Як отримати різні напруги від трансформатора з однією вторинною обмоткою
Припустимо, у нас є блок живлення, в якому застосований понижувальний трансформатор з однією вторинною обмоткою без відводів (рис. 1.). Як можна в цьому випадку отримати низку інших вихідних напруг?
Зазвичай в таких випадках намотують додаткові обмотки на трансформатор, що по-перше, трудомістко, а по-друге, не завжди здійснимо. Вирішити цю проблему дозволяє застосування додаткового випрямляча напруги, який можна використовувати для отримання підвищеної напруги, так і для отримання негативної вихідної напруги.
Як приклад наведено трансформаторний блок живлення, в якому трансформатор Т1 має коефіцієнт трансформації 20:1, що дозволяє отримати з змінної мережевої напруги 220 напруга 11 В, яка після випрямлення діодним мостом буде рівним 15,5 В, так як 11 * 2 0 ,5 =15,5 (тут і далі мається на увазі напруга холостого ходу). Пульсації вихідної напруги згладжуються RC фільтром, де R - це вихідний опір випрямляча, - це конденсатор фільтра С1.
Рис.1. Схема класичного трансформаторного блоку живлення без стабілізації вихідної напруги
На малюнку 2 зображено схему трансформаторного блоку живлення, яка крім основної вихідної напруги +15,5 вольт дозволяє отримати підвищену вихідну напругу +31 вольт. Тут застосований випрямляч з подвоєнням напруги, виконаний на діодах VD5, VD6, розподільчому конденсаторі С2 і конденсаторі фільтру С3. Якби анод діода VD5 був підключений до загального дроту, то на виході випрямляча була б напруга +15,5 вольт, але оскільки анод діода VD5 підключений до виходу основного випрямляча, то вихідні напруги випрямлячів складаються і на виході другого випрямляча виходить напруга +31 вольт.Недоліком такої схеми включення додаткового випрямляча є залежність вихідної напруги другого випрямляча від ступеня основного навантаження, так як під потужним навантаженням вихідна напруга +15,5 вольт буде просідати, отже і вихідна напруга другого випрямляча (+31 вольт) так само знизиться, проте в деяких У випадках така залежність може бути цілком корисною.
Рис.2. Отримання подвоєної вихідної напруги
На малюнку 3 зображена альтернативна схема підключення подвійного випрямляча, при такій схемі включення підвищена вихідна напруга набагато менше залежить від величини основної напруги.
Рис.3. Схема випрямляча з подвоєнням напруги дозволяє повчити подвійну величину вихідної напруги
Для отримання негативної вихідної напруги (рис. 4.) використовується випрямляч з подвоєнням напруги, в якому всі елементи включені в зворотній полярності, так що на його виході буде негативна напруга величиною -15,5 вольт.
Рис.4. Отримання негативної вихідної напруги за допомогою випрямляча з подвоєнням напруги
У всіх вищеописаних схемах випрямлячів конденсатор С2 послідовно включений з вторинною обмоткою трансформатора Т1, так що максимальний струм навантаження вторинних напруг буде залежати від ємності цього конденсатора. Для отримання нижчих вихідних напруг можна скористатися інтегральними стабілізаторами типу 78хх або 79хх (7805, 7912), включеними за класичними схемами, не забуваючи ставити на їх виходи блокувальні конденсатори, що запобігають можливому самозбудження цих мікросхем.
Всі ці схеми випрямлення можуть бути використані одночасно, так що можна отримати від одногоблоку живлення ряд напруг +15,5, +31 та -15,5 вольт.