23.06.2019

Promjenljivi žični otpornik kao regulator napona. Podesite napon


Promjenljivi otpornici razlikuju se od stalnih po prisutnosti trećeg izlaznog motora, a to je klizač s oprugom koji se može mehanički kretati duž otporničkog sloja. Prema tome, u jednom ekstremnom položaju motora, otpor između njegovog izlaza i jednog od 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 krajnjih izlaza) i 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 izmjeničnog otpornika koristi se za pretvaranje napona U u struju /, a krug 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 ostavite neiskorišteni ekstremni izlaz "visi u zraku", tada se ništa u principu neće promijeniti. No, to nije u potpunosti točno - na „visećem“ terminalu nalaze se pokupci iz 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 su podijeljeni na stvarne varijable (na koje je spojen vanjski gumb za podešavanje) i podešavanje - promjenjivo samo tijekom konfiguracije kruga okretanjem motora odvijačem (vidi Sliku 5.1, dolje). Promjenjivi otpornici su se malo promijenili tijekom cijelog razdoblja svog postojanja, još od vremena Michaela Faradayeva reostata, i svi imaju iste nedostatke: to je uglavnom kršenje mehaničkog kontakta između klizača i otporničkog sloja. To se posebno odnosi na jeftine otpornike s otvorenim ugađanjem 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 ih je bolje zamijeniti stalnim i na ploči osigurati mogućnost povezivanja paralelnih i / ili serijskih konstantnih otpornika za konačno podešavanje. Iz vanjskih varijabli otpornika (kao što je kontrola jačine zvuka prijamnika) čini se da ne možete nigdje doći, ali to nije tako: upotreba analognih kontrolera s digitalno upravljanje  daje izvrsnu alternativu izdajnicima. Ali to je teško, a u jednostavnim krugovima, ako je moguće, umjesto varijabilnog otpora, postavite višeslojni korak prekidač - to je mnogo pouzdanije.

   Pozdrav svima! U prethodnom članku govorio sam o tome kako to učiniti. Danas ćemo napraviti regulator napona za izmjeničnu struju 220V. Dizajn je prilično jednostavan za ponavljanje čak i za početnike. Ali istovremeno, regulator može preuzeti opterećenje od čak 1 kilovat! Za izradu ovog kontrolera 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 će se prilagoditi prilično glatko, ali samo u rasponu od 220v-120v. Sa 1 mOhm - regulirat će se čvršće, odnosno regulirat će se razmakom od 5-10 volti, ali raspon će se povećavati, moguće je regulirati od 220 do 60 volti! Preporučljivo je ugraditi otpornik s ugrađenim prekidačem (premda možete i bez njega jednostavnim postavljanjem skakača).
  3. DB3 dinistor. Ovo možete uzeti od ekonomičnih svjetiljki LSD. (Može se zamijeniti s domaćim KH102).
  4. Diodom FR104 ili 1N4007, takve se diode nalaze u gotovo svim uvoznim radiotehnikama.
  5. LED diode koje štede struju.
  6. Triac BT136-600B ili BT138-600.
  7. Vijčane priključne blokove. (možete učiniti 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 montažu uređaja. Za početak ćemo jetkati i prolomirati ploču. Tiskana pločica - njen crtež u LAY, nalazi se u arhivi. Kompaktnija verzija koju je predstavio prijatelj sergej - .





Zatim lemimo kondenzator. Na fotografiji je kondenzator na limenoj strani, jer su moje kondenzatorske instance imale prekratke noge.



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



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



No, fotografija gotovog uređaja već je u slučaju.



Regulator ne zahtijeva nikakve dodatne postavke. Videozapis rada ovog uređaja:

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

Raspravite članak o izmjeni

   Mnogi električni uređaji koje koriste radijski tehničari i modelirači zahtijevaju napone koji nisu mrežni. Da biste ih povezali s mrežom, potrebna su vam regulirana napajanja. Nudimo vam nekoliko krugova elektroničkih kontrolera, 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 posljedica 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 trenutnih preopterećenja do kojih dolazi kada je spojen na mrežu. Njeni energetski elementi i opterećenje zaštićeni su od vanrednih oštećenja. Eliminacija struje „probijanja“ kada je uključena značajno povećava vijek žarulje sa žarnom niti koja ima nizak otpor hladne niti.

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

Učinkovitost regulatora je visoka: dostiže 70 ... 80 posto i uglavnom se određuje gubicima u transformatoru. Transformator može biti bilo prema dolje (u ovom slučaju, broj okretaja namotaja L1 je veći od broja 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. Pri tome 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 snage može se smatrati ključem koji odašilje struju za neki dio razdoblja sinusoidnog napona. Uvodeći kašnjenje za otvaranje ove tipke, mijenjamo prosječnu vrijednost struje koja teče kroz opterećenje.

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

Otpor otpornika R5 postavlja gornju vrijednost izlaznog napona. Stoga je otpor otpornika R5 odabran 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 kada 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 u bazu 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 tijekom vremenskog razdoblja određeno toplinskom inercijom termistora (obično 0,5 ... 1 s), teži stalnoj vrijednosti. U ovom slučaju, elementi opterećenja i napajanja regulatora pouzdano su zaštićeni od vanjskih sklopnih struja. Treba napomenuti da se učinkovitost zaštite povećava ako se umjesto jednog termistora 2 ... 3 identična spajaju serijski. Vrijednosti preostalih elemenata kruga u ovom slučaju se ne mijenjaju.

Sljedeći elementi korišteni su u regulatoru: kondenzator C1, MBM, za radni napon od najmanje 160 V, konstantni otpornici, tip MLT, promjenjivi otpori, tip 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 namotaja 9-10, 11-12, 14-15 mogu serijski spojiti da se dobije željeni omjer transformacije. Povrh toga, uporaba transformatora tipa CCI nije isključena. Transformator možete sami izraditi prema opisima danim u časopisu „Radio“ br. 1 za 1980. i br. 4 za 1984., kao i u zbirci „Za pomoć radioamaterima“, broj 84. Treba imati na umu da nazivna snaga transformatora. ne smije prelaziti 150 vata.

Kao diodni blok B mogu se koristiti KTs405A, B i KTs402A-B. Umjesto tranzistora naznačenih 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 najmanje 2 A (možete koristiti preklopni prekidač TV1-1).

Za napajanje konvencionalnih mrežnih uređaja nazivnih za 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 je uključeno 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 omogućuje 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 (Sl. 2) uvelike je 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 (istodobno su dozvoljene diode tipa KD202 s K-P indeksima).

U gornjim shemama, termistori se koriste za zaštitu od strujnih prenapona kad su regulatori uključeni. Radioamateri, posebno početnici, mogu ih imati poteškoće pri nabavi. U tom se slučaju otpornik R4 može jednostavno isključiti iz kruga (povezivanjem donjeg terminala 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 vrlo visoka i dostiže 98 posto. Ali mora se imati na umu da gotovo konstantni napon djeluje na izlazu regulatora. Zapravo je regulator ispravljač s filtrom. Učinak povećanja napona nastaje zbog punjenja kondenzatora. Dakle, uređaj radi isključivo s aktivnim opterećenjem, čija snaga može doseći 600 vata.

Regulator omogućuje postupno podešavanje izlaznog napona. Broj koraka može se promijeniti povezivanjem 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. S naznačenim vrijednostima može doseći 1,2 ... 1,4.

Predloženi regulator je prikladno koristiti kao prefiks električnom lemilu. Također može biti korisno u fotografskom radu s umjetnom rasvjetom: cijeli pripremni dio odvijat će se pod normalnim naponom, a u vrijeme snimanja brzo se uključuje prisilni način napajanja svjetiljke. U ovom se slučaju svjetlosna žarulja sa žaruljama naglo povećava (do 2 ... 2,5 puta) i poboljšavaju se spektralne karakteristike - povećava se "bjelina" svjetlosti, ili, kako kažu, "temperatura boja" svjetiljki.

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

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