Современные блоки питания позволяют в некоторых пределах – до 20-30 вольт, менять напряжение выхода, для достижения желаемого напряжения от первичного источника. Больше не получится, даже самые современные линейные стабилизаторы на микросхемах-инверторах поднимают предельную планку вольт до 70 – не более. Но иногда нужно больше, гораздо больше. Не на киловольты – хотя и для этого есть подходящие схемы, а несколько сотен вольт. Для этого можно использовать вот такую схему. Два стандартных сетевых трансформатора T1 и T2 (220V – 6V, 10W), используются, чтобы изолировать гальванически питающую сеть. Переменка удваивается и выпрямляется с помощью D1, D2, C1, C2, чтобы получить 560 В. Потенциометр R3 задает VR, и позволяет регулировать Vout.
Принципиальная схема блока питания 0-500 В
Своеобразный оптрон изолирует высокое напряжение на Q1 от выхода ОУ. С 10 резисторов (по 1 МОм каждый), соединенных последовательно, формируется опорное напряжение 5 В. Выходное напряжение может быть установлено от 0 до более чем 500 В.
Для уменьшения мощности рассеяния и расширения диапазона выходного напряжения, управление транзистора Q1 проводится в необычной форме, с использованием оптической развязки. Два фотодиода, FD1 и FD2, работающих в фотогальваническом режиме, обеспечивают ток базы транзистора Q1. Свет, падающий на фотодиоды, вызывает протекание тока в базу Q1. Максимальное напряжение от одного фотодиода не достаточно для управления, следовательно, нужно наличие двух фотодиодов соединенных последовательно. Тут используются фотодиоды инфракрасного света на 870 до 950 нм, и два ИК-светодиода, LD1 и LD2, чтоб осветить их. Светодиоды стандартные на 5 мм. Чтобы улучшить коэффициент передачи тока через светодиоды, необходимо срезать верхушки и полировать их, чтобы сформировать плоскую поверхность.
Коэффициент передачи этого самодельного оптрона составляет около 0.05. Ток 20 мА через светодиод вызывает ток 1 мА через фотодиод. Кроме того, можно использовать готовые доступные оптроны, например, IL300, в котором тоже размещены два фотодиода.
Конденсатор C6 добавляется для компенсации, транзистор Q1 должен быть оснащен нормальным радиатором. Питание операционного усилителя и опорного напряжения осуществляется от переменного напряжения что между двумя трансформаторами, с помощью мостового выпрямителя BR1 (50 В, 1 А); двумя фильтрующими конденсаторами С7 и С8; и регулятор напряжения LM7805. Быстрое отключение выходного напряжения может быть выполнено простым замыканием конденсатора С5, делая VR равным 0.
Внимание: высокое напряжение 500 В и ток несколько миллиампер может привести к летальному исходу; проявляйте осторожность при сборке, тестировании, и работе со стабилизатором.
