Основной прибор в лаборатории радиолюбителя, разумеется, после паяльника и мультиметра, - источник питания. Желательно, чтобы он был лабораторным, с регулируемым выходным напряжением. Нередко подобные источники - однополярные. Чтобы превратить такой блок питания в двухполярный, автор предлагает оснастить его приставкой-делителем напряжения.
Большинство источников питания в лаборатории радиолюбителя - однополярные, поскольку они проще в изготовлении и дешевле при покупке. Но зачастую при налаживании радиоэлектронных устройств требуется двухполярное питание, которое надо синхронно включать и выключать и которое обеспечено защитой по току. Используя предлагаемый делитель напряжения, можно превратить однополярный лабораторный блок питания в двухполярный, правда, с вдвое меньшим напряжением каждой полярности.
Схема устройства показана на рис. 1. Делитель на резисторах R1 и R2 делит входное напряжение пополам. ОУ DA1.1 сравнивает это напряжение с напряжением на искусственном общем проводе (гнездо XS2) и подаёт управляющий сигнал на базы транзисторов VT1 и VT2. Один из этих транзисторов открывается, и оба напряжения выравниваются. При изменении входного напряжения в интервале 5...32 В устройство "делит" его пополам.
Рис. 1. Схема делителя
На ОУ DA1.2 собран, по сути, компаратор напряжения, который переключается в зависимости от того, какой из транзисторов открыт, соответственно в каком канале потребляемый ток больше. Например, если потребляемый налаживаемым устройством ток больше в плюсовом канале, происходит разбаланс выходных напряжений и на выходе ОУ DA1.1 появляется напряжение, которое открывает транзистор VT2, выравнивая токи в каналах. В этом случае на выходе ОУ DA1.2 появится минусовое напряжение (по отношению к общему проводу) и станет светить светодиод HL1 красного свечения, сигнализируя о том, что ток нагрузки в плюсовом канале превышает ток в минусовом. Если ток окажется больше в минусовом канале, откроется транзистор VT1 и выравняет токи. В этом случае включится светодиод HL2.
Рис. 2. Чертёж печатной платы и расположение элементов на ней
Большинство элементов смонтированы на печатной плате из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 2. Можно применить и одностороннюю плату, а соединение на стороне размещения деталей сделать отрезком лужёного провода. В устройстве применены резисторы Р1-4, С2-23, МЛТ, конденсаторы - К50-35 или импортные. Микросхема - любая, которая содержит два ОУ общего назначения с встроенной частотной коррекцией, от её параметров, в частности, будет зависеть максимальное входное напряжение. Светодиоды - любого, но разного свечения повышенной яркости. Если применить обычные светодиоды, сопротивление резисторов R3 и R4 должно быть в несколько раз меньше. Транзисторы - любые низко- и среднечастотные с допустимой рассеиваемой мощностью не менее 10 Вт и током коллектора не менее максимального выходного тока блока питания. Если выходной ток блока питания более 100 мА, транзисторы должны быть обязательно размещены на теплоотводе.
От типа ОУ и параметров транзисторов зависит максимальный ток, который может "выровнять" устройство. Например, если максимальный выходной ток ОУ 20 мА, а коэффициент передачи тока базы транзистора 50, максимальный ток устройства - 1 А. Следовательно, для увеличения выходного тока приставки следует применить составные транзисторы, например, серий КТ825 и КТ829.
Основа устройства - теплоотвод, на котором через изолирующие прокладки закрепляют транзисторы (рис. 3). Плата удерживается на их выводах, между ней и теплоотводом необходимо поместить прокладку из изоляционного материала. Плату закрывает пластмассовый корпус-крышка, на одной из стенок которого в отверстиях установлены входные вилки XP1, XP2, а на другой стороне - выходные гнёзда XS1-XS3 и светодиоды (рис. 4). Систему индикации можно поменять на противоположную, поменяв светодиоды местами. В этом случае светодиод будет индицировать недогрузку плюсового (или минусового) канала.
Рис. 3. Теплоотвод и транзисторы
Рис. 4. Внешний вид устройства
Вилки XP1 и XP2 - от штекеров ШП4. Пластмассовые держатели удалены, и вилки с помощью гаек закреплены в отверстиях корпуса на одной из его стенок. Расстояние между вилками можно сделать таким, чтобы их удобно было вставить непосредственно в гнёзда лабораторного блока питания. Устройство было адаптировано для использования совместно с лабораторным блоком питания YUHIA PS-1502D+, выходное напряжение которого - 0...15 В, ток - до 2 А, защита по току (регулируемая) - 0,6...2 А (рис. 5).
Рис. 5. Устройство в сборе
На противоположной стенке корпуса установлены гнёзда XS1-XS3, они могут быть любыми. После проверки и налаживания корпус необходимо надёжно закрепить на теплоотводе. Рабочее положение устройства - теплоотводом вверх.
Чертёж печатной платы в формате Sprint-Layout имеется здесь.
Автор: И. Нечаев, г. Москва