Слаботочные зарядные устройства с бестрансформаторным сетевым питанием
Довольно оригинально разрешить проблему создания бестрансформаторного источника питания с применением гасящего конденсатора удалось И. А. Нечаеву [15.6], который использовал оптоэлектронный преобразователь напряжения для развязки входных и выходных цепей (рис. 15.7).
Рис. 15.7. Схема оптоэлектронного преобразователя с сетевым питанием
Преобразователь может быть использован для питания электронно-механических или электронно-кварцевых часов, быть дублером их штатного источника питания – батареи или аккумулятора, а также использоваться для их подзарядки. Четырехэлементный оптронный преобразователь напряжения на аналогах оптронов (парах АЛ107Б-ФД256) способен обеспечить выходное напряжение порядка 0.5 В при токе нагрузки до 0.4…0.5 мА. Для этого емкость конденсатора С1, рассчитанного на напряжение не ниже 400 В, должна быть не менее 0.75… 1.0 мкФ.
Аналогом первичной обмотки трансформатора является цепочка последовательно включенных светодиодов оптронных пар. В качестве аналога вторичной (выходной) обмотки трансформатора выступает цепочка последовательно включенных фотодиодов. Они работают в режиме генерации фото-ЭДС. Стоит отметить, что КПД устройства невелик, поскольку КПД оптронной пары редко достигает 1%. Повысить выходное напряжение преобразователя можно за счет наращивания числа оптронных пар в цепочке. Увеличить выходной ток устройства можно за счет параллельного включения нескольких цепочек оптронов.
Фотодиоды подключены параллельно накопительному конденсатору С2. На первый взгляд может показаться, что конденсатор разрядится на эти фотодиоды, поскольку они подключены в конденсатору в "прямом" направлении. Однако это не так: для ого чтобы через фотодиоды протекал заметный ток, необходимо, тобы падение напряжения на его полупроводниковом переходе оставляло доли вольта. Легко заметить, что для цепочки из нескольких последовательно включенных диодов для этого необходимо напряжение, также в несколько раз большее, т.е. уже несколько вольт.
Взамен диодных оптронов могут быть использованы дискретные элементы: обычные светодиоды и фотодиоды.
Дополнив устройство, питаемое от батареи, например при-мник "Селга", разъемом для соединения с сетевым ЗУ и переключателем SA1 "Радиоприем – Заряд", аккумулятор 7Д~0.125Д южно подзаряжать, не извлекая из корпуса приемника [15.7].
Сетевое ЗУ промышленного производства было доработано Н. Ващенко (рис. 15.8) с использованием резисторов R1, R2 и,иода VD1.
Рис. 15.8. Схема зарядного устройства с сетевым питанием