Рис.1. Схема ограничителя зарядного тока конденсатора
Появление в свободной продаже относительно недорогих малогабаритных сильноточных электромагнитных реле, предназначенных для коммутации напряжения переменного тока 220 В, позволяет легко усовершенствовать узлы ограничения пускового тока импульсных источников питания.
Начиная с моделей 3УСЦТ все телевизоры имеют импульсный блок питания, работающий в ключевом режиме. Такие источники питания малогабаритны, дешевы, осуществляют групповую стабилизацию выходных напряжений, имеют высокий КПД. Один из существенных недостатков как импульсных блоков питания, так и достаточно мощных традиционных трансформаторных – большой пусковой ток включения. На сегодняшний день существует множество схемотехнических решений устройств мягкого включения, которые позволяют уменьшить ток зарядки конденсаторов сетевых выпрямителей. Не менее актуальна проблема ограничения пускового тока и в обычных трансформаторных блоках питания, применяемых, например, в мощных усилителях звуковой частоты. Общее сопротивление обмоток понижающего трансформатора у таких блоков питания обычно не превышает 2 Ом, а емкость конденсаторов фильтра выпрямителей вторичных напряжений может достигать десятков и сотен тысяч микрофарад.
Рис.1. Схема ограничителя зарядного тока конденсатора
На рис.1 показана схема простого и надежного ограничителя зарядного тока конденсатора, адаптированного для применения совместно с импульсными блоками питания отечественных телевизоров 3УСЦТ–5УСЦТ и 3УСТ. Зарядный ток в источниках питания таких телевизоров обычно ограничивается проволочным резистором сопротивлением 4,7 Ом. В этом случае при включении импульс зарядного тока, протекающий через оксидные конденсаторы сетевого фильтра и диоды выпрямителя, может достигать 60 А. Такой ток в 10 раз превышает допустимый максимальный импульсный прямой ток диодов серии КД209, обычно применявшихся в блоках питания МП-1, МП-3 и аналогичных. Поскольку импульсный ток для этих диодов в момент включения телевизора может значительно превышать допустимый, нередки случаи выхода этих диодов из строя. Не случайно в некоторых моделях импульсных блоков питания (ИБП), например, МП405-1 диоды этой серии были заменены более мощными КД226Г.
Рис.2.
В первичную цепь типового импульсного источника питания отечественных телевизоров 3–5 поколений введено два новых элемента: защитные проволочный резистор R1 и высоковольтный варистор R2. Первый ограничивает максимальный импульсный ток примерно в два раза, до 30 А (рис.2), а второй защищает блок питания от всплесков сетевого напряжения.
Поскольку на незамкнутом резисторе R1 рассеивается около 2 Вт мощности, что не только снижает КПД блока питания, но и ухудшает тепловой режим работы телевизора, после зарядки оксидных конденсаторов фильтра выпрямителей выводы этого резистора желательно закоротить. С этой задачей справляется простой узел на полевом транзисторе VT1. В момент включения телевизора в сеть конденсатор C1 разряжен, транзистор VT1 закрыт, контакты реле K1 разомкнуты. В течение 1…2 с C1 заряжается, транзистор VT1 открывается, контакты K1.1 замыкаются и шунтируют добавочный резистор R1. Резистор R4 ограничивает ток, протекающий через обмотку реле K1. Поскольку пусковой ток включения снижается, предохранители FU1, FU2 можно установить на меньший рабочий ток (в некоторых моделях телевизоров установлены предохранители на 4 А). При потребляемой цветным телевизором мощности 80 Вт средний ток через предохранители не превышает 0,4 А.
Детали. Резистор R1 проволочный С5-37 сопротивлением 4,7…8,2 Ом и мощностью от 5 Вт. Варистор R2 любого типа, достаточно мощный и на напряжение 430…470 В, например, FNR20K431. Диоды КД521 можно заменить любыми маломощными импульсными, например, 1N4148 или отечественными серий КД503, КД522. Вместо транзистора КП504Г можно использовать любой из серий КП504, КП501, ZVN2120, BSS88. Следует обратить внимание на различия в цоколевке этих транзисторов. В случае, если узел задержки на VT1 будет подключен к источнику напряжения +15…+18 В, параллельно конденсатору C1 необходимо подключить постоянный резистор сопротивлением 3,3…5,6 МОм.
Рис.3.
Автор использовал электромагнитное реле типа SDT-SS-112DM (рис.3), имеющее сопротивление обмотки 270 Ом и надежно срабатывающее при напряжении питания от 7 В. При отсутствии возможности приобрести такое реле, его можно заменить аналогичным.
В ряде случаев этот узел можно использовать и для усовершенствования современных импортных и отечественных телевизоров с моношасси. Так, например, в некоторых недорогих моделях современных телевизоров в качестве ограничителя тока установлен проволочный резистор сопротивлением всего в 1,2 Ом. В таких моделях также нередки случаи выхода из строя диодов сетевого выпрямителя, высоковольтного оксидного конденсатора и быстрый износ контактов кнопки сетевого выключателя. Наиболее просто это реализовать в моделях телевизоров, в которых вход и выход из дежурного режима осуществляется коммутацией напряжения питания строчной развертки, а выходные напряжения блока питания остаются неизменными.
Литература
А.Л. Бутов, Ярославская обл.
Радіоаматор 2005 №07
Страница статьи: http://www.radioland.net.ua/sxemaid-511.html
URL сайта: http://www.radioland.net.ua
© Radioland