БЛОК ПИТАНИЯ 12V/25A

      При эксплуатации автомобильной аудио- техники или связной техники в стационарных условиях необходим соответствующий источник питания, который должен давать напряжение от 12 до 14,5V, стабильное установленное в этих пределах, при максимальном токе 20А. Блок питания, схема которого здесь приводится обладает именно такими характеристиками.

     Напряжение переменного тока 220V от электросети подается через 5-амперный предо­хранитель F1 на первичную обмотку силового трансформатора Т1. Это импортный трансфор­матор с первичной обмоткой на 230V и вторич­ной на 20V при токе до 25А. При необходимости такой трансформатор можно изготовить само­стоятельно на основе силового трансформатора от старого цветного лампового телевизора, либо на основе силового низкочастотного трансфор­матора мощностью не ниже 500W для питания галогенных ламп (12V), либо для получения 36V для питания оборудования, перемотав соответ­ственно его вторичную обмотку.

        Со вторичной обмотки напряжение 20V посту­пает на выпрямительный мост VD1. Это готовая мостовая сборка типа МВ356, рассчитанная на максимальный постоянный ток 35А. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С1 емкостью 22000 мкф. При отсутствии конденсатора такой большой емкости его можно заменить несколькими конденсато­рами меньшей емкости, включенным парал­лельно, так чтобы в сумме давали не менее 20000 мкФ (больше можно, но не меньше).

     Постоянное напряжение на конденсаторе С1 на холостом ходу составляет 26V.

   Стабилизатор состоит из схемы стабилизатора на ИМС А1 и выходного регулятора напряжения на транзисторах VT1-VT5, мощные транзисторы VT2-VT5 которого включены параллельно. Резисторы R5-R8 служат для уравнивания тока через транзисторы, так как в результате различий в коэффициентах передачи они могут при равных условиях открываться в разной сте­пени. Резисторы, включенные в эмиттерных цепях помогают автоматической установке напряжений база-эмиттер под действием тока нагрузки, при которых транзисторы откры­ваются в равной степени.

   Микросхема LM723 представляет собой интегральный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и схемой защиты от перегрузки. Регулировка выходного напряжения тока, коим и является схема на транзисторах VT1-VT5.

Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на со­противлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 А1. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению, образованному резисторами R9-R12, которое включено последовательно с нагрузкой. Понятно, что следуя закону Ома напряжение на сопротив­лении будет расти с увеличением тока. Пока напряжение между выводами 2 и 3 ниже 0,6V защита не срабатывает, воспринимая это как то, что ток нагрузки не превышает макси­мально допустимого значения. При токе приближающимся к отметке 23-24 А напря­жение между выводами 2 и 3 достигает вели­чины 0,6V и более. Это приводит к сраба­тыванию защиты, которая снижает напряже­ние на выводе 10 А1 до нуля, и, таким образом, отключает нагрузку.

Максимальный выходной ток можно устано­вить и другим, соответственно изменив результирующее сопротивление R9-R12, которое в данном случае, при условии выбора верхнего порога тока нагрузки 23А равно 0,025 Ом. Или можно даже органи­зовать регулировку максимального выход­ного тока, если параллельно низкоомным резисторам R9-R12 включить один перемен­ный резистор сопротивлением, где-то 10-100 Ом, а контрольное напряжение снимать с его движка и одного из крайних выводов. Резистор будет являться делителем напряжения на R9-R12. Но в этом случае, сопротивления R9-R12 нужно рассчитывать на нижний предел регулировки максималь­ного тока нагрузки. Таким образом с помощью этого резистора можно будет регу­лировать ток срабатывания защиты.

Схема обеспечивает достаточно хорошую стабильность установленного выходного напряжения, например, при выходном напря­жении 13V, под нагрузкой 22А напряжение снижается всего на 40-60 mV.

Светодиод HL1 служит для индикации включенного в сеть состояния. Светодиод HL2 индицирует нормальный режим выхода источника питания. То есть он горит когда есть напряжение на выходе. Если он не горит, но горит HL1 это говорит о том, что на нагрузке есть КЗ или перегрузка и выход стабилизатора отключился системой защиты по току, или о перегорании предохранителя F2, включенного на выходе выпрямителя.

    Транзисторы VT2-VT5 обязательно должны быть на объемных радиаторах, обеспечиваю­щих их эффективное охла>кцение. Хороший вариант - использования пластинчатого алю­миниевого радиатора совместно с вентиля­тором. В этом случае радиатор и вентилятор можно использовать от неисправного блока питания персонального компьютера типа AT или АТХ. Моторчик вентилятора можно подключить параллельно конденсатору С4.

Детали.

    О трансформаторе сказано в нача­ле статьи. Конденсатор С1 - аналог К50-35, импортный, на 22 тысячи мкф. Можно заме­нить несколькими конденсаторами меньшей емкости, включенными параллельно.

Выпрямительный мост можно заменить другим на постоянный ток не ниже ЗОА, либо собрать его на диодах, рассчитанных на такой же ток, например, 2Д2997, КД2997, КД2998.

   Транзисторы 1N3055 можно заменить на КТ819. Нужно транзисторы брать как можно близкие по параметрам. Желательно, с одним буквенным обозначением, из одной партии, и еще лучше перед монтажом подобрать их по как можно более близким коэффициентам И21э.

   Светодиоды - обычные, индикатрные, практически любые. Можно использовать АЛ307. При недостаточной яркости свечения можно понизить сопротивления резисторов R1 и R13.

Резисторы R5-R12 - пятиваттные, прово­лочные, сопротивлением 0,1 Ом.

   Если параллельно резисторам R9-R12 подключить стрелочный милливольтметр, то по его шкале можно будет определять ток нагрузки (соответственно, переделав его шкалу в единицах силы тока).

ГорчукН.В.