منظمات الجهد الترانزستور. أنت هنا: دائرة منظم الجهد DIY

منظم الجهد DIY

في هذه المقالة ، سوف نستكشف كيف افعلها بنفسكبسيط منظم ضغط كهربيعلى ال واحدالمقاوم المتغير ، المقاوم الثابت ، و الترانزستور. ما هو مفيد لتنظيم الجهد على مصدر الطاقة أو محول عالميلتشغيل الأجهزة.

وبما أن مخططنا للمبتدئين.

دعونا نلقي نظرة على جميع الجوانب.

أولاً ، دعنا نلقي نظرة على مخطط الجهاز. يمكنك رؤيته أدناه ، ويمكنك تكبيره بالضغط عليه.

نبدأ في التجميع ، أولاً ، للراحة ، يمكن طباعة الرسم. نطبعها من 1 إلى 1. ونقطعها بدون صور ، ونطبقها على القماش من جانب الرقاقة ، لذلك سيكون من السهل علينا رسم الخطوط العريضة وحفر الثقوب.

بعد حفر الثقوب. نرسم المسارات على احباط textolite بعلامة دائمة.

نقطع بقية التستوليت وننتقل إلى لحام المكونات. أولاً ، نقوم بلحام الترانزستور ، فقط كن حذرًا - لا تخلط بين الأرجل الموجودة على الترانزستور في الأماكن (الباعث والقاعدة).

بعد ذلك ، قم بتثبيت المقاوم 1 كيلو ، ثم لحام المقاوم المتغير 10 كيلو بالأسلاك. يمكنك وضع مقاوم آخر ، ولحام المقاوم على الفور بدون هذه الأخاديد ، لكن المقاوم الخاص بي لم يسمح بذلك ، واضطررت إلى تعليقه على الأسلاك ... يبقى أن لحام 4 يؤدي إلى مصدر الطاقة والمخرجات.

إلىالفئة:

1 السيارات المحلية

جهاز وتشغيل منظم جهد ترانزستور التلامس RR-362

النمو في عدد وقدرة مستهلكي الكهرباء حسب سيارات حديثةأدى إلى زيادة طاقة المولدات. مع زيادة قوة المولد ، يزداد حجم تيار الإثارة ، والتي يجب أن تنقطع عن طريق ملامسات منظم الجهد. ومع ذلك ، مع زيادة قوة التيار المتقطع ، تبدأ جهات الاتصال في الاحتراق بقوة أكبر وتفشل بسرعة. لذلك ، تم تطوير منظمات الترانزستور التلامسية ، حيث يلعب الترانزستور دور جهات الاتصال التي تكسر تيار الإثارة ، وتتحكم جهات اتصال منظم الجهد فقط في تشغيله.

أكثر منظم التلامس والترانزستور شيوعًا هو منظم الترحيل RR-362 المستخدم مع المولد التيار المتناوب G-250 على مركبات Moskvich و GAZ-5EA وتعديلاتها.

يتكون منظم الترحيل الترانزستور التلامسي PP-362 من منظم الجهد RN وترحيل الحماية RZ ، اللذان لهما تصميم مشابه وهما مرحل بزوج واحد من ملامسات الإغلاق. يتم توصيل التلامس المتحرك لكلا المرحلات (تلامس المحرك) كهربائيًا بالجسم (النواة المغناطيسية) للمرحل. في المقصورة ، مفصولة عن المرحلات الكهرومغناطيسية بواسطة قسم موجود في الجزء الداخلي من الغطاء ، يوجد ترانزستور G مثبت على المشتت الحراري - لوح نحاسي (أو ألومنيوم) ، وثنائيتان D و D2.

أرز. 1. منظر عام لمنظم مرحل الترانزستور التلامسي RR-362 مع إزالة الغطاء: RN - منظم الجهد ، RZ - مرحل الحماية ، Dr - فصل الصمام الثنائي ، T - الترانزستور ، W ، VZ و M - أطراف الإخراج للتوصيل ، على التوالي ، مع إثارة مولد اللف ، ومفتاح الإشعال وأرض المولد

توجد المقاومات في كتلة المرحلات الكهرومغناطيسية أسفل اللوحة. يحتوي منظم الترحيل على ثلاثة أطراف خرج و و / للتوصيل ، على التوالي ، مع الملف المثير للمولد ومفتاح الإشعال و "الأرض" للمولد. لتسريع إغلاق ملامسات منظم الجهد ، يتم استخدام المقاوم المتسارع Ry.

يشتمل منظم الجهد على ترانزستور T ، وهو مرحل كهرومغناطيسي لمنظم الجهد PH ، وثنائيات أشباه الموصلات D ، و Dg ؛ المقاومات Ry، Ra، Rtk. Lb- يتحكم مرحل RN الكهرومغناطيسي في الترانزستور. اللف PH0 الخاص به هو عنصر حساس في دائرة المنظم ، ولا توجد جهات اتصال PH ، متصلة بين الطرف الموجب لمنظم VZ وقاعدة الترانزستور ، تتحكم في الترانزستور.

تيار التحكم في الترانزستور (تيار القاعدة) غير مهم وأقل من تيار الإثارة للمولد بقيمة كسب الترانزستور (15 مرة). الجهد على جهات الاتصال ضئيل أيضًا - 1.5-2.5 فولت. لذلك ، فإن جهات اتصال منظم الجهد أثناء التشغيل طويل الأمد لا تآكل عمليًا. يتم إجراء التعويض الحراري لمنظم الجهد بواسطة المقاوم RTK وتعليق المحرك على لوحة معدنية حرارية.

لحماية الترانزستور T من الدوائر القصيرة في دائرة لف الإثارة للمولد ، يتم استخدام مرحل الحماية RZ ، الذي يحتوي على ثلاث لفات: RZo الرئيسي ، العداد RZV ، الذي يتم توجيه التدفق المغناطيسي منه نحو اللف الرئيسي ، و عقد RZu. يتم توصيل جهات الاتصال المغلقة РЗ من خلال الصمام الثنائي العازل Dr بالتوازي مع جهات الاتصال РН.

أرز. الشكل 2. مخطط منظم مرحل الترانزستور التلامسي RR-362: أ - شبه مركب ، 6 - منتشر ؛ RN - منظم الجهد ، RZ - مرحل الحماية ، T - الترانزستور P217V ، E ، K ، B - مخرجات الترانزستور ؛ باعث ، جامع ، قاعدة ؛ Dg - صمام التبريد D242 ، D ، - صمام ثنائي D242 ، Dr - صمام ثنائي العزل D7Zh ؛ Yau و Yad - مقاومات متسارعة وإضافية 4.5 و 62 أوم ، Rg - ترانزستور قاعدة مقاومة 42 أوم ؛ RTK مقاوم تعويض درجة الحرارة 12.5 أوم ؛ РН0 - لف منظم الجهد ، 1240 دورة ، 17 أوم ؛ P30 - اللف الرئيسي لمرحل الحماية ، 75 لفة ؛ RZu - عقد لف تتابع الحماية ، 950 لفة ، 42 أوم ؛ RZshch - لف العداد لمرحل الحماية ، 1350 دورة ، 76 أوم ؛ OB - اللف المثير للمولد ؛ S3 ، W ، M - محطات الإخراج

تشغيل منظم الجهد. عندما تكون سرعة الدوار لمولد الخلد وأور< UpH, электромагнитное усилие, создаваемое обмоткой РН0, недостаточно для преодоления усилия пружины, и якорь РН не притянут к сердечнику. Контакты РН разомкнуты, и транзистор Т открыт, так как имеется ток перехода эмиттер - база /g, определяемый резистором R6. Цепь тока базы следующая: клемма ВЗ, диод Д, эмиттер - база транзистора Т, резистор Rg, клемма М. При открытом транзисторе сопротивление تحويل E-Cصغير (كسور أوم) ، ويمر تيار الإثارة عبر ملف الإثارة لمولد OB عبر طرف الدائرة 83 - الصمام الثنائي D ، - باعث - جامع الترانزستور T - لف مرحل الحماية RZo - الطرف Ш من منظم التتابع - ملف الإثارة OB - "الكتلة".

عندما يتم إغلاق جهات الاتصال PH ويتم إيقاف تشغيل الترانزستور T ، ينخفض تيار الإثارة ، وينخفض جهد المولد ، وتفتح جهات الاتصال PH. ثم تتكرر العملية برمتها. يستخدم الصمام الثنائي Dg لتحويل التيارات ذاتية الحث من ملف الإثارة للمولد الذي يحدث عند تبديل الترانزستور T. وهذا يزيل الجهد الزائد الذي يشكل خطورة على الترانزستور.

تشغيل مرحل الحماية. في حالة حدوث ماس كهربائي في دائرة ملف الإثارة للمولد إلى الأرض ، يتم تقصير الملف المعاكس لـ RZ. التدفق المغناطيسي ، الموجه نحو التدفق المغناطيسي للملف الرئيسي RZ o ، يختفي ، ويغلق التدفق المغناطيسي للملف الرئيسي ، الذي يجذب المحرك من التتابع ، ملامسات RZ (عند تيار من خلال اللف الرئيسي R30 يساوي إلى 3.2-3.6 أ). في الوقت نفسه ، يتم تطبيق "+" على قاعدة الترانزستور (على غرار إغلاق جهات الاتصال PH) ، يتم قفل الترانزستور ، مما يحميه من التلف.

في الوقت نفسه ، يستقبل ملف RZu القابضة الطاقة من خلال جهات الاتصال المغلقة لترحيل الحماية ، مما يحافظ على إغلاق جهات الاتصال RZ حتى يتم إيقاف تشغيل مفتاح الإشعال والقضاء على الدائرة القصيرة. لن يكون منظم الترحيل جاهزًا للتشغيل إلا بعد إزالة الدائرة القصيرة وتشغيل مفتاح الإشعال VZ مرة أخرى. يعمل الصمام الثنائي الفاصل Dr على منع التشغيل الخاطئ لترحيل الحماية عند إغلاق جهات اتصال PH.

يتمتع منظم مرحل الترانزستور التلامسي بعمر خدمة أطول واختلال أقل أثناء التشغيل مقارنة بمنظمات الترحيل الاهتزازي. ومع ذلك ، فإن وجود نظام كسر ميكانيكي دائرة كهربائية(التلامس ، الزنبرك ، تعليق المحرك التتابع) ووجود فجوات هوائية بين المحرك ونواة المرحل تتطلب فحصًا منظمًا وتعديلًا للمنظم أثناء التشغيل. هذه العيوب غائبة في منظمات الجهد الترانزستور غير المتصلة المستخدمة مع المولد G-250 في مركبات ZIL-130 و GAZ-24 Volga.

إلىصنف: - 1 سيارات داخلية

منظم الجهد الترانزستور

في العديد من أعداد مجلة "Radioamator" ، تمت طباعة دوائر منظمات الجهد الرئيسية القائمة على الثايرستور ، ولكن مثل هذه الأجهزة لها عدد من العيوب الهامة التي تحد من قدراتها. أولاً ، يقدمون تدخلًا ملحوظًا في ملفات الشبكة الكهربائية، والتي غالبًا ما تؤثر سلبًا على تشغيل أجهزة التلفزيون والراديو والمسجلات. ثانيًا ، لا يمكن استخدامها إلا للتحكم في الحمل مقاومة نشطة(المصباح الكهربائي ، عنصر التسخين) ولا يمكن استخدامه في نفس الوقت مع الحمل الاستقرائي (محرك كهربائي ، محول).

وفي الوقت نفسه ، يمكن حل كل هذه المشكلات بسهولة عن طريق تجميع جهاز إلكتروني لا يؤدي فيه الثايرستور دور العنصر المنظم ، بل بواسطة ترانزستور قوي. أقترح مثل هذا التصميم ، ويمكن لأي هواة راديو عديم الخبرة أن يكرره ، بينما يقضي الحد الأدنى من الوقت والمال. يحتوي منظم جهد الترانزستور على عدد قليل من عناصر الراديو ، ولا يتداخل مع الشبكة الكهربائية ويعمل على حمل مع كل من المقاومة النشطة والحثية. يمكن استخدامه لضبط سطوع الثريا أو مصباح الطاولة ، أو درجة حرارة التسخين لمكواة اللحام أو الموقد الكهربائي ، أو الموقد الكهربائي ، أو سرعة دوران المحرك الكهربائي ، أو المروحة ، أو المثقاب الكهربائي ، أو الجهد على لف المحول .

يحتوي الجهاز على المعلمات التالية: نطاق ضبط الجهد من 0 إلى 218 فولت ؛ تعتمد قوة الحمل القصوى على الترانزستور المستخدم ويمكن أن تكون 500 واط أو أكثر. العنصر المنظم للجهاز هو الترانزستور VT1 (انظر الشكل).

تقوم كتلة الصمام الثنائي VD1-VD4 ، اعتمادًا على مرحلة جهد التيار الكهربائي ، بتوجيه هذا الجهد إلى المجمع أو الباعث VT1. يخفض المحول T1 الجهد من 220. فولت إلى 5-8 فولت ، والذي يتم تصحيحه بواسطة كتلة الصمام الثنائي VD6-VD9 ويتم تنعيمه بواسطة مكثف C1. مقاومة متغيرةيعمل R1 على ضبط حجم جهد التحكم ، ويحد المقاوم R2 من التيار الأساسي للترانزستور.

يحمي الصمام الثنائي VD5 VT1 من الحصول على جهد قطبية سالب إلى قاعدته. الجهاز متصل بالتيار الكهربائي بواسطة قابس XP1. يستخدم Socket XS1 لتوصيل الحمولة. يعمل المنظم على النحو التالي. بعد تشغيل مفتاح الطاقة S1 أنابيب الجهديصل في وقت واحد إلى الثنائيات VD1 و VD2 والملف الأولي للمحول T1. في هذه الحالة ، يتكون المعدل ، المكون من كتلة الصمام الثنائي VD6-VD9 ، والمكثف C1 والمقاوم المتغير R1 ، التحكم في الجهدالذي يدخل قاعدة الترانزستور ويفتحها.

إذا تم تشغيل المنظم في الوقت الحالي ، فإن الشبكة لديها جهد قطبي سالب ، يتدفق تيار الحمل عبر دائرة VD1-المجمع-الباعث VT1-VD4. من خلال تدوير شريط التمرير R1 وتغيير جهد التحكم ، يمكنك التحكم في تيار المجمع VT1. سيكون هذا التيار ، وبالتالي التيار المتدفق في الحمل ، أكبر ، وكلما ارتفع مستوى التحكم والعكس صحيح. مع الموضع الأيمن المتطرف للمحرك R1 في الرسم التخطيطي ، سيكون الترانزستور مفتوحًا بالكامل ، وستتوافق "جرعة" الكهرباء التي يستهلكها الحمل مع القيمة الاسمية. إذا تم نقل شريط التمرير R1 إلى أقصى وضع على اليسار ، فسيتم قفل VT1 ولن يتدفق أي تيار خلال الحمل. من خلال التحكم في الترانزستور ، نقوم في الواقع بتنظيم سعة الجهد المتناوب والتيار الذي يعمل في الحمل. في الوقت نفسه ، يعمل الترانزستور في وضع مستمر ، مما يجعل هذا المنظم خاليًا من العيوب الكامنة في أجهزة الثايرستور.

تصميم. يتم تثبيت كتلة الصمام الثنائي ، والصمامات الثنائية ، والمكثف ، والمقاوم R2 على لوحة دوائر بحجم 55 × 35 مم ، مصنوعة من رقائق نسيجية بسمك 1-2 مم.

يمكن استخدام الأجزاء التالية في الجهاز: الترانزستورات KT840A ، B (P = 100 W) ، KT856A (P = 150 W) ، KT834A ، B ، V (P = 200 W) ، KT847A (P = 250 W).

إذا كانت هناك حاجة إلى زيادة قوة المنظم أكثر ، فيجب استخدام العديد من الترانزستورات عن طريق توصيل المحطات الطرفية الخاصة بها. ربما ، في هذه الحالة ، يجب أن يكون المنظم مزودًا بمروحة صغيرة لتبريد الهواء المكثف لأجهزة أشباه الموصلات.

الثنائيات VD1-VD4 من النوع KD202R أو KD206B أو أي ثنائيات أخرى صغيرة الحجم للجهد فوق 250 فولت والتيار وفقًا للتيار الذي يستهلكه الحمل.

كتلة الصمام الثنائي VD6-VD9 نوع KTs405 ، KTs407 مع أي فهرس حرف. الصمام الثنائي VD5 - D229B أو K أو L أو أي تيار آخر يصل إلى 1 أ.مقاوم متغير من النوع R1 SP ، SPO ، PPB بقوة 2 واط على الأقل. مقاوم ثابتنوع R2 VS ، MLT ، OMPT ، S2-23 بقوة 2 واط على الأقل. مكثف أكسيد نوع K50-6 ، K50-16. نوع محول الشبكة TVZ-1-6 - من أجهزة الراديو الأنبوبية ومكبرات الصوت ، TS-25 ، TS-27 - من تلفزيون Yunost ، ولكن يمكن استخدام أي محول آخر منخفض الطاقة بجهد لف ثانوي من 5-8 فولت بنجاح. الصمامات FU1 على الجهد 250 فولت والتيار وفقًا لأقصى معدل للطاقة للترانزستور. يجب أن يكون الترانزستور مجهزًا بمبرد بمساحة تبديد لا تقل عن 200 سم 2 وبسمك 3-5 مم.

المنظم لا يحتاج إلى تعديل. مع التركيب المناسب والأجزاء الصالحة للصيانة ، يبدأ العمل فورًا بعد توصيله بالشبكة.

لضبط نطاق واسع من الطاقة ، من الملائم استخدام تعديل عرض النبضة ( PWM).

الرسم التخطيطي لا يحتاج إلى تفسير. هذا سائق منفصل للتحكم IGBTالترانزستور. يتم تنفيذ التحكم نفسه في البرنامج. ومع ذلك - KT940 ليس كذلك الخيار الأفضل. لكن ما كان لدي ، أضعه. يعمل ، 2 كيلو واط فرن كهربائيتسحب ، الترانزستور 40N60 بارد. وهو ما كان المطلوب.

هناك 3 خيارات في الرسوم البيانية أعلاه. أنا أحب الذي على اليمين أفضل. ودقق هو والآخر الفرق بينهما في الإدارة والموثوقية. على اليسار - عند تطبيق منطقي 1 (من المنفذ ، إلى أنود optocoupler ، لا تنسَ أن تضع مقاومًا محددًا للتيار! دعنا نقول 500 أوم) 40n60 يغلق. في دائرة المنظم ، التي تقع في منتصف الجهد المتناوب ، على العكس من ذلك ، يتم فتحها. لا يزال شكل الدافع أفضل. س؟ - أي مجال تقريبًا بتيار لا يقل عن 50 مللي أمبير. D1 - LED. نفس الشيء مرغوب فيه مع تيار لا يقل عن 50 مللي أمبير. خيار آخر هو تحويله بمقاوم ، 20-50 أوم. ترانزستورات KT940 ليست الخيار الأفضل إلى حد بعيد ، فهي تعمل في هذه الدائرة إلى أقصى حد تقريبًا. يُنصح بوضع KT815 ، KT817. حسنًا ، ليس لديّهم.

الإصدار الموجود في أقصى اليمين من الدائرة - تقليل التأخير في العبور. بسبب نقاط البيع. كما تم إضافة الثنائيات الواقية. على الرغم من وجود الصمام الثنائي في IGBT نفسه ، فلا يوجد إيمان به. مدبلج للجميع.

يتم استخدام مصدر خارجي لتشغيل الدائرة (لدي شاحن هاتف محمول 16 فولت ، محول).

يوجد أدناه صورة للجهاز بحمل 30 أوم (عند 300 فولت على الجسر ، هذه طاقة 3 كيلو واط). نفس الأعمال و تقريبالا تسخن.

ويمكنك أن تفعل أبسط دائرة، مع التيرستورات و optocoupler. على سبيل المثال مثل هذا:

مناسب للتيرستورات البصرية: MOC3023 ، MOC3042 ، MOC3043 ، MOC3052 ، MOC3062 ، MOC3083 ، إلخ. ولكن فقط في حالة ، تحقق من ورقة البيانات. التيرستورات القابل للتحكم: على سبيل المثال من سلسلة BT138-600 ، BT136-600 ، إلخ.

عند استخدام التيرستورات ، يجب أن تكون مستعدًا للمظهر تدخل كبير(إذا كان الحمل قويًا ، وعنصرًا استقرائيًا وتحكميًا ( MOC xxxx) بدون معبر الصفر). ومع ذلك ، فمن المستحسن الحفاظ على التيرستورات لعدد زوجي من نصف الدورات. وإلا فإنه يبدأ في "تصحيح" التيار في الشبكة. وهذا غير مقبول (انظر GOSTs).

يتم إجراء PWM نفسها برمجيًا ، والتحكم في منفذ LPT ، ثم عزل كلفاني باستخدام optocoupler (على الرسم التخطيطي 4N25 ، ولكن في الواقع 4N33). لا يُظهر الرسم البياني المقاوم بين optocoupler وخرج منفذ LPT 510 أوم.

جزء من كود indo بلغة C ++:

A_tm_pow = (y_tm_pow * pow_shim) / 100 ؛ b_tm_pow = y_tm_pow-a_tm_pow ؛ // حلقة PWM الرئيسية لـ (i = 0 ؛ i

في العديد من أعداد مجلة "Radioamator" ، تمت طباعة دوائر منظمات الجهد الرئيسية القائمة على الثايرستور ، ولكن مثل هذه الأجهزة لها عدد من العيوب الهامة التي تحد من قدراتها. أولاً ، هي input0n ، "ar": ["YL41FPH_H-s" ، "fYSeVCtK6fE" ، "00-fB9E2v40" ، "JRjGFjnD9Wo" ، "w8D8GrgHKfM" ، "0uM6MsWA-CU" ، "Y6HEV4" Adm9kqvP3b8 "]،" de ": [" qfS_Y60WdLE "،" uk-4vsS_ZAc "،" j6X2n7WMGOw "]،" es ": [" SSbHCadxdpY "،" sFlwgdQw_nE "،" SSbIHCadxDQw_nE " 03DfI9r63mM "،" qfW8hAMe_44 "،" sFlwgdQw_nE "،" 1QeikGzeV_8 "،" 03DfI9r63mM "،" hUH6vtLLdcI "] ،" pt ": [" 4VwPsQ4CPRVQ4 " 4VwPsQ4CPRQ "،" ، "BlwAKj8Y7MI" ، "V4Yluy6bu2w" ، "820VUzYJDDg" ، "4VwPsQ4CPRQ"] ، "fr": ["uouZ7OixVmU"، "uouZ7OixVmU"، "c2Jwd4" ] ، "it": ["J7Z291vc1Dc" ، "SN1cT59abG8" ، "J7Z291vc1Dc" ، "SN1cT59abG8" ، "SN1cT59abG8" ، "SN1cT59abG8" ، "SN1cT59abG8"] ، "bgb": ["2ja_v4" 4B5l9vJOHjI "] ،" cs ": [" 3LeF4iKu_v8 "،" u_0DIqr38yE "،" cjYXxv0XiAE "] ،" pl ": [" ODQubiRWw28 "،" m7W9gGyYmIA "،" Uqd7qFT9UzU9 " ، "m7W9gGy"، "ODQubiRWw28"، "J_YrgP8HEdQ"، "ODQubiRWw28"]، "ro": ["qRNLnzh2dCU"، "GSzVs7_aW-Y"، "Te5YYVZiOKs "v0 ، "9gAwJ4bFFjc"، "l_CHew1mhHI"، "Rq-1PwTJvNc"]، "lt": ["jn24G2KFpQQ"]، "el": ["vOfX5V-dAqA"])