Стабилизированный адаптер из нестабилизированного
В магазинах,
киосках подземных переходов, на радиорынках можно
купить так называемые адаптеры, оформленные в виде сетевой
вилки. Большие
пульсации выходного напряжения и его зависимость от тока
нагрузки
затрудняют питание от них какой-либо радиоэлектронной
аппаратуры. Как
стабилизировать выходное напряжение таких адаптеров и
рассказывается в
данной статье.
Для фиксирования
"круглых" значений выходного напряжения проще
всего использовать микросхемы КР142ЕН5 и КР142ЕН8 с соответствующими
буквенными индексами [1], устанавливая их на теплоотводе в корпус адаптера и
дополняя выходным конденсатором емкостью не менее 10 мкФ.
Если же
необходимо "нестандартное" напряжение, следует
применить микросхему
КР142ЕН12А [2].
На рис.1 приведена
схема зарядно-питающего устройства для
портативного радиоприемника, в котором установлены четыре
аккумулятора
ЦНК-0,45. Конденсатор C1 устраняет высокочастотные помехи,
возникающие в
момент закрывания диодов выпрямительного моста. Выходное
напряжение
5.6В устанавливают подстроечным резистором R3, а максимальный ток зарядки
(примерно 150 мА) - подборкой резистора R1 при подключенной разряженной
аккумуляторной батарее. Блок удобен тем, что зарядка
аккумуляторов
происходит быстро (4...6 ч), и перезарядить их невозможно
[3,4].
Устройство собрано
на основе адаптера RW-900 [5]. Чертеж печатной
платы приведен на рис.2, а внешний вид блока - на рис.3.
Использованы
резисторы МЛТ: они установлены на плате вертикально, R3 -
СП3-19а. Диоды
VD1-VD4 и конденсатор C2 - от адаптера, остальные - RV-6.
Конденсатор C4
можно установить также и любой оксидный, но его емкость
должна быть не
менее 10 мкA.
Диод VD5 - практически любой выпрямительный или
импульсный.
Микросхема DA1
установлена на ребристый теплоотвод размерами
10x18x38 мм от промышленного устройства. Для хорошего
охлаждения в
нижней и верхней стенках корпуса адаптера
(ориентация при включении его в
настенную розетку) просверлены по шесть отверстий диаметром
6 мм.
Если ограничение
выходного тока не требуется, резистор R1 и
конденсатор C3 можно исключить. В таком варианте
максимальный выходной
ток составлял 0.5А при напряжении
пульсаций около 1 мВ. Подобрав
сопротивления резисторов R3 и R4, можно можно собрать стабилизатор на
любое выходное напряжение в пределах, допустимых
трансформатором
адаптера.
Используя
универсальный адаптер, можно изготовить
стабилизированный блок питания с переключаемым выходным
напряжением.
Схема доработанного адаптера "FIRST ITEM NO:57"
приведена на рис.4.
Вторичная обмотка трансформатора Т1
использована полностью, ее отводы
заизолированы. Диоды VD5, VD6 - защитные [2].
Диоды VD1-VD4,
конденсатор C2, светодиод HL1 и переключатели SA1
и SA2 - от адаптера. Резисторы R3-R8 не обязательно должны
иметь указанные
сопротивления, они могут отличаться в любую сторону в 1.5
раза. Важно, чтобы
сопротивления R3-R7 были равны между собой с точностью
1...2%, а
сопротивление R8 было вдвое большим, поскольку ими
определяется
погрешность установки выходных напряжений.
Все элементы,
кроме трансформатора Т1, установлены на печатной
плате, чертеж которой приведен на рис.5, а внешний вид
устройства - на рис.6.
Для сверления
крепежных отверстий и отверстий для установки
переключателей и светодиода удобно применить печатную плату от
используемого адаптера как трафарет. Чтобы выпаять
переключатель из платы
и при этом не повредить ее, необходимо, прогревая
одновременно несколько
соседних контактов паяльником, изгибать плату. Переходя
постепенно к другим
контактам, можно выпаять переключатель целиком.
Микросхема DA1
установлена на медную пластину размерами 52x38x1
мм, выполняющую роль теплоотвода. Пластина имеет отбортовку
для
крепления на плате, а по ее периметру просверлены отверстия
диаметром 4 мм
для обеспечения вентиляции. Для тех же целей в верхней и
нижней стенках
корпуса просверлено по восемь отверстий диаметром 6 мм.
Налаживание
устройства заключается в установке выходных
напряжений без нагрузки подборкой резисторов R2 и R9.
Резистор R9 можно
сразу поставить указанного на схеме сопротивления, а
параллельно ему и
вместо R2 впаять переменные резисторы сопротивлением 10 кОм
и 56 Ом
соответственно. Резистором, подключенным параллельно R9,
устанавливают
выходное напряжение 12 В,
резистором R2 - 1.5 В. Поскольку эти установки
взаимосвязаны, их надо повторить несколько раз. После этого
устанавливают
постоянные резисторы с подобранными сопротивлениями, причем
резистор
параллельно R9 подпаивают со стороны печатных проводников.
Стабилизированный
адаптер обеспечивал выходной ток до 200 мА. При
напряжении 12 В ток ограничен
появлением пульсаций, при меньших -
температурой микросхемы DA1. Увеличением поверхности теплоотвода можно
существенно повысить выходной ток при малых выходных
напряжениях.
Литература
1. Щербина А., Благий
С. Микросхемные стабилизаторы серий 142, К142,
КР142. - Радио, 1990, #8, с. 89, 90; #9, с. 73
2. Нефедов А., Головина В. Микросхемы КР142ЕН12. - Радио,
1993, #8, с. 41
3. Нечаев И. Ускоренная зарядка аккумуляторов. - Радио,
1995, #9, с. 52, 53
4. Алексеев С. Зарядные устройства для Ni-Cd
аккумуляторов и батарей. -
Радио, 1997, #1, с. 44-46; #2, с. 44-46
5. Бирюков С. Сетевые адаптеры. - Радио, 1998, #6, с. 66, 67