Каталог радиолюбительских схем

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ 3...360 В, 100мА.

И. Демидасюк

Электронный стабилизатор позволяет поддерживать почти постоянное напряжение на выходе выпрямителя при изменении тока нагрузки в широких пределах и допускает регулировку выходного напряжения. Такой стабилизированный выпрямитель можно использовать в качестве источника питания при градуировке измерительных приборов, для различных экспериментальных работ и других целей.

В выпрямителях с электронной стабилизацией выходное сопротивление небольшое и равно нескольким ом. Кроме того, при одинаковых данных деталей фильтра коэффициент пульсации на выходе стабилизированного выпрямителя в несколько десятков и даже сотен раз меньше, чем на выходе обычного выпрямителя.

Стабилизированный выпрямитель, описание которого приводится ниже, обеспечивает получение стабилизированного напряжения в пределах от 3,0 до 360 в при токе нагрузки до 100 ма. При изменении питающего напряжения на ±10% напряжение на выходе выпрямителя изменяется на ±0,5 в. Предусмотрена возможность получения постоянного нестабилизированного напряжения порядка 400 в, которое можно использовать для питания телевизора, усилителя или многолампового приемника. При этом ток нагрузки может доходить до 100 ма.

Стабилизатор, схема которого приведена на рисунке состоит из регулирующей лампы Л₁, усилителя постоянного тока на лампе Л₂, двух стабилитронов Л₃, Л₄ и приборов для контроля величины выходного напряжения и тока.

С выпрямителя, собранного на диодах Д₁—Д₆, нестабилизированное постоянное напряжение подается на вход электронного стабилизатора. В цепь нагрузки стабилизатора включена регулирующая лампа Л₁ типа Г-807. Напряжение на управляющей сетке этой лампы, а следовательно, и величина ее внутреннего сопротивления определяются анодным током усилительной лампы Л₂. Часть выходного напряжения с потенциометра R₂₅ подается на сетку лампы Л₂ и называется управляющим.

Опорное напряжение получается от отдельного выпрямителя, смонтированного на диодах Д₇—Д₉ по однополу-периодной схеме выпрямления. Сопротивления R₁₁ и R₁₂ предохраняют диоды Д₇—Д₉ от повреждения в момент включения выпрямителя. Фильтр в цепи выпрямителя опорного напряжения образован сопротивлением R10 и конденсаторами С₉, С₁₀. На выходе выпрямителя подключено два последовательно соединенных стабилитрона (Л₃, Л₄) типа СГ-4С. Стабилизированное напряжение, снимаемое со стабилитрона Л₃, поступает в цепь катода Л₂ минусом на управляющую сетку.

Регулирующее напряжение, воздействующее на управляющую сетку лампы Л₂, определяется разностью опорного напряжения (на стабилитроне Л₃) и частью напряжения, снимаемого с сопротивления R₂₆..

Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. Предположим, что напряжение на выходе выпрямителя на выходных зажимах стабилизатора увеличилось вследствие уменьшения тока нагрузки или повышения напряжения сети. Так как опорное напряжение остается неизменным, это приведет к увеличению положительного напряжения на управляющей сетке лампы Л₂, а следовательно, к увеличению ее анодного тока. Увеличение анодного тока вызовет уменьшение напряжения на управляющей сетке регулирующей лампы Л₁ так как увеличится падение напряжения на сопротивлениях R₂₀ и R₂₁. Последнее приводит к увеличению внутреннего сопротивления лампы Л₁ и к дополнительному падению напряжения на ней, чем будет скомпенсировано первоначальное повышение напряжения на выходных зажимах.

При понижении напряжения на выходе стабилизированного выпрямителя все описанные процессы будут иметь обратный характер. Следовательно, лампа Л₁ играет роль управляемого переменного сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой.

С помощью переменного сопротивления R₂₅ можно регулировать напряжение на выходе выпрямителя в пределах от 3 до 360 в при токе нагрузки до 100 ма.

Конденсатор C₇ служит для повышения чувствительности стабилизатора к мгновенным изменениям напряжения на его входе.

Основной выпрямитель собран по типовой схеме двух-полупериодного выпрямителя на диодах Д₁—Д₆. Дроссель Др1 совместно с конденсаторами С₁—С₄ образует фильтр выпрямителя.

Силовой трансформатор Тр₁ наматывается на сердечнике Ш-40 при толщине набора 70 мм. Сетевая обмотка содержит три секции с отводами на 110, 127 и 220 в. Секции 1—2 имеют 183 витка провода ПЭЛ 0,93, секции 2— 3—27 витков провода ПЭЛ 0,93, секции 5—4—156 витков провода ПЭЛ 0,74.

Повышающая обмотка состоит из двух секций (6—7, 7—8) по 620 витков провода ПЭЛ 0,25. Обмотка накала (9—10) —12 витков провода ПЭЛ 1,0; обмотка накала (11—12) — 12 витков провода ПЭЛ 1,25.

Дроссель Др₁ наматывается на сердечнике Ш-26, набор 25 мм. Сердечник собирается в стык с зазором порядка 0,2 мм. Обмотка дросселя содержит 200 витков провода ПЭЛ 0,31.

Для увеличения тока, получаемого от выпрямителя, следует применить две-три лампы типа Г-807, соединенных параллельно. Лампу Г-807 можно заменить лампами 6С4, 6Н5С, 6П3С или ГУ-50 и другими. Внутреннее сопротивление регулирующей лампы должно быть минимальным, а крутизна максимальной. Чем больше коэффициент усиления усилителя постоянного тока (Л₂), тем больше коэффициент стабилизации выпрямителя.

Выпрямитель монтируется на П-образном шасси размером 305X155X55 мм, выполненном из дюралюминия толщиной 2 мм. К шасси прикреплена передняя панель размером 305X190 мм.

На передней панели размещаются вольтметр со шкалой до 400—500 в, миллиамперметр на 100 ма, сигнальная лампочка Л₅, колодка переключения сети на 110, 127 и 220 в, тумблеры Вк₁—Вк₄, переменное сопротивление R₂₅, гнезда включения сети и выходные зажимы.

На П-образном шасси располагаются ламповые панели, силовой трансформатор, конденсаторы фильтра C₁— С₄, конденсаторы С₅,, С₁₀, дроссель фильтра Др₁ и сопротивления R₁₁, R₁₂.

При креплении электролитических конденсаторов C₁ и С₃ их корпуса следует изолировать от шасси выпрямителя с помощью гетинаксовых шайб.

Диоды Д₁— Д₉, сопротивления R₁—R₉ и R₁₇, R₁₈, R₂₂, R₂₃, R₂₄, R₂₅, R₂₆, R₂₀, R₂₁ монтируются на монтажных планках, которые крепятся винтами в подвале шасси.

Налаживание выпрямителя начинают с проверки режима ламп высокоомным вольтметром. На рисунке указаны напряжения в отдельных точках при холостом ходе выпрямителя. Напряжения, соответствующие максимальному значению сопротивления R₂₅, указаны в знаменателе, а минимальному — в числителе. Все напряжения измерялись с помощью тестера ТТ-3 относительно шасси прибора (общего минуса). Если схема собрана правильно, никакого налаживания стабилизированный выпрямитель не требует.

Для удобства работы с выпрямителем желательно, чтобы вольтметр имел два предела измерения — до 25 и до 500 в. При эксплуатации выпрямителя следует учесть, что при малых напряжениях (до 20 в) выходное напряжение стабилизируется при токе нагрузки, не превышающем 15—20 ма. При напряжении на выходе более 20—30 в напряжение стабилизируется при токах до 100 ма.

Во избежание повышения температуры внутри прибора в стенках ящика следует сделать вентиляционные отверстия.

ВРЛ №20, с.56-60