Использование конденсаторов для понижения напряжения, подаваемого на нагрузку от осветительной сети, имеет давнюю историю. В 50-е годы радиолюбители широко применяли в бестрансформаторных источниках питания радиоприемников конденсаторы, которые включали последовательно в цепь нитей накала радиоламп. Это позволяло устранить гасящий резистор, являющийся источником нагрева всей конструкции. В последнее время заметен возврат интереса к источникам питания с гасящим конденсатором; в недавних публикациях [1, 2] подробно рассмотрены варианты таких конструкций и их расчет. Присущий всем без исключения подобным устройствам недостаток - повышенная опасность из-за гальванической связи выхода с электрической сетью - ясно осознается, но допускается в расчете на грамотность и аккуратность пользователя. Однако эти сдерживающие факторы недостаточны, чтобы уберечь от беды, отчего бестрансформаторные устройства могут иметь лишь весьма ограниченное применение.
Автор попробовал подойти к вопросу с несколько иных позиций. Зададимся вопросом: станет ли радиолюбитель рисковать, строя источник по одной из упомянутых схем, если имеется возможность использовать готовый, тем более малогабаритный трансформатор? Вряд ли. На такое решение он пойдет, скорее всего, не имея такого изделия и пасуя перед самостоятельным изготовлением. Понять это нетрудно: ведь для намотки 5…6 тысяч витков сверхтонкого (0,05 мм) провода не обойтись без намоточного станка со счетчиком и соответствующих навыков.
.
Здесь может представлять интерес компромиссный вариант источника, обеспечивающий электробезопасность, с гасящим конденсатором и простым, доступным начинающему радиолюбителю трансформатором. Таким трансформатор получится, если напряжение на его первичной обмотке ограничить значением около 30 В. Для этого достаточно 600…650 витков сравнительно толстого, удобного при намотке провода; ради упрощения, можно для обеих обмоток использовать один и тот же провод. Излишек напряжения здесь примет на себя конденсатор, включенный последовательно с первичной обмоткой (конденсатор должен быть рассчитан на номинальное напряжение не менее 400 В). По такому принципу целесообразно организовывать питание низковольтных нагрузок с током в первичной цепи (с учетом небольшого коэффициента трансформации) до 0,5 А.
На рис. 1 представлена схема подобного устройства, подходящего для работы с гирляндой из светодиодов настольной мини-елочки или для аудио-плейера. Включение светодиодов (8-10 штук) производится параллельно (рис. 2); при этом устраняется обычная путаница проводов, их легче сделать незаметными в "хвое" ствола и веточек. Трансформатор можно собрать на магнитопроводе Ш 12х15. Для намотки подойдет провод ПЭВ-1 диамет-ром 0,16 мм; число витков первичной и вторичной обмоток - 600 и 120…140 соответственно. Изготовить такой трансформатор удастся, как говорится, "на коленке". Электрическую прочность не менее 2 кВ обеспечит изоляционная прокладка между обмотками из лавсановой пленки толщиной 0,1 мм или конденсаторной бумаги.
Для того чтобы устройство не вышло из строя при отключении нагрузки [1], к выходу моста VD1-VD4 следует подключить стабилитрон Д815Г. В нормальном режиме он не работает, поскольку имеет минимальное напряжение стабилизации выше рабочего на выходе моста. Предохранитель FU1 за-щищает трансформатор и стабилизатор при пробое конденсатора С1.
ЛИТЕРАТУРА :
1. Бирюков С. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором. - Радио. 1997, №5, с. 48-50.
2. Ховайко О. Источники питания с кон- , денсаторными делителями напряжения. -Радио,1997, № 11,с.56,57.
От редакции. Для ограничения тока при подключении блока питания к сети последовательно с конденсатором С1 необходимо включить резистор сопротивлением несколько сотен Ом, а для разрядки конденсатора после отключения - параллельно ему резистор сопротивлением несколько сотен кОм.
В цепи последовательно соединенных емкостного сопротивления (конденсатор С 1) и индуктивного (трансформатор Т1) может возникать резонанс напряжения. Об этом следует помнить при конструировании и налаживании подобных источников питания.
