Источники питания - Блок питания для цифровых измерительных приборов

В последнее время у радиолюбителей все большей популярностью пользуются цифровые измерительные приборы с батарейным питанием: мультиметры, дозиметры, измерители емкости и индуктивности, частотомеры и др. Они весьма экономичны —потребляемый ток при напряжении 9 В не превышает 10 мА. Обычно в этих приборах используется батарея "Корунд", обладающая сравнительно малой емкостью. При интенсивном использовании прибора такая батарея может разрядиться уже за два-три месяца. Поэтому в домашних условиях лучше питать его от сетевого блока.

Подбирая для своего цифрового мультиметра "Mastech M92A" промышленный блок питания, я обнаружил, что ни один из имевшихся в продаже для моей цели не подходит. Во-первых, потому, что многие из них не имеют стабилизатора напряжения, а это приводит к появлению значительных погрешностей. Во-вторых, в них применяются понижающие трансформаторы со сравнительно большой межобмоточной емкостью. Поскольку мультиметр, например, в режиме измерения напряжения обладает значительным входным сопротивлением (около 10 МОм), это приведет к неточным показаниям (вспомните, как "глючит" осциллограф, если его не заземлить).

Пришлось взяться за разработку своего блока питания. В итоге появилась его схема, приведенная на рис. 1. Блок выполнен из недорогих и доступных деталей, обеспечивает высокую стабильность напряжения при практически полном отсутствии пульсаций.

Схема блока стандартная, поэтому в особых пояснениях не нуждается. Качество работы мультиметра при питании от такого блока не хуже, чем при питании от батареи, а точность измерений даже выше.

Таких результатов удалось добиться благодаря использованию трансформатора ТП-321/12в с малой межобмоточной емкостью. Его можно заменить подходящим по параметрам трансформатором с минимальной емкостью между обмотками.

Подбирая трансформатор, я измерял межобмоточную емкость косвенным методом по схеме на рис. 2, применив указанный выше мультиметр, работающий в режиме измерения переменного напряжения на пределе 20 В.

Включив трансформатор, касался сенсора Е1, соединенного с одним из входных гнезд прибора. При этом на индикаторе высвечивалось некоторое напряжение. Если оно не превышает 3 В, трансформатор пригоден для использования в блоке питания.

Испытание каждого трансформатора следует провести несколько раз при разных вариантах включения его в сеть и соединении верхнего по схеме гнезда мультиметра то с одним, то с другим выводом вторичной обмотки трансформатора. Конечно, во время испытаний следует соблюдать правила техники безопасности и не касаться цепей первичной обмотки.

При испытании, например, трансформатора ТВК-110ЛМ (выходной кадровой развертки черно-белых телевизоров), который вот уже не одно поколение радиолюбителей использует не по назначению, обнаружились весьма большие напряжения утечки —50... 100 В. Впрочем, некоторые трансформаторы от сетевых адаптеров также оказались непригодными, обладая утечкой в 10... 15 В. Утечка же у использованного автором трансформатора не превысила 2 В.

Разумеется, при наличии соответствующего прибора можно измерять межобмоточную емкость трансформатора непосредственно.

Из имеющихся в справочниках промышленных трансформаторов наиболее подходит ТПП255 (220 В 50 Гц). Сетевое напряжение подают на выводы 2—9, а напряжение 10В для выпрямителя снимают с выводов 15—16 либо 17—18.

Вместо моста VD1 можно использовать четыре диода, рассчитанных на соответствующее напряжение и ток нагрузки. Микросхему 7809 допустимо заменить на 78L09, КР142ЕН8А, а светодиод АЛ341Д (желтого свечения) — любым другим, кроме инфракрасного.

Блок питания собран в готовом пластмассовом корпусе, служащим подставкой к мультиметру и жестко скрепленным с ним двумя винтами. На задней стенке корпуса закреплены выключатель типа МТД1 и держатель предохранителя типа ДВП4-1, а на передней — светодиод в пластмассовом держателе. Через отверстие в задней стенке выведен наружу шнур питания с сетевой вилкой на конце. В верхней крышке корпуса и нижней мультиметра просверлены отверстия, через которые пропущены проводники питания мультиметра.

Трансформатор закреплен на боковой стенке корпуса двумя винтами-саморезами, остальные детали соединены навесным монтажом и зафиксированы внутри корпуса термопластичным клеем. Микросхема "обходится" без радиатора. Размещение деталей должно быть таким, чтобы исключить замыкание между первичными (сетевыми) цепями и вторичными.