Схема преобразователя напряжения на +400В (К561ТЛ1, КТ815)

Некоторые электровакуумные приборы, например, датчики радиации, требуютанодного напряжения +400V, ниже приведена схема простого источника питания с таким напряжением. Так же, повышенное напряжение может потребоваться и для проверки различных полупроводниковых приборов, для питания вакуумных индикаторов и др.

Здесь приводится описание схемы стабилизированного источника постоянного напряжения 400V. Впрочем, величину выходного напряжения не сложно изменить.

Источник, схема которого показана на рисунке, вырабатывает постоянное напряжение 400V при максимальном токе нагрузки 1 мА. Напряжение питания его может быть 4 - 6V. На схеме указано 4,5V, это при питании от «плоской» гальванической батареи напряжением 4,5V.

Принципиальная схема

Схема состоит из задающего генератора импульсов частотой около 10 kHz, компаратора, буферного каскада, транзисторного ключа, импульсного трансформатора и выходного выпрямителя.

Принципиальная схема источника питания с постоянным напряжением на выходе +400В

Рис. 1. Принципиальная схема источника питания с постоянным напряжением на выходе +400В.

Задающий генератор, компаратор и буферный каскад выполнены на микросхеме D1 типа К561ТЛ1. Эта микросхема состоит из четырех логических элементов «2И-Не» - триггеров Шмитта. Задающий генератор выполнен на элементе D1.2. Он генерирует импульсы только тогда, когда на его вывод 5 поступает напряжение логической единицы.

Импульсы с выхода задающего генератора поступают на буферный каскад, выполненный на параллельно включенных двух логических элементах D1.4 и D1.4.

С их общего выхода импульсы поступают на базу транзистора VT1, входящего в состав транзисторного ключа на транзисторах VT1 и VT2. В коллекторной цепи VT2 включена первичная обмотка импульсного трансформатора Т1. Диод VD3 защищает транзистор от выбросов ЭДС самоиндукции.

Переменное напряжение со вторичной обмотки импульсного трансформатора поступает на выпрямитель на диодах VD1 и VD2. Конденсатор СЗ сглаживает пульсации выпрямленного тока. Компаратор выполнен на элементе D1.1. Датчиком выходного напряжения служит делитель на резисторах R6 и R7.

С подстроечного резистора R7 контрольное напряжение поступает на соединенные вместе входы элемента D1.1. Если это напряжение превышает порог переключения триггера Шмитта элемента D1.1 в логическую единицу, то на его выходе возникает логический ноль, который выключает задающий генератор на элементе D1.2.

Выходное напряжение устанавливают подстроечным резистором R7, таким образом, чтобы превышение порога переключения триггера Шмитта в логическую единицу происходило при выходном напряжении 400V. То есть, резистором R7 устанавливают 400V на выходе.

При этом, получается так, что на ключ на VT1 и VT2 поступают пачки импульсов, длина этих пачек и период их повторения регулируется компаратором. Чем поддерживается выходное напряжение на заданном уровне. Соответственно, регулировкой R7 можно получить и другое выходное напряжение. Если регулировки не достаточно, можно расширить диапазон регулировки уменьшением сопротивления R6.

Детали

Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 28 мм. из материала 2000НМ. Сначала наматывают вторичную обмотку, которая состоит из 1600 витков провода ПЭВ-2 0,12. Перед намоткой кольцо нужно обернуть тонким слоем фторопластовой пленки (автор использовал изоляцию от провода МГТФ).

Наматывать виток к витку не обязательно, можно и внавал, но важно, чтобы это происходило равномерно по длине окружности кольца. И между концом и началом обмотки на кольце должно быть пустое место около 5 мм.

Затем, поверх этой обмотки нужно сделать такой же слой обмотки из фторопластовой пленки, как и под вторичную обмотку. Первичная обмотка содержит 14 витков провода МГТФ 0,35. Можно использовать и обычный монтажный провод. Конденсатор С3 типа К73-17, это неполярный пленочный конденсатор.

Налаживание

Налаживание заключается только в подстройке R7, и, при необходимости, подборе сопротивления резистора R6.

Яковлев А. М. РК-2017-05.

1 123 Стабилизаторы и преобразователи
преобразователь напряжения стабилизатор напряжения
cashback