Источники питания

Аккумуляторы, изготовление кислотного аккумулятора

В предыдущих статьях мы рассказали о химических источниках электрического тока. Аккумулятор же не является сам источником тока. Он вообще не производит ток. Аккумулятор — это прибор, который при пропускании через него постоянного тока преобразует полученную электрическую энергию в энергию химическую, а затем, при включении его в рабочую цепь, отдает накопленную химическую энергию в виде электрического тока. Таким образом, аккумулятор является как бы складом для электроэнергии, и поэтому, когда весь запас электроэнергии в аккумуляторе израсходуется, его приходится снова заряжать.

Соединение гальванических элементов в батареи

На в практике почти всегда оказывается, что электродвижущая сила одного элемента слишком мала для того, чтобы ее можно было употребить с пользой для дела. Поэтому элементы обычно соединяются в батареи. В зависимости от способа соединения элементов мы будем иметь батарею с повышенным напряжением или с повышенной емкостью. Существует три способа соединения батарей: последовательное, параллельное и смешанное.

Гальванические элементы Лекланше

Элементы Лекланше — самые распространенные химические источники электрического тока. Они изготовляются как водоналивными, так и сухими. Преимуществами элементов Лекланше являются их устойчивость в работе, — они не боятся сотрясений, даже водоналивные, и значительная электродвижущая сила — до 1,5 вольта.
Для стационарного использования лучше сделать водоналивные элементы, а для передвижек незаменимыми являются сухие элементы Лекланше. Единственным их недостатком является постоянный саморазряд и высыхание, а следовательно и сокращение срока службы.

Водоналивные элементы

Гальванические элементы с медным купоросом

Имеется много конструкций медно-цинковых элементов. Все они носят имена своих конструкторов. Есть элементы типа Мейдингера, Калло, Локвуда, Томсона и др. Но все эти элементы схожи по внешнему оформлению и почти одинаковы по принципу своего действия.
Из этих конструкций наиболее прост в изготовлении элемент типа Калло. Вместе с этим медно-цинковый элемент типа Калло вполне может быть применен для питания ламп накала радиоприемника для питания электромотора и производства всевозможных опытов в лаборатории.

Гальванический элемент вольта

Простейший гальванический элемент, изобретенный итальянским физиком Александром Вольта и носящий его название, мы уже описали здесь.
Следует только посоветовать юным техникам для большей предосторожности не употреблять для устройства гальванических элементов серную кислоту. Ее с успехом можно заменить двадцатипроцентным раствором нашатыря. Работает элемент с этим электролитом не хуже, чем с кислотой.
В качестве деполяризатора в таком элементе используется сахар. На стакан кладут две чайных ложки сахарного песку.

Химические источники электрического тока

Помимо электромагнитных и электростатических возбудителей электрического тока, имеются и широко распространены химические его источники. К ним относятся всевозможные гальванические элементы.
Устроить гальванический элемент очень просто. Надо взять две небольшие пластинки — цинковую и медную—и опустить их в стакан с десятипроцентным раствором серной кислоты или нашатыря, или обыкновенной поваренной соли, затем замкнуть эти пластинки между собой медным проводником— и элемент готов. При этом в проводнике возникнет электрический ток.

Малогабаритное универсальное зарядное устройство

Миниатюрную аккумуляторную батарею типа 7Д-0,1 или 7Д-0,125, батарею из дисковых аккумуляторов типа Д-0,1, Д-0,125 или Д-0,25 (см. таблицу), используемые в транзисторном радиоприемнике или магнитофоне в качестве источника питания, можно заряжать от универсального зарядного устройства, схема и внешний вид которого показаны на рис. Это устройство можно включать в любую электрическую сеть с различным напряжением переменного и постоянного тока: ~220/127В, ~100/60В, ~36В, ~24В, ~12В, так как в нем отсутствует трансформатор.

Что необходимо знать об источниках питания, применяемых в электробытовой технике

В транзисторных приемниках, магнитофонах и другой радиоэлектронной аппаратуре в качестве источников питания используются гальванические элементы и батареи (см. таблицу).
Гальванические элементы доступны, недороги, но пригодны лишь для одноразового применения, к тому же у них небольшой срок службы. В настоящее время установлено, что срок службы марганцовоцинковых элементов и батарей можно значительно увеличить, если их подзаряжать током асимметричной формы. Хорошие результаты достигаются при использовании для восстановления (регенерации) элементов тока промышленной частоты. Это обстоятельство позволяет использовать сравнительно простое зарядное устройство, показанное на рис.

Стабилизированный источник питания с автоматической защитой от коротких замыканий

При ремонте и конструировании транзисторных приемников, портативных магнитофонов и других радиоэлектронных устройств в качестве источников питания используют гальванические элементы, батареи и аккумуляторы. Однако они довольно скоро разряжаются.
Стабилизированный источник питания полностью заменяет гальванические элементы, батареи н аккумуляторы, дает возможность плавно регулировать выходное напряжение от 2 до 15 В. Максимальный ток нагрузки 300 мА. Источник питания защищен от коротких замыканий и автоматически восстанавливает нужный режим работы после их устранения. Выпрямитель питается от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В.

Универсальный источник питания

С помощью универсального источника питания (УИП) можно питать транзисторное устройство, портативные магнитофоны, испытывать маломощные электродвигатели, заряжать аккумуляторы и т. д.
УИП с регулируемым выходным напряжением предназначен для радиомастера, работающего в лаборатории, могут им пользоваться и радиолюбители.
УИП имеет три автономных выхода на три регулируемых напряжения (одно переменное и два постоянных). Переменное напряжение регулируется в пределах 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А.

Простой автомат для защиты электрической сети от короткого замыкания

При ремонте электрорадиоаппаратуры, питаемой от электрической сети напряжением 127 или 220 В, довольно часто происходят короткие замыкания. Избежать этого можно, если включить автомат, электрическая схема которого изображена на рис. Реле Р подключено параллельно нагрузке и следит за напряжением на ней. Когда напряжение есть, через обмотку реле протекает ток, реле срабатывает и замыкает контакты P1 Сигнальная лампа Л1 не горит. При коротком замыкании в нагрузке напряжение на обмотке реле резко упадет и якорь реле отойдет от сердечника. Контакты Р1 разомкнутся.

Устройство для автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания

Источником питания аварийного освещения на многих объектах служат аккумуляторные батареи напряжением 12 В. Однако в процессе эксплуатации они разряжаются, и освещенность уменьшается. Предлагаемое устройство для автоматической подзарядки аккумуляторных батарей в системе аварийного питания в процессе эксплуатации показано на рис.

Универсальный выпрямитель для зарядки аккумуляторов с электронным регулированием

Выпрямитель собран по мостовой схеме на четырех диодах Д1—Д4 типа Д305. Сила зарядного тока регулируется при помощи мощного транзистора Т1, включенного по схеме составного триода. При изменении смещения, снимаемого на базу триода с потенциометра R1, изменяется сопротивление цепи коллектор — эмиттер транзистора. Зарядный ток при этом можно изменять от 25 мА до 6 А при напряжении на выходе выпрямителя от 1,5 до 14 В.

Универсальный блок питания

При ремонте, наладке и испытании различной электробытовой аппаратуры (домашние холодильники, стиральные машины, электропылесосы, электрополотеры и др.) необходим универсальный блок питания для плавного регулирования переменного и постоянного напряжения. Его устанавливают на правой стороне рабочего стола. С его помощью можно:
получать переменное и постоянное напряжения, регулируемые от 0 до 250 В;
при пониженном напряжении в сети поддерживать его нормальным (220 В);

Схемы выпрямления с умножением напряжения

Для повышения выпрямленного напряжения при заданном напряжении на вторичной обмотке трансформатора применяют схемы выпрямления с одновременным умножением напряжения. Их часто применяют также для упрощения конструкции повышающего трансформатора, так как умножением напряжения можно уменьшить коэффициент трансформации, а следовательно, и размеры обмоток трансформатора будут уменьшены. Практически чаще всего используют схемы с удвоением напряжения, но принципиально возможна любая кратность умножения.

Однофазные схемы выпрямления с емкостной нагрузкой

Схема однофазного однотактного выпрямителя с емкостным фильтром приведена на рис. 1а. Действие схемы сводится к следующему. При первом включении выпрямителя, когда напряжение на конденсаторе С равно нулю, ток в вентиле В возникает в момент, когда на аноде вентиля образуется положительный потенциал любой величины. При возникновении ток велик и ограничивается только полным сопротивлением выпрямителя, но по мере заряда конденсатора С этот ток уменьшается, а напряжение на конденсаторе возрастает.

Фазовый регулятор КР1182КП2

Микросхема КР1182КП2 является интегральной схемой фазового регулятора. Одно из возможных применений ИС - в качестве электронного стартера пускорегулирующей аппаратуры электролюминисцентных ламп для коммутации тока через нити подогрева до момента зажигания лампы. Отличительные особенности микросхемы: Максимальный импульсный ток - 1 А. Фазовый угол открывания регулятора определяется номиналом емкости управления и коммутируемым напряжением. Открывание регулятора при перегрузке по напряжению - не менее 450В.

Фазовый регулятор К1182ПМ1

Микросхема К1182ПМ1 (старое название КР1182ПМ1) является новым решением проблемы регулировки мощности в классе высоковольтных мощных электронных схем. Благодаря уникальной технологии возможно применение ИС для сети переменного тока до 230В, при этом необходимо минимальное количество внешних элементов. Непосредственное применение ИС - для плавного включения и выключения электрических ламп накаливания или регулировки их яркости свечения. Так же успешно ИС может применяться для регулировки скорости вращения электродвигателей мощностью до 150 Вт (например, вентиляторами) и для управления более мощными силовыми приборами (тиристорами). Микросхема имеет два силовых вывода для включения в цепь последовательно с нагрузкой, два вспомогательных вывода и два входа управления для подключения регулировочного резистора, конденсатора или других элементов управления.

Регулируемый прецизионный параллельный стабилизатор К1156ЕР5х (TL431)

Микросхема серии К1156ЕР5х представляет собой трехвыводной регулируемый прецизионный параллельный стабилизатор с высокой температурной стабильностью. Область применения: автомобильная электроника, вторичные источники питания, другая промышленная и бытовая электроника (например, в качестве эквивалента стабилитронов). Аналогом микросхемы К1156ЕР5х является микросхема TL431 фирм MOTOROLA, TEXAS INSTRUMENTS.

Контроллер питания К1182СА1Р

Микросхема К1182СА1Р – двухфазный контроллер сетевого питания. Автоматическое прерывание сетевого питания для защиты от поражения электрическим током. Ui=400B, tстраб= 10мс, dIсраб=5мА, Iупр=300мА.

  • Диагностирование тока утечки менее 5 мА
  • Диагностирование перегрузки по току и короткого замыкания
  • Время срабатывания управляющего блока микросхемы - не более 5 мс после появления сигнала датчика
  • Время отключения нагрузки от сети не более суммы времен срабатывания управляющего блока микросхемы и исполнительного устройства
  • Интегрированный высоковольтный тиристор для прямого управления реле (исполнительным устройством)
  • Питание микросхемы - непосредственно от сети 220В
  • Низковольтные и маломощные внешние элементы управления
  • Используется в виде блока, встроенного в сетевую розетку электрического прибора
  • Температурный диапазон -40 +70°С

Стабилизатор К1156ЕН1 (LM2925)

Микросхема К1156ЕН1 представляет из себя “Low Drop” стабилизатор положительного напряжения на 5 В, т.е. с малым падением напряжения вход-выход. Прибор имеет встроенную систему отключения выходного напряжения при выходе из режима стабилизации (например, низкое выходное напряжение, КЗ на выходе, перегрев, резкие переходные процессы и т.д.) и специальный вывод флага отключения, по состоянию которого можно судить о наличии либо отсутствии режима стабилизации выходного напряжения 5 В. Предусмотрена задержка фронта сигнала флага с помощью специального конденсатора. Микросхема предназначена для питания микропроцессорных систем, в частности бортовых компьютеров транспортных средств. Микросхема изготовляется в пластмассовых корпусах типа 1501.5-1. Аналогом является микросхема LM2925 фирмы National Semiconductor.

1156ЕУ1 - Универсальный импульсный стабилизатор напряжения

Микросхема 1156ЕУ1 представляет из себя набор функциональных элементов предназначенный для построения импульсного стабилизатора повышающего, понижающего или инверсного типа. Прибор К1156ЕУ1Т выпускается в металлокерамическом корпусе типа 4112.16-3, а КР1156ЕУ1 – в пластмассовом корпусе типа 283.16-2.

  • Рассчитан для понижающих, повышающих и инвертирующих импульсных стабилизаторов
  • Регулировка выходного напряжения 1,25 - 40В
  • Выходной импульсный ток менее 1,5А
  • Входное напряжение 2,5 - 40В
  • Рабочая частота от 0,1 до 100кГц
  • Отношение времени заряда/разряда - 10:1
  • Диапазон рабочих температур от минус 60 до +125°С

Регулируемый стабилизатор напряжения КР142ЕН1, КР142ЕН2

Микросхемы типа КР142ЕН1А, КР142ЕН1Б, КР142ЕН1В, КР142ЕН1Г, КР142ЕН2А, КР142ЕН2Б, КР142ЕН2В, КР142ЕН2Г выполнены в керамическом корпусе типа 2.102.14-1, предназначенны для применения в радиоэлектронной аппаратуре.
Функциональное назначение - регулируемый стабилизатор напряжения

Регулятор напряжения LM117/LM217/LM317

LM117/LM217/LM317 монолитная интегральная схема в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3 или D2PAK. Представляет из себя положительный регулятор напряжения с выходным током более 1.5 A и диапазоном напряжения от 1.2 до 37 вольт. Номинал выходного напряжения регулируется переменным резистором, что делает устройство очень простым в применении.

Синдикация материалов

Добавить закладку в Google