Блок питания сетевой
Блок питания сетевой (БПС) предназначен для питания изделия Р-353СМ от сети переменного тока напряжением (110+-22)В и (220+-44)В и частотой 50 или 60Гц. БПС обеспечивает заряд батареи аккумуляторов (типа 10НКП6с) от сети и разряд аккумуляторов на внутреннюю нагрузку. БПС обеспечивает выходной ток до 15А напряжением (12+2,5-1,5)В по цепям передатчика.
В режиме ЗАРЯД БПС обеспечивает ток (2+-0,35)А при напряжении 12В и поддерживает его в течение всего времени заряда аккумуляторов.
В режиме РАЗРЯД ток разряда (2,5 +- 0,25)А при напряжении +12В. Напряжение отключения при разряде в нормальных условиях от 10 до 10,5В.
Блок питания обеспечивает индикацию включения сети СЕТЬ и режимов работы ЗАРЯД, РАЗРЯД светодиодами ЗАРЯД, РАЗРЯД, СЕТЬ, расположенных на передней панели блока.
Функциональная схема БПС показана на рисунке 23.
БПС имеет четыре режима работы: ПРД, ПРМ, РАЗРЯД и ЗАРЯД. В режиме РАЗРЯД сеть не используется, и переключатель СЕТЬ находится в положении ОТКЛ.
При работе БПС от сети напряжение сети через фильтр радиопомех поступает на выпрямитель, нагруженный на емкостной НЧ фильтр, с которого снимается постоянное напряжение питания усилителя мощности.
Рисунок 23. Блок питания сетевой. Схема электрическая функциональная
В зависимости от положения переключателя 110/220В при питании от сети соответствующим напряжением изменяется схема выпрямителя, так что постоянное напряжение питания усилителя мощности остается неизменным.
Усилитель мощности построен таким образом, что при скачке постоянного напряжения питания в момент включения сети создаются условия для самовозбуждения через обмотку обратной связи трансформатора Т1 и сохраняются на время заряда конденсаторов в усилителе мощности и НЧ фильтре. Трансформированное выходным трансформатором усилителя мощности напряжение возбуждения через ВЧ выпрямитель и схему защиты в виде постоянного напряжения поступает на схему питания широтно-импульсного модулятора (ШИМ) и предварительного усилителя, которые служат стабилизатором напряжения питания. При появлении напряжения питания ШИМ начинает вырабатывать импульсы, поступающие на предварительный усилитель. В начальный момент предварительный усилитель запирается схемой запуска предварительного усилителя. Схема запуска срабатывает при достижении напряжения +10В на ВЧ фильтре. Предварительный усилитель отпирается, его транзисторы немедленно шунтируют первичную обмотку трансформатора Т1, чем прерывается самовозбуждение усилителя мощности. Усилитель мощности усиливает и трансформирует импульсы, поступающие через предварительный усилитель от ШИМ.
Частота импульсов ШИМ постоянна, а длительность изменяется в зависимости от напряжения, поступающего на его вход с делителя R3,R4, R5. Для входа ШИМ существует высокостабильное пороговое напряжение. При напряжении на входе ШИМ меньше порогового длительность импульсов на выходе максимальна. При достижении порогового напряжения длительность импульсов начинает быстро уменьшаться и в узком интервале входного напряжения уменьшается до минимальной величины. От ширины импульсов пропорционально зависит выходное постоянное напряжение на выходе ВЧ фильтра. Функция ВЧ фильтра - сглаживание высокочастотных пульсаций после выпрямления импульсов от усилителя мощности.
На выходе ВЧ фильтра установлен делитель напряжения R3, R4, R5, с которого, как было указано выше, поступает напряжение на вход ШИМ. Делитель напряжения, ШИМ, предварительный усилитель, усилитель мощности, ВЧ выпрямитель, ВЧ фильтр образуют систему автоматического регулирования с обратной связью, которая поддерживает выходное напряжение постоянным при изменении нагрузки и питающих напряжений. Величина выходного напряжения на выходе ВЧ фильтра устанавливается равной +13В. Это напряжение непосредственно поступает на выход блока для питания цепей приемника и обозначено на функциональной схеме БПС +12В.ПРМ. Режим работы ПРД устанавливается, когда реле -12В.ПРД подключает к соответствующим выходам напряжение +12В с выхода ВЧ фильтра. Это происходит при подаче с изделия на контакт выходного разъема БПС ВКЛ.ПРД напряжения (-12В).
При возрастании тока в нагрузке выше 15А выходное напряжение схемы зашиты от перегрузок по току, через диод поступающее на резистивный делитель, превышает величину напряжения, установившуюся на резисторах R4, R5, что приводит к уменьшению длительности импульсов ШИМ и в итоге к ограничению тока в нагрузке.
Режим работы ЗАРЯД устанавливается при подключении к выходному разъему БПС кабеля из комплекта блока. На разъеме кабеля между контактами +12В ПРМ и ВКЛ. ЗУ установлена перемычка, через нее выходное напряжение поступает на схему повышения порога ШИМ, которая подключает дополнительный резистор параллельно цепочке R4, R5, уменьшая этим часть напряжения, поступающего на вход ШИМ с выхода ВЧ фильтра, чем обеспечивается возможность иметь на выходе блока более высокое напряжение, достаточное для заряда аккумуляторов. Выходной ток через контакт ВКЛ.ЗУ и схему стабилизации тока заряда поступает на контакты +аккумулятора. При увеличении тока заряда выше 2А схема стабилизации тока заряда через диод VD2 увеличивает напряжение на входе ШИМ, что приводит к снижению напряжения на выходе блока до величины, при которой ток устанавливается равным 2А.
Для разряда батареи аккумуляторов кабелем ИВ4.853.271 из комплекта изделия она подключается к БПС, при этом переключатель СЕТЬ установлен в положение ОТКЛ. Включение режима РАЗРЯД производится нажатием кнопки РАЗРЯД на передней панели блока питания. Свечение соответствующего светодиода показывает наличие тока разряда в резисторах нагрузки R1, R2.
При понижении напряжения до (10-10,8)В, схема отключает нагрузку, разряд прекращается, и светодиод РАЗРЯД гаснет.