Regulatoare de tensiune tranzistoare. Sunteți aici: Circuit regulator de tensiune DIY

Regulator de tensiune DIY

În acest articol, vom explora cum Fă-o singur simplu regulator de voltaj pe unu rezistență variabilă, rezistență fixă și tranzistor. Ce este util pentru reglarea tensiunii de pe sursa de alimentare sau adaptor universal pentru a alimenta dispozitivele.

Și din moment ce schema noastră este pentru începători.

Să ne uităm la toate aspectele.

Mai întâi, să ne uităm la diagrama dispozitivului. Îl puteți vedea mai jos și îl puteți mări făcând clic pe el.

Începem să asamblam, mai întâi, pentru comoditate, desenul poate fi imprimat. Îl imprimăm 1 la 1. Și îl decupăm fără imagini. Îl aplicăm pe textolit din partea laterală a foliei.Deci ne va fi mai ușor să conturam și să forăm găuri.

După forarea găurilor. Desenăm urme pe folia de textolit cu un marker permanent.

Tăiem restul testolitului și trecem la lipirea componentelor. În primul rând, lipim tranzistorul, doar fiți atenți - nu confundați picioarele tranzistorului pe alocuri (emițător și bază).

Apoi, instalați un rezistor de 1k, apoi lipiți un rezistor variabil de 10k cu fire. Puteți pune un alt rezistor, lipiți imediat rezistorul fără aceste muci, dar rezistența mea nu a permis acest lucru și a trebuit să-l atârn pe fire ... Rămâne să lipiți 4 fire la sursa de alimentare și la ieșiri.

La Categorie:

1 Mașini domestice

Dispozitivul și funcționarea regulatorului de tensiune de contact-tranzistor RR-362

Creșterea numărului și capacității consumatorilor de energie electrică de mașini moderne a dus la o creștere a puterii generatorului. Odată cu creșterea puterii generatorului, mărimea curentului de excitare a acestuia crește, care trebuie întreruptă de contactele regulatorului de tensiune. Cu toate acestea, odată cu creșterea puterii curentului întrerupt, contactele încep să ardă mai puternic și eșuează rapid. Prin urmare, au fost dezvoltate regulatoare de contact-tranzistor, în care tranzistorul joacă rolul de contacte care întrerup curentul de excitație, iar contactele regulatorului de tensiune controlează doar funcționarea acestuia.

Cel mai comun regulator cu tranzistor de contact este regulatorul cu releu RR-362 utilizat cu un generator curent alternativ G-250 pe vehiculele Moskvich, GAZ-5EA și modificările acestora.

Releul-regulator contact-tranzistor PP-362 este format dintr-un regulator de tensiune RN și un releu de protecție RZ, care au un design similar și sunt un releu cu o pereche de contacte de închidere. Contactul mobil al ambelor relee (contact de armatură) este conectat electric la corpul (circuitul magnetic) al releului. În compartiment, separat de releele electromagnetice printr-o partiție situată pe interiorul capacului, există un tranzistor G, montat pe un radiator - o placă de alamă (sau aluminiu) și două diode D și D2.

Orez. 1. Vedere generală a releului-regulator contact-tranzistor RR-362 cu capacul îndepărtat: RN - regulator de tensiune, RZ - releu de protecție, Dr - diodă de separare, T - tranzistor, W, VZ și M - bornele de ieșire pentru conectare, respectiv, cu excitarea generatorului de bobinaj, comutatorul de aprindere și masa generatorului

Rezistoarele sunt amplasate în blocul de relee electromagnetice de sub panou. Releul-regulator are trei borne de ieșire Ш, ВЗ, /И pentru conectarea, respectiv, cu înfășurarea de excitație a generatorului, comutatorul de aprindere și „masa” generatorului. Pentru a accelera închiderea contactelor regulatorului de tensiune, se folosește o rezistență de accelerare Ry.

Regulatorul de tensiune include un tranzistor T, un releu electromagnetic al regulatorului de tensiune PH, diode semiconductoare D și Dg; rezistențe Ry, Ra, Rtk. Lb- Releul electromagnetic RN controlează tranzistorul. Înfășurarea sa PH0 este un element sensibil al circuitului regulator, iar contactele NO PH, conectate între borna pozitivă a regulatorului VZ și baza tranzistorului, controlează tranzistorul.

Curentul de control al tranzistorului (curent de bază) este nesemnificativ și mai mic decât curentul de excitație al generatorului cu valoarea câștigului tranzistorului (de 15 ori). Tensiunea de pe contacte este, de asemenea, nesemnificativă - 1,5-2,5 V. Prin urmare, contactele regulatorului de tensiune în timpul funcționării pe termen lung practic nu au nicio uzură. Compensarea termică a regulatorului de tensiune este realizată de rezistența RTK și suspensia armăturii pe o placă termobimetalic.

Pentru a proteja tranzistorul T de scurtcircuite în circuitul de înfășurare de excitație al generatorului, se utilizează un releu de protecție RZ, care are trei înfășurări: RZo principal, contorul RZV, al cărui flux magnetic este îndreptat către înfășurarea principală și holdingul RZu. Contactele de închidere РЗ sunt conectate printr-o diodă de izolare Dr în paralel cu contactele РН.

Orez. Fig. 2. Schema releu-regulator contact-tranzistor RR-362: a - semimontat, 6 - desfasurat; RN - regulator de tensiune, RZ - releu de protectie, T - tranzistor P217V, E, K, B - iesiri tranzistor; emițător, colector, bază; Dg - dioda de stingere D242, D, - dioda de blocare D242, Dr - dioda de izolare D7Zh; Yau și Yad - rezistențe de accelerare și suplimentare de 4,5 și 62 ohmi, Rg - rezistență de bază a tranzistorului de 42 ohmi; Rezistor de compensare a temperaturii RTK 12,5 ohmi; РН0 - înfășurare regulator de tensiune, 1240 de spire, 17 Ohm; P30 - înfășurare principală a releului de protecție, 75 de spire; RZu - înfășurare de reținere a releului de protecție, 950 de spire, 42 Ohm; RZshch - contraînfășurare a releului de protecție, 1350 de spire, 76 Ohm; OB - înfăşurarea de excitaţie a generatorului; S3, W, M - terminale de ieșire

Funcționarea regulatorului de tensiune. Când viteza rotorului generatorului de mol și 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 Transfer E-C este mic (fracții de Ohm), iar curentul de excitație trece prin înfășurarea de excitație a generatorului OB prin borna circuitului 83 - dioda D, - emițător - colector al tranzistorului T - înfășurarea releului de protecție RZo - borna Ш a releu-regulator - înfășurare de excitație OB - „masă”.

Când contactele PH sunt închise și tranzistorul T este oprit, curentul de excitație scade, tensiunea generatorului scade și contactele PH se deschid. Apoi se repetă întregul proces. Dioda Dg este utilizată pentru a deriva curenții de auto-inducție ai înfășurării de excitație a generatorului care apar la comutarea tranzistorului T. Acest lucru elimină supratensiunile periculoase pentru tranzistor.

Funcționarea releului de protecție. În cazul unui scurtcircuit în circuitul de înfășurare de excitație al generatorului la masă, înfășurarea opusă a RZ este scurtcircuitată. Fluxul său magnetic, îndreptat către fluxul magnetic al înfășurării principale RZ o, dispare, iar fluxul magnetic al înfășurării principale, atrăgând armătura releului, închide contactele RZ (la un curent prin înfășurarea principală R30 egal). la 3,2-3,6 A). În același timp, „+” este aplicat la baza tranzistorului (similar cu închiderea contactelor PH), tranzistorul este blocat, ceea ce îl protejează de deteriorare.

În același timp, înfășurarea RZu primește putere prin contactele închise ale releului de protecție, care ține contactele RZ închise până când contactul este oprit și scurtcircuitul este eliminat. Releul-regulator va fi gata de funcționare numai după ce scurtcircuitul a fost eliminat și contactul VZ este pornit din nou. Dioda de separare Dr servește la prevenirea funcționării false a releului de protecție atunci când contactele PH sunt închise.

Releul-reglator cu tranzistor de contact are o durată de viață mai lungă și mai puține dezechilibre în timpul funcționării decât releul-regulator de vibrații. Cu toate acestea, prezența unui sistem de rupere mecanică circuit electric(contacte, arc, suspensie a armăturii releului) și prezența golurilor de aer între armătură și miezul releului necesită o verificare și reglare sistematică a regulatorului în timpul funcționării. Aceste deficiențe sunt absente la regulatoarele de tensiune cu tranzistori fără contact utilizate cu alternatorul G-250 pe vehiculele ZIL-130 și GAZ-24 Volga.

La Categorie: - 1Masini de uz casnic

Regulator de tensiune tranzistor

În mai multe numere ale revistei „Radioamator” au fost tipărite circuite ale regulatoarelor de tensiune de rețea bazate pe tiristoare, dar astfel de dispozitive au o serie de dezavantaje semnificative care le limitează capacitățile. În primul rând, introduc interferențe destul de vizibile în reteaua electrica, care afectează adesea în mod negativ funcționarea televizoarelor, radiourilor, casetofonelor. În al doilea rând, ele pot fi folosite doar pentru a controla sarcina cu rezistență activă(lampa electrica, element de incalzire) si nu poate fi utilizat concomitent cu o sarcina inductiva (motor electric, transformator).

Între timp, toate aceste probleme pot fi rezolvate cu ușurință prin asamblarea unui dispozitiv electronic în care rolul unui element de reglare ar fi îndeplinit nu de un tiristor, ci de un tranzistor puternic. Propun un astfel de design și orice, chiar și un radioamator fără experiență, îl poate repeta, cheltuind în același timp un minim de timp și bani. Regulatorul de tensiune tranzistor conține puține elemente radio, nu interferează cu rețeaua electrică și funcționează pe o sarcină cu rezistență atât activă, cât și inductivă. Poate fi folosit pentru a regla luminozitatea unui candelabru sau a unei lămpi de masă, a temperaturii de încălzire a unui fier de lipit sau a unui aragaz electric, a unui șemineu electric, a vitezei de rotație a unui motor electric, a ventilatorului, a burghiului electric sau a tensiunii de pe înfășurarea transformatorului. .

Aparatul are următorii parametri: interval de reglare a tensiunii de la 0 la 218 V; puterea maximă de sarcină depinde de tranzistorul utilizat și poate fi de 500 W sau mai mult. Elementul de reglare al dispozitivului este tranzistorul VT1 (vezi figura).

Blocul de diode VD1-VD4, în funcție de faza tensiunii rețelei, direcționează această tensiune către colectorul sau emițătorul VT1. Transformatorul T1 scade tensiunea de 220. V la 5-8 V., care este rectificată de blocul de diode VD6-VD9 și netezită de condensatorul C1. Rezistor variabil R1 servește la reglarea mărimii tensiunii de control, iar rezistorul R2 limitează curentul de bază al tranzistorului.

Dioda VD5 protejează VT1 de obținerea tensiunii de polaritate negativă la bază. Aparatul este conectat la rețea cu o mufă XP1. Priza XS1 este utilizată pentru a conecta sarcina. Regulatorul funcționează după cum urmează. După pornirea comutatorului de alimentare S1 tensiunea principala ajunge simultan pe diodele VD1, VD2 si infasurarea primara a transformatorului T1. În acest caz, redresorul, constând dintr-un bloc de diode VD6-VD9, un condensator C1 și un rezistor variabil R1, formează control de voltaj, care intră în baza tranzistorului și îl deschide.

Dacă în momentul în care regulatorul este pornit, rețeaua are o tensiune de polaritate negativă, curentul de sarcină trece prin circuitul VD1-colector-emițător VT1-VD4. Prin rotirea cursorului R1 și schimbarea tensiunii de control, puteți controla curentul colectorului VT1. Acest curent și, prin urmare, curentul care curge în sarcină, va fi cu atât mai mare, cu cât nivelul de control va fi mai mare și invers. Cu poziția extremă dreaptă a motorului R1 în diagramă, tranzistorul va fi complet deschis, iar „doza” de energie electrică consumată de sarcină va corespunde cu cea nominală. Dacă glisorul R1 este mutat în poziția cea mai din stânga, VT1 va fi blocat și nici un curent nu va circula prin sarcină. Prin controlul tranzistorului, reglam de fapt amplitudinea tensiunii alternative și a curentului care acționează în sarcină. În același timp, tranzistorul funcționează într-un mod continuu, datorită căruia un astfel de regulator este lipsit de dezavantajele inerente dispozitivelor cu tiristoare.

Proiecta. Blocul de diode, diodele, condensatorul și rezistența R2 sunt instalate pe o placă de circuit de 55x35 mm, realizată din folie de textolit de 1-2 mm grosime.

În dispozitiv pot fi utilizate următoarele părți: tranzistoare KT840A, B (P=100 W), KT856A (P=150 W), KT834A, B, V (P=200 W), KT847A (P=250 W).

Dacă puterea regulatorului trebuie să crească și mai mult, atunci mai multe tranzistoare trebuie utilizate prin conectarea bornelor lor respective. Probabil, în acest caz, regulatorul va trebui să fie echipat cu un mic ventilator pentru răcirea mai intensă cu aer a dispozitivelor semiconductoare.

Diode VD1-VD4 tip KD202R, KD206B sau orice alte diode de dimensiuni mici pentru tensiune peste 250 V și curent în conformitate cu curentul consumat de sarcină.

Bloc de diode VD6-VD9 tip KTs405, KTs407 cu orice index de litere. Dioda VD5 - D229B, K, L sau orice alta pentru un curent de pana la 1 A. Rezistor variabil R1 tip SP, SPO, PPB cu o putere de minim 2 wati. Rezistor fix R2 tip VS, MLT, OMPT, S2-23 cu o putere de minim 2 wați. Condensator de oxid tip K50-6, K50-16. Transformator de rețea de tip TVZ-1-6 - de la radiouri și amplificatoare cu tuburi, TS-25, TS-27 - de la Yunost TV, dar orice alt de putere redusă cu o tensiune de înfășurare secundară de 5-8 V poate fi utilizat cu succes. Siguranța FU1 la tensiune 250 V și curent în funcție de puterea maximă a tranzistorului. Tranzistorul trebuie să fie echipat cu un radiator cu o zonă de disipare de cel puțin 200 cm2 și o grosime de 3-5 mm.

Regulatorul nu are nevoie de reglaj. Cu instalarea corectă și piese reparabile, începe să funcționeze imediat după ce este conectat la rețea.

Pentru a regla o gamă largă de putere, este convenabil să utilizați modularea lățimii impulsului ( PWM).

Diagrama nu are nevoie de explicații. Acesta este un driver decuplat pentru control IGBT tranzistor. Controlul în sine este implementat în software. Cu toate acestea - KT940 nu este cea mai buna alegere. Dar ce aveam la îndemână, l-am pus. Functioneaza, 2 kW aragaz electric trage, tranzistorul 40N60 este rece. Ceea ce s-a cerut.

Există 3 opțiuni în diagramele de mai sus. Imi place mai mult cel din dreapta. Și el și celălalt au verificat, diferența dintre ei în management și fiabilitate. În stânga - la aplicarea 1 logic (de la port, la anodul optocuplerului, nu uitați să puneți un rezistor limitator de curent! Să spunem 500 ohm) 40n60 se inchide. În circuitul regulator, care se află în mijlocul tensiunii alternative, dimpotrivă, se deschide. Totuși, forma unui impuls este mai bună. Î? - aproape orice câmp, cu un curent de minim 50mA. D1 - LED. Același lucru este de dorit cu un curent de cel puțin 50mA. O altă opțiune este să-l șunt cu un rezistor, 20-50 ohmi. Tranzistoarele KT940 nu sunt de departe cea mai bună alegere, în acest circuit funcționează aproape la limită. Este indicat să puneți KT815, KT817. Ei bine, nu le am.

Versiunea cea mai din dreapta a circuitului - întârziere redusă în tranzitorii. Din cauza POS-ului. Se adauga si diode de protectie. Deși există o diodă în IGBT în sine, nu există încredere în ea. Dublat pentru toată lumea.

Pentru alimentarea circuitului este folosită o sursă externă (am 16v, un încărcător de telefon mobil convertit).

Mai jos este o fotografie a dispozitivului cu o sarcină de 30 ohmi (la 300v pe pod, aceasta este o putere de 3 kW). Aceleași lucrări și aproape nu se incalzeste.

Și poți face cel mai simplu circuit, cu triac și optocupler. De exemplu astfel:

Potrivit ca triac optic: MOC3023, MOC3042, MOC3043, MOC3052, MOC3062, MOC3083 etc. Dar pentru orice eventualitate, consultați fișa tehnică. Triac controlabil: de exemplu din seria BT138-600, BT136-600 etc.

Când utilizați un triac, trebuie să fiți pregătit pentru apariție interferență semnificativă(dacă sarcina este puternică, element inductiv și de control ( MOC xxxx) fără Trecerea Zero). Totuși, este de dorit să păstrați triacul pornit pentru un număr par de semicicluri. În caz contrar, începe să „rectifice” curentul din rețea. Și acest lucru este inacceptabil (vezi GOST-uri).

PWM-ul propriu-zis se face programatic, controlul portului LPT, apoi izolarea galvanica folosind un optocupler (pe diagrama 4N25, dar de fapt 4N33). Diagrama nu arată o rezistență între optocupler și ieșirea portului LPT 510 ohm.

O parte a codului indo în C++:

A_tm_pow=(y_tm_pow*pow_shim)/100; b_tm_pow=y_tm_pow-a_tm_pow; // bucla principală PWM pentru (i=0; i

În mai multe numere ale revistei „Radioamator” au fost tipărite circuite ale regulatoarelor de tensiune de rețea bazate pe tiristoare, dar astfel de dispozitive au o serie de dezavantaje semnificative care le limitează capacitățile. În primul rând, sunt introduse0n,"en":["YL41FPH_H-s","fYSeVCtK6fE","00-fB9E2v40","JRjGFjnD9Wo","w8D8GrgHKfM","0uM6MsWA-CU","fYSeVCtK6fE","Y4NL4zva", "Y4NL4zva", " Adm9kqvP3b8"],"de":["qfS_Y60WdLE","uk-4vsS_ZAc","j6X2n7WMGOw"],"es":["SSbHCadxdpY","sFlwgdQw_nE","SSbHCadxdpY","03DfHCadxdpY","03DfI9r6P3b8", "03DfI9r6prq", "03DfI9r6pr", "03DfI9r6p3b8" 03DfI9r63mM","qfW8hAMe_44","sFlwgdQw_nE","1QeikGzeV_8","03DfI9r63mM","hUH6vtLLdcI"],"pt":["4VwPsQ4CPRQ","4gu_V4CPRQ","4gu_V4V4NS","4gu_V4V4NS","4V4CV4NS","4V4CV4NS","4V4CV4NS","4V4CVP2","s4V4P4NS","4V4CV4NS","4VWP4S","4VWP2","s 4VwPsQ4CPRQ", ","BlwAKj8Y7MI","V4Yluy6bu2w","820VUzYJDDg","4VwPsQ4CPRQ"],"fr":["uouZ7OixVmU","uouZ7OixVmU","c2WDbTCrCuw2w","820VUzYJDDg","4VwPsQ4CPRQ"],"fr":["uouZ7OixVmU","uouZ7OixVmU","c2WDbTCrCuw2w","c2WDbTCrCuwCuw","JU4B4Y_P","JU4B4Y_P","JU4B4Y_P","JJP4CPRQ" ]," it":["J7Z291vc1Dc","SN1cT59abG8","J7Z291vc1Dc","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8","SN1cT59abG8"],"bg":["2ja5","u_F4i0","u_F4i", 4B5l9vJOHjI"] ,"cs":["3LeF4iKu_v8","u_0DIqr38yE","cjYXxv0XiAE"],"pl":["ODQubiRWw28","m7W9gGyYmIA","Uqdqj9U1V2V2I","h9VYQU"","h9VYQU"","J9VYQU"","J9VYQU"","h9V_DQU"","JVYQU""," ,"m7W9gGy ","ODQubiRWw28","J_YrgP8HEdQ","ODQubiRWw28"],"ro":["qRNLnzh2dCU","GSzVs7_aW-Y","Te5YYVZiOKs","WcMHhv0duuo" ,"9gAwJ4bFFjc","l_CHEw1mhHI","Rq-1PwTJvNc"],"lt":["jn24G2KFpQQ"],"el":["vOfX5V-dAqA"])