1. Transistor KT817G, den kan udskiftes med KT815G.
2. 10 kOhm variabel modstand.
3. Almindelig modstand 0,125 watt pr. 1 com.
Jeg besluttede at lave et komplet billede i form af en tegning, så det ville være lettere for en begynder at forstå arbejdet og forestille sig diagrammet.
Lad os starte samlingen. Til at begynde med printer vi denne tegning ud, og bruger en saks til at klippe den jævnt uden billeder, vedhæfter tegningen til textolitten og begynder at bore huller først, for så bliver det nemmere at tegne.
Vi skærer den resterende testolit af og begynder at lodde komponenterne. Først lodder vi transistoren, bare vær forsigtig - bland ikke benene på transistoren (emitter og base).
Dernæst installerer vi en 1k modstand og lodder derefter en 10k variabel modstand med ledninger. Du kan sætte en anden modstand, straks lodde modstanden uden disse snot, men min modstand tillod ikke dette, og jeg var nødt til at hænge den på ledningerne... Det er tilbage at lodde 4 ben til strømforsyningen og til udgangene.
Parat! Vi forbinder strømmen til udgangen - en LED, en motor, en lampe, i mit tilfælde var det en LED, og ved at dreje regulatoren ser vi visuelt på spændingsændringen. Du kan se en demonstration af driften af dette design, samt en detaljeret forklaring af forbindelsen, i videoen nedenfor.
Det er værd at bemærke, at effekt- og belastningsstrømmen ikke bør overstige grænseværdierne for den angivne transistor - dette er cirka en halv ampere. For at forbinde til en justerbar stabilisator mere end kraftfulde enheder, bliver du nødt til at udskifte transistoren med KT805, KT819. Kog var med dig:D
Diskuter artiklen SPÆNDINGSREGULATOR PÅ EN TRANSISTOR
DIY spændingsregulator
I denne artikel vil vi se på hvordan gør det selv enkel spændingsregulator på en variabel modstand, fast modstand og transistor. Hvilket er nyttigt til at regulere spændingen på strømforsyningen eller universel adapter til strømforsyning af enheder.
Og da vores ordning er for begyndere.
Så vil vi overveje alle aspekter.
Lad os først se på enhedsdiagrammet. Du kan se den nedenfor, og du kan forstørre den ved at klikke.
Vi begynder at samle først, for nemheds skyld kan tegningen udskrives. Vi udskriver det 1 til 1. Og klipper det ud uden billeder Vi påfører det på printet fra foliesiden. Dette vil gøre det lettere for os at markere og bore huller.
Efter at have boret hullerne. Vi tegner stier på PCB-folien med en permanent markør.
Vi skærer den resterende testolit af og begynder at lodde komponenterne. Først lodder vi transistoren, bare vær forsigtig - bland ikke benene på transistoren (emitter og base).
Dernæst installerer vi en 1k modstand og lodder derefter en 10k variabel modstand med ledninger. Du kan sætte en anden modstand, straks lodde modstanden uden disse snot, men min modstand tillod ikke dette, og jeg var nødt til at hænge den på ledningerne... Det er tilbage at lodde 4 ben til strømforsyningen og til udgangene.
I på det seneste I vores hverdag bruges elektroniske enheder i stigende grad til at regulere netspændingen smidigt. Ved hjælp af sådanne enheder styrer de lysstyrken af lamper, temperaturen på elektriske varmeanordninger og rotationshastigheden af elektriske motorer.
Langt de fleste spændingsregulatorer baseret på tyristorer har betydelige ulemper, der begrænser deres muligheder. For det første introducerer de ret mærkbar interferens i elektrisk netværk, hvilket ofte påvirker driften af fjernsyn, radioer og båndoptagere negativt. For det andet kan de kun bruges til at styre en belastning med aktiv modstand - en elektrisk lampe eller varmeelement, og kan ikke bruges sammen med en induktiv belastning - en elektrisk motor, en transformer.
I mellemtiden kan alle disse problemer let løses ved at indsamle elektronisk enhed, hvor det regulerende elements rolle ikke ville blive spillet af en tyristor, men af en kraftig transistor.
Skematisk diagram
Transistorspændingsregulatoren (fig. 9.6) indeholder et minimum af radioelementer, forstyrrer ikke det elektriske netværk og fungerer på en belastning med både aktiv og induktiv modstand. Den kan bruges til at justere lysstyrken på en lysekrone eller bordlampe, opvarmningstemperatur af en loddekolbe eller kogeplade, rotationshastighed af en ventilator eller boremotor, spænding på transformatorviklingen. Enheden har følgende parametre: spændingsjusteringsområde - fra 0 til 218 V; maksimal effekt belastning ved brug af en transistor i styrekredsløbet - ikke mere end 100 W.
Enhedens reguleringselement er transistor VT1. Diodebroen VD1...VD4 ensretter netspændingen, så der altid tilføres en positiv spænding til solfangeren VT1. Transformer T1 sænker spændingen på 220 V til 5...8 V, som ensrettes af diodeenheden VD6 og udjævnes af kondensator C1.
Ris. Skematisk diagram kraftig 220V netspændingsregulator.
Variabel modstand R1 tjener til at justere styrespændingen, og modstand R2 begrænser transistorens basisstrøm. Diode VD5 beskytter VT1 mod negativ polaritetsspænding, der når sin base. Enheden er forbundet til netværket ved hjælp af et XP1-stik. XS1-stikket bruges til at forbinde belastningen.
Regulatoren fungerer som følger. Efter at have tændt for strømmen med vippekontakt S1, tilføres netspændingen samtidigt til dioder VD1, VD2 og primærviklingen af transformer T1.
I dette tilfælde genererer en ensretter bestående af en diodebro VD6, en kondensator C1 og en variabel modstand R1 en styrespænding, der går til bunden af transistoren og åbner den. Hvis regulatoren i øjeblikket er tændt, er der en spænding med negativ polaritet i netværket, strømmer belastningsstrømmen gennem kredsløbet VD2 - emitter-kollektor VT1, VD3. Hvis netspændingens polaritet er positiv, løber strømmen gennem kredsløbet VD1 - kollektor-emitter VT1, VD4.
Værdien af belastningsstrømmen afhænger af værdien af styrespændingen baseret på VT1. Ved at dreje R1-skyderen og ændre værdien af styrespændingen, styres størrelsen af kollektorstrømmen VT1. Denne strøm, og derfor strømmen i belastningen, vil være større, jo højere styrespændingsniveauet er, og omvendt.
Når den variable modstandsmotor er i den yderste højre position ifølge diagrammet, vil transistoren være helt åben, og "dosis" af elektricitet, der forbruges af belastningen, vil svare til den nominelle værdi. Hvis R1-skyderen flyttes til den yderste venstre position, vil VT1 være låst, og der vil ikke flyde nogen strøm gennem belastningen.
Ved at styre transistoren regulerer vi faktisk amplituden AC spænding og strøm, der virker i lasten. Samtidig fungerer transistoren i kontinuerlig tilstand, på grund af hvilken en sådan regulator er fri for de ulemper, der er forbundet med tyristoranordninger.
Konstruktion og detaljer
Lad os nu gå videre til designet af enheden. Diodebroer, en kondensator, modstand R2 og diode VD6 er installeret på et printkort, der måler 55x35 mm, lavet af folie getinax eller textolit 1...2 mm tyk (fig. 9.7).
Følgende dele kan bruges i enheden. Transistor - KT812A(B), KT824A(B), KT828A(B), KT834A(B,V), KT840A(B), KT847A eller KT856A. Diodebroer: VD1...VD4 - KTs410V eller KTs412V, VD6 - KTs405 eller KTs407 med et hvilket som helst bogstavindeks; diode VD5 - serie D7, D226 eller D237.
Variabel modstand - type SP, SPO, PPB med en effekt på mindst 2 W, konstant - BC, MJIT, OMLT, S2-23. Oxidkondensator - K50-6, K50-16. Netværkstransformator - TVZ-1-6 fra rør-tv'er, TS-25, TS-27 - fra Yunost-tv'et eller et hvilket som helst andet lav-effekt med en sekundær viklingsspænding på 5...8 V.
Sikringen er designet til maksimal strøm 1 A. Vippekontakt - TZ-S eller enhver anden netværksswitch. XP1 er et standard strømstik, XS1 er en stikkontakt.
Alle regulatorens elementer er anbragt i en plastikkasse med mål på 150x100x80 mm. En vippekontakt og en variabel modstand udstyret med et dekorativt håndtag er installeret på kabinettets toppanel. Stikket til tilslutning af lasten og sikringsudtaget er monteret på en af husets sidevægge.
På samme side er der et hul til strømkablet. En transistor, transformer og printplade er installeret i bunden af kabinettet. Transistoren skal være udstyret med en radiator med et dissipationsområde på mindst 200 cm2 og en tykkelse på 3...5 mm.
Ris. Printplade af en kraftig 220V netspændingsregulator.
Regulatoren skal ikke justeres. På korrekt installation og fungerende dele, begynder den at virke umiddelbart efter at være tilsluttet netværket.
Nu nogle anbefalinger til dem, der ønsker at forbedre enheden. Ændringerne vedrører hovedsageligt at øge regulatorens udgangseffekt. Så for eksempel, når du bruger KT856-transistoren, kan den effekt, der forbruges af belastningen fra netværket, være 150 W, for KT834 - 200 W og for KT847 - 250 W.
Hvis det er nødvendigt at øge enhedens udgangseffekt yderligere, kan flere parallelforbundne transistorer bruges som kontrolelement ved at forbinde deres tilsvarende terminaler.
Sandsynligvis skal regulatoren i dette tilfælde være udstyret med en lille ventilator til mere intensiv luftkøling af halvlederenheder. Derudover skal diodebroen VD1...VD4 udskiftes med fire kraftigere dioder, designet til en driftsspænding på mindst 600 V og en strømværdi i overensstemmelse med den forbrugte belastning.
Enheder i serierne D231...D234, D242, D243, D245...D248 er velegnede til dette formål. Det vil også være nødvendigt at udskifte VD5 med en kraftigere diode, normeret til strøm op til I A. Også sikringen skal modstå en højere strøm.
For at justere effekten over brede områder er det praktisk at bruge pulsbreddemodulation ( PWM).
Diagrammet behøver ingen forklaring. Dette er en afkoblet driver til kontrol IGBT transistor. Selve styringen er implementeret i software. Det er KT940 dog ikke bedste valg. Men jeg installerede det, jeg havde ved hånden. Virker, 2 kW elektrisk komfur trækker, transistor 40N60 er kold. Det var det, der krævedes.
Der er 3 muligheder i diagrammerne ovenfor. Jeg kan bedre lide den til højre. Jeg tjekkede dem begge, forskellen mellem dem er i kontrol og pålidelighed. Til venstre - når du anvender logisk 1 (fra porten til optokoblerens anode, glem ikke at installere en strømbegrænsende modstand! Lad os sige 500 ohm) 40n60 lukker. I regulatorkredsløbet, som er i midten af vekselspændingen, åbner det tværtimod. Endnu en bedre pulsform. Q? - næsten enhver feltenhed med en strøm på mindst 50 mA. D1 - LED. Det samme er ønskeligt med en strøm på mindst 50mA. En anden mulighed er at omgå den med en 20-50 ohm modstand. KT940 transistorer er på ingen måde det bedste valg i dette kredsløb, de arbejder næsten til grænsen. Det er tilrådeligt at installere KT815, KT817. Jamen dem har jeg ikke...
Den længst til højre version af kredsløbet - forsinkelsen i transiente processer reduceres. På grund af POS. Der er også tilføjet beskyttelsesdioder. Selvom der er en diode i selve IGBT, er der ingen tro på den. Jeg duplikerede det for en sikkerheds skyld.
Til at drive kredsløbet bruges det ekstern kilde(Jeg har 16V, ombygget mobiltelefonoplader).
Nedenfor er billeder af enheden, der fungerer ved en belastning på 30 ohm (ved 300 V på broen er dette 3 kW effekt). Det samme virker næsten varmes ikke op.
Men du kan klare dig den enkleste ordning, med en triac og optokobler. For eksempel dette:
Egnede optiske triacs: MOC3023, MOC3042, MOC3043, MOC3052, MOC3062, MOC3083 osv. Men for en sikkerheds skyld, tjek databladet. Kontrolleret triac: for eksempel fra BT138-600, BT136-600 serien osv.
Når du bruger en triac, skal du være forberedt på udseendet betydelig interferens(hvis belastningen er kraftig, induktiv og kontrolelementet ( M.O.C. xxxx) uden Zero Crossing). Det er også tilrådeligt at holde triacen tændt i et lige antal halve cyklusser. Ellers begynder den at "rette" strømmen i netværket. Og dette er uacceptabelt (se GOST-standarder).
Selve PWM'en er lavet af software, styret af en LPT-port galvanisk isolering ved hjælp af en optokobler (i diagrammet 4N25, men faktisk 4N33). Diagrammet viser ikke en modstand mellem optokobleren og udgangen af LPT-porten 510 ohm
En del af Indo kode i C++:
A_tm_pow=(y_tm_pow*pow_shim)/100; b_tm_pow=y_tm_pow-a_tm_pow; Kontakt-transistor spændingsregulatoren (fig. 2.10) fungerer som følger. Indtil generatorspændingen Ur når den regulerede værdi, er vibrationsrelæets kontakter åbne. I dette tilfælde er transistoren VT åben, da basisstrømmen B fra generatoren strømmer gennem emitter-base-forbindelsen gennem transistorens emitter-base-forbindelse, modstand Re på - generatoren. Modstanden i modstanden R6 er valgt på en sådan måde, at basisstrømmen sikrer fuldstændig oplåsning af transistoren. I dette tilfælde strømmer den fulde excitationsstrøm gennem excitationsviklingen - 0V gennem transistorens emitter E og kollektor K, og generatorspændingen stiger med stigende rotationshastighed. Kontakt-transistor spændingsregulatorer er delvist fri for ulempen ved vibrationsregulatorer - den lave levetid for kontaktpar. I en kontakttransistorspændingsregulator er oxidation af kontakterne, brud eller kortslutning af viklingerne, brud på hullerne mellem kontakterne og mellem ankeret og kernen mulig, i en kontaktløs transistor - nedbrydning af transistoren, brud på dens elektroder eller nedbrud af stabilisatoren. Du kan prøve at justere en kontakt- eller kontakttransistorspændingsregulator ved at mindske fjederspændingen. Den berøringsfrie spændingsregulator (den er ikke genstand for fejljustering) skal udskiftes. Beskyttelsesrelæet på kontakttransistorspændingsregulatoren beskytter transistoren mod sammenbrud, hvis der opstår en kortslutning i generatorens excitationsviklingskredsløb. Reostatmodstanden er fuldt indført. Når kontakten er lukket, skal du gradvist reducere modstanden af rheostaten og observere amperemeteraflæsningerne. Når beskyttelsesrelæet aktiveres, høres et klik på relæets kontakter, og amperemeternålen falder til nul. Hvis strømmen er høj, svækkes fjederspændingen og omvendt. Beskyttelsesrelæets kontakter skal være i lukket tilstand, indtil afbryderen åbner. I øjeblikket bliver kontakttransistorspændingsregulatorer, der fungerer sammen med vekselstrømsgeneratorer, mere og mere almindelige. Vekselstrømsgeneratorer G306 og G250 arbejder med kontakttransistorspændingsregulatorer, som giver relativt høj pålidelighed, holdbarhed og reguleringsnøjagtighed samt øget effekt af generatorsæt. På grund af den lille mængde strøm, der passerer gennem kontakt-transistorspændingsregulatorens kontakter, forekommer erosion af kontakterne ikke, og det er ikke nødvendigt at rense dem under drift. Hvis kontakterne bliver snavsede, skal du vaske dem. For at kontrollere, om motoren kører, skal du afbryde spændingsregulatoren. Hvis opladningen ikke stopper, kan ledningerne kortsluttes. Hvis opladningen er stoppet, kan følgende fejl opstå: en stigning i kredsløbets modstand fra generatorterminalen til -) - terminalen på spændingsregulatoren, en overtrædelse af reguleringen af kontakt- eller kontakttransistorspændingsregulatoren, svigt af spændingsregulatoren. Ulempen ved kontakttransistorspænding er tilfælde af ændringer i den regulerede spænding i drift på grund af fejljustering. Vibrationsregulatoren, der styrer transistoren, er genstand for fejljustering på grund af ændringer i returfjederens egenskaber på grund af ældning. I denne henseende er kontakttransistor og vibrationsregulatorer ækvivalente. I drift skal en kontakt-transistor spændingsregulator periodisk kontrolleres og justeres efter behov, ikke anderledes i denne henseende fra en konventionel vibrationsregulator. Sider: 1