Блок живлення електронних пристроїв

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания электронных устройств. Известны источники питания электронных устройств, содержащие одно- или двухполупериодный выпрямитель, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора [1]. Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты электронных устройств от перенапряжений [2], содержащее трансформатор с входными выводами для подключения его первичной обмотки к электрической сети и концевыми выводами вторичной обмотки для подключения выпрямительных диодов, транзистор, резистор, подключенный к выходным зажимам блока питания, одна обкладка сглаживающего конденсатора подключена к эмиттеру транзистора, коллектор которого через первый диод подключен к первому выводу вторичной обмотки трансформатора. Недостатком этого защитного устройства является то, что оно плохо защищает от импульсных помех. Если импульс перенапряжения появляется в начале полупериода выпрямленного напряжения, то это сначала вызывает дополнительное приоткрывание транзистора и только после заряда барьерной емкости р-n перехода стабилитрона и его пробоя - полное запирание транзистора, т.е. это устройство реагирует не на причину, а на следствие и поэтому некачественно защищает от импульсных помех в сети, возникающих, например, при работе электробытовых приборов и электроинструмента. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать блок питания электронных устройств путем обеспечения питания последних в автономном режиме, что предотвратит влияние сетевых помех на электронные устройства. Указанная задача решается тем, что блок питания электронных устройств, содержащий трансформатор с входными выводами для подключения его первичной обмотки к электрической сети и концевыми выводами вторичной обмотки для подключения выпрямительных диодов, транзисторов, резистор, подключенный первым выводом к базе транзистора, сглаживающий конденсатор, подключенный к выходным зажимам блока питания, одна обкладка сглаживающего конденсатора подключена к эмиттеру транзистора, коллектор которого через первый диод подключен к первому выводу вторичной обмотки трансформатора, согласно изобретению, содержит дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к коллектору транзистора, вторые обкладки обоих конденсаторов объединены и подключены к средней точке вторичной обмотки трансформатора, второй вывод резистора подключен через второй диод ко второму выводу вторичной обмотки трансформатора, причем оба диода включены согласно эмиттерному переходу транзистора. На фиг. 1 представлена схема блока питания электронных устройств, а на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие принцип его работы. Блок питания содержит трансформатор 1 с входными выводами для подключения его первичной обмотки 2 к электрической сети и вторичной обмоткой 3, транзистор 4, сглаживающий конденсатор 5, подключенный к выходным зажимам блока питания, дополнительный конденсатор 6, резистор 7 и выпрямительные диоды 8, 9. Сглаживающий конденсатор 5 одной обкладкой подключен к эмиттеру транзистора 4, дополнительный конденсатор 6 одной обкладкой подключен к коллектору транзистора 4, вторые обкладки конденсаторов 5, 6 объединены и подключены к средней точке вторичной обмотки 3 трансформатора 1. Устройство работает следующим образом. В положительном полупериоде напряжения U’2 в момент времени t1(t4) диод 8 открывается, и дополнительный конденсатор 6 заряжается до амплитудного значения напряжения U’2. В это время транзистор 4 заперт и импульсные помехи от сети через него не проходят. Отпирание транзистора 4 происходит при запертом диоде 8 и открытом диоде 9 в положительный пелупериод напряжения U’’2 в момент времени t2, когда напряжение U”2 достигнет значения напряжения на конденсаторе 5. В интервале времени t2-t3 происходит заряд конденсатора 5 от конденсатора 6. При этом оба конденсатора 5, 6 отключены от напряжения сети запертым диодом 8, и импульсные помехи от сети на конденсаторы 5, 6 не попадают. В интервале времени t3-t5 конденсатор 5 частично разряжается на нагрузку. Таким образом электронные устройства будут получать питание от конденсатора 5, который заряжается от конденсатора 6 в интервалы времени t3-t5, t2-t3 , t5-t6 и т.д., когда последний отключен от сети запертым диодом 8. Для удобства подстройки блока питания резистор 7 может быть переменным. При подзарядке конденсатора 5 от конденсатора 6 последние обмениваются зарядом Dq Dq = C5 × D U5 = C6 × DU6 , гдеС5, С6 - емкость конденсаторов 5 и 6 соответственно; DU5 , DU6 - изменение напряжений на обкладках конденсаторов 5 и 6 при подзарядке конденсатора 5 от конденсатора 6. Следовательно, изменение напряжения на выходе сглаживающего конденсатора 5 C DU5 = DU6 6 . C5 Из последнего выражения следует, что для уменьшения коэффициента пульсации напряжения на выходе блока питания необходимо увеличить емкость конденсатора 5 по отношению к конденсатору 6. Для дополнительного уменьшения пульсации напряжения к выходу блока питания может быть подключен стабилизатор напряжения.