电源 220/13,8 伏特 10 安培。方案、说明

电源 220/13,8 伏 10 安。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的电源（图 1）设计用于与强大的低压负载一起工作，例如，与输出功率约为 50 W 的 VHF FM 无线电台（“Alinco DR-130”）一起工作。其优点是整流二极管和控制晶体管 [1] 上的压降较低，并且具有短路保护 [2, 3]。

（点击放大）

电源电压通过开关 SA1 的闭合触点。熔断器FU1和电源滤波器C5-L1-L2-C6提供给电源变压器T1的绕组I。从中间有抽头的次级绕组II T1，正电压半波通过整流二极管VD2和VD3被馈送到平滑滤波电容器C9。

线性稳定器与场效应晶体管 (FET) VT2 上的调节元件连接到滤波器。为了控制该晶体管，需要 2,5 ... .3 V 的电压，因此不需要单独的整流器来为 FET 的控制电路供电，例如[4]中的情况。为了增加稳定器的稳定系数，使用了“可调齐纳二极管” - DA1 TL431微电路（国产模拟 - KR142EN19）。晶体管VT1 - 匹配的齐纳二极管VD1 稳定其基极电路中的电压。稳定器的输出电压可以使用近似公式计算

稳定器的工作原理如下。假设连接负载时，输出电压下降。然后分压器R5-R6中点的电压下降，DA1芯片（作为并联稳压器）消耗的电流减少，其负载（电阻R2）上的压降减小。该电阻位于晶体管 VT2 的发射极电路中，并且其基极电压由齐纳二极管 VD1 稳定。晶体管打开得更强烈，从而增加了调节晶体管VT2栅极上的电压。后者打开更多并补偿稳定器输出端的电压降。从而保证了输出电压的稳定性。输出电压由电阻器R6设定。齐纳二极管VD6。连接在VT2的源极和栅极之间。用于保护 FET 不超过允许的栅源电压，是输入电压为 15V 及以上的稳定器中不可或缺的元件。

该电源是[3]中描述的设备的变体。这里使用相同的带保护的稳压器，但不包括PSU的两级启动和过压保护电路。 RA1指针装置上的电源单元（总偏差电流为2001μA的M100微安表表头）增加了输出电压和负载电流的仪表，附加电阻R7、分流器RS1、干扰抑制电容器C12和开关SA2（“电压/电流”）。由于该PSU中PT的温度范围较轻，因此在TO-2505封装中使用了IRF220类型的PT，该封装具有比IRF2505S更高的热阻[3]。

TN-60 变压器有两种改进：仅由 220 V 网络供电，并结合初级绕组，使变压器能够连接到电压为 110.127 的网络。 220 和 237 V。图 1 中所示的绕组 T1 连接电压为 237 V。这样做是为了减小空载电流 T1，减少杂散场并加热变压器，并提高效率。在低电压（相对于220V）的网络中，初级绕组的端子2和4相互连接。可以使用 TN-60 代替 TN-61 变压器。

为了减少负载下电压的“下降”，使用了使用 Shot-ki 二极管的中点整流器电路。 T1 绕组的包含经过优化，以便均匀分布其上的负载。电源单元的电源电路的安装采用芯线横截面积至少为1mm2的电线。肖特基二极管安装在旧计算机显示器（铝板）的小型普通散热器上，无需垫圈，使用可用的引脚将其焊接到面板上，面板上放置了一组 C9 电容器（4 个 10000 uFx25 V）。用于测量负载电流的 RS1 分流器是一条“正”线，将印刷电路板上的总线从 C9 引脚连接到负载连接端子。

在结构上，PSU 的制作非常简单（图 2）。

电源 220/13,8 伏 10 安

它的后壁是散热器，前壁（面板）是一块长宽相同、厚度为4 tAtA的硬铝。墙壁用 4 个 07 毫米钢制螺柱固定在一起。它们的端孔带有 M4 螺纹。根据变压器的尺寸，用 4 毫米厚的硬铝制成的架子用螺钉固定在下部销钉上（4 个 M2 螺钉）。以同样的方式连接一块 1,5 毫米厚的单面箔玻璃纤维板。其上安装有电容器C9和具有二极管VD2、VD3的散热器。前面板上有两对输出端子（并联），测量头PA1。输出电压调节器R6，电流/电压开关SA2。保险丝座FU1和电源开关SA1。 PSU 的外壳（U 型支架）可由低碳钢弯曲而成，也可由单独的面板组装而成。 PT 的散热器 (123x123x20 mm) 使用现成的，来自旧 Kama-R VHF 无线电台的电源装置。紧固销钉的长度为 260 毫米。但通过更紧密的安装可缩短至 200 毫米。板尺寸：T1 下的硬铝 - 117,5x90x2 毫米，玻璃纤维 - 117.5x80x1,5 毫米。

线路滤波器线圈L1。 L2 用扁平两线电源线从无线电接收器的磁性天线缠绕在铁氧体磁芯 (400НН.. .600НН) 上（填充前）。杆长 - 160...180 毫米，直径 - 8...10 毫米。 K73-17 型电容器焊接到线圈端子上，设计工作电压至少为 500 V。组装好的滤波器采用不吸湿材料（例如电气纸板）包裹，其顶部制成实心马口铁屏蔽。屏缝焊接，引线穿过绝缘套管。

稳定器对每个人都有好处，但如果负载电流超过调节晶体管的极限值（例如由于负载短路），会发生什么情况？遵守所描述的工作算法。 VT2 将完全打开、过热并很快失效。为了提供保护，您可以在光耦合器上应用电路 [2]。这种保护的形式略有修改，如图 1 所示。

VD4齐纳二极管上的参量稳定器提供-6,2V的参考电压，电压浪涌和噪声被电容器SU阻挡。稳定器的输出电压通过光耦合器VU1-VD5-R10的LED链与参考电压进行比较。稳定器的输出电压高于参考电压，因此它偏置二极管VD5的结。把他锁起来。没有电流流过 LED。当稳压器的输出端短接右输出端R10时，如图所示，负电压消失，参考端打开二极管VD5。光耦合器 LED 亮起，光耦合器的光电双向可控硅启动。从而关闭VT2的栅极和源极。控制晶体管关闭，即稳定器的输出电流是有限的。为了在保护触发后使其投入运行，使用SA1关闭PSU，消除短路并再次打开。在这种情况下，保护电路返回待机模式。

使用这种 FET 上压降较低的稳定器，无需保护受电设备免受因控制晶体管击穿而导致的过压影响。在这种情况下，输出电压仅增加 0.5 ... 1 V，这通常包含在大多数设备的容差标准中。

大多数 PSU 元件（在图 1 中用虚线圈出）都放置在尺寸为 52x55 mm 的印刷电路板上。其图纸如图3所示，零件在板上的位置如图4所示。该板由厚度为 1 ... 1.5 mm 的双面箔玻璃纤维制成。电路板底部的箔片通过单独的电线连接到稳定器的负输出总线（图 1 中的“接地”）。自由结论VU1光耦不能在任何地方焊接。电路板上的焊接点处标有孔，但可以从上方、印刷导体侧面进行安装，无需钻孔。在这种情况下，电路板的图对应于图4。电路板的图纸如图 5 所示，散热器上装有二极管和滤波电容器。

组装 PSU 之前，请务必检查所有部件的额定值及其适用性。 PSU 内部的连接采用最短长度的粗电线。与所有氧化物电容器并联，容量为 0.1 ... 0.22 μF 的陶瓷电容器直接焊接到其端子上。

电流表的校准可以通过将可调负载连接到电源单元的输出端子与电流为 2 ... 5 A 的电流表串联来进行。在电流表上设置电流（例如 2 A）后，我们选择这样一段导线（分流器），从中扭出一个环路，使箭头 PA1 的偏差为 20 格（刻度为 100）。

我们把SA2调到另一个位置，在PSU输出端连接一个控制电压表，通过选择电阻R7（可以用一个阻值至少220kOhm的调谐电阻来代替它），我们就实现了PA1的读数与电压表读数的一致。

使用无线电发射设备时，应排除对稳定器部件、输入输出线的干扰。为此，需要在电源的输出端开启一个类似于网络的滤波器（图1），唯一的区别是线圈必须绕在老式显示器和国外电视机所使用的铁氧体环或铁氧体管上，并且只包含2-3匝大截面绝缘线，并且可以采用工作电压较低的电容器。

文学

V.涅恰耶夫。场效应晶体管上的强大电压调节器模块。 - 收音机。 2005年，第2期，第30页
具有极低电压降的稳压器。 - cqham.nj/uldstab.htm
五、贝塞丁。我们为自己辩护...... - Radiomir，2008 年。第 3 号。 C.12
精密热稳定剂。 - klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

作者：V.Besedin，秋明

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