В радиолюбительской практике часто возникает необходимость получить сразу несколько стандартных напряжений: +12 В, +9 В и +5 В. Например, +12 В нужно для усилителей или реле, +9 В — для логики, а +5 В — для питания микроконтроллеров.

Чтобы не собирать отдельные блоки питания на каждое напряжение, можно воспользоваться каскадным включением трёх линейных стабилизаторов серии 78xx — это удобное и надёжное решение, особенно для лабораторного применения.

🔧 Принцип работы схемы

На вход схемы подаётся переменное напряжение 220 В через выключатель SA1 и предохранитель FU1, после чего оно поступает на силовой трансформатор T1, который понижает его до нужного уровня (обычно 15–18 В переменного напряжения на вторичке).

Далее:

1. Мостовой выпрямитель (VD2) преобразует переменку в постоянное напряжение.

2. Конденсатор C4 (4700 мкФ × 50 В) сглаживает пульсации.

3. Питание поступает на стабилизатор 7812 (DA3), который выдает стабильные +12 В.

4. Далее эти +12 В подаются на 7809 (DA2), затем на 7805 (DA1), получаем +9 В и +5 В соответственно.

Для каждой КРЕН-ки установлен свой выходной фильтрующий конденсатор (C1–C3, по 0.47 мкФ), что улучшает устойчивость работы и фильтрацию пульсаций. Можно еще добавить и электролитические конденсатора. Например на 1000 мК

Также установлен индикатор питания на светодиоде VD1 с резистором R1 (2.7 кОм) — он загорается, когда на выходе появляется напряжение.

⚡ Преимущества каскадного включения КРЕН-ок:

• ✅ Минимум деталей — все стабилизаторы легко доступны и недороги.

• ✅ Разгрузка стабилизаторов — каждая следующая ступень снижает нагрузку на предыдущую.

• ✅ Пониженное тепловыделение — за счёт ступенчатого понижения напряжения.

• ✅ Универсальность — подходит для питания сразу нескольких устройств.

🛠 Что важно учитывать:

Компонент Рекомендации

• Трансформатор Вторичка не менее 15–18 В переменного, ток — от 1 А

• Конденсатор C4 Ёмкость не менее 4700 мкФ, напряжение не ниже 35–50 В

• Стабилизаторы КРЕН12, КРЕН9, КРЕН5 или импортные 7812, 7809, 7805

• Охлаждение Рекомендуется поставить радиатор хотя бы на 7812

🔌Модернизация схемы

🔋 Где пригодится такая схема?

• Как Лабораторный блок питания для начинающих

• Для испытаний схем

• В макетах и отладочных платах

• Для питания Arduino, реле, логики, усилителей

📎 Заключение

Собрать универсальный блок питания с выходами +12 В / +9 В / +5 В — несложно. Достаточно использовать три стабилизатора серии 78xx, один трансформатор, и несколько конденсаторов. Такая схема проста в повторении и обеспечивает стабильное питание сразу нескольких потребителей.

Превращаем LM7805 в ШИМ-контроллер: гибридный импульсный стабилизатор 5 В своими руками

⚙️ Назначение и особенности схемы

На первый взгляд — это обычный стабилизатор напряжения с использованием популярной микросхемы LM7805. Однако при внимательном рассмотрении видно: устройство работает в импульсном режиме, используя транзистор BD242 как ключевой элемент. Это превращает схему из линейным стабилизатора в импульсный. А LM7805 в ШИМ-контроллер, позволяя обеспечить выход 5 В с высоким КПД и хорошей токовой отдачей.

Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем

Идея схемы

На базе широко распространённого стабилизатора LM7805 реализуем DC/DC преобразователь с высоким КПД. Вместо обычного линейного режима микросхема работает в импульсном (ШИМ) режиме с использованием внешнего p-n-p транзистора (BD242), дросселя и диода Шоттки.

Такой подход позволяет достичь более высоких токов , при этом схема остаётся простой и доступной для повторения даже начинающим радиолюбителям.

Как построить Лабораторный БП на LM317 с фиксированными уровнями НАПРЯЖЕНИЯ для новичков

Подробный разбор схемы

Входной каскад

• J2 — разъём для подключения источника питания 24 В DC.

• C1 (47 мкФ) — электролит для сглаживания начальных пульсаций и выбросов.

• R1 (47 Ом) — ограничивает ток в базу транзистора, формируя условия для импульсной работы.

Импульсный модуль

• Q1 — BD242 (NPN транзистор):Работает в ключевом режиме: включается и выключается с частотой, определяемой динамикой обратной связи.
  Основная задача — подавать энергию на дроссель L1 и тем самым заряжать выходной конденсатор C2.
  

• IC1 — LM7805:Используется здесь не как линейный стабилизатор в традиционном смысле.
  Он контролирует напряжение на выходе и задаёт уровень для обратной связи, косвенно влияя на длительность включения транзистора.
  

ШИМ-функциональность и фильтрация

• L1 (680 мкГн) — дроссель сглаживает импульсы, формируя стабильное постоянное напряжение.

• C2 (470 мкФ) — конечный фильтр, накопительный элемент, сглаживающий выход.

• D1 — 1N5817:Диод Шоттки с низким прямым падением и быстрым восстановлением.
  Позволяет току дросселя течь при закрытом транзисторе (freewheeling режим).
  

• R2 и R3 — формируют цепь обратной связи. Они передают информацию о состоянии выхода в управляющую часть схемы.

Как это работает

1. Первоначальный запуск
   После включении питание поступает через R1 и LM7805 на выход. Напряжение также подаётся на базу транзистора Q1, который открывается. Через L1 начинает протекать ток, заряжая выходной конденсатор C2.

2. Установка напряжения
   Когда напряжение на выходе достигает 5 В, LM7805 закрывается. Ток через резистор R1 прекращается и Базовый ток Q1 исчезает, и транзистор закрывается.

3. Импульсный режим
   После выключения Q1, ток через дроссель L1 также прекращается.  Но в дросселе накоплено магнитное поле и происходит самоиндукция. Ток начинает опять течь только в противоположную сторону через диод D1, обеспечивая непрерывное питание нагрузки. Когда напряжение на выходе немного проседает, LM7805 снова начинает проводить, и цикл повторяется.

4. Автоматический переход в линейный режим
   При низкой нагрузке (или её отсутствии) транзистор Q1 остаётся закрытым, и схема ведёт себя как обычный линейный стабилизатор — выходной ток течёт только через LM7805. Это упрощает работу при холостом ходе и повышает надёжность.

Характеристики и КПД

• При входе 24 В и выходе 5 В, КПД достигает 60–65%, что значительно лучше обычного линейного регулятора.

• При использовании LM7812/7815 и выходах 12 В / 15 В КПД возрастает до 75%.

• При этом схема не требует сложных контроллеров, трансформаторов или микросхем с ШИМ.

Гибкость: другие напряжения

Хотите 12 В или 15 В? Просто замените LM7805 на LM7812 или LM7815. Чтобы обеспечить стабильную работу в ШИМ-режиме при повышенном напряжении,

Практические рекомендации

• Резистор R1 можно подбирать под нужный порог включения ключа.

• Используйте радиаторы для транзистора Q1 1 А.

• Для повышения КПД — замените BD242 на MOSFET и подберите схему драйвера.

• При желании можно добавить индикатор перегрузки

Высоковольтный Регулируемый источник ПИТАНИЯ от 0 до 300 вольт на IRF740

Преимущества схемы

• Повышенный КПД по сравнению с линейными стабилизаторами.

• Простая реализация ШИМ на дискретных элементах.

• Поддержка больших токов за счёт внешнего транзистора.

• Меньшая тепловая нагрузка на LM7805.

Источник:

https://hi-tech.mail.ru/news/124892-kitaj-pristupil-k-massov...

Заявленный срок службы — 50 лет без подзарядки. Батарейка не излучает радиацию, а по окончании жизненного цикла превращается в обычную медь.

Павел Колесников

Автор Hi-Tech Mail

О создании ядерной батарейки китайской компанией Betavolt Technology впервые стало известно в начале 2024 года, о чем сообщал Hi-Tech Mail. Теперь же в СМИ прошла информация, что прототип радионуклидного аккумулятора поступает в массовое производство.

Напомним, что ядерная батарейка BV100 основана на радиоактивном изотопе никель-63. Он полностью безопасен, так как в процессе деградации не выделяет тепло (не взрывоопасен) и превращается в стабильную медь. Заявленный срок службы, без надобности обслуживания или подзарядки, составляет 50+ лет. Текущий вариант батарейки для массового изготовления обладает напряжением в 3 В при общей мощности 100 микроватт.

BV100 обладает плотностью энергии, превышающей литий-ионные аналоги в 10 раз. А киллер-фичей, помимо полувекового запаса электроэнергии, являются рабочие температуры аккумулятора. BV100 штатно выполняет свои функции в температурных режимах от −60 до +120 градусов по Цельсию.

Параметры электродвижущей силы одной ядерной батарейки от Betavolt Technology не подходят для использования ее в большинстве устройств. Однако ввиду модульности конструкции АКБ, несколько источников питания можно объединить в один для удовлетворения потребностей определенных гаджетов. Кроме того, до конца 2025 года производитель обещает выпустить модификацию BV100 мощностью в 1 Ватт. Потенциальные сферы применения BV100 и ее более мощной модификации: медицинские приборы, микроэлектроника, дроны и аэрокосмическая отрасль.

Ранее мы рассказывали, что российские физики придумали способ ускорить передачу информации. В основе задумки лежат кристаллы сульфида кадмия (CdS) и терагерцовое излучение.

Приветствую всех любителей радиоэлектроники! Сегодня мы поговорим о том, как собрать стабилизированный источник питания 12 В / 5 А, который будет не только мощным, но и достаточно эффективным. Если вы когда-нибудь сталкивались с задачами проектирования источников питания, то знаете, что чем больше мощность, тем сложнее добиться стабильности и эффективности. Но не переживайте — я покажу, как можно обойтись без сложных импульсных схем и при этом получить отличный результат!

Почему линейный стабилизатор?

Когда речь заходит о мощных источниках питания, многие сразу думают об импульсных схемах. Да, они эффективны, но требуют сложных расчетов, качественных дросселей и дорогих компонентов. Линейные стабилизаторы, хоть и менее эффективны, зато просты в реализации и надежны. А если подойти к делу с умом, то можно добиться КПД до 80-90% даже при больших токах!

Предлагаемая схема реально была опробована, что при использовании подходящего силового транзистора этот стабилизатор работает даже при токах около 6А. Принципиальная схема стабилизированный источник питания 12 В / 5 А представлена на рисунке

Основные компоненты схемы

Для сборки нашего источника питания нам понадобятся:

1. Трансформатор на 12 В / 8-10 А. Он будет понижать сетевое напряжение до нужного уровня.

2. Диодный мост (например, GBPC3502) — для выпрямления переменного напряжения.

3. Конденсатор фильтра 15 000 мкФ / 25 В — чтобы сгладить пульсации.

4. Силовой транзистор (например, TIP147 или TIP35C) — для регулировки напряжения.

5. Стабилитроны (D1, D2) — для точной настройки выходного напряжения.

6. Резисторы (R1, R2, R3) — для ограничения тока и настройки схемы.

7. Конденсаторы (C1-C5) — для фильтрации и стабилизации.

Эффективный способ сглаживания Пульсаций по Питанию: схема Электронного ДРОССЕЛЯ

Как это работает?

Схема работает следующим образом:

1. Трансформатор понижает сетевое напряжение до 12-18 В (в зависимости от нагрузки). Напряжение холостого хода около 18,5В, при нагрузке от 14,5 до 13,5В. При выходном напряжении около 12,2В разницы между входным и выходным напряжениями все же достаточно для надежной работы стабилизатора.

2. Диодный мост выпрямляет переменное напряжение, превращая его в постоянное.

3. Конденсатор фильтра сглаживает пульсации, чтобы на вход стабилизатора поступало стабильное напряжение.

4. Силовой транзистор регулирует выходное напряжение, поддерживая его на уровне 12 В.

5. Стабилитроны и резисторы задают опорное напряжение, которое используется для точной настройки выхода.

Особенности схемы

1. Высокий КПД: Благодаря тому, что схема работает даже при небольшой разнице между входным и выходным напряжениями (около 1 В), удается достичь КПД до 80-90%.

2. Стабильность: Выходное напряжение изменяется всего на десятки милливольт даже при максимальной нагрузке.

3. Простота настройки: Используя два стабилитрона (D1, D2), можно точно настроить выходное напряжение. Например, комбинация 5,6 В + 6,2 В даст нам 11,8 В, что близко к желаемым 12 В.

4. Защита от перегрузок: Резистор R3 ограничивает ток короткого замыкания, защищая схему от повреждений. Ни чего сложного, резистор R3 выполняет двойную функцию, его сопротивление ограничивает ток короткого замыкания стабилизатора, а когда входное напряжение падает ниже 12В, он ограничивает ток, протекающий через переход e-b силового транзистора и T2 на землю.

Практические советы

1. Охлаждение: Силовой транзистор будет нагреваться, особенно при токах близких к 5 А. Обязательно установите его на радиатор!

2. Конденсаторы: Если планируете работать с токами больше 5 А, увеличьте емкость конденсатора фильтра до 20 000 мкФ.

3. Точная настройка: Если вам не нужно точное напряжение 12 В, можно немного увеличить его (например, до 12,5 В). Это позволит сохранить разницу между входным и выходным напряжениями на уровне 0,9 В, что улучшит КПД.

Схема собирается на печатной плате, что значительно упрощает процесс. Все компоненты расположены компактно, а разводка платы позволяет избежать лишних проводов. Если вы используете только один стабилитрон, не забудьте заменить второй перемычкой.

Монтаж стабилизированный источник питания 12 В / 5 А выполнен на печатной плате, представленной на рисунке.

Итог

Собрать стабилизированный источник питания 12 В / 5 А не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Линейный стабилизатор, несмотря на свою простоту, может быть очень эффективным, если правильно подобрать компоненты и настроить схему. Этот проект отлично подойдет для тех, кто хочет получить надежный источник питания без лишних сложностей.

Если у вас есть вопросы или вы хотите поделиться своим опытом сборки подобных схем, пишите в комментариях! Давайте обсудим и улучшим этот проект вместе!

Электронный Дроссель источника питания транзисторного усилителя мощности и другой Электроники

Каждый, кто сталкивался с построением качественного усилителя звука, знает, насколько критично стабильное и чистое питание. Даже небольшие пульсации напряжения способны проникнуть в звуковой тракт, вызывая фон, наводки и искажения. Особенно это заметно в усилителях класса A, где ток потребления относительно постоянен, но любые нестабильности питания напрямую отражаются на качестве звука.

Раньше для сглаживания пульсаций широко применялись дроссели – массивные катушки индуктивности, которые вместе с конденсаторами формировали фильтр низких частот. Они эффективно подавляли переменную составляющую напряжения, но имели свои недостатки: значительные размеры, вес, электромагнитные наводки и неизбежные потери энергии.

LDO стабилизатор с низким падением напряжения на BC547B и BD136: принцип работы

Современной альтернативой стали электронные дроссели – активные фильтры на базе MOSFET-транзисторов. Они выполняют ту же задачу, но компактнее, эффективнее и точнее, обеспечивая глубокую фильтрацию без необходимости использования громоздких индуктивностей. Именно такое решение представлено в данной статье.

Электронный дроссель представляет собой активный фильтр на основе силового MOSFET-транзистора, предназначенный для снижения пульсаций напряжения, поступающего с выхода выпрямителя источника питания. Такое устройство особенно полезно в схемах усилителей мощности, где требуется стабильное питание с минимальными помехами и высоким уровнем эффективности.

Схема электронного дросселя на полевом транзисторе

Преимущества схемы

Представленная схема обладает рядом ключевых преимуществ:

• Высокий коэффициент фильтрации, обеспечивающий снижение пульсаций практически в 1000 раз, что существенно улучшает стабильность работы усилителя.

• Высокая эффективность за счёт использования MOSFET-транзистора с низким порогом включения и малым сопротивлением открытого канала.

• Встроенная защита от короткого замыкания, предотвращающая выход из строя элементов схемы и обеспечивающая долговечность устройства.

• Компактность схемы, что позволяет её интегрировать в различные конструкции усилителей мощности без значительных изменений в топологии.

Область применения

Электронный дроссель широко применяется в:

• УМЗЧ класса A, таких как усилитель Джона Линсли-Худа (JLH), однотактные усилители Зена и другие.

• Полупроводниковых схемах, требующих стабилизации питания с низкими уровнями пульсаций.

• Высокоточных аудиоустройствах, где требуется минимизация фоновых шумов, вызванных нестабильностью питания.

• Лабораторных источниках питания, где необходим высокий уровень фильтрации пульсаций и стабильность выходного напряжения.

🔴 Автоматический Зарядное Устройство 12В аккумуляторов на MOSFET IRFZ44N и TL431

Описание работы схемы

Схема дросселя включает в себя:

• Выпрямитель на диодном мосте Br1, который преобразует переменное напряжение в постоянное.

• Фильтрующий конденсатор C1, сглаживающий основные пульсации выпрямленного напряжения.

• Формирование управляющего напряжения: диод D1 создает напряжение на затворе транзистора, которое всегда на 0,6–0,7 В ниже напряжения на выходе выпрямителя.

• Фильтр низких частот (R2, C2, R3, C3), подавляющий высокочастотные колебания на затворе и обеспечивающий мягкий пуск.

• Силовой транзистор T3 (IRL530), работающий в режиме повторителя напряжения.

• Стабилитрон D2, выполняющий защитную функцию, ограничивая напряжение затвора и ограничивая ток нагрузки до 7,2 А.

• Выходной предохранитель F1, защищающий схему от перегрузки и короткого замыкания.

Принцип работы

1. Входное напряжение выпрямляется и сглаживается конденсатором C1.

2. Через диод D1 на затвор транзистора подаётся стабилизированное напряжение, определяющее его режим работы.

3. Комбинация элементов R2, C2, R3, C3 формирует фильтр, устраняющий остаточные пульсации и обеспечивающий плавное включение схемы.

4. MOSFET транзистор IRL530 работает в режиме повторителя, обеспечивая минимальное падение напряжения и высокую эффективность.

5. В случае перегрузки или короткого замыкания стабилитрон D2 ограничивает напряжение затвора, снижая ток через транзистор и предотвращая его перегрев.

🔘 Стабилизатор Напряжения на мощном ПОЛЕВОМ транзисторе IRLR2905 и стабилитроне TL431

Улучшение характеристик

• Использование диодов Шоттки в выпрямителе снижает потери на выпрямлении, увеличивая общую эффективность системы.

• Увеличение ёмкости C1 позволяет уменьшить входные пульсации, улучшая стабильность выходного напряжения.

• Выбор транзистора с ещё более низким сопротивлением открытого канала (Rds(on)) повысит КПД схемы и уменьшит тепловые потери.

• Дополнительное экранирование схемы снижает уровень внешних электромагнитных помех, что особенно важно в аудиосистемах высокого класса.

Общие выводы:

Электронный дроссель на MOSFET является эффективным решением для сглаживания пульсаций в источниках питания усилителей мощности. Он обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения, защищает нагрузку от перегрузок и коротких замыканий, а также улучшает качество работы звуковой аппаратуры за счёт снижения шумов в питании. Благодаря своей компактности, эффективности и универсальности, схема может применяться в широком спектре электронных устройств, требующих высококачественного стабилизированного питания.