1. УНІВЕРСАЛЬНІ БЛОКИ ЖИВЛЕННЯ
2. ЛАБОРАТОРНИЙ БЛОК ЖИВЛЕННЯ

УНІВЕРСАЛЬНІ - ЛАБОРАТОРНІ

У загальному випадку будь-який блок живлення (БП) це прилад, який при підключенні до електричної мережі формує необхідні для подальшого використання напруга і струм. Найчастіше такі пристрої перетворять змінний струм електричної мережі загального користування (~ 220В, частота 50 Гц.) В постійний.

Всі блоки живлення можна розділити на:

• трансформаторні (лінійні);
• імпульсні.

У свою чергу трансформаторні блоки можуть бути:

• стабілізованими;
• нестабілізованими.

Нестабілізований джерело - це найпростіший прилад, до складу якого входять:

• понижуючий трансформатор з первинною обмоткою, розрахованої на мережеве напруга;
• двонапівперіодний випрямляч, за допомогою якого напруга змінного струму перетворюється в постійне (пульсуюче);
• конденсатор великої ємності, що згладжує пульсації.

У таких блоках харчування номінальні значення вихідних параметрів (напруга, струм) забезпечуються тільки при нормальних значеннях вхідних електричних параметрів і струму, споживаного навантаженням. Використовуються вони для роботи з пристроями, оснащеними власними стабілізаторами .

В імпульсних блоках харчування змінна напруга випрямляється, а потім перетворюється в високочастотні імпульси прямокутної форми і заданої шпаруватості. Стабілізація в них забезпечується застосуванням негативного зворотного зв'язку, яка може бути організована як за допомогою гальванічної розв'язки від живильного ланцюга (трансформатор), так і шляхом подачі імпульсів на фільтр низької частоти.

Залежно від коливань сигналу зворотного зв'язку регулюється шпаруватість вихідних імпульсів і таким чином підтримується стабільність вихідної напруги.

Для кожного електронного або радіотехнічного приладу розробниками підбирається найбільш оптимальний вид блоку живлення. Так, наприклад, для роботи з приладами, що діють з максимальним струмом навантаження:

• до 5А застосовують лінійні БП;
• понад 5А використовують імпульсні БЖ.

Порівнюючи аналогічні по вихідних характеристиках джерела живлення необхідно відзначити переваги імпульсних пристроїв, серед яких найбільш значущими є:

1. Високий коефіцієнт корисної дії (ККД), що досягає в деяких випадках 98%.
2. Невелика вага, що пов'язано зі зменшенням розмірів трансформаторів при використанні струмів високої частоти.
3. Широкий діапазон напруги живлення і частоти.
4. Наявність великої кількості вбудованих елементів захисту та ін.

Обидва види блоків в широкому асортименті представлені на вітчизняному ринку радіоелектронної апаратури (РЕА). При цьому великою популярністю користуються універсальні БП, якими оснащуються робочі місця працівників підприємств, що спеціалізуються на виробництві або ремонті РЕА. Є вони і у кожного радіоаматора.

УНІВЕРСАЛЬНІ БЛОКИ ЖИВЛЕННЯ

Універсальний БП - це надійне джерело електроживлення, що має стабільні вихідними параметрами і має подвійний запас по потужності. На його передній панелі в загальному випадку повинні розміщуватися:

1. Стрілочні і цифрові вимірювальні прилади (вольтметр, амперметр). При цьому: стрілочний дасть можливість оцінити динамічні зміни контрольованих параметрів; цифровий дозволить з високою точністю контролювати вихідні характеристики БП.

2. Органи управління, за допомогою яких регулюють вихідні параметри в режимах «грубо» і «точно», індикатор режиму роботи, тумблер або клавішний вимикач живлячої електромережі.

Теоретично можливо, але з практичної точки зору розробити і виготовити універсальний блок живлення, який підійде, як кажуть, «на всі випадки життя». Такий пристрій буде мати величезні розміри і вага, а його вартість перевищить всі допустимі межі.

Тому сучасні універсальні джерела вторинної напруги класифікуються за потужністю, за номінальним значенням вихідної напруги і за кількістю виходів напруги живлення. Виходячи з цих градацій і здійснюють вибір необхідного приладу.

За номінального значення вихідної напруги універсальні блоки живлення бувають:

• низьковольтні до 100 В;
• средневольтние до 1000 В;
• високовольтні понад 1000 В.

За вихідний потужності вони поділяються на:

• мікропотужні, вихідна потужність яких не перевищує 1 Вт;
• малої потужності від 1 до 10 Вт;
• середньої потужності 10 ... 100 Вт;
• підвищеної (від 100 до 1000 Вт) і високої (понад 1000 Вт) потужності.

Блок живлення з регулюванням.

Одним з найпростіших універсальних джерел електроживлення є регульований. Наприклад, для початківців радіоаматорів таким пристроєм може бути блок живлення з струмом навантаження в кілька ампер і дозволяє регулювати вихідну напругу в межах від 1 до 36 В. До нього можна підключити не тільки радіотехнічне пристрій або електродвигун , Але і автомобільний акумулятор для зарядки.

В основі електричної схеми такого блоку живлення лежить потужний силовий трансформатор, а на виході встановлюється потужний транзистор, встановлений на тепловідвідний радіатор. Управляє транзистором спеціальна мікросхема. Наявні низькочастотні пульсації і високочастотні шуми згладжуються електролітичними конденсаторами великої місткості.

На початок

ЛАБОРАТОРНИЙ БЛОК ЖИВЛЕННЯ

Лабораторний блок живлення ні що інше як високоякісний універсальний джерело живлення з нормованими і термостабільними характеристиками. Ці пристрої є на будь-якому підприємстві, яке займається розробкою, виготовленням або ремонтом і / або ремонтом радіоелектронної апаратури.

Використовують їх під час перевірки та / або калібрування різних приладів. Крім того вони необхідні в тих випадках, коли потрібно з високою точністю подати напругу живлення і струм на радіотехнічне пристрій. Як правило, лабораторні блоки живлення оснащуються всілякими пристроями захисту (перевантаження, захист від короткого замикання і ін.) І органами регулювання вихідних параметрів (напруга і струм).

Серійно випускаються лабораторні джерела живлення можуть бути як лінійними, так і імпульсними.

Лінійні.

Лінійні лабораторні БП будуються на базі великих низькочастотних трансформаторів, які знижують напруга мережі ~ 220 В частотою 50 Гц до певного значення. Частота змінного струму при цьому залишається без змін. Потім синусоїдальна напруга випрямляється, згладжується ємнісними фільтрами і доводиться до заданого значення лінійним напівпровідникових стабілізатором.

Прилади, що працюють за таким принципом забезпечують необхідне значення вихідної напруги з високою точністю. Воно відрізняється стабільністю і відсутністю пульсацій. Однак вони мають ряд недоліків:

• великі габаритні розміри і вага, який може бути більше 20 кг. Через це потужність на навантаженні у таких БП рідко перевищує 200 Вт .;
• низький ККД (не більше 60%), що обумовлено принципом роботи лінійного стабілізатора, де все надлишкове напруга перетвориться в тепло;
• наявність високочастотних перешкод, що проникають з мережі ~ 220 в, 50 Гц., для усунення яких необхідний мережевий фільтр;
• відносно невеликий час напрацювання на відмову, викликане старінням електролітичних конденсаторів.

Імпульсні.

В основу роботи імпульсних лабораторних блоків живлення покладений принцип заряду згладжують конденсаторів імпульсним струмом. Він утворюється в момент підключення / відключення індуктивного елемента. Перемикання відбувається під дією спеціально оптимізованих транзисторів, а вихідна напруга регулюється шляхом зміни глибини широко-імпульсної модуляції (ШІМ).

Основні переваги імпульсних лабораторного джерела забезпечуються за рахунок:

• плавної зміни глибини ШІМ, що в свою чергу, дозволяє закачувати в згладжують конденсатори таку кількість енергії, яка майже дорівнює з енергоспоживанням навантаження БП. При цьому ККД блоку живлення може досягати 90 і більше відсотків;
• високочастотної складової, яка дає можливість використання згладжують конденсаторів значно невеликої ємності.

За рахунок цього габаритні розміри корпусу невеликі. Крім того, за рахунок більш високого ККД значно зменшується виділення тепла і поліпшується температурний режим роботи джерела живлення.

Істотним недоліком імпульсних лабораторних блоків, кілька обмежують їх застосування є:

• високочастотні пульсації на виході, які досить важко відфільтрувати;
• радіочастотні наведення і їх гармоніки, викликані періодичними струмовими імпульсами.

Основним технічним параметром лабораторного джерела електрики є потужність. Тут існує такий підрозділ:

• стандартні, потужністю до Потужність 700 Вт. Їх максимальна вага не перевищує 15 кг .;
• великої потужності.

Стандартні виконання можуть бути як трансформаторними, так і імпульсними. Призначені вони для роботи з напругою в діапазоні від 15 до 150 В. При цьому максимальний струм обмежується величиною порядку 25 А. Як правило, вони мають від одного до трьох каналів, з яких два є регульованими.

На початок

© 2012-2019 р Всі права захищені.

Всі представлені на цьому сайті матеріали мають виключно інформаційний характер і не можуть бути використані в якості керівних і нормативних документів