Источник питания - один из важнейших приборов в мастерской радиолюбителя, он доступен обеспечивать изменяемое в широких пределах выходное напряжение, защиту по токовой перегрузки, высокую стабильность и точность установки выходного напряжения, минимум пульсаций и максимум простоты.
Источник питания, принципиальная схема которого показана на рисунке 1 вырабатывает стабилизированное выходное напряжение, которое можно плавно изменять в пределах 0,2...28В, при максимальном токе в нагрузке до 2А.
Имеется защита от перегрузки по току с установкой порогов срабатывания -50мА, 100 мА, 500 мА, 1А и 2А. Установка напряжения производится по шкале встроенного стрелочного вольтметра с двумя пределами 0-5В и 0-30В, переключаемыми автоматически. После срабатывания защиты источник переходит в фиксированное отключенное состояние, которое сохраняется и после полного отключения нагрузки. Для перехода в исходное состояние служит кнопка S2 без фиксации.
Переменное напряжение с вторичной обмотки Т1 выпрямляется однополупериодным выпрямителем на трех, параллельно включенных диодах VD1-VD3. В принципе, их можно заменить одним более мощным, но у автора такого не оказалось. Для улучшения подавления пульсаций после выпрямителя включена батарея их двух конденсаторов С1 и С2 с общей емкостью 4400 мкф.
Затем после выпрямителя следует регулируемый стабилизатор параметрического типа. Система защиты от перегрузок - двух-контурная, электронная на тиристоре VD6 и электромеханическая на реле К1. Датчиком перегрузки является сопротивление, включенное между управляющем электродом и катодом тиристора.
При увеличении тока в нагрузке напряжение на нем возрастает, в соответствии с Законом Ома, и когда оно достигает 1В, это приводит к открыванию тиристора. В результате, во-первых при помощи диода VD5 напряжение на базе VT1 падает почти до нуля, соответственно и падает выходное напряжение на клеммах V и В тоже время, открывшийся тиристор пропускает ток через обмотку реле К1, контакты которого срабатывают, и К1.1 включает светодиод, сигнализирующий о наступлении перегрузки, а К1.2 отключает базу VT2 от эмиттера VT1 и соединяет её с общим проводом. В результате напряжение на выходе падает до нуля.
Такое состояние держится все время пока тиристор открыт, для перевода его в закрытое состояние служит кнопка S2, при нажатии на которую напряжение на его аноде падает до нуля, после отпускания кнопки тиристор оказывается закрытым. Эту кнопку можно использовать и для экстренного и кратковременного отключения выходного напряжения, если такая необходимость возникнет.
Для точной установки и контроля выходного напряжения служит стрелочный вольтметр на милли-амперетре Р1. При установке напряжения от 5-ти до 28-и вольт последовательно с Р1 включается добавочный резистор R22, при измерении напряжения 0-5В параллельно этому резистору включается R21.
Таким образом, вольтметр имеет два предела измерения, а для их автоматического переключения служит компаратор на операционном усилителе А1. Происходит это так На не инвертирующий вход А1 поступает образцовое напряжение (в данном случае 5В) от параметрического стабилизатора на R12, VD9, R14. На его второй вход поступает измеряемое напряжение с выхода источника питания.
Теперь, пока на выходе источника напряжение ниже образцового (5В) на выходе А1 устанавливается напряжение высокого уровня, которое открывает транзистор VT3, и тот подключает резистор R21 параллельно R22 и включается предел измерения 0-5В.
Затем, когда напряжение превысит 5В, ситуация изменится и на выходе А1 будет ноль, транзистор будет закрыт и R21 не будет подключен и предел измерения будет 0-30В. Светодиоды VD10 и VD11 служат для индикации включенного предела (установлены напротив соответствующих шкал).
В качестве силового трансформатора использован готовый трансформатор ТС180 от старого лампового черно-белого телевизора, в качестве вторичной используется имеющаяся обмотка на 43В. но можно взять любой трансформатор на 150-200 Вт и с выходным напряжением 40-60В.
Все детали смонтированы объемным монтажом на контактных лепестках в металлическом корпусе размерами 310x200x180 мм. Транзисторы VT1 и VT2 посажены на один общий радиатор. Детали вольтметра смонтированы в корпусе миллиамперметра.
Электромагнитное реле РЭС-9 (РС4.524.200). Пороги защиты переключаются галетным переключателем. Резисторы смонтированы на его выводах.
Настройка заключается в калибровке вольтметра резисторами R22 и R21 и установке порога переключения его пределов - резистором R14.
Если многоступенчатый выбор порога защиты от перегрузки не нужен, можно R7-R11 заменить одним на 0,5 Ом.
