Большинство детских электрифицированных игрушек работает от гальванических элементов и батарей. Поэтому нередко наступает момент, когда энергия источника питания иссякает, а нового нет. Игрушка перестает действовать.
Подобного не произойдет, если сделать предлагаемый источник питания и подключать к нему ту или иную игрушку. Особенно подойдет он для движущихся игрушек, например, для железной дороги. Тогда скорость и направление движения паровоза с вагончиками можно плавно изменять ручкой управления источника. Разобраться, почему так будет происходить, поможет схема источника, показанная на 4-й с. вкладки. Источник состоит из выпрямителя и двух одинаковых электронных регуляторов напряжения с защитой от перегрузки или короткого замыкания в нагрузке.
Выпрямитель собран на диодном блоке VD1 по двухполупериодной схеме со средней точкой. Диодный блок подключен ко вторичной обмотке трансформатора питания Т1, состоящей из двух последовательно соединенных одинаковых обмоток, образующих общую обмотку со средним выводом — это и есть средняя точка выпрямителя. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами С1, С2, соединенными последовательно и подключенными к средней точке. В итоге на выходе выпрямителя получается разнополярное постоянное напряжение, составляющее 12 В относительно средней точки (будем считать ее общим проводом). Иначе говоря, на плюсовом выводе конденсатора С1 будет напряжение плюс 12 В относительно общего провода, а на минусовом выводе конденсатора С2 минус 12В.
К этим источникам подключены электронные регуляторы, управляемые напряжением, снимаемым с движка переменного резистора R1. Каждый регулятор составлен из двух транзисторов (VT1, VT2 и VT4, VT5), образующих составной эмиттерный повторитель. В среднем положении движка резистора напряжение на нем будет близко к нулю относительно общего провода. Поэтому транзисторы регуляторов закрыты, напряжения на гнездах разъема XS1 нет. Когда движок переменного резистора перемешают вниз по схеме, транзисторы VT1, VT2 остаются закрытыми, a VT4, VT5 открываются. На выходе источника питания (разъем XS1) появляется минусовое напряжение (на верхнем по схеме проводнике разъема по отношению к нижнему). Причем, чем ближе к нижнему выводу переменного резистора находится движок, тем больше выходное напряжение. Если же начать перемещать движок переменного резистора от среднего положения к верхнему, по схеме, выводу, произойдет обратная картина открываться будут транзисторы VT1, VT2 и на выходе источника появится плюсовое напряжение.
Узлы защиты от перегрузки или короткого замыкания выполнены на транзисторах VT3 и VT6. Пока протекающий, например, через резистор R4, ток находится в определенных пределах (в нашем случае — до 350 мА), транзистор VT3 закрыт. Как только ток нагрузки превысит заданное значение либо произойдет короткое замыкание, падение напряжения на резисторе R4 возрастет и транзистор VT3 откроется. Эмиттерный переход составного транзистора (участок между базой транзистора VT2 и эмиттером транзистора VT1) будет зашунтирован, и транзистор почти закроется. Выходной ток нашего источника резко ограничится. Как только перегрузка или короткое замыкание исчезнет, нормальная работа устройства восстановится.
Постоянные резисторы в источнике МЛТ-0,125 (R2, R3) н МЛТ-0,5 (R4, R5), переменный R1 - СПЗ-23а с линейной характеристикой. Подойдет, конечно, и обычный резистор СП-1 с такой же характеристикой и сопротивлением 3,3...10 кОм. Оксидные конденсаторы - К50-6, К50-16 или другие, на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме. Транзисторы любые из указанных серий. Вместе транзисторов КТ816, КТ817 подойдут соответственно КТ814, КТ815. Диодный блок КЦ405Е можно заменить на КЦ402Е или четырьмя диодами серий КД208, КД209. Трансформатор питания может быть, кроме указанного на схеме, ТП 20-14 или любой другой, мощностью не менее 10 Вт и с напряжением на вторичных обмотках 8... 12 В при токе нагрузки до 0,7 А. Детали источника монтируют на печатной плате, чертеж которой приведен на вкладке. Транзисторы VT1 и VT5 устанавливают на радиаторы общей площадью поверхности около 35 см2, которые крепят винтами к плате.
Плату размешают в корпусе (он виден на вкладке) размерами 130 х 110 х 45 мм, через прорезь в верхней панели которого выходит движок переменного резистора. Через отверстия в задней стенке корпуса выводят шнур питания с сетевой вилкой ХР1 на конце и выходные проводники с розеткой XS1. К розетке подключают провода питания игрушки.
Если все детали исправны и смонтированы без ошибок, источник не требует налаживания. Ток срабатывания защиты зависит от сопротивлений резисторов R4, R5. Его можно увеличить с 350 до 500. ..600 мА, уменьшив сопротивление этих резисторов до 1,2 Ом, а также увеличив площадь радиаторов транзисторов VT1, VT5 до 50...60 см2.
С. АНДРУШКЕВИЧ, г, Черновцы
Радио № 7, 1988 г.
