Однополярный источник питания

Источник питания обеспечивает стабилизированное напряжение 15 В при токе 0,5 А. Стабилизатор напряжения выполнен на ОУ и имеет высокие эксплуатационные характеристики. Выходное сопротивление стабилизатора при токе нагрузки 0,5 А около 0,001 Ом, а коэффициент стабилизации — порядка 20000. Стабилизатор имеет цепи защиты от короткого замыкания на выходе.

Принципиальная схема однополярного источника питания показана на рис. 3.1. Выпрямленное диодным мостом VD1 и сглаженное конденсатором С1 напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т1 поступает на вход стабилизатора,

выполненного на операционном усилителе DA1 Его особенность заключается в том, что ток через стабилитрон VD2 задается через резистор R7 непосредственно от стабилизированного напряжения. В результате улучшаются характеристики источника питания, так как через стабилитрон протекает стабильный ток, величина которого равна

Выходное напряжение стабилизатора равно

Здесь Uстаб — напряжение на выходе стабилизатора, В; Uon — напряжение стабилизации стабилитрона VD2, В. К выходу операционного усилителя через резистор R1 подключен регулирующий элемент — усилитель тока на транзисторах VT1, VT2, включенных по составной схеме. Элементы R4, R4, VT3 образуют цепь защиты выхода от короткого замыкания. Выходной ток источника питания ограничен величиной

открывается транзистор VT3 и шунтирует базо-эмиттерные переходы транзисторов VT1, VT2, препятствуя дальнейшему увеличению тока.

Следует учесть, что напряжение на входе источника питания ограничено максимально допустимым напряжением питания ОУ, т. е. не должно превышать 30 В.

Рис. 3.1. Однополярный источник питания

На рис. 3.2 приведены печатная плата и размещение элементов однополярного источника питания. Операционный усилитель К553УД2 можно заменить на ОУ К153УД2 или КР140УД608, КР140УД708, К140УД6, К140УД7 и др. Для составного регулирующего элемента можно использовать транзисторы КТ805АМ, КТ315. Резистор R4 типа МОН-0,5, остальные МЛТ-0,125, Cl-4, С2-33. Оксидные конденсаторы К50-35, К50-38, KEA-II, конденсатор С2 — КТ, КМ, КЛС. Трансформатор питания должен иметь вторичную обмотку с выходным напряжением 19…21 В и обеспечивать ток 0,7 А. Транзистор VT1 стабилизатора напряжения следует установить на теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности около 100 см2.

Рис. 3.2. Печатная плата и размещение элементов однополярного

источника питания

На основе данного однополярного источника питания можно изготовить двухполярный, если собрать еще один такой источник питания, изменив в нем полярность включения диодного моста VD1, полярность оксидных конденсаторов С1 и СЗ, поменять местами выводы питания ОУ (выводы 11 и 6) и использовать транзисторы проводимости p-n-p (VT1 — КТ818Г, VT2, VT3 — КТ3107А). Соединив общие выводы источников питания, получим двухполярный источник питания напряжением ±15 В, пригодный для питания конструкций, выполненных на операционных усилителях.

Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником / В. В. Мосягин