forum czytelników

Forum Czytelników
FORUM CZYTELNIKÓW
W poprzednim numerze zainaugurowaliśmy tę rubrykę dwoma artykułami naszych Czytelników. Dziś pre−
zentujemy kolejne.
Forum ma służyć celom edukacyjnym, wymianie doświadczeń i pomysłów.
Zasady są następujące:
− publikujemy wyłącznie projekty opracowane samodzielnie i nigdzie dotychczas nie publikowane (należy
dołączyć stosowne oświadczenie z własnoręcznym podpisem);
− poza tekstem i rysunkami pożądane (choć nie konieczne) jest przysłanie działającego modelu;
− publikacja projektu nie oznacza jego pozytywnej oceny przez redakcję EdW, lecz stanowi punkt wyjścia do
publicznej dyskusji nad proponowanym rozwiązaniem. Etap dyskusji nazywany “Dogrywką” trwa dwa mie−
siące. W tym czasie oczekujemy nie tylko listów z uwagami krytycznymi, ale przede wszystkim propozycji
innych, lepszych rozwiązań (tym razem wystarczy schemat z opisem działania układu);
− nagroda za opublikowany projekt wynosi 100 zł za stronę artykułu w EdW. Nagroda nie zostanie przyzna−
na, jeśli “Dogrywka” wykaże, iż projekt stanowi plagiat. Jeśli w ”Dogrywce” zostaną zaproponowane lepsze
rozwiązania, wówczas część nagrody (w proporcji uznanej przez redakcję EdW) zostanie przyznana autorom
lepszych rozwiązań.
Chętnie będziemy prezentować sylwetki autorów − prosimy więc o załączenie do projektu fotografii paszpor−
towej i około 5 zdań życiorysu.
Dziś prezentujemy układ zasilacza niewielkiej mocy oraz projekty prostych przyrządów warsztatowych.
Energooszczędny zasilacz beztransformatorowy
Prawie każdy elektronik zetknął się
z problemem zasilania urządzeń małej
mocy bezpośrednio z sieci 220V. Nie
jest to skomplikowane, ale dość niebez−
pieczne (wysokie napięcie i brak izola−
cji galwanicznej od sieci). Są takie układy,
które nie wymagają izolacji galwanicznej od
sieci i do tych układów, po zachowaniu
podstawowych środków ostrożności, moż−
na stosować prezentowany układ.
Schemat typowego zasilacza bez−
transformatorowego ze stabilizacją na−
pięcia wyjściowego przedstawia rys. 1.
Prąd płynący przez obwód C1, R1, MD
jest zależny przede wszystkim od pojem−
ności C1. R1 dobieramy tak, aby maksy−
malny prąd w pierwszej chwili po włą−
czeniu był mniejszy od maksymalnego
powtarzalnego prądu diod w mostku
i diody Zenera.
16
Z punktu widzenia ergonomii układ
z rys. 1 nie jest zbyt dobry. Dioda Ze−
nera grzeje się (zależy to od I1), co ma
poważny wpływ na sprawność układu.
Ciepło z tej diody należałoby odprowa−
dzić na zewnątrz, co komplikuje kon−
strukcję mechaniczną.
Opracowany przeze mnie układ nie
jest o wiele bardziej skomplikowany,
a straty w nim są o UZ/1V razy mniej−
sze. Jest to prosty stabilizator impulsowy
z wykorzystaniem tyrystora (rys. 2).
Jak widać z rysunku, głównym elemen−
tem, na którym wydziela się moc tracona
Rys. 1.
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
Forum Czytelników
Dla zasilacza 12V 30mA
R1: 100W , 0,25W
C1: KMP 10, 470nF 400V
lub 470nF 630V
C2: 100µF/16V
w postaci ciepła, jest tyrystor. Napięcie
przewodzenia takiego elementu dla prą−
dów >1A jest równe około 1V. Jak łatwo
policzyć, moc tracona na tyrystorze jest
równa:
Pty = k · I1 · Uty
gdzie Uty @ 1V, a k jest współczynni−
kiem zależnym od tego, jaka część prą−
du płynie przez tyrystor. W najgorszym
wypadku k = 1, czyli:
Pty = I1 · Uty = I1 · 1V.
Łatwo zauważyć, że w poprzednim
układzie
Pty = I1 · UZ
co w porównaniu z zaproponowa−
nym przeze mnie układem jest o UZ/1V
razy większe. Ze względów oczywistych
nie wspomnę nawet o układach, w któ−
rych napięcie obniża się przez stosowa−
nie rezystora.
Jak działa mój układ? Załóżmy, że
napięcie w sieci przechodzi właśnie
przez zero, co wiąże się z wyłączeniem
tyrystora. Napięcie narasta, ładując
w miarę potrzeby, przez diodę D1, po−
jemność C2+C3. Gdy napięcie na tej po−
Ω
Rys. 2.
jemności wzrośnie powyżej UZ diody Ze−
nera, gałęzią DZ R2 popłynie prąd, który
otworzy tyrystor. Zwierając prąd wejścio−
wy do masy, nie dopuści on do wzrostu
napięcia na C2+C3 powyżej UZ+
UR2+UG, gdzie UG to napięcie przewo−
dzenia złącza bramka−katoda tyrystora,
które dla zastosowanego tyrystora
KT206/400 jest równe około 0,12V. Na−
pięcie stabilizowane w tym układzie jest
równe UZ, a tętnienia zależą od prądu
pobieranego z tego zasilacza i od po−
jemności C2+C3. Obliczenie amplitudy
tych tętnień jest bardziej skomplikowane
i w tym przypadku zalecam stosowa−
nie metody prób i błędów wyznając za−
sadę, że lepiej, aby ta pojemność była
o 50% za duża niż o 1% za mała. Do
wstępnych obliczeń można posłużyć się
wzorem, który daje wystarczający zapas
pojemności:
I1
2π ⋅ f ⋅ ∆U
gdzie DU jest amplitudą tętnień,
a f=50Hz.
Opisywany układ ma jeszcze jedną
ciekawą właściwość − “widziany” od stro−
ny sieci posiada charakter pojemnościo−
wy. Można go więc wykorzystać jako do−
datkową pojemność w filtrach przeciw−
zakłóceniowych.
Jerzy Hetmański
Od Redakcji: Przy wszelkich próbach
z urządzeniami
zasilanymi
wprost
z sieci należy zachować jak najdalej
idącą ostrożność. Wszystkie użyte ele−
menty muszą mieć odpowiednią obcią−
żalność i napięcia pracy.
C=
Proste przyrządy warsztatowe
Przede wszystkim chciałbym się
przedstawić. Nazywam się Oswald Si−
korski, jestem 45−letnim rencistą. Pierw−
szy kontakt z elektroniką miałem w wie−
ku 13 lat i od tego czasu jest to dla mnie
wielka przygoda. Wychowałem się na
germanie, poprzez lampy doszedłem do
krzemu, a w cyfrówce jestem raczku−
jący.
Mam mały amatorski warsztat,
a w nim trochę różnorodnego sprzę−
tu kontrolno−pomiarowego. Kupny
mam tylko multimetr cyfrowy, nato−
Rys. 1. Próbnik tranzystorów.
Rys. 2. Sonda − szukacz sygnału
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
17
Forum Czytelników
Rys. 3. Generator stacjonarny i generator sonda
miast pozostały sprzęt wykonałem
sam, co sprawia mi niemało satysfak−
cji − myślę, że jest to najważniejsze
dla hobbysty.
Ponieważ mam już trochę praktyki,
chciałbym podzielić się z Czytelnikami
EdW niektórymi doświadczeniami
oraz schematami urządzeń, które
ułatwiają mi “zabawę” w elektronika.
Chciałbym zaznaczyć, że większość
z nich była publikowana w starych
i nowych czasopismach elektronicz−
nych, ale są one w dużej mierze po−
zmieniane. Stało się tak dlatego, że
w oryginalnej wersji nie chciały dzia−
łać, dopiero po próbach, przeróbkach
i poprawkach potrafiłem je urucho−
mić.
Próbnik tranzystorów
Próbnik jest o tyle przydatny, że przy
odpowiednim wyskalowaniu potencjo−
metru P1 można w przybliżeniu określić
wzmocnienie danego tranzystora (w mo−
mencie, kiedy dioda zaczyna świecić
najjaśniej).
Sonda − szukacz sygnału
Do wyjścia podłączyłem standardową
słuchawkę z uchwytem na jedno ucho
od “ruskiego” radia Sokół. Zaletą tego
układu jest możliwość zasilania już od
1,5V do 12V, co daje mi możliwość zasi−
lania z układu badanego. Układ jest
bardzo czuły i sprawdza się w prakty−
ce.
18
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
Generatory: stacjonarny
i sonda
Obydwa układy mam zmontowane
i działają bez zarzutu. Są bardzo po−
mocne w szukaniu usterek w OR oraz
w TV (na ekranie wyświetlają poziome
pasy oraz dają sygnał akustyczny).
Oswald Sikorski
ul. Sienkiewicza 3/13
32−600 Oświęcim, skr. poczt. 36
Od Redakcji: Autor pisze w swym liś−
cie, że do posiadanych urządzeń ma ry−
sunki płytek drukowanych w systemie
pseudodruku, które może udostępnić
wszystkim zainteresowanym, a ponad−
to chętnie podzieli się doświadczeniami.
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
18