СЕТЕВОЙ ФИЛЬТР
При эксплуатации электронных устройств, питающихся от импульсного сетевого источника питания, неизбежно возникают высокочастотные помехи. Попадая в электрическую сеть и излучаясь в виде электромагнитных полей, они вызывают наводки на входные цепи радиоаппаратуры, антенны телевизоров и радиоприемников, подводящие кабели. Кроме того, импульсный электрический сигнал по цепи питания поступает и в другие радиоприборы. Например, через силовой трансформатор и фильтрующие конденсаторы блока питания музыкального центра он, хоть и значительно ослабленный, попадает во входные цепи усилителя низкой частоты вместе с полезным сигналом. В результате звучание фонограммы может быть сильно искажено.
Да и в обычных электрических сетях «синусоида» переменного напряжения далека от совершенства. Она обрастает дополнительными помехами различного характера, в том числе и в виде высоковольтных выбросов малой длительности. Поэтому рискованно подключать радиоэлектронную аппаратуру (и не только) к такой сети без принятия каких-либо мер по сглаживанию пульсаций.
Этих проблем можно избежать, если подключить аппаратуру к сети переменного напряжения через предлагаемое несложное устройство, которое называется сетевым фильтром. Его без особого труда можно собрать из набора NK045. Именно он способен эффективно защитить радиоэлектронную аппаратуру от высоковольтных импульсных помех, а также высокочастотных наводок по цепям питания переменного тока 220 В. Кроме того, фильтр предотвратит проникновение импульсных помех в электрическую сеть при использовании его совместно с импульсным источником питания.
Технические характеристики
Переменное входное напряжение [В]...............................................220
Максимальная мощность подключаемой нагрузки [Вт]............750
Описание работы сетевого фильтра
Внешний вид платы сетевого фильтра с установленными на ней элементами и электрическая схема сетевого фильтра показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Реактивные элементы схемы образуют фильтр высоких частот. Конденсаторы С1 и С2 создают очень малое сопротивление для высокочастотных составляющих (помех), которые имеются в сети переменного тока. Катушки индуктивности L1 и L2, наоборот, представляют для них существенное со-противление. В итоге предварительное ослабление высокочастотной составляющей осуществляется реактивными элементами Cl, LI, L2 и С2. Конденсаторы С4 и СЗ обеспечивают замыкание остаточного электрического сигнала помехи на общий провод схемы. При эффективном заземлении сетевого фильтра, а также и устройства, защиту которого он обеспечивает, уровень высокочастотных помех на выходах OUT будет практически нулевым.
Варистор V1 защищает нагрузку, подключаемую к выходу сетевого фильтра, от резких импульсных скачков напряжения сети, что, кстати сказать, нередко происходит. Он стабилизирует напряжение на выходе
устройства, поскольку во время высоковольтного импульсного скачка ток через варистор резко возрастает, пропорционально уменьшению его сопротивления. Причем коэффициент пропорциональности примерно равен единице.
Сборка сетевого фильтра
Перед сборкой сетевого фильтра внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Порядок монтажа, которого необходимо придерживаться, приведен ниже:
• пользуясь Рис. 3, изготовьте катушки индуктивности L1 и L2. Для этого на ферритовые шпули виток к витку намотайте провод ПЭ В 2-0.8 по 10 витков;
• отформуйте выводы компонентов и установите их на плату в соответствии с Рис. 4;
• проверьте правильность монтажа;
• соедините готовый фильтр с сетью переменного тока напряжением 220 В (выводы 1,2) и нагрузкой.
Правильно собранный сетевой фильтр настройки не требует. Однако визуально проверьте его монтаж перед первым включением.
Внимание!
Элементы устройства находятся под высоким напряжением, опасным для жизни. Соблюдайте правила электробезопасности при работе и эксплуатации устройства.