Экономичный преобразователь напряжения

Преобразователь напряжения, питающий варикапы электронной настройки транзисторного приемника «Ленинград-002», имеет довольно большое (около 1,5 с) время установления выходного напряжения, поэтому при включении KB и УКВ диапазонов возникают специфические помехи, вызванные перестройкой приемника по частоте. Как показали эксперименты, главной причиной задержки установления выходного напряжения являются использование компенсационного стабилизатора напряжения, потребляющего ток несколько миллиампер, а также большая емкость конденсатора фильтра.

Поскольку снижение емкости конденсатора недопустимо из-за увеличения пульсации, было решено заменить преобразователь со стабилизатором устройством, в котором выходное напряжение поддерживается неизменным отрицательной обратной связью (ООС), управляющей работой автогенератора.

Принципиальная схема нового преобразователя напряжения показана на рисунке. Цепь регулируемой ООС образована полевыми транзисторами VT3 (регулятор напряжения смещения), VT4 (усилитель), VT5 (генератор тока). Работает устройство следующим образом. В момент включения питания, когда напряжение на выходе преобразователя отсутствует, транзисторы VT4. VT5 обесточены. После запуска генератора на транзисторах VTI. VT2 на выходе преобразователя возникает постоянное напряжение и через цепь RЗVT5R4R5) течет ток.

По мере роста выходного напряжения он увеличивается, пока не достигнет некоторого предела, зависящего от сопротивления резистора R3.

Дальнейшее увеличение выходного напряжения преобразователя сопровождается ростом напряжении на участке исток -затвор транзистора VT4 и когда оно становится больше напряжения отсечки, транзистор VT4 открывается. С ростом напряжения на резисторе R2 транзистор VT3 начинает закрываться и напряжение смещения на базах транзисторов VTI. VT2 уменьшается. В результате увеличение выходного напряжения прекращается и оно стабилизируется.

При разрядке батареи питания или увеличении нагрузки выходное напряжение преобразователя несколько уменьшается, но вслед за этим увеличивается напряжение смещения транзисторов автогенератора и первоначальное значение выходного напряжения восстанавливается. Как показала проверка, при снижении напряжения питания с 4,5 до 1,5 В выходное напряже-чие остается практически неизменным, а при увеличении до 10 В возрастает всего на 0,2 В.

Поскольку в описанном устройстве полевые транзисторы работают в микротоковом режиме, а в автогенераторе использованы среднечастотные транзисторы КТ201В, ток, потребляемый преобразователем, удалось снизить с 32 до 5 мА. Выходное сопротивление преобразователя 160 Ом (у прежнего — 5 кОм). время установления выходного напряжения 0.1 с.

Для изготовления преобразователя частично были использованы детали старого устройства: трансформатор автогенератора, конденсаторы емкостью 100 и 5 мкф, резистор сопротивлением 27 Ом и диоды Д223Б, а также алюминиевый экран, форма колебаний автогенератора близка к меандру, однако рациональное расположение деталей на печатной плате и экранирование преобразователя позволили практически полностью избавиться от помех.

Налаживание устройства свидится к проверке работоспособности автогенератора и установке требуемого выходного напряжения вначале подбором резистора R3 (грубо), а затем подстроенным резистором R4 (точно).

Этот экономичный преобразователь напряжения для питании варикапов можно применить в любом другом транзисторном приемнике.

РАДИО N 7, 1985 г.