Универсальный источник питания с «безопасным» высоковольтным конденсатором

Универсальные источники питания должны работать от пере­менного сетевого напряжения, значение которого может нахо­диться в пределах от 90 до 264 В, частотой 50 или 60 Гц. Выпрям­ленное входное напряжение с диодного мостика заряжает фильтрующий конденсатор до уровня 120. .370 В постоянно­го напряжения.

Напряжения такого уровня представляют серь­езную угрозу персоналу, проводящему макетирование или ре­монт такого источника питания. Желательно разрядить кон­денсатор фильтра после выключения питания и таким образом обезопасить работу по обслуживанию источника питания.

Ин­туитивное решение — нужно использовать реле переменного то­ка. Однако, такие реле не могут работать в широких пределах входных напряжений, они также потребляют значительную мощность и достаточно громоздки, к тому же имеют ограничен­ное количество циклов включения-выключения.

Универсальный источник питания

На рисунке показана альтернативная схема источника пи­тания И. Димитрова (Tradeport Electronics, Канада), в которой можно использовать фильтрующий конденсатор почти любо­го номинала.

В схеме используется МОП-транзистор Q1 и токоограничивающий резистор RD, для разряда высоковольтно­го фильтрующего конденсатора Ср в пределах одной секунды после выключения питания. Оригинальность решения состоит в использовании моностабильного мультивибратора для уп­равления МОП-транзистором. В то время когда питание вклю­чено, оптрон IС1 и пассивные элементы обвязки продолжают генерировать симметричные квадратные импульсы, которые подаются на вход мультивибратора IC2 Каждый импульс запускает схему, устанавливая на выходе Q′ низкий уровень.

Мультивибратор генерирует импульс длительностью 100 мс отрицательной полярности; тогда на выходе Q’ должен устано­виться высокий уровень. Однако, из-за того что запускающие импульсы прибывают раньше, чем сформируется импульс муль­тивибратора, на выходе Q′ никогда не установится высокий уро­вень. МОП-транзистор всегда выключен, и выпрямитель рабо­тает как обычно.

После выключения питания, через 100 мс, на выходе Q’ ус­танавливается высокий уровень. МОП-транзистор открыва­ется и быстро разряжает выходной конденсатор до безопас­ного уровня.

Схема испытывалась на обоих пределах диапазона входно­го переменного напряжения 90…264 В. Конденсатор фильтра имеет приемлемое значение 100 мкФ, максимальный разрядный ток 0,06…0,18 А.

Пиковое значение тока МОП-транзистора 8 А, следова­тельно, схема может успешно работать со значительно большими емкостями, т.е. можно применять конденсаторы с большими номиналами.

Если этот ток — все еще не достаточен, нужно использовать МОП-транзистор с более высоким уровнем пикового значения тока. Нужно изменить сопротивление резистора чтобы подобрать желательное время разряда Тd=ЗхРdxСf.

Т.о. гарантируется падение выходного напряжения на 95% от его начального значения, которое является значительно ниже предела безопасности для любого значения выходного напря­жения.

Метки: , , , .


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic