удельным сопротивлением. Переменный резистор — СП-1 или другой.

Продолжительность зарядки аккумуляторной батареи зависит от ее емкости, степени разряженности и глубины сульфатации пластин. Для исправной батареи примерное время зарядки можно определить, если ее начальную емкость разделить на значение среднего зарядного тока. Полностью разряженная исправная батарея 6СТ-55, например, должна заряжаться примерно 35 ч, а засульфатированная — 70...80 ч и более, в зависимости от степени сульфатации.

Пользуясь этим зарядным устройством, следует помнить, что при случайном пропадании сетевого напряжения или выключенном устройстве и оставшейся подключенной батарее начнется разрядка батареи через резистор R4, что может привести к ее большей сульфатации.

3. Блоки питания

Хорошо, если конструкция питается от гальванических элементов или батареи и потребляет немного энергии. Но подчас собранное устройство (или устройства) потребляет значительный ток и питать ее от подобного источника нерационально. Да и нужды в этом нет, поскольку работает конструкция (или конструкции) в основном в стационарных условиях вблизи от сетевой розетки.

Вот почему возникает вопрос питания той или иной самоделки от сети переменного тока. Правда, напрямую ее в сеть не включишь — велико напряжение, да и ток-то переменный. Выручит в таких случаях блок питания, который и напряжение снизит до нужного значения, и сделает его постоянным.

Как правило, в понятие «блок питания» вкладывается определенный состав взаимосвязанных узлов. Во-первых, это узел понижения напряжения, которым может быть трансформатор либо делитель напряжения (скажем, резистивный — из резисторов сравнительно большой мощности). Далее необходим выпрямитель — однополупериодный или двухполупериодный. Поскольку выпрямленное напряжение должно быть более «чистым», неотъемлемой частью выпрямителя является фильтр, как правило, емкостной. Выбор емкости конденсатора фильтра зависит от допустимых пульсаций питающего напряжения для данной нагрузки. Если же получить нужные пульсации с емкостным фильтром затруднительно, применяют стабилизатор напряжения, позволяющий поддерживать выходное напряжение блока питания неизменным даже при значительных колебаниях сетевого напряжения и тока нагрузки.

Одним словом, блок питания — это законченное устройство, обеспечивающее данную нагрузку нужным напряжением. Само собой разумеется, что для одной нагрузки блок питания может быть весьма простой, а для другой — более сложный. Все зависит от требований, предъявляемых к «качеству» постоянного напряжения на выходе блока.

А теперь рассмотрим несколько практических конструкций.

Блок питания «карманного» приемника

Как Вы, наверное, догадались, речь идет о блоке питания малогабаритного транзисторного радиоприемника, например «Селги». Схема блока приведена на рис. Б-7. Он маломощен и малогабаритен настолько, что может быть размещен даже в отсеке батарейного питания приемника. Трансформатор в данном блоке выполняет функции разделительного, и его коэффициент трансформации около 1. Иначе говоря, трансформатор работает при малых входном и выходном напряжениях. Конденсатор С1 играет роль безваттного резистора, гасящего излишек сетевого напряжения. Для разрядки конденсатора после выключения блока служит параллельно подключенный ему резистор R1. Другой резистор — R2, стоящий в цепи первичной обмотки трансформатора, ограничивает импульс тока при включении блока в сеть. Конденсатор С2 фильтрует высокочастотные помехи, проникающие из сети, а также возникающие в самом блоке.

Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение подается на двухполупериодный выпрямитель, выполненный на диодах VD1—VD4 по мостовой схеме. На выходе выпрямителя установлен стабилитрон VD5, который совместно с диодами выпрямителя образует параметрический стабилизатор напряжения. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором СЗ.

Блок питания «карманного» приемника. Принципиальная схема

Поскольку в конце каждого полупериода сетевого напряжения стабилитрон выходит из режима стабилизации, конденсатор СЗ может разряжаться через стабилитрон, и фильтрующие способности конденсатора снизятся. Чтобы этого не случилось, установлен развязывающий диод VD6.

Трансформатор может быть выполнен на магнитопроводе Ш10Х10, Ш9Х9 и даже Ш8Х8. Его обмотки содержат по 600 витков провода ПЭВ-1 0,2. Каркас трансформатора желательно разделить перегородкой из изоляционного материала (например, картона) на две секции и в каждой намотать свою обмотку.

Выпрямительные и развязывающий диоды могут быть любые кремниевые с допустимым прямым током не менее 50 мА. Вместо стабилитрона Д815Г подойдет Д810, Д814В. Конденсаторы С1 и С2 — МБМ, СЗ — К50-6.

Зажимы ХТ1 и ХТ2 понадобятся в том случае, если блок питания будет выполнен в виде приставки к приемнику. Если же детали блока удастся разместить внутри корпуса приемника, зажимы не понадобятся, и подходящие к ним по схеме проводники нужно соединить с цепями питания приемника. В любом варианте по окончании пользования приемником не забывайте вынимать вилку ХР1 из сетевой розетки.

Блок питания для переносного приемника

Переносный радиоприемник по сравнению с «карманным» потребляет больший ток, поэтому и блок питания для него должен быть более мощный. Если приемник потребляет ток до 70 мА (например, типа «Альпинист»), блок питания для него можно собрать по схеме, приведенной на рис. Б-8. По сравнению с предыдущей конструкцией он обладает значительно меньшими (в 10...15 раз) пульсациями выходного напряжения, а значит, с ним будет меньше фон переменного тока в динамической головке. Кроме того, блок не боится коротких замыканий между выходными проводниками или перегрузок по цепи питания.

Блок питания для переносного приемника. Принципиальная схема

Познакомимся подробнее с устройством и работой блока. Трансформатор питания Т1 — понижающий. С его вторичной обмотки переменное напряжение подается на двухполупериодный выпрямитель, выполненный на диодах VD1—VD4 по мостовой схеме. Конденсатор С1 фильтрующий. Далее следует так называемый компенсационный транзисторный стабилизатор. Транзистор VT1 регулирующий, VT2 усилительный. Нетрудно заметить, что стабилитрон VD5 с резисторами образует мост, на одну диагональ которого подано выходное напряжение стабилизатора, а с другой снимается напряжение в цепь база-эмиттер усилительного транзистора. Причем при изменении выходного напряжения, а это случается при изменении тока нагрузки, будет несколько изменяться и напряжение между базой и эмиттером усилительного транзистора, что приведет, в свою очередь, к изменению напряжения на базе регулирующего транзистора. В итоге выходное напряжение блока выровняется.

А если ток нагрузки будет расти дальше? Тогда выходное напряжение упадет настолько, что стабилитрон закроется, а вслед за ним закроются транзисторы. Остаточный ток через регулирующий транзистор составит несколько миллиампер. Такое состояние стабилизатора устойчиво и может сохраняться сколь угодно долго. Как только состояние нагрузки изменится, например будет устранено короткое замыкание, стабилизатор вновь включится в работу. Значение тока нагрузки, при котором срабатывает защита, зависит от сопротивления резистора R1.

Транзисторы могут быть любые из серий МП42 (VT1) и МП35—МП38 (VT2). Вместо КД510А подойдут другие малогабаритные кремниевые или германиевые диоды, допускающие выпрямленный ток до 100 мА и обратное напряжение не ниже 30 В. Резисторы — МЛТ-0,25, конденсатор — К50-6.

Для снижения общих габаритов блока пришлось выбрать для трансформатора магнитопровод Ш6Х40, хотя практически обычно используют магнитопроводы с отношением ширины средней пластины сердечника к толщине набора не более 1:2. Обмотка I содержит 3200 витков провода ПЭВ-1 0,1 обмотка II — 150 витков ПЭВ-1 0,2. При намотке первичной обмотки через каждые 500 витков следует прокладывать тонкий слой конденсаторной бумаги, а между обмотками намотать слой провода ПЭВ-1 0,1, служащий экраном. Один конец этой обмотки соединяют с коллектором транзистора VT1.

Детали блока питания смонтированы на плате (рис. Б-9) из изоляционного материала толщиной 1,5...2 мм. Хотя показан навесной монтаж, с использованием укрепленных в плате монтажных стоек, его нетрудно выполнить и печатным. Плату размещают в корпусе подходящих размеров. Выходные проводники блока припаивают либо к зажимам, установленным на корпусе, либо к выводам миниатюрного телефонного разъема (как у головного телефона ТМ-2М). В последнем случае на корпусе приемника должна быть установлена ответная часть разъема. Такое конструктивное решение удобно тем, что при подключении блока питания внутренний источник приемника будет отключаться. Сетевой шнур питания может быть длиной 1,5...2 м.

Блок питания для переносного приемника. Печатная плата

Правильно смонтированный блок, как правило, начинает работать сразу. В случае ненадежного запуска стабилизатора придется заменить усилительный транзистор другим, с большим коэффициентом передачи тока, либо сначала включать блок в сеть, а затем подключать его к приемнику.

Для питания более мощных приемников — «Спидола», «Океан», «Меридиан» и аналогичных, потребляющих ток до 120 мА, можно воспользоваться блоком, собранным по схеме на рис. Б-10. Причем размеры используемых деталей позволяют сконструировать блок в виде приставки, способной разместиться в батарейном отсеке приемника взамен гальванических элементов.

Блок питания для устройств, потребляющих ток до 120 мА. Принципиальная схема

Схема этого блока схожа со схемой предыдущего. Исключение составляет регулирующий транзистор, выполненный из транзисторов VT1 и VT2 (это так называемый составной транзистор). Основной ток нагрузки проходит через транзистор VT2. При превышении этим током определенного значения срабатывает защита, и стабилизатор как бы отключает нагрузку от выпрямителя.

Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш12Х14. Обмотка I содержит 5160 витков провода ПЭВ-1 0,1, обмотка II — 340 витков ПЭВ-1 0,25. Подойдет готовый малогабаритный и маломощный трансформатор с напряжением на обмотке II около 14 В. Транзистор VT1 — любой из серий МП35—МП38, VT2 — любой из серий П213—П217, VT3 — любой из серий МП25, МП26 (в крайнем случае МП39—МП42).

Для монтажа большинства деталей использована плата (рис. Б-11) из изоляционного материала. На плате установлены монтажные лепестки, к которым припаивают выводы деталей. Проводники у отверстий «— 9 В» и «+ 9 В» выполняют в виде колечек. О их подключении будет сказано позже.

Блок питания для устройств, потребляющих ток до 120 мА. Печатная плата

Мощный транзистор VT2 крепят к плате алюминиевой или дюралюминиевой пластинкой толщиной около 2 мм. Она служит одновременно теплоотводом. В пластинке сверлят отверстия под выводы транзистора и крепежные винты.

Трансформатор и плавкий предохранитель размещают на другой плате с габаритными размерами 54X58 мм. Понадобится еще одна плата таких же габаритных размеров и лицевая панель, выпиленная по размерам крышки батарейного отсека. Платы и лицевую панель скрепляют металлическими уголками. На лицевой панели размещают сетевой выключатель, а сзади к основной плате крепят пластину из изоляционного материала (например, гетинакса) толщиной 1 мм. Через пластину и плату пропускают два латунных винта, на которые со стороны деталей надевают упомянутые ранее токосъемные колечки и прикрепляют к винтам гайками. Между шляпками винтов и изоляционной пластиной прокладывают медные или латунные шайбы диаметром 15...18 мм. Если теперь вставить блок в батарейный отсек, шляпки винтов и шайбы обеспечат надежный контакт с токосъемниками приемника. Для надежности контакта блок крепят к корпусу приемника винтами через отверстия в лицевой панели.

Работу блока желательно проверить под нагрузкой при токе потребления около 120 мА. При необходимости выходное напряжение устанавливают точнее подбором резистора R5.

Блок питания с регулируемым выходным напряжением

Самые разнообразные транзисторные и «микросхемные» конструкции требуют для своего питания разное напряжение: 1,5; 3; 4,5; 9 или 12 В. Чтобы во время налаживания таких конструкций не расходовать напрасно энергию гальванических элементов и батарей, можно воспользоваться блоком питания, выходное напряжение которого можно устанавливать плавно в пределах от 0,5 до 12 В. Причем оно будет оставаться стабильным не только при изменении сетевого напряжения, но и при изменении тока нагрузки от нескольких миллиампер до 0,5 А. Кроме того, блок питания не боится коротких замыканий в цепи нагрузки, которые нередки в практике радиолюбителя.

Познакомимся подробнее с работой этого блока, схема которого приведена на рис. Б-12. Включается он в сеть с помощью вилки ХР1. При замыкании контактов выключателя Q1 сетевое напряжение подается (через плавкий предохранитель FU1) на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1. О наличии напряжения на этой обмотке свидетельствует световой индикатор — неоновая лампа HL1.

Блок питания с регулируемым выходным напряжением. Принципиальная схема

На выводах вторичной обмотки появляется переменное напряжение значительно меньшее, чем сетевое. Оно выпрямляется диодами VD1 — VD4, включенными по мостовой схеме. Чтобы выпрямленное напряжение было возможно более «чистым», на выходе выпрямителя установлен оксидный конденсатор С1 большой емкости (2000 мкФ).

Выпрямленное напряжение подается на несколько цепей: R2, VD5, VT1; R3, VD6, R4; VT2, VT3, R5. Детали R3, VD6 — это стабилитрон с балластным резистором. Они составляют параметрический стабилизатор. Независимо от колебаний выпрямленного напряжения на стабилитроне будет строго определенное напряжение, равное напряжению стабилизации данного типа стабилитрона (в нашем случае от 11,5 до 14 В). Параллельно стабилитрону включен переменный резистор R4, с помощью которого и устанавливают нужное выходное напряжение блока питания. Чем ближе к верхнему по схеме выводу находится движок резистора, тем больше выходное напряжение.

С движка переменного резистора напряжение подается на усилительный каскад, собранный на транзисторах VT2 и VT3. Можно считать, что это усилитель мощности, обеспечивающий нужный ток через нагрузку при заданном выходном напряжении. Резистор R7 имитирует нагрузку блока питания, когда к зажимам ХТ1 и ХТ2 ничего не подключено. Напряжение на нем почти равно напряжению между движком переменного резистора и общим проводом (зажим ХТ2). Чтобы можно было контролировать выходное напряжение, в блок введен вольтметр, составленный из микроамперметра РА1 и добавочного резистора R6.

Остается рассказать о работе каскада на транзисторе VT1. Это автомат защиты от короткого замыкания между выводами цепи питания (зажимы ХТ1 и ХТ2). Пока замыкания нет, транзистор закрыт, поскольку на эмиттере напряжение более отрицательно по сравнен о с напряжением на базе. Но как только случится короткое замыкание, эмиттер транзистора VT1 окажется соединенным с общим проводом, и между базой и эмиттером будет приложено напряжение, падающее на диоде VD5. Нетрудно убедиться, что теперь на базе транзистора будет более отрицательное напряжение по отношению к эмиттеру и транзистор откроется. Участком коллектор-эмиттер он зашунтирует стабилитрон VD6, в результате чего транзисторы VT2 и VT3 окажутся закрытыми. Напряжение на выходе блока упадет почти до нуля, и через цепь короткого замыкания потечет настолько малый ток, что он не причинит вреда деталям блока питания. Как только короткое замыкание будет устранено, вновь появится выходное напряжение.

Для этого блока питания не придется наматывать понижающий трансформатор. Его роль выполняет готовый выходной трансформатор кадровой развертки телевизоров марки ТВК-110ЛМ. Подойдет и другой трансформатор, обеспечивающий на вторичной обмотке переменное напряжение 13...17 В при токе потребления до 0,5 А. Иначе говоря, такое напряжение на обмотке должно быть при подключенной к ее вы водам нагрузке сопротивлением около 30 Ом и мощностью 8 Вт.

Диоды могут быть любые из серий Д229 (VD1—VD4) и Д226 (VD5). Если заранее известно, что блок будет питать нагрузку с током потребления не более 0,3 А, выпрямительные диоды можно также применить Д226. Конденсатор С1 — К50-6, постоянные резисторы — МЛТ указанной на схеме мощности, переменный — СП-I. Вместо стабилитрона Д814Д подойдет Д813. Транзисторы VT1 и VT2 желательно применить типа МП39Б, МП41, МП41А, МП42Б с возможно большим коэффициентом передачи тока, a VT3 — любой из серий П213, П216, П217. Причем этот транзистор нужно обязательно установить на теплоотвод, иначе при длительной работе блока питания он перегреется и выйдет из строя.

Теплоотвод изготовьте из алюминиевой пластины толщиной 2...3 мм (рис. Б-13). На пластине возможно точнее разметьте центры отверстий под выводы транзистора и просверлите их сверлом диаметром 3,5 мм. В отгибе пластины просверлите два отверстия диаметром 3 мм для крепления пластин к печатной плате.

Теплоотвод изготовьте из алюминиевой пластины толщиной 2...3 мм

Поверхность пластины, с которой должен соприкасаться транзистор, зачистите мелкозернистой наждачной бумагой или лезвием ножа. Вставьте выводы транзистора в отверстия в пластине, наденьте на транзистор крепежный фланец (он придается к транзистору — не забудьте об этом при его покупке) и привинтите его к пластине так, чтобы транзистор можно было немного, с трением, перемещать. Установите транзистор таким образом, чтобы выводы эмиттера и базы не касались стенок отверстий (к выводу коллектора это не относится, поскольку он соединен с корпусом транзистора), и окончательно прижмите транзистор к теплоотводу.

Стрелочный индикатор РА1 — микроамперметр с током полного отклонения стрелки 100 мкА, например типа М2003. Подойдет и другой микроамперметр — на ток до 200 мкА, но придется изменить сопротивление добавочного резистора R6 так, чтобы вся шкала индикатора была рассчитана на напряжение 15 В.

Неоновая лампа может быть любая другая, яркость ее свечения устанавливают подбором ограничительного резистора R1. Остальные детали — выключатель, предохранитель, сетевая вилка и зажимы — любой конструкции.

Для монтажа деталей блока нужно изготовить из фольгированного стеклотекстолита печатную плату (рис. Б-14). Сначала на ней устанавливают диоды выпрямителя, затем монтируют диод VD5, стабилитрон, постоянные резисторы и конденсатор фильтра. Далее впаивают маломощные транзисторы, устанавливают мощный транзистор с теплоотводом, крепят держатель предохранителя с предохранителем и трансформатор.

Плату с деталями разместите в корпусе подходящих размеров. На лицевой стенке корпуса установите выключатель, световой индикатор, переменный резистор, стрелочный индикатор и выходные зажимы. Перед креплением платы соедините ее проводниками в изоляции достаточной длины с деталями на передней панели, чтобы их хватило, когда плата лежит рядом с корпусом.

Блок питания с регулируемым выходным напряжением. Печатная плата

Теперь вооружитесь вольтметром (или авометром) и приступайте к проверке блока питания. Вставив вилку блока в сеть и подав питание выключателем Q1, сразу же проверьте постоянное напряжение на конденсаторе С1 — оно должно быть 15...19 В. Затем установите движок переменного резистора в верхнее по схеме положение и измерьте напряжение на зажимах — оно должно быть около 12 В. Если напряжение намного меньше, проверьте работу стабилитрона — подключите вольтметр к его выводам и измерьте напряжение. Оно должно быть равно напряжению стабилизации стабилитрона, но не менее 11,5 В. В противном случае проверьте сопротивление резистора R3. Если напряжение на стабилитроне нормальное, а на выходе блока сильно занижено, проверьте исправность транзисторов VT2, VT3 и правильность распайки их выводов.

Когда на выходе блока появится нужное напряжение (около 12 В), попробуйте перемещать движок переменного резистора вниз по схеме — выходное напряжение должно плавно уменьшаться почти до нуля. Установив по вольтметру выходное напряжение 10 В, проверьте показания стрелочного индикатора блока. При необходимости подбором сопротивления резистора R6 добейтесь, чтобы индикатор тоже показывал 10 В.

Затем проверьте работу блока под нагрузкой. Подключите к зажимам резистор сопротивлением 30...35 Ом и мощностью не менее 8 Вт. Его можно составить, например, из пяти параллельно соединенных резисторов МЛТ-2 сопротивлением по 150...160 Ом. Теперь при верхнем положении движка переменного резистора выходное напряжение блока не должно быть ниже 11 В. Если же оно падает сильнее, уменьшите сопротивление резистора R3 (установите вместо него резистор сопротивлением 330 или 300 Ом).

Заключительный этап — проверка действия автомата защиты. Установите на выходе блока напряжение 5...6 В и быстро коснитесь зажимов щупами амперметра или миллиамперметра с пределом измерения не менее 750 мА. В первый момент стрелка прибора должна отклониться скачком на конечное деление шкалы, а затем возвратиться на нулевую отметку. Если это так, автомат работает исправно. В противном случае придется проверить исправность транзистора VT1 и правильность подпайки его выводов.