23.06.2019

Promenljivi žični otpornik kao regulator napona. Podesite napon


Varijabilni otpornici se od stalnih razlikuju po prisutnosti trećeg izlaznog motora, a to je klizač sa oprugom koji se može mehanički kretati duž otporničkog sloja. Prema tome, u jednom ekstremnom položaju motora, otpor između njegovog izlaza i jednog izlaza otporničkog sloja je nula, a u drugom maksimalan koji odgovara nazivnom otporu.

Budući da postoje tri izlaza, varijabilni otpornik može se povezati na dva načina - kao jednostavan otpornik (tada se ulaz motora kombinira s jednim od ekstremnih izlaza), a prema shemi potenciometra kada su uključena sva tri izlaza. Oba načina povezivanja prikazana su na slici. 5.2. Otpornici, prema svojoj namjeni, koriste se za pretvaranje napona u struju i obrnuto - u skladu s tim, krug za uobičajeno uključivanje naizmjeničnog otpornika koristi se za pretvaranje napona U u struju /, a sklop potenciometra (razdjelnika napona) koristi se za pretvaranje struje u napon U. Čini se da u krugu normalno uključivanje nije potrebno za povezivanje izlaza motora s jednim od ekstremnih zaključaka - ako neiskorišteni ekstremni izlaz ostavite "visi u zraku", onda se ništa u principu neće promijeniti. Ali to nije u potpunosti tačno - na „visećem“ terminalu se nalaze poklopci električnog polja „hodajući“ u prostoru, i ispravno je spojiti promjenjivi otpor točno onako kako je prikazano na Sl. 5.2.

Sl. 5.2. Dva načina povezivanja varijabilnih otpornika

Promjenjivi otpornici se dijele na stvarne varijable (na koje je spojen vanjski gumb za podešavanje) i podešavanje - mijenjaju se samo tijekom konfiguracije kruga okretanjem motora odvijačem (vidi Sliku 5.1, dolje). Promenljivi otpornici su se tokom čitavog perioda njihovog postojanja malo promijenili, još od vremena reostata Michaela Faradaya i svi imaju iste nedostatke: uglavnom je to kršenje mehaničkog kontakta između klizača i otporničkog sloja. To se posebno odnosi na jeftine otpornike za podešavanje tipa SPZ-1 (u donjem desnom uglu slike 5.1) - zamislite rad ovog otpornika, na primjer, na televizoru u atmosferi kućne kuhinje!

Stoga, ako je moguće, treba izbjegavati uporabu varijabilnih otpornika ili ih postavljati u seriju s konstantama, tako da oni čine samo potrebni dio ukupne vrijednosti otpora. Trimerski otpornici su dobri u fazi uklanjanja pogrešaka u krugu, a zatim je bolje zamijeniti ih stalnim i na ploči pružiti mogućnost povezivanja paralelnih i / ili serijskih konstantnih otpornika za konačno podešavanje. Iz vanjskih varijabli otpornika (kao što je kontrola jačine zvuka prijemnika) čini se da ne možete nigdje doći, ali to nije tako: upotreba analognih kontrolera sa digitalno upravljanje  pruža odličnu alternativu izdajnicima. Ali to je teško, a u jednostavnim krugovima, ako je moguće, umjesto promjenjivog otpornika postavite višeslojni korak prekidač - to je puno pouzdanije.

   Zdravo svima! U prethodnom članku govorio sam o tome kako to učiniti. Danas ćemo napraviti regulator napona za izmjeničnu struju od 220V. Dizajn je prilično jednostavan ponoviti čak i za početnike. Ali istovremeno, regulator može preuzeti opterećenje od čak 1 kilovat! Da bismo napravili ovaj kontroler, potrebno nam je nekoliko komponenti:

  1. Otpornik 4,7 kOhm mlt-0,5 (čak 0,25 vata će ići).
  2. Promjenjivi otpornik 500kOhm-1mOhm, sa 500kw regulirat će se sasvim glatko, ali samo u rasponu od 220v-120v. Sa 1 mOhm - rigidnije će se regulirati, odnosno regulirati s razmakom od 5-10 volti, ali opseg će se povećavati, moguće je regulirati od 220 do 60 volta! Preporučljivo je ugraditi otpornik s ugrađenim prekidačem (mada bez njega možete učiniti i jednostavnim postavljanjem skakača).
  3. Dinistor DB3. Ovo možete uzeti od ekonomičnih lampi LSD. (Može se zamijeniti s domaćim KH102).
  4. Dioda FR104 ili 1N4007, takve se diode nalaze u gotovo svim uveženim radio inženjerstvima.
  5. LED diode koje štede struju.
  6. Triac BT136-600B ili BT138-600.
  7. Pričvrstite terminalne blokove. (možete i bez njih jednostavnim lemljenjem žica na ploču).
  8. Mali radijator (do 0,5kW nije potreban).
  9. Filmski kondenzator za 400 volti, od 0,1 mikrofarada do 0,47 mikrofarada.

Krug regulatora izmjeničnog napona:

Krenimo na sklapanje uređaja. Za početak ćemo jetkati i prolomirati ploču. Štampana pločica - njen crtež u LAY, nalazi se u arhivi. Kompaktnija verzija koju je predstavio prijatelj sergei - .





Zatim lemimo kondenzator. Na fotografiji je kondenzator na limenoj strani, jer je moj kondenzator imao noge prekratke.



Spajamo dinistor. Dinistor nema polaritet, pa ga umetnite kako želite. Zalijevajte diodu, otpornik, LED, kratkospojni i vijčani terminal. To izgleda otprilike ovako:



I na kraju, zadnja faza je staviti radijator na trijac.



Ali fotografija gotovog uređaja je već u slučaju.



Regulator ne zahteva nikakva dodatna podešavanja. Videozapis rada ovog uređaja:

Želim napomenuti da se može instalirati ne samo na 220V mreže na običnim uređajima, već i na bilo koji drugi izvor izmjeničnog napona s naponom od 20 do 500V (ograničen ograničenjem parametara radio elemenata kruga). Bio sam s tobom Prokuhajte: D

Raspravite članak o REGULATORU NAPONA

   Mnogi električni uređaji koje koriste radio-tehničari i modelirači zahtijevaju napone koji nisu glavni. Da biste ih povezali na mrežu, potrebna su regulirana napajanja. Nudimo vam nekoliko krugova elektroničkih regulatora, jednostavnih za proizvodnju i pouzdanih u radu.

Uređaj, čiji je krug prikazan na slici 1, dizajniran je za podešavanje izmjeničnog napona. Kombinira prednosti pretvarača transformatora (galvanska izolacija od mreže i, kao rezultat toga, sigurnost u radu) i tiristorskih upravljačkih uređaja (glatko podešavanje izlaznog napona u širokom rasponu, visoka učinkovitost). Vrijedno svojstvo ovog regulatora je elektronička zaštita od trenutnog preopterećenja do kojeg dolazi kada je povezan na mrežu. Njeni energetski elementi i opterećenje zaštićeni su od vanrednih oštećenja. Eliminacija struje „probijanja“ kada je uključena značajno povećava vijek trajanja žarulja sa žarnom niti koja ima nizak otpor hladnog filamenta.

Zajedno s najjednostavnijim ispravljačem diodnog mosta, regulator se koristi i kao izvor konstantnog napona, tačnije napona valovitosti, koji se može ugušiti pomoću kapacitivnog filtra.

Učinkovitost regulatora je velika: dostiže 70 ... 80 posto i određuje se uglavnom gubicima u transformatoru. Transformator može biti ili silazni (u ovom slučaju, broj okretaja namotaja L1 je veći od L2) i više.

Regulator može naći primjenu u laboratorijskom napajanju za dobivanje konstantnog ili izmjeničnog napona. Također će biti korisno za punjenje moćnih baterija. U ovom se slučaju koristi padajući transformator s koeficijentom transformacije 10 ... 15. U tom slučaju je struja koja struji u krugu primarnog namota transformatora otprilike 10 ... 15 puta manja od struje sekundarnog namota. Stoga je toplinska snaga raspršena na trinistoru snage VD zanemarljiva čak i pri strujama visokog opterećenja (5 ... 10 A). Time se eliminira potreba za hladnjacima i pojednostavljuje dizajn regulatora.

Princip rada uređaja je sljedeći. Prosječna (ili efektivna) vrijednost napona kontrolira se promjenom faznog kuta paljenja trinistora snage. Trinistor napajanja može se smatrati ključem koji prenosi struju za neki dio perioda sinusoidnog napona. Uvodeći kašnjenje za otvaranje ovog ključa, na taj način mijenjamo prosječnu vrijednost struje koja teče kroz opterećenje.

Analog jednosmjernog tranzistora koji upravlja radom trinistora snage VD sastavljen je na elementima VT1, VT2. Zaključni napon se dovodi u bazu tranzistora VT1 s razdjelnikom napona formiranim elementima R1 ... R4. Elementi R5, R6 i C1 tvore krug pomaka u fazama. Promjenom otpora otpornika R6, možete promijeniti vrijeme punjenja kondenzatora C1 na vrijednost napona blokiranja i na taj način prilagoditi kašnjenje na uključivanju trinistorskog VD. Tako se snaga regulira u opterećenju.

Otpor otpornika R5 postavlja gornju vrijednost izlaznog napona. Stoga se otpor otpornika R5 bira u rasponu od 5,1-20 kOhm. Treba imati na umu da povećanjem otpora R5 smanjujemo maksimalnu vrijednost izlaznog napona.
Otpor varijabilnog otpornika R6 može se povećati na 220 kOhm. Istodobno se povećava dubina podešavanja u smjeru smanjenja, ali maksimalna vrijednost napona se ne mijenja.

Zaštita od strujnih preopterećenja kad je regulator spojen na mrežu osigurava se uvođenjem u krug djelitelja napona koji postavlja napon blokiranja praga termistora R4, koji ima negativni temperaturni koeficijent otpora (TCS). Zbog toplinske inercije termistora, napon blokiranja praga koji se dovodi do osnove tranzistora VT1 ima maksimalnu vrijednost u trenutku uključivanja regulatora i postupno se smanjuje dok se termistor zagrijava strujom koja prolazi kroz razdjelnik napona. Shodno tome, izlazni napon u prvom trenutku nakon uključivanja ima minimalnu vrijednost i postepeno se povećava u periodu vremena određenom toplinskom inercijom termistora (obično 0,5 ... 1 s), teži stalnoj vrijednosti. U ovom slučaju, elementi opterećenja i napajanja regulatora pouzdano su zaštićeni od vanrednih sklopnih struja. Treba napomenuti da se efikasnost zaštite povećava ako se umjesto jednog termistora 2 ... 3 identična spajaju serijski. Vrijednosti preostalih elemenata kruga u ovom slučaju se ne mijenjaju.

U regulatoru su korišteni sljedeći elementi: C1 kondenzator tipa MBM za radni napon od najmanje 160 V, fiksni otpornici tipa MLT, promjenjivi otpori SPZ-12a, SPZ-6 i slično (dopušteni su rezni otpornici poput SPZ-1a, SPZ-1b). Umjesto termistorja T8M, možete koristiti bilo koji termistor iz serije T8, T9 (u ovom slučaju vrijeme izlaza u mod malo će se razlikovati od navedenog).

Kao transformator T možete koristiti gotov tip TN-54 (maksimalna izlazna struja 5 A), TN-58 (izlazna struja ne veća od 6 A), pri čemu se priključci sekundarnih namota 9-10, 11-12, 14-15 mogu serijski spojiti da se dobije željeni omjer transformacije. Pored toga, ne isključuje se uporaba transformatora tipa CCI. Transformator možete sami napraviti prema opisima danim u časopisu „Radio“ br. 1 za 1980. i br. 4 za 1984. godinu, kao i u zbirci „U pomoć radioamaterima“, broj 84. Treba imati na umu da je nazivna snaga transformatora. ne treba prelaziti 150 vata.

Kao diodni blok B mogu se koristiti KTs405A, B i KTs402A-B. Umjesto tranzistora navedenih na dijagramu, oni su sasvim prikladni: VT1-MP21 s indeksima VE, MP26; VT2-KT315 sa bilo kojim slovnim indeksom. VD trinistor može biti tipa KU201L. Prekidač 5 - bilo koji mrežni napon od najmanje 250 V i struja od najmanje 2 A (možete koristiti preklopni prekidač TV1-1).

Za napajanje konvencionalnih mrežnih uređaja snage 220 V snage do 200 W (na primjer, žarulje sa žarnom niti, električni grijači itd.), Regulator se može koristiti u verziji bez transformatora. Transformator T je isključen iz kruga, a opterećenje se uključuje umjesto primarnog namota W1. U ovom slučaju, ne postoji galvansko odvajanje od mreže, međutim, zaštitna svojstva kruga od preopterećenja pri uključivanju su u potpunosti sačuvana.


Ponekad je potrebno regulirati napon ne od nule do maksimuma, već u relativno malim granicama promjene. Jedna od opcija regulatora, koja vam omogućava podešavanje napona u rasponu od 160 ... 220 V, prikazana je na slici 2 (mislimo na efektivnu vrijednost napona, koja određuje toplinski učinak električne struje). Ova shema (slika 2) je u velikoj mjeri slična prethodnoj. Ali postoji razlika: oblik napona u opterećenju ima izraženu asimetriju. Stoga se uređaji s velikom induktivnošću ne mogu koristiti kao opterećenje. Opseg ovog regulatora je napajanje uređaja za grijanje i rasvjetu kapaciteta do 400 W (istovremeno su dozvoljene diode tipa KD202 s K-P indeksima).

U gornjim shemama, termistori se koriste za zaštitu od strujnih prenapona kada su regulatori uključeni. Radioamateri, posebno početnici, mogu ih teško nabaviti. U tom se slučaju otpornik R4 može jednostavno isključiti iz kruga (povezivanjem donjeg priključka otpornika RZ s "minusom" regulatora), a vrijednosti preostalih elemenata ostaju nepromijenjene. Tada će uređaj raditi slično kao i konvencionalni tiristorski regulator napona.


Regulator, čiji je krug prikazan na slici 3, sadrži samo nekoliko detalja. Pomoću njega možete povećati napon bez transformatora. Učinkovitost takvog regulatora je veoma visoka i dostiže 98 posto. Ali mora se imati na umu da gotovo konstantni napon djeluje na izlazu regulatora. Zapravo je regulator ispravljač sa filtrom. Učinak povećanja napona nastaje zbog punjenja kondenzatora. Tako uređaj djeluje isključivo s aktivnim opterećenjem, čija snaga može doseći 600 vata.

Regulator omogućava postupno podešavanje izlaznog napona. Broj koraka se može promijeniti priključivanjem dodatnih kondenzatora. Maksimalni koeficijent povećanja efektivne vrijednosti napona na izlazu uređaja u odnosu na ulaz ovisi o omjeru ukupnog kapaciteta spojenih kondenzatora i otpora opterećenja. Sa naznačenim vrijednostima može doseći 1,2 ... 1,4.

Predloženi regulator je prikladno koristiti kao prefiks električnom lemilicom. Može biti korisna i u fotografskom radu sa umjetnom rasvjetom: cijeli pripremni dio odvijat će se pri normalnom naponu, a u vrijeme snimanja brzo uključuju režim prisilnog napajanja žarulje. U tom se slučaju svjetlosna žarulja sa žaruljama naglo povećava (do 2 ... 2,5 puta) i poboljšavaju se spektralne karakteristike - "bjelina" svjetlosti, ili, kako kažu, "temperatura boja" žarulja.

Dopušteno je koristiti sumporne diode KD202 s K-P indeksima u krugu regulatora, kondenzatori tipa K50-7 za radni napon od 450 V. Prekidači S1-S3 su svi mrežni naponi s najmanje 1 A.

Svi opisani regulatori s uslužnim elementima počinju raditi odmah, bez podešavanja.