юный радиолюбитель (560767), страница 53
Текст из файла (страница 53)
163. Устройство мапоювбаритно!о ышмнево-ннкепевого аккумулятора (а), внмпннй виа аккумулятора н аккумуляторной батареи 7Д-О,! (б) н схема подключения батареи к потреби- тепю тока (в) 7Рудпа 7(пнпипннпн прунанп Рве. 164. Батарея, составленная нэ малогаба- ритных аккумуляторов 159 корпус-положительного. Внутри находятся электроды„ разделенные сеткой 7 и пористой изоляционной прокладкой- сепаратором 6. Электроды сжимаются пружиной 3, что придает всей конструкции жесткость При сборке банку аккумулятора наполняют электролитом. Наиболее распространены аккумуляторы типов Д-Ю:,06, Д-0,1 и Д-Ю:,25. Буква Д в названии означает «дисковый», а цифры показывают электрическую емкость аккумулятора, выраженную в ампер-часах.
Эти аккумуляторы различаются только размерами. Чем аккумулятор больше, тем больше его электрическая емкосп Самый большой из них — аккумулятор Д-0,25--имеет в диаметре 20 мм. Напряжение свежеэаряженного аккумулятора равно 1,25 В. Аккумулятор считается разряженным, когда его напряжение снизится до 0,7- 1 В. Разряженный аккумулятор надо зарядить, пропуская через него постоянный ток, равный примерно десятой части емкости аккумулятора в течение 12 ч. При зарядке аккумулятора его электроды соединяют с олноименнымн полюсами источника постоннного тока. Кроме отдельных элементов, в магазинах, торгующих радиотоварами, можно приобрести аккумуляторную батарею 7Д-0,1 (рис.
163, б), предназначенную лля питания малогабаритной транзисторной аппаратуры. Она состоит из семи (цифра 7 в названии батареи) аккумуляторов типа Д-Ю,1, соединенных последовательно; начальное напряжение свежезаряженной батареи 9 В. Рекомендуемый ток разрядки батареи 7Д-Ю,1 не более 20 мА. Если номинальную емкость батареи разделить на среднее значение тока, потребляемого нагрузкой, получившийся результат будет ориентировочным временем непрерывной работы батареи. Обращаю внимание на конструкцию полюсных выводов батареи: отрицательный сделан в виде гнезда, а положительный в виде штепселя, к которым подключают соединительную колодку с аналогичными им конташами.
Они образуют штепсельный разъем Х (рис. 163,в), черпэ который напряжение батареи подается в цепи питающегося от нее устройства. Толю так, между прочим, устроены и выводные контакты батареи кКрона ВЦ». Разные конструкции выводов исключахот ошибочную полярность подключения таких батарей к их нагрузкам. Аккумуляторную батарею, подобную батареи 7Д-0,1, можно составить из нескольких аккумуляторов Д-0,06, Д-0,1 или Д-Ю,25, соединив их последовательно. Напряжение батареи будет равно сумме напряжений всех входящих в нее аккумуляторов. Компактная батарея получится из аккумуляторов, если ее аккумуляторы поместить в пластмассовую или картонную трубку подходящего лиаметра, как показано на рис.
164. Пружинные контакты такой батареи прижмут аккумуляторы друг к другу и одновременно будут служить ее полюсными выволамн. ВЫПРЯМИТЕЛЬ ян 160 Основные данные дисковых аккумуляторов и аккумуляторной батареи 7Д-0,1, а также рекомендуемые режимЫ зарядки и разрядки их, ты найдешь в приложении 5. Заряжать дисковые аккумуляторы и составленные из ннх батареи можно от блока питания транзисторных консгрукпнй через резистор, гасан)нй избыточное напряжение.
Но для этой цели можно смонтировать простое зарядное устройство, например, по схеме, приведенной на рис. 165. Это бестрансформаторный однополупериодный выпрямитель на диоде Д226А или Д7Ж (Ч1). Резисторы К1 и К2, включенные в цепь выпрямителя, гасят избыточное напряжение переменного тока. Для сети напряжением 220 В работают оба резистора, суммарное сопротивление которых составляет 9 кОм. Если же устройство подключают к сети с напряжением 127 В, то резистор К2 замыкают накоротко выключателем $1. При этом избыточное напряжение гасится толью резистором К1.
Если будешь пользоваться сетью с напряжением 127 В, то резистор К2 и выключатель Б! можешь исключить, а если сетью 220 В, то вместо двух резисторов поставь один резистор сопротивлением 9,1 кОм; выключатель в этом случае тоже не нужен. С номиналами резисторов, указанными на схеме, ток зарядки аккумулятора составит около 10 мА. Для получения тока зарядки другого значения необходимо изменить сопротивления резисторов К1 и К2. Аккумулятор считается заряженным, когда его напряжение достигнет 125-1,3 В. Превышать рекомендуемый ток зарядки того или иного аккумулятора не следует-можно испортить его. Если для питания радиотехнического устройства используются не один, а несколько аккумуляторов, соединенных последовательно в батарею, заряжать надо целиком батарею (как батарею 7Д-0,1), а не каждый элемент в отдель- Рве.
165. Бестравсформаторный выпрямитель для зарядки дисковых аккумуляторов ности, обеспечив надежные контакты между ними. Ток зарядки остается таким же, как и для одного аккумулятора. Перехожу к использованию электр оосветительной сети для питания транзисторных конструкций.
Начну с выпрямителя. По шестой беседе ты уже знаешь, что если в качестве источника питания приемника нли усилителя используется электроо свет ительная сеть, то переменный ток сеги обязательно должен быть выпрямлен, т.е. преобразован в ток одного направления Выпрямление переменного тока осуществляют с помощью полупроводниковых диодов.
Помнишь их электрические свойства? Полупроводниковый диод хорошо проводит ток одного направления-прямой, и очень плохо ток протявоположного направления — обратный. Будем, как договорились ранее, считать для простоты, что диод вообще не пропускает ток обратного направления. Выпрямители блоков питания транзисторной аппаратуры рлдиолюбители строят обычно по схеме, которую ты вцдишь на рис. 166. Сравни ее со схемой, знакомой тебе по рис. 78. Они аналогичны. Только там иная полярность диодов, и включены они непосредственно в плечи выпрями телъ ного моста, а здесь они заменены изображением диода внутри квадрата, символизирующим выпрямнтельный мост. Если захочешь проследить весь путь тока„выпрямленного диодами Ч! — Ч4, впиши их в стороны квадрата.
Напомнив суть работы такого выпрямителя. Трансформатор Т, называемый сетевым, или трансформатором питания, понижает напряжение электроосветительной сети ло некоторого необхо-' димого значения, которое диоды Ч! — Ч4, включеннъж по мостовой схеме, выпрямляют.
Конденсатор фильтра С4. Рис. 166. Схема выпрямителя блока латания подключенный. параллельно диагонали моста, сглаживает пульсации выпрямленного напряжения моста Резистор К„ символизирует приемник, усилитель ЗЧ илн другую нагрузку выпрямителя. Напряжение на конденсаторе Сф, являющемся выходным элементом выпрямителя, равно произведению напряжения вторичной обмотки трансформатора Пп на 1,4 () ГЙ). СетевЬй трансформатор является основой блока питания. Но промышленносп не выпускает трансформаторы, специально предназначаемые для любительских выпрямителей. Однако можно приобрести серийно выпускаемый блок питания, например БП 1,5-12 В, рассчитанный на пятаяие от сети напряжением 127 и 220В радиоприемников, магнитофонов и других транзисторных устройств, потребляющих ток до ЮО мА при напряжении от 1,5 до 12 В.
Радиолюбители тоже пользуются готовы ми блоками питания, но чаще предпочитают самодельные, приспосабливая для них имеющиеся в продаже понижающие трансформаторы или наматывают их сами. Для выпрямителей сетевых блоков питания лучше всего подходят применяемые в телевизорах выходные трансформаторы кадровой развертки типов ТВК-УО, ТВК11ОЛМ-К, ' ТВК-110.Л и некоторые другие (см. приложы1ие 10). В зависимости от используемого ТВК от блока питания можно получить выпрямленное напряжение от 8-10 до 25-30, В при потребляемом токе до О:,8-1 А. Радиолюбители часто используют в сетевых блоках питания 1грансформаторы ТВК. Их применяют и в некоторых конструкциях, которые я буду тебе рекомендовать. Но сетевой трансформатор выпрямителя может быль также самодельным, если использпвать для него подходящий магнитопровод от какого-то другого трансформатора Мощность такого трансформатора не должна быть меньше мощности тока, потребляемого нагрузкой выпрямителя.
Поясню это на конкретном примере выбора магннтопровода. Предположим, напряжение питания конструируемого тобой усилителя ЗЧ должно быль 12 В при токе 300 мА (0„3 А]. Значит, мощность тока, потребляемая усилителем от выпрямителя будет: Р=(1н1н — — 12 0,3 = 3,6 В.
С учетом некоторых потерь, неизбежных при трансформации переменного тока и его П-202 выпрямлении, мощносп . сетевого трансформатора блока питания должна быль не менее 5 Вт. Площадь сечения сердечника магнит опровода, соответствующую необходимой мощности трансформатора, можно определить по упрощенной формуле: Б = 1,3)Ф где 1,3 †усредненный коэффициент, Р~ — мощность трансформатора Следовательно, для нашего примера площадь сечения магнитопровода трансформатора должна быть не менее: $ = 1,31/Р~ = 1,31/5ж Зсмк. Плшцвдь сечейия подобранного магннтопровода будет ясходйым параметром для расчета числа внтков первичной и вторичной обмоток сетевого трансформатора выпрямителя. Опыт радиолюбительской практики показывает, что наиболее подходжцими являются ма1нитоцроводы выходных трансформаторов ламповых радиовещательных приемников и каналов звука телевизоров.
Площадь сечения многих из них составляет 4-5 смз и любой нз ннх можно использовать для изготовления сетевого трансформатора блока питания. Предпочтение же следует отдать магнитопроводу 66льшего сечения, так как в этом случае меньше витков будет в обмотках, а излишняя мощносп трансформатора делу не повредит. Расчет обмоток будущего сетевого Ж" сформатора веди в таком порядке. чала определи площадь сечения подобранного магнитопровода.
Для этого толщину пакета (в сантиметрах) умножь на ширяну среднего язычка пластнн. Затем подсчитай число витков, которое должно приходиться на 1 В напряжения при данном сечении магнвтопровода, по такой упрощенной формуле: чг=50/$, где ж-число витков; $-площадь сечения магннтопровода; 50- постоянный коэффипиевт. Получившееся число витков ч1 умножь на напряжения в вольтах, которые подводятся к первичной обмотке и должна давать вторичная обмотка Произведения этих величин укажут числа витков в каждой обмотке. Допустим, ты имеешь магннтопровод из пластин Ш-20, толщина набора 25 мм. Значит, площадь сечения магннтопровода равна 2 х 2,5 = 5 смз. Напряжение сетя 22Ь В (по рис.
166-Щ, вторичная обмотка должна давать переменное напряжение 110, равное, например, 10 В. Узнаем число витков, которое лля данного магнитопровола должно приходиться на 1 В напряжения: ч1 = 50/$ = 5 витков. 161 Теперь нетрудно определить числа витков в каждой обмотке: в первичной, рассчитанной на напряжение сети 220 В, должно быть 5 х 220 = НОО, во вторичной 5 х 10= 50 витков. Если же трансформатор должен включаться в сеть с более низким напрюкением, чем 220 В, например в сеть напряжением 127 В, нужно пересчитать только число витков первичной обмотки.
Для первичной обмотки можно использовать провод ПЭВ-1 0,12-0,15, для вторичной- ПЭВ-1 0,55-0,62. На каркас наматывай сначала первичную обмотку, а затем вторичную. Провода обмоток укладывай плотными рядами, виток к витку. Между рядами делай прокладки из тонкой бумаги в один-два слоя, а между обмотками — в три-четыре слоя такой же бумаги или в два-три слоя более толстой. Выводы обмоток пропускай через отверстия в щечках каркаса и сразу же делай на нем соответствующие пометки.