Tranzystorowe regulatory napięcia. Jesteś tutaj: DIY obwód regulatora napięcia

DIY regulator napięcia

W tym artykule zbadamy, w jaki sposób Zrób to sam prosty Regulator napięcia na jeden rezystor zmienny, rezystor stały i tranzystor. Co jest przydatne do regulacji napięcia na zasilaczu lub uniwersalny adapter do zasilania urządzeń.

A ponieważ nasz program jest dla początkujących.

Przyjrzyjmy się wszystkim aspektom.

Najpierw spójrzmy na schemat urządzenia. Możesz go zobaczyć poniżej, a możesz go powiększyć, klikając na niego.

Zaczynamy składać, najpierw dla wygody rysunek można wydrukować. Drukujemy go 1 do 1. I wycinamy bez obrazków.Nakładamy go na tekstolit od strony folii, dzięki czemu łatwiej będzie nam obrysować i wywiercić otwory.

Po wywierceniu otworów. Na folii tekstolitowej rysujemy ślady markerem permanentnym.

Odcinamy resztę testolitu i przystępujemy do lutowania komponentów. Najpierw lutujemy tranzystor, tylko bądź ostrożny - nie pomyl nóg na tranzystorze w miejscach (emiter i baza).

Następnie zainstaluj rezystor 1k, a następnie przylutuj rezystor zmienny 10k z przewodami. Możesz włożyć inny rezystor, od razu przylutuj rezystor bez tych smarków, ale mój rezystor na to nie pozwalał i musiałem go powiesić na przewodach... Pozostaje przylutować 4 wyprowadzenia do zasilania i do wyjść.

Do Kategoria:

1Samochody krajowe

Urządzenie i działanie stykowo-tranzystorowego regulatora napięcia PP-362

Wzrost liczby i mocy odbiorców energii elektrycznej o nowoczesne samochody doprowadziło do wzrostu mocy generatora. Wraz ze wzrostem mocy generatora wzrasta wartość prądu jego wzbudzenia, który musi zostać przerwany przez styki regulatora napięcia. Jednak wraz ze wzrostem mocy przerwanego prądu styki zaczynają się silniej palić i szybko zawodzą. Dlatego opracowano regulatory stykowo-tranzystorowe, w których tranzystor pełni rolę styków przerywających prąd wzbudzenia, a styki regulatora napięcia sterują jedynie jego pracą.

Najpopularniejszym regulatorem stykowo-tranzystorowym jest regulator przekaźnikowy RR-362 stosowany z generatorem prąd przemienny G-250 na pojazdach Moskvich, GAZ-5EA i ich modyfikacjach.

Styk-tranzystor przekaźnik-regulator PP-362 składa się z regulatora napięcia RN i przekaźnika zabezpieczeniowego RZ, które mają podobną konstrukcję i są przekaźnikiem z jedną parą styków zwiernych. Ruchomy styk obu przekaźników (styk twornika) jest połączony elektrycznie z korpusem (rdzeń magnetyczny) przekaźnika. W komorze, oddzielonej od przekaźników elektromagnetycznych przegrodą umieszczoną po wewnętrznej stronie pokrywy, znajduje się tranzystor G osadzony na radiatorze - mosiężnej (lub aluminiowej) płycie oraz dwie diody D i D2.

Ryż. 1. Widok ogólny styk-tranzystor przekaźnik-regulator RR-362 ze zdjętą pokrywą: RN - regulator napięcia, RZ - przekaźnik zabezpieczeniowy, Dr - dioda separująca, T - tranzystor, W, VZ i M - zaciski wyjściowe do podłączenia, odpowiednio, z wzbudzeniem generatora uzwojenia, wyłącznikiem zapłonu i masą generatora

Rezystory znajdują się w bloku przekaźników elektromagnetycznych pod panelem. Przekaźnik-regulator ma trzy zaciski wyjściowe Ш, ВЗ, /И do połączenia odpowiednio z uzwojeniem wzbudzenia prądnicy, wyłącznikiem zapłonu i „masą” prądnicy. Aby przyspieszyć zamknięcie styków regulatora napięcia, stosuje się rezystor przyspieszający Ry.

Regulator napięcia zawiera tranzystor T, przekaźnik elektromagnetyczny regulatora napięcia RN, diody półprzewodnikowe D i Dg; rezystory Ry, Ra, Rtk. Lb- Przekaźnik elektromagnetyczny RN steruje tranzystorem. Jego uzwojenie PH0 jest czułym elementem obwodu regulatora, a styki NO PH, połączone między dodatnim zaciskiem regulatora VZ a bazą tranzystora, sterują tranzystorem.

Prąd sterujący tranzystora (prąd bazy) jest nieznaczny i mniejszy niż prąd wzbudzenia generatora o wartość wzmocnienia tranzystora (15 razy). Napięcie na stykach jest również nieznaczne - 1,5-2,5 V. Dlatego styki regulatora napięcia podczas długotrwałej pracy praktycznie nie zużywają się. Kompensacja termiczna regulatora napięcia realizowana jest przez rezystor RTK i zawieszenie twornika na płycie termobimetalicznej.

Aby chronić tranzystor T przed zwarciami w obwodzie uzwojenia wzbudzenia generatora, stosuje się przekaźnik zabezpieczający RZ, który ma trzy uzwojenia: główne RZo, licznik RZV, którego strumień magnetyczny jest skierowany w kierunku uzwojenia głównego, i holding RZu. Styki zamykające РЗ są połączone przez diodę izolującą Dr równolegle do styków РН.

Ryż. Ryc. 2. Schemat przekaźnika-regulatora stykowo-tranzystorowego RR-362: a - półzawieszony, 6 - rozłożony; RN - regulator napięcia, RZ - przekaźnik zabezpieczeniowy, T - tranzystor P217V, E, K, B - wyjścia tranzystorowe; emiter, kolektor, podstawa; Dg - dioda gasząca D242, D, - dioda blokująca D242, Dr - dioda izolacyjna D7Zh; Yau i Yad - rezystory przyspieszające i dodatkowe 4,5 i 62 Ohm, Rg - rezystor bazowy tranzystora 42 Ohm; Rezystor kompensacji temperatury RTK 12,5 om; РН0 - uzwojenie regulatora napięcia, 1240 zwojów, 17 Ohm; P30 - uzwojenie główne przekaźnika zabezpieczającego, 75 zwojów; RZu - uzwojenie podtrzymujące przekaźnika zabezpieczającego, 950 zwojów, 42 Ohm; RZshch - przeciwuzwojenie przekaźnika zabezpieczającego, 1350 zwojów, 76 Ohm; OB - uzwojenie wzbudzenia generatora; S3, W, M - zaciski wyjściowe

Działanie regulatora napięcia. Gdy prędkość wirnika generatora kretów i Ur< 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 Przelew E-C jest mały (ułamki Ohm), a prąd wzbudzenia przepływa przez uzwojenie wzbudzenia generatora OB przez zacisk 83 obwodu - dioda D, - emiter - kolektor tranzystora T - uzwojenie przekaźnika zabezpieczającego RZo - zacisk Ш przekaźnik-regulator - uzwojenie wzbudzenia OB - "masa".

Gdy styki PH są zamknięte, a tranzystor T jest wyłączony, prąd wzbudzenia spada, napięcie generatora spada, a styki PH otwierają się. Następnie cały proces się powtarza. Dioda Dg służy do bocznikowania prądów indukcji własnej uzwojenia wzbudzenia generatora, które występują po przełączeniu tranzystora T. Eliminuje to przepięcia niebezpieczne dla tranzystora.

Działanie przekaźnika zabezpieczeniowego. W przypadku zwarcia obwodu uzwojenia wzbudzenia generatora do masy następuje zwarcie uzwojenia przeciwnego RZ. Jego strumień magnetyczny, skierowany w stronę strumienia magnetycznego uzwojenia głównego RZ o, zanika, a strumień magnetyczny uzwojenia głównego, przyciągając twornik przekaźnika, zamyka styki RZ (przy prądzie płynącym przez uzwojenie główne R30 równym do 3,2-3,6 A). Jednocześnie na bazę tranzystora nałożony jest znak „+” (podobnie jak zwarcie styków PH), tranzystor zostaje zablokowany, co chroni go przed uszkodzeniem.

Jednocześnie uzwojenie trzymające RZu otrzymuje zasilanie przez zwarte styki przekaźnika zabezpieczeniowego, który utrzymuje styki RZ zamknięte do momentu wyłączenia stacyjki i wyeliminowania zwarcia. Przekaźnik-regulator będzie gotowy do pracy dopiero po usunięciu zwarcia i ponownym włączeniu stacyjki VZ. Dioda separująca Dr służy do zapobiegania błędnemu działaniu przekaźnika zabezpieczeniowego, gdy styki PH są zamknięte.

Styk-tranzystor przekaźnik-regulator ma dłuższą żywotność i mniej niewspółosiowości podczas pracy niż przekaźnik-regulator wibracji. Jednak obecność mechanicznego układu hamulcowego obwód elektryczny(styki, sprężyna, zawieszenie zwory przekaźnika) oraz obecność szczelin powietrznych między zworą a rdzeniem przekaźnika wymagają systematycznej kontroli i regulacji regulatora podczas pracy. Te niedociągnięcia nie występują w bezdotykowych tranzystorowych regulatorach napięcia stosowanych z alternatorem G-250 w pojazdach ZIL-130 i GAZ-24 Wołga.

Do Kategoria: - 1Samochody krajowe

Tranzystorowy regulator napięcia

W kilku numerach pisma "Radioamator" wydrukowano obwody tyrystorowych regulatorów napięcia sieciowego, ale takie urządzenia mają szereg istotnych wad, które ograniczają ich możliwości. Po pierwsze, wprowadzają dość zauważalną ingerencję w sieć elektryczna, co często niekorzystnie wpływa na działanie telewizorów, radioodbiorników, magnetofonów. Po drugie, mogą być używane tylko do kontrolowania obciążenia za pomocą aktywny opór(lampa elektryczna, element grzejny) i nie mogą być używane jednocześnie z obciążeniem indukcyjnym (silnik elektryczny, transformator).

Tymczasem wszystkie te problemy można łatwo rozwiązać montując urządzenie elektroniczne, w którym rolę elementu regulującego miałby pełnić nie tyrystor, a potężny tranzystor. Proponuję taki projekt i każdy, nawet niedoświadczony radioamator, może go powtórzyć, poświęcając minimum czasu i pieniędzy. Tranzystorowy regulator napięcia zawiera niewiele elementów radiowych, nie ingeruje w sieć elektryczną i pracuje na obciążeniu o rezystancji czynnej i indukcyjnej. Może służyć do regulacji jasności żyrandola lub lampy stołowej, temperatury grzania lutownicy lub kuchenki elektrycznej, kominka elektrycznego, prędkości obrotowej silnika elektrycznego, wentylatora, wiertarki elektrycznej, napięcia na uzwojeniu transformatora .

Urządzenie posiada następujące parametry: zakres regulacji napięcia od 0 do 218 V; maksymalna moc obciążenia zależy od użytego tranzystora i może wynosić 500 W lub więcej. Elementem regulacyjnym urządzenia jest tranzystor VT1 (patrz rysunek).

Blok diodowy VD1-VD4, w zależności od fazy napięcia sieciowego, kieruje to napięcie do kolektora lub emitera VT1. Transformator T1 obniża napięcie 220 V do 5-8 V, które jest prostowane przez blok diodowy VD6-VD9 i wygładzane przez kondensator C1. Rezystor zmienny R1 służy do regulacji wielkości napięcia sterującego, a rezystor R2 ogranicza prąd bazy tranzystora.

Dioda VD5 chroni VT1 przed doprowadzeniem ujemnego napięcia polaryzacji do jego podstawy. Urządzenie podłącza się do sieci za pomocą wtyczki XP1. Gniazdo XS1 służy do podłączenia obciążenia. Regulator działa w następujący sposób. Po włączeniu włącznika zasilania S1 napięcie sieciowe dociera jednocześnie do diod VD1, VD2 i uzwojenia pierwotnego transformatora T1. W tym przypadku prostownik, składający się z bloku diodowego VD6-VD9, kondensatora C1 i rezystora zmiennego R1, tworzy napięcie sterujące, który wchodzi do bazy tranzystora i otwiera go.

Jeśli w tej chwili regulator jest włączony, sieć ma napięcie o ujemnej biegunowości, prąd obciążenia przepływa przez obwód VD1-kolektor-emiter VT1-VD4. Obracając suwak R1 i zmieniając napięcie sterujące, można sterować prądem kolektora VT1. Ten prąd, a co za tym idzie prąd płynący w obciążeniu, będzie tym większy, im wyższy poziom kontroli i odwrotnie. Przy skrajnym prawym położeniu silnika R1 zgodnie ze schematem tranzystor będzie całkowicie otwarty, a „dawka” energii elektrycznej zużywanej przez obciążenie będzie odpowiadać wartości nominalnej. Jeśli suwak R1 zostanie przesunięty do skrajnej lewej pozycji, VT1 zostanie zablokowany, a prąd nie będzie przepływał przez obciążenie. Kontrolując tranzystor, w rzeczywistości regulujemy amplitudę napięcia i prądu przemiennego działających w obciążeniu. Jednocześnie tranzystor działa w trybie ciągłym, dzięki czemu taki regulator jest wolny od wad tkwiących w urządzeniach tyrystorowych.

Projekt. Blok diodowy, diody, kondensator i rezystor R2 są zainstalowane na płytce drukowanej o wymiarach 55x35 mm, wykonanej z foliowego tekstolitu o grubości 1-2 mm.

W urządzeniu można zastosować następujące części: tranzystory KT840A, B (P=100W), KT856A (P=150W), KT834A, B,V (P=200W), KT847A (P=250W).

Jeśli moc regulatora wymaga jeszcze większego zwiększenia, wówczas należy zastosować kilka tranzystorów, łącząc ich odpowiednie zaciski. Prawdopodobnie w takim przypadku regulator będzie musiał być wyposażony w mały wentylator do intensywniejszego chłodzenia powietrzem urządzeń półprzewodnikowych.

Diody VD1-VD4 typu KD202R, KD206B lub dowolne inne diody małych rozmiarów na napięcie powyżej 250 V i prąd zgodny z prądem pobieranym przez obciążenie.

Blok diodowy VD6-VD9 typ KTs405, KTs407 z dowolnym indeksem literowym. Dioda VD5 - D229B, K, L lub dowolna inna dla prądu do 1 A. Rezystor zmienny typu R1 SP, SPO, PPB o mocy co najmniej 2 watów. Naprawiono rezystor Typ R2 VS, MLT, OMPT, S2-23 o mocy co najmniej 2 watów. Kondensator tlenkowy typu K50-6, K50-16. Transformator sieciowy typu TVZ-1-6 - z radioodbiorników lampowych i wzmacniaczy, TS-25, TS-27 - z telewizora Yunost, ale z powodzeniem można zastosować dowolny inny o małej mocy z napięciem uzwojenia wtórnego 5-8 V. Bezpiecznik FU1 na napięcie 250 V i prąd zgodnie z maksymalną mocą znamionową tranzystora. Tranzystor musi być wyposażony w radiator o powierzchni rozpraszania co najmniej 200 cm2 i grubości 3-5 mm.

Regulator nie wymaga regulacji. Przy prawidłowej instalacji i serwisowaniu części, zaczyna działać natychmiast po podłączeniu do sieci.

Do regulacji w szerokim zakresie mocy wygodnie jest zastosować modulację szerokości impulsu ( PWM).

Schemat nie wymaga wyjaśnienia. To jest odłączony sterownik do sterowania IGBT tranzystor. Sama kontrola jest zaimplementowana w oprogramowaniu. Jednak - KT940 nie jest najlepszy wybór. Ale to, co miałem pod ręką, położyłem. Pracuje, 2 kW kuchenka elektryczna ciągnie, tranzystor 40N60 jest zimny. Właśnie tego wymagano.

Na powyższych schematach są 3 opcje. Bardziej podoba mi się ten po prawej. A on i ten drugi sprawdzili różnicę między nimi w zarządzaniu i niezawodności. Po lewej stronie - przy zastosowaniu logicznego 1 (od portu do anody transoptora nie zapomnij umieścić rezystora ograniczającego prąd! Powiedzmy, że 500 omów) 40n60 zamyka się. Przeciwnie, w obwodzie regulatora, który znajduje się w środku napięcia przemiennego, otwiera się. Jednak forma impulsu jest lepsza. Q? - prawie każde pole, o prądzie co najmniej 50mA. D1 - LED. To samo jest pożądane przy prądzie co najmniej 50mA. Inną opcją jest bocznikowanie go rezystorem 20-50 omów. Tranzystory KT940 zdecydowanie nie są najlepszym wyborem, w tym układzie pracują niemal do granic możliwości. Wskazane jest umieszczenie KT815, KT817. Cóż, nie mam ich.

Skrajna prawa wersja obwodu - zmniejszone opóźnienie w stanach nieustalonych. Ze względu na POS. Dodano również diody ochronne. Chociaż w samym IGBT jest dioda, nie ma w to wiary. Nazwany dla wszystkich.

Do zasilania obwodu używane jest zewnętrzne źródło (mam 16v, przerobioną ładowarkę do telefonu komórkowego).

Poniżej zdjęcie urządzenia z obciążeniem 30 omów (przy 300 V na mostku to 3 kW mocy). Te same prace i prawie nie nagrzewa się.

I możesz zrobić najprostszy obwód, z triakiem i transoptorem. Na przykład tak:

Nadaje się jako triak optyczny: MOC3023, MOC3042, MOC3043, MOC3052, MOC3062, MOC3083 itp. Ale na wszelki wypadek sprawdź arkusz danych. Sterowany triak: np. z serii BT138-600, BT136-600 itp.

Używając triaka, trzeba być przygotowanym na pojawienie się znacząca ingerencja(jeśli obciążenie jest mocnym, indukcyjnym i sterującym elementem ( MOC xxxx) bez Przejście przez zero). Mimo to pożądane jest, aby triak był włączony przez parzystą liczbę półcykli. W przeciwnym razie zaczyna „naprawiać” prąd w sieci. A to jest niedopuszczalne (patrz GOST).

Sam PWM jest wykonany programowo, sterowanie portem LPT, następnie izolacja galwaniczna za pomocą transoptora (na schemacie 4N25, a tak naprawdę 4N33). Schemat nie pokazuje rezystora między transoptorem a wyjściem portu LPT 510 om.

Część kodu indo w C++:

A_tm_pow=(y_tm_pow*pow_shim)/100; b_tm_pow=y_tm_pow-a_tm_pow; // główna pętla PWM dla (i=0; i

W kilku numerach pisma „Radioamator” wydrukowano obwody tyrystorowych regulatorów napięcia sieciowego, ale takie urządzenia mają szereg istotnych wad, które ograniczają ich możliwości. Po pierwsze są to input0n,"en":["YL41FPH_H-s","fYSeVCtK6fE","00-fB9E2v40","JRjGFjnD9Wo","w8D8GrgHKfM","0uM6MsWA-CU","fYSeVCtK6fE","Y4NL4zdvaHw ", Adm9kqvP3b8"],"de":["qfS_Y60WdLE","uk-4vsS_ZAc","j6X2n7WMGOw"],"es":["SSbHCadxdpY","sFlwgdQw_nE","SSbHCadxdpY","03DfI9r63PmM","4VV 03DfI9r63mM","qfW8hAMe_44","sFlwgdQw_nE","1QeikGzeV_8","03DfI9r63mM","hUH6vtLLdcI"],"pt":["4VwPsQ4CPRQ","4gu_V4NS9Ps","wbu_Q4QPR6","w4QVPR6"," 4VwPsQ4CPRQ", ","BlwAKj8Y7MI","V4Yluy6bu2w","820VUzYJDDg","4VwPsQ4CPRQ"],"fr":["uouZ7OixVmU","uouZ7OixVmU","c2WDbTCrBJ7","pJY0J0"p ]," it":["J7Z291vc1Dc","SN1cT59abG8","J7Z291vc1Dc","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8"],"bg":["2ja5bSFpAo0","u_v4","3LeF 4B5l9vJOHjI"] ,"cs":["3LeF4iKu_v8","u_0DIqr38yE","cjYXxv0XiAE"],"pl":["ODQubiRWw28","m7W9gGyYmIA","Uqdqj9U1V2I","hg7QNUUPJ9" ,"m7W9gGy ","ODQubiRWw28","J_YrgP8HEdQ","ODQubiRWw28"],"ro":["qRNLnzh2dCU","GSzVs7_aW-Y","Te5YYVZiOKs","WcMHhv0duuo" ,"9gAwJ4bFFjc","l_CHew1mhHI","Rq-1PwTJvNc"],"lt":["jn24G2KFpQQ"],"el":["vOfX5V-dAqA"])