Блок живлення електронних пристроїв

Реферат: Блок живлення електронних пристроїв містить трансформатор з вхідними виводами для підключення його первинної обмотки до електричної мережі і кінцевими виводами вторинної обмотки для підключення випрямних діодів, транзистор, резистор, підключений першим виводом до бази транзистора, згладжуючий конденсатор, підключений до вихідних затисків блока живлення, одна обкладка згладжуючого конденсатора підключена до емітера транзистора, колектор якого через перший діод підключений до першого виводу вторинної обмотки трансформатора, накопичувальний конденсатор, одна обкладка якого підключена до колектора транзистора, другі обкладки обох конденсаторів об'єднані і підключені до другого виводу вторинної обмотки трансформатора, другий вивід резистора підключений через другий діод до другого виводу вторинної обмотки трансформатора, причому обидва діоди включені згідно з емітерним переходом транзистора. До вторинної обкладки накопичувального конденсатора підключено анодами два додаткові діоди, катодом перший додатковий діод підключений на початок вторинної обмотки трансформатора, а другий додатковий діод до її кінця. UA 74844 U (12) UA 74844 U UA 74844 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електротехніки, а саме до вторинних джерел живлення електронних пристроїв. Найбільш близьким аналогом блока живлення електронних пристроїв є [Патент на винахід UA, № 4081, МПК (2006.01) Н02Н3/02, опубл. 27.12.1994] пристрій, що містить трансформатор з вхідними виводами для підключення його первинної обмотки до електричної мережі і кінцевими виводами вторинної обмотки для підключення випрямних діодів, транзистора, резистор, підключений першим виводом до бази транзистора, згладжуючий конденсатор, підключений до вихідних затисків блока живлення, одна обкладка згладжуючого конденсатора підключена до емітера транзистора, колектор якого через перший діод підключений до першого виводу вторинної обмотки трансформатора, містить додатковий конденсатор, одна обкладка якого підключена до колектора транзистора, другі обкладки обох конденсаторів об'єднані і підключені до середньої точки вторинної обмотки трансформатора, другий вивід резистора підключений через другий діод до другого виводу вторинної обмотки трансформатора, причому обидва діоди включено згідно з емітерним переходом транзистора. Засобами найближчого аналога можливо реалізувати живлення електричних пристроїв і стабілізацію напруги. Проте в запропонованому найближчому аналозі є ряд недоліків: - пристрій містить трансформатор з розщепленою вторинною обмоткою, кожна з частин розщепленої вторинної обмотки знаходиться в роботі половину періоду електричної мережі, що економічно недоцільно і веде до збільшення масогабаритних показників пристрою; - у позитивній половині періоду для другої частини розщепленої вторинної обмотки, до діода, який підключений до першої частини розщепленої вторинної обмотки прикладається подвійна зворотна напруга електричної мережі, що приводить до збільшення вартості діода, а так само може привести до зменшення терміну його служби. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення блока живлення електричних пристроїв за рахунок нових конструктивних елементів і їх зв'язків, забезпечується робота вторинної обмотки трансформатора в перебігу всього періоду електричної мережі, що приведе до збільшення терміну служби пристрою і зменшення його масогабаритних показників і відповідно вартості. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що блок живлення електронних пристроїв містить трансформатор з вхідними виводами для підключення його первинної обмотки до електричної мережі і кінцевими виводами вторинної обмотки для підключення випрямних діодів, транзистор, резистор, підключений першим виводом до бази транзистора, згладжуючий конденсатор, підключений до вихідних затисків блока живлення, одна обкладка згладжуючого конденсатора підключена до емітера транзистора, колектор якого через перший діод підключений до першого виводу вторинної обмотки трансформатора, містить додатковий конденсатор, одна обкладка якого підключена до колектора транзистора, другі обкладки обох конденсаторів об'єднані і підключені до середньої точки вторинної обмотки трансформатора, другий вивід резистора підключений через другий діод до другого виводу вторинної обмотки трансформатора, причому обидва діоди включено згідно з емітерним переходом транзистора, відповідно до корисної моделі, до вторинної обкладки додаткового конденсатора підключено анодами два додаткові діоди, катодом перший додатковий діод підключений на початок вторинної обмотки трансформатора, а другий додатковий діод до її кінця. Таке виконання блока живлення електронних пристроїв, дозволить збільшити термін служби пристрою і зменшити його масогабаритні показники. Поставлена задача реалізується блоком живлення електронних пристроїв, приведеним на кресленнях: фіг. 1 - принципова схема блока живлення електронних пристроїв: трансформатор 1, первинна обмотка 2 трансформатора 1, вторинна обмотка 3 трансформатора 1, транзистор 4, конденсатор 5, накопичувальний конденсатор 6, резистор 7, діоди 8, 9; додаткові діоди 10, 11; фіг. 2 - осцилограми, що пояснюють принцип роботи блока живлення електронних пристроїв. Блок живлення електронних пристроїв (фіг. 1) працює таким чином. До первинної обмотки 2 трансформатора 1 подається змінний струм, який створює електромагнітне поле змінної величини і напряму, яке у свою чергу створює електрорушійну силу у вторинній обмотці 3. Транзистор 4 працює в ключовому режимі, відкриваючи ланцюг для заряду конденсатора 5, який підключений до вихідних затисків блока живлення, додатковий конденсатор 5 одною обкладкою підключений до емітера транзистора 4, накопичувальний конденсатор 6 одною обкладкою підключений до колектора транзистора 4, другі обкладки конденсаторів 5, 6 об'єднані і підключені до кінця вторинної обмотки 3 трансформатора 1, при цьому вторинна обмотка 3 трансформатора 1 виконана без середньої точки і містить удвічі менше кількість витків. 1 UA 74844 U 5 10 15 20 25 30 35 У позитивному напівперіоді напруги U’2, у момент часу t1(t4) діод 8 і додатковий діод 10 відкриваються, а накопичувальний конденсатор 6 заряджається до амплітудного значення напруги U’2. В цей час транзистор 4 замкнутий і імпульсні перешкоди від мережі через нього не проходять. Відмикання транзистора 4 відбувається при закритому діоді 8 і додатковому діоді 10, і відкритому діоді 9 і додатковому діоді 11, в негативний напівперіод напруги U’ 2, позитивний напівперіод напруги U”2 у момент часу t2, коли напруга U”2 досягне значення напруги на конденсаторі 5. У інтервалі часу t2-t3 відбувається заряд конденсатора 5 від конденсатора 6. При цьому обидва конденсатори 5, 6 відключені від напруги мережі закритим діодом 8 і додатковим діодом 10, і імпульсні перешкоди від мережі на конденсатори 5, 6 не потрапляють. У інтервалі часу t3-t5 конденсатор частково розряджається на навантаження. Таким чином електронні пристрої отримуватимуть живлення від конденсатора 5, який заряджається від конденсатора 6 в інтервали часу t3-t5, t2-t3, t5-t6 і так далі, коли останній відключений від мережі замкнутими діодом 8 і додатковим діодом 10. Для зручності підстроювання блока живлення резистор 7 може бути виконаний змінним. Для додаткового зменшення пульсації напруги до виходу блока живлення може бути підключений стабілізатор напруги. Запропонований блок живлення електронних пристроїв дозволить забезпечити надійну і безперебійну роботу електронних пристроїв, збільшити термін служби пристрою і зменшити його масогабаритні показники. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Блок живлення електронних пристроїв, що містить трансформатор (1) з вхідними виводами для підключення його первинної обмотки (2) до електричної мережі і кінцевими виводами вторинної обмотки (3) для підключення випрямних діодів (8) і (9), транзистор (4), резистор (7), підключений першим виводом до бази транзистора (4), згладжуючий конденсатор (5), підключений до вихідних затисків блока живлення, одна обкладка згладжуючого конденсатора (5) підключена до емітера транзистора (4), колектор якого через перший діод (8) підключений до першого виводу вторинної обмотки (3) трансформатора (1), накопичувальний конденсатор (6), одна обкладка якого підключена до колектора транзистора (4), другі обкладки обох конденсаторів (5) і (6) об'єднані і підключені до другого виводу вторинної обмотки (3) трансформатора (1), другий вивід резистора (7) підключений через другий діод (9) до другого виводу вторинної обмотки (3) трансформатора (1), причому обидва діоди (8) і (9) включені згідно з емітерним переходом транзистора, який відрізняється тим, що до вторинної обкладки накопичувального конденсатора (6) підключено анодами два додаткові діоди (10) і (11), катодом перший додатковий діод (11) підключений на початок вторинної обмотки (3) трансформатора (1), а другий додатковий діод (10) до її кінця. 2 UA 74844 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3