Щоб перші радіолюбительські конструкції забезпечити постійною напругою, потрібен малопотужний блок живлення, що працює від мережі змінного струму. Але готовий блок не завжди вдається знайти в магазині, тому часто доводиться думати про саморобної конструкції. Щоб полегшити це завдання, і були розроблені найпростіші методи розрахунку, які дозволять підібрати потрібні деталі для блоку живлення в залежності від пропонованих до нього вимог. Схема передбачуваного блоку живлення, що забезпечує потрібну вихідну напругу постійного струму, наведена нижче. У ньому використаний трансформатор харчування, що включається первинної обмоткою (I) в освітлювальну розетку і знижує напругу (воно знімається з обмотки II) до заданого значення, двонапівперіодний випрямляч на діодах VD1 -VD4 і конденсатор С1, що згладжує пульсації випрямленої напруги. Отримане в результаті майже постійна напруга (пульсації його при підключенні навантаження все ж будуть) знімають з вихідних гнізд XS1 і XS2. Розрахунок блоку живлення починають з випрямляча. Завдання розрахунку - правильно вибрати випрямні діоди і конденсатор фільтра, а також визначити необхідну змінну напругу, що знімається для випрямлення із вторинною (II) обмотки мережевого трансформатора.
Вихідними даними для розрахунку випрямляча служать необхідну напругу на навантаженні (Uн) і споживаний максимальний струм (Iн). Порядок розрахунку наступний: Спочатку визначають змінну напругу U II. яке повинно бути на вторинній обмотці трансформатора:
де Uн - постійна напруга на навантаженні, вольт; B коефіцієнт, що залежить від струму навантаження, який визначають за таблицею 1.
По струму навантаження визначають максимальний струм, що протікає через кожен діод випрямного моста:
де I д - струм через діод, ампер; Iн - максимальний струм навантаження, А; С - коефіцієнт, що залежить від струму навантаження і визначається з таблиці 1.
Далі підраховують зворотна напруга, яке буде докладено до кожного діода випрямляча:
де Uo6p - зворотна напруга, В; Uн - напруга на навантаженні, В.
Тепер треба вибрати діоди, у яких значення випрямленого струму і допустимої зворотної напруги дорівнюють або перевищують отримані розрахункові Вами розрахункові значення. На закінчення можна визначити ємність конденсатора фільтра:
Сф = 3200 Iн / UнКп
де Сф - ємність конденсатора фільтра, мкФ; Iн максимальний струм навантаження. А: Uн - напруга на навантаженні, В: До п - коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги (відношення амплітудного значення змінної складової частотою 100 Гц на виході випрямляча до середнього значення випрямленої напруги).
Коефіцієнт пульсацій вибирають самостійно в залежності від передбачуваного навантаження, що допускає харчування постійним струмом цілком певної «чистоти». Наприклад, для харчування малогабаритних транзисторних радіоприймачів і магнітофонів коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги може досягати 10 -3. 10 -2. підсилювачів радіо і проміжної частоти - 10 -4. 10 -3 попередніх каскадів підсилювачів звукової частоти і мікрофонних підсилювачів - 10 -5. 10 -4. Надалі, коли Ви будете будувати подібні випрямлячі з подальшою стабілізацією випрямленої напруги транзисторним стабілізатором, розрахункову місткість фільтруючого конденсатора можна буде зменшити в 5. 10 разів.
Наступний етап - це розрахунок трансформатора харчування.
Дані на нього у вас вже є - необхідна напруга на вторинній обмотці (UII) і максимальний струм навантаження (I II). Тут теж існує певна послідовність розрахунку. Спочатку визначають максимальне значення струму, що протікає через вторинну обмотку:
де I II - струм через обмотку # 9553; трансформатора, А; Iн максимальний струм навантаження, А.
Далі визначають потужність, споживану випрямлячем від вторинної обмотки трансформатора:
де РII - максимальна потужність, споживана від вторинної обмотки, Вт; UII - напруга на вторинній обмотці. В; III - максимальний струм через вторинну обмотку, А.
Потім підраховують потужність трансформатора:
де РТР-потужність трансформатора, Вт; РII - максимальна потужність, споживана від вторинної обмотки трансформатора, Вт. Якщо виготовляють трансформатор з кількома вторинними обмотками, то спочатку підраховують максимальну потужність, споживану від кожної вторинної обмотки, потім їх сумарну потужність, а потім і потужність самого трансформатора.
Тепер можна підрахувати струм, що протікає через первинну обмотку:
де II. - струм через обмотку I, А; РТР - підрахована потужність трансформатора, Вт: UI - напруга на первинній обмотці трансформатора (мережеве напруга),
Після цього розраховують необхідну площу перерізу сердечника магнітопроводу:
де S - перетин сердечника магнітопроводу, см2; РТР - потужність трансформатора, Вт.
Визначають число витків первинної (мережевий) обмотки:
де WI - число витків обмотки; UI - напруга на первинній обмотці В; S - перетин сердечника магнітопроводу, см2.
Підраховують число витків вторинної обмотки:
Де WII - число витків вторинної обмотки; UII - напруга на вторинній обмотці. В; S - перетин муздрамтеатру, см 2.
На закінчення визначають діаметр проводу обмоток:
де (d - діаметр проводу, мм; I - струм через обмотку, мА. Іноді діаметр проводу зручніше вибрати по таблиці 2.