Электронный Трансформатор на Полевых Транзисторах
Ставим мосфеты, полевые транзисторы взамен биполярных на электронный трансформатор. Часть 1
Ставим мосфеты, полевые транзисторы взамен биполярных на электронный трансформатор. Часть 1
Электронный трансформатор принцип работы и доработка, теория
Электронный трансформатор принцип работы и доработка, теория
Лабораторный автотрансформатор, или, сокращённо, ЛАТР — это устройство для изменения напряжения переменного тока у различных электроприборов. Это устройство является разновидностью обыкновенного трансформатора. В процессе изменения напряжения при помощи ЛАТРа частота прибора на любом этапе сохраняется прежней. Основана его работа на явлении электромагнитной индукции. Устройство включает в себя множество дополнительных модификаций.
Устройство автотрансформатора
Имеется одна общая обмотка, расположенная на магнитопроводе ЛАТРа, а от нее уже отходят три дополнительных вывода. У старых моделей автотрансформатора на вторичной обмотке расположен токосъемный контакт, позволяющий:
- выходному напряжению плавно регулироваться;
- в один момент сменять одно значение напряжения на другое;
- изменять интенсивность нагрева жала у паяльника;
- регулировать электроосвещение.
Наиболее распространенный тип автотрансформатора — это тороидальный магнитопровод. Он представляет собой сердечник в форме кольца, сделанный из электротехнической стали.
На сердечник намотана медная проволока, или обмотка. Кроме того, конструкция прибора имеет дополнительную отпайку — отвод от обмотки. В целом контактов получается ровно три.
Для больших трансформаций лучше всего не использовать ЛАТР. Причины в следующем:
- Слишком высоки шансы получить в результате короткое замыкание. Разобраться с проблемой помогут специально приспособленные для этого электронные схемы или дополнительное сопротивление.
- Обычный трансформатор подходит больше в силу множества причин, таких, как более высокий КПД, меньшие расходы на сталь, уменьшенные габариты и вес, сниженная цена на инструмент.
Схема электронного прибора
Купить надежный ЛАТР при имеющемся ассортименте — задача не из легких. Слишком много низкокачественных изделий представлено на рынке. Как вариант, можно приобрести промышленный образец, но цены на него довольно высокие, да и габариты немаленькие. В этом случае более приемлемым вариантом будет создать автотрансформатор своими руками.
Необходимые для сборки материалы
Материалы, которые обязательно понадобятся для сборки самодельного электронного ЛАТРа на полевом транзисторе, следующие:
- медная проволока (обмотка);
- лак, обладающий термоустойчивостью;
- тряпичная изолента;
- магнитопровод (подойдет как стержневой, так и тороидальный тип);
- корпус с закрепленными разъемами, к которому будет подключаться питание и нагрузка.
Расчёт обмотки ЛАТРа
Для начала необходимо определиться, в каких пределах на тиристорах будет работать ЛАТР. Оптимальное значение питания сети — 220 В. Значения вторичных напряжений — соответственно, 127, 180 и 250 В. Мощность при таких параметрах не должна превышать 300 Вт. Но можно определить эти значения и самостоятельно, главное, чтобы всё друг другу соответствовало.
Теперь нужно рассчитать обмотку. Рассчитывать её надо по большему току. Наибольшее значение тока можно получить, преобразовывая напряжение 200 В в 127 В. Автотрансформатор при таких условиях становится понижающим. Максимальный ток, который проходит в обмотке обеих сетей, рассчитывается следующим образом:
I = I2 — I1 = P / U2 — P / U1 (I, I2, I3 — токи в соответствующих участках цепи, A, P — мощность, Вт, U1, U2 — напряжения первичной и вторичной цепи, В).
Диаметр провода d рассчитывается по формуле:
Существует специальная таблица, согласно которой определяется тип и сечение провода. Выбираются они с учётом расчётного тока и среднего значения плотности тока для ЛАТРа, равному 2 A/мм².
Формула для вычисления коэффициента трансформации n:
Формула для вычисления расчётной мощности Pp:
Pp = P * k * (1 — 1/n) (k — коэффициент, учитывающий КПД автотрансформатора)
W0 = m / S (W0 — количество витков, приходящихся на 1 вольт, m = 50 для стержневого и 35 для тороидального магнитопроводов).
При недостаточно высоком качестве стали значение W0 увеличивается на 20−30%. При расчёте витков оно увеличивается на 5−10%. Таким образом можно будет успешно избежать просадки напряжения. Для расчёта длины провода наматывается один виток на магнитопровод и измеряется его длина. Полученное значение умножается на максимальное количество витков и прибавляется по 25−30 сантиметров для каждого вывода к клемме.
Схема подключения ЛАТР 2м
Сначала берётся тороидальный магнитопровод, о котором уже упоминалось выше. То место, на которое будет накладываться обмотка, изолируется тряпичной изолентой. Выводим провод для первой клеммы питания (все последующие провода выводятся без разрыва). Закрепляем на магнитопроводе первый виток и накручиваем рассчитанное количество. По достижении витка, который соответствует выбранному значению напряжения, выводится петля, следом необходимо продолжать наматывать провод.
После просушки автотрансформатор помещается в корпус. Первый выведенный провод присоединяется к разъёму питания. Этот разъем должен быть электрически связан c общей клеммой нагрузки, поэтому соединяет провода между собой каким-нибудь проводником.
Петлю, выведенную для 220 В, соедините co второй клеммой питания. Остальные провода подключите к соответствующим клеммам вторичной цепи. Существует специальная схема автотрансформатора, на которой изображены выводы проводов. По ней нужно ориентироваться при подключении проводов к клеммам.
Следом добавьте к автотрансформатору корпус, и сделайте крепление для ручки регулятора. K ручке прикрепите ползунок c угольной щёткой. Нужно сделать так, чтобы щётка плотно касалась верхней части обмотки. Ту область, по которой щётка будет передвигаться, необходимо пометить, и в месте пометки удалить изоляцию. Так, щётка будет иметь прямой электрический контакт со вторичной обмоткой. Клеммы вторичных напряжений, кроме общей, затенить одной, соединённой c угольной щёткой. При подсоединении вольтметр закрепляется.
Теперь необходимо убедиться в том, что автотрансформатор работает так, как ему положено. Чтобы проверить качество работы устройства, выполняются следующие пункты:
Если никаких проблем не обнаружено, то лабораторный автотрансформатор полностью готов к применению.
В лабораторных стендах моего колледжа регулярно выходят из строя лабораторные автотрансформаторы (ЛАТРы). Так получилось, что путем проб и ошибок мне удалось освоить технологию их ремонта. На данный момент мне удалось отремонтировать уже три лабораторных автотрансформатора, причем перематывал ЛАТРы я у себя в комнате в общежитии. Буду рад, если изложенная здесь технология перемотки ЛАТРов окажется кому-то полезной. Да, это моя первая статья, поэтому не судите строго 🙂
Для начала краткий курс устройства ЛАТРа (смотрите рисунок).
У ЛАТРа есть две обмотки соединенных последовательно. На первичную обмотку подается сетевое напряжение (это необходимо учесть при перемотке). Вторичная обмотка подключается к первичной. Она расчитана на напряжение от 0-240 В. На выводы А и N подается напряжение в магнитопроводе создается магнитный поток который наводит в обмотках ток снимаемый с зажимов А1 и N.
Начнем с того, что нужно определить диаметр провода. Это можно с помощью штангенциркуля. Для этого нужно сначала замерить диаметр родного провода, а затем исходя из этого искать подходящий нам провод. Можно взять кусок старого провода и потом сравнивать его с искомым образцом.
Потом необходимо определить длину провода. Это можно осуществить с помощью обычного математического выражения: L=lвитка×W 1,2 см,
где L — необходимая длина провода (в сантиметрах), lвитка — длинна одного витка; W 1,2 — количество витков вторичной и первичной обмотки.
1) Расчет количества витков по формулам. Этот метод довольно простой, но в нем большая вероятность допустить погрешность, например в расчетах или в измерениях площади окна магнитопровода. Этот метод приведен ниже:
Находим мощность автотрансформатора: P=U×I,
где U — выходное напряжение, I — максимальный ток нагрузки (обычно написан на ЛАТРе).
Находится габаритная мощность: Рг=1.9* Sc * S,
где 1.9 коффициент водимый для торроидальных трансформаторов.
Необходимое количество витков на 1 вольт:
K = 35/Sc, где 35 коффициент водимый для торроидальных трансформаторов.
Определяем число витков; W1 = U1*K
Определяем размеры сердечника: Sс=((Dc-dc)/2)×h, So=πxd2/4,
где Sc- площадь сердечника трансформатора; So — площадь окна.
2) Второй вариант довольно трудоемкий, но надежный (при перемотке ЛАТРов я использовал этот метод). Этот способ определения числа витков заключается в том, что нужно отматывать старую обмотку и при этом считать количество витков. Для него необходимо: листик и ручка для того чтобы не сбиться, катушка или кусок деревяшки, чтобы наматывать туда старую обмотку, а также стальные нервы и терпение, чтобы не выкинуть его в окно после ста отсчитанных витков.
После этого отдыхаем и расслабляемся после проделанной работы, потому что далее необходимо максимум внимательности и терпения. Когда отдохнете, начинаем готовить рабочее место. Желательно, что бы оно было хорошо освещено и можно было поместить все необходимые предметы, например письменный стол со светильником или стул в комнате с хорошим освещением.
Новый провод для удобства перемотки лучше сначала намотать на деревянную болванку как показано на картинке:
Принципиальной разницы как провод улаживается, на внутреннем диаметре окна нет. Но для того чтобы уложить нужное количество витков, необходимо намотать первый виток к нему в плотную, затем намотать второй виток, а на верх между первым и вторым уложить третий виток и так повторять, пока не намотаем нужное количество витков на напряжение 220В. После этого делаем вывод зажима сети и от этого вывода доматываем вторичную обмотку. На внешнем диаметре окна магнитопровода все витки необходимо укладывать последовательно один за одним как показано на рисунке.
После того как перемотка будет закончена обмотку необходимо пропитать лаком для улучшения изоляционных свойств и что бы закрепить намотанный провод на своем месте. Так как много лака здесь не потребуется, то можно использовать любой устойчивый к температуре до 105 о С. После пропитки лаком автотрансформатор оставляем на пару часов сохнуть. Для лучшего эффекта можно поместить в теплое место. Комнату где производились работы покинуть и очень желательно открыть форточку для проветривания.
После сушки необходимо сделать дорожку для съема напряжения. Это можно сделать с помощью ножа или шлифовальной бумаги. Делаем дорожку от внешнего окна к внутреннему длиной около 3 см (показано на рисунке ниже).
На изготовление лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) своими руками многих толкает избыток на электрорынке некачественных регуляторов. Можно использовать и экземпляр промышленного типа, правда, подобные образцы имеют слишком большие размеры и дорого стоят. Именно из-за этого применение их в домашних условиях затруднено.
Что собой представляет электронный ЛАТР?
Автотрансформаторы нужны, чтобы плавно изменять напряжение тока частотой 50-60 Гц
во время проведения разных электротехнических работ. Еще их нередко используют, когда требуется уменьшить либо увеличить переменное напряжение для бытового или строительного электрооборудования.
Трансформаторами выступает электрическая аппаратура, которая оснащена несколькими обмотками соединенными индуктивно. Применяется она для преобразования электрической энергии по уровню напряжения или тока.
Кстати, широко использовать электронный ЛАТР начали 50 лет тому назад. Раньше прибор оснащали токосъемным контактом. Его располагали на вторичной обмотке. Так получалось плавно настраивать выходное напряжение.
Когда подключались различные лабораторные устройства
, присутствовал вариант оперативного изменения напряжения. Скажем, при желании можно было менять степень нагрева паяльника, настраивать обороты электромотора, яркость освещения и прочее.
В настоящее время ЛАТР имеет разные модификации. В целом он представляет собой трансформатор, преобразующий переменное напряжение одной величины в другую. Подобное устройство служит стабилизатором напряжения. Его главным отличием является возможность регулировки напряжения на выходе из оборудования.
Существуют разные виды автотрансформаторов:
- Однофазный;
- Трехфазный.
Последний тип — установленные в единой конструкции три однофазных ЛАТРа. Однако мало кто желает стать его владельцем. И трехфазные, и однофазные автотрансформаторы оборудованы вольтметром и регулировочной шкалой
.
Область применения ЛАТРа
Автотрансформатор используют в различных сферах деятельности, среди них:
- Металлургическое производство;
- Коммунальное хозяйство;
- Химическая и нефтяная промышленности;
- Производство техники.
Кроме этого, он нужен для следующих работ: изготовления бытовых приборов, исследования электрооборудования в лабораториях, наладки и проверки техники, создания телевизионных приемников.
Вдобавок ЛАТР часто используют в учебных заведениях
для проведения опытов на уроках химии и физики. Его можно даже обнаружить в составе устройств некоторых стабилизаторов напряжения. Также применяется в качестве дополнительного оборудования к самописцам и станкам. Почти во всех лабораторных исследованиях в виде трансформатора используют именно ЛАТР, поскольку он имеет простую конструкцию и несложен в эксплуатации.
Автотрансформатор в отличие от стабилизатора, который применяется лишь в нестабильных сетях и на выходе создает напряжение 220В с разной погрешностью в 2-5%, выдает точное заданное напряжение.
По климатическим параметрам разрешается использование этих приборов при высоте 2000 метров, но ток нагрузки приходится снижать на 2,5% при подъеме на каждые 500 м.
Основные минусы и плюсы автотрансформатора
Главное преимущество ЛАТРа — это более высокий КПД
, ведь только некоторая часть мощности трансформируется. Особенно важно, если входное и выходное напряжения немного отличаются.
Их минусом является то, что отсутствует между обмотками электрическая изоляция. Хотя в промышленных электросетях нулевой провод обладает заземлением, поэтому такой фактор особой роли играть не будет, к тому же для обмоток используется меньше меди и стали для сердечников, как следствие, меньший вес и габариты. В результате можно хорошо сэкономить.
Первый вариант — прибор изменения напряжения
Если вы начинающий электрик, то лучше попробовать сначала сделать простую модель ЛАТРа, которая будет регулироваться устройством напряжения — от 0-220 вольт. По такой схеме автотрансформатор имеет мощность — от 25-500 Вт
.
Чтобы увеличить мощность регулятора до 1,5 кВт, нужно тиристоры VD 1 и 2 поставить на радиаторы. Подключают их параллельно нагрузке R 1. Эти тиристоры ток пропускают в противоположных направлениях. При включении прибора в сеть они закрыты, а конденсаторы C 1 и 2 начинают заряжаться от резистора R 5. Еще им при необходимости изменяют величину напряжения во время нагрузки. Вдобавок этот переменный резистор вместе с конденсаторами образовывает фазосдвигающую цепь.
Такое техническое решение дает возможность пользоваться сразу двумя полупериодами
переменного тока. В итоге для нагрузки применяется полная мощность, а не половинная.
Единственный недостаток схемы в том, что форма переменного напряжения во время нагрузки из-за специфики работы тиристоров оказывается не синусоидальной. Все это приводит к помехам по сети. Для исправления в схеме проблемы достаточно встроить фильтры последовательно нагрузке. Их можно вытащить из сломанного телевизора.
Второй вариант — регулятор напряжения с трансформатором
Не вызывающий помех в сети и дающий синусоидальное напряжение прибор, собирать труднее предыдущего. ЛАТР, схема которого имеет биополярный VT 1
, в принципе тоже получится сделать самостоятельно. Причем транзистор служит регулирующим элементом в устройстве. Мощность в нем зависит от нагрузки. Работает он как реостат. Такая модель позволяет изменять рабочее напряжение не только при реактивных нагрузках, но и активных.
Однако представленная схема автотрансформатора тоже не идеальна. Ее минус в том, что функционирующий регулирующий транзистор выделяет очень много тепла. Для устранения недостатка понадобится мощный теплоотводящий радиатор, площадь которого равна не менее 250 см ².
В этом случае применяется трансформатор T 1. Он должен иметь вторичное напряжение около 6-10 В и мощность примерно 12-15 Вт
. Диодный мост VD 6 осуществляет выпрямление тока, который впоследствии проходит к транзистору VT 1 в любом варианте полупериода через VD 5 и VD 2. Базовый ток транзистора регулируется переменным резистором R 1, изменяя тем самым характеристики тока нагрузки.
Вольтметром PV 1 контролируют размеры напряжения на выходе из автотрансформатора. Он используется с расчетом напряжения от 250-300 В. Если появляется необходимость увеличить нагрузку, тогда стоит заменить диоды VD 5- VD 2 и транзистор VD 1 на более мощные. Естественно, за этим последует расширение площади радиатора.
Как видно, собрать своими руками ЛАТР, возможно, нужно только иметь немного знаний в данной области и закупить все необходимые материалы.
Схема электронного ЛАТРа позволяет регулировать напряжение от 0 до 220В. Мощность нагрузки может быть в пределах от 25 до 1000Вт, если установить тиристоры Т1 и Т2 на радиаторы, то выходную мощность можно увеличить до 1,5кВт.
Основные элементы схемы это тиристоры, они поочередно пропускают ток то в одном, то в другом направлении. При включении регулятора в сеть в первый момент оба тиристора закрыты, и конденсаторы заражаются через R5.
Напряжение на нагрузке устанавливают с помощью переменного резистора, который совместно с конденсаторами С1 и С2 образуют фазосдвигающую цепочку. Тиристоры управляются импульсами, формируемыми динисторами Т3 и Т4.
В некоторый момент, который определяется сопротивлением включенной в цепь части резистора R5, откроется один из динисторов. Через него потечет ток разряда соединенного с ним конденсатора, поэтому вслед за динистором откроется и соответствующий тиристор. Через тиристор и соответственно через нагрузку потечет ток. В момент смены знака полупериода тиристор закрывается, и начинается новый цикл зарядки конденсаторов, но уже в обратной полярности. Теперь откроется второй динистор и второй тиристор.
В этой схеме используются оба полупериода переменного тока, поэтому к нагрузке подводится полная, а не половинная мощность.
Литература — Бастанов В.Г. 300 практических советов. Москва: Издательство «Московский рабочий», 1982
- Похожие статьи
Войти с помощью:
Случайные статьи
- 20.09.2014
Триггер — это уст-во с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенные для записи и хранения информации. Триггер способен хранить 1 бит данных. Условное обозначение триггера имеет вид прямоугольника, внутри которого пишется буква Т. Слева к изображению прямоугольника подводятся входные сигналы. Обозначения входов сигнала пишутся на дополнительном поле в левой части прямоугольника. …
- 21.09.2014
Однотактовый выходной каскад лампового усилителя содержит минимум деталей и прост в сборке и регулировке. Пентоды в выходном каскаде могут использоваться только ультралинейном включении, триодном или обычном режимах. При триодном включении экранирующая сетка соединяется с анодом через резистор 100…1000Ом. В ультралинейном включении каскад охвачен ОС по экранирующей сетке, что дает снижение …
Блок питания выдавал нам постоянное напряжение от нуля и до какого-то значения, которое, конечно же, зависит от крутизны блока питания. Согласитесь, очень удобная штука. Но есть один минус – он нам выдает только постоянное напряжение
.
Но, раз есть блок питания на постоянное напряжение, то должен быть блок питания и на переменное напряжение
. И называется такой блок питания лабораторный автотрансформатор
или сокращенно ЛАТР
. Что это за вещь и с чем ее едят?
ЛАТР – это тот же трансформатор. Он преобразовывает переменное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины
. Но вся фишка в том, что мы можем менять при необходимости напряжение на выходе ЛАТРа.
Виды ЛАТРов
ЛАТРы бывают:
однофазные
и трехфазные
Трехфазный ЛАТР – это три однофазных ЛАТРа, запиханные в один корпус.
Описание ЛАТРа РЕСАНТА
Давайте рассмотрим однофазный ЛАТР латвийского производства РЕСАНТА (читается по-русски) марки TDGC2-0.5 kVA.
Сверху наш ЛАТР выглядит вот так:
Мы видим крутилку, с помощью которой можем выставлять нужное нам напряжение.
На лицевой стороне видим какое-то подобие вольтметра переменного напряжения. На клеммы слева заводим напряжение из розетки 220 Вольт, ну а с клемм справа выводим нужное нам напряжение, покрутив крутилку в нужном направлении;-).
.JPG)
Работа ЛАТРа на практике
Давайте проведем опыты с лампочкой накаливания в 95 Ватт 220 Вольт. Для этого цепляем ее к клеммам справа.
.JPG)
Интересно, при каком напряжении начнет светится спираль лампочки? Давайте узнаем! Крутим крутилку, пока не заметим слабое свечение лампочки.
.JPG)
Смотрим на шкалу крутилки. 35 Вольт!
.JPG)
А вы знаете, что в США в розетке 110 Вольт? Интересно, как бы светилась наша лампочка в США? Выставляем 110 Вольт.
.JPG)
Светится, как говорится, в пол накала.
А вот теперь посмотрите, как она светится при 220 Вольтах
.JPG)
Если хотите выставить напряжение с большой точностью, то конечно же, здесь не обойтись без . Для этого ставим крутилку мультиметра на положение измерения переменного напряжения
.JPG)
Цепляемся и меряем переменное напряжение. Заодно подгоняем с помощью крутилки ЛАТРа нужное напряжение
.JPG)
Техника безопасности при работе с ЛАТРом
Хочется также добавить пару слов о технике безопасности. Есть ЛАТРы без
гальванической развязки
. Это означает, что фазный провод из сети идет прямо на выход ЛАТРа. Схема ЛАТРа без гальванической развязки выглядит вот так:
В этом случае на выходной клемме ЛАТРа может появиться напряжение сети 220 Вольт с вероятностью 50/50. Все зависит от того, как вы воткнете сетевую вилку ЛАТРа в розетку 220 Вольт.
Если присмотреться к схемотехническому изображению на самой лицевой панели ЛАТРа, то можно увидеть, что клемма “Х” и “х” (те, которые два нижних) связаны между собой простым проводом:
То есть если на клемме “Х” фаза, то и на клемме “х” тоже будет фаза! Вы ведь не будете каждый раз замерять фазу в розетке , чтобы воткнуть правильно вилку? Поэтому БУДЬТЕ крайне ОСТОРОЖНЫ! Старайтесь не задевать голыми руками выходные клеммы ЛАТРа!
В принципе я задевал и ничего со мной такого не произошло. Дело оказалось в том, что у меня деревянный пол, который почти является диэлектриком. Замерял напряжение между мной и фазой – вышло около 40 Вольт. Поэтому я и не чувствовал эти 40 Вольт. Если бы я взялся одной рукой за батарею или встал бы голыми ногами на землю, а другой рукой взялся бы за выход “х” ЛАТРа, то меня тряхануло бы очень сильно, так как через меня прошли бы полноценные 220 Вольт.
Разделительный трансформатор и ЛАТР
Есть также более безопасные виды ЛАТРов. В своем составе они имеют развязывающий трансформатор.
Схема такого ЛАТРа выглядит примерно вот так:
Как мы видим, фазный провод изолирован от выходных клемм такого ЛАТРа, благодаря трансформатору, принцип работы которого вы можете прочитать в этой статье. В этом случае нас может тряхануть
, если мы на выходе ЛАТРа с помощью крутилки выставим высокое напряжение
и возьмемся сразу за два выходных провода
ЛАТРа.
Заключение
ЛАТР – прибор очень полезный. Я бы посоветовал начинающему электронщику ЛАТР на 500 ВА. Такие ЛАТРы очень компактные и удобные. Работает ЛАТР по принципу трансформатора. Чем меньше витков во вторичной обмотке, тем меньше напряжение на выходе. Когда мы крутим крутилку, мы добавляем витки, а следовательно и напряжение. Принцип работы трансформатора подробно рассмотрен в этой статейке. Думаю, говорить про применение ЛАТРа нет смысла, так как он используется везде, где надо понизить переменное напряжения или даже чуточку его повысить.
Где купить ЛАТР
Описанное устройство предназначено для преобразования постоянного автомобильного напряжения 12 Вольт в сетевое 220 Вольт, с частотой порядка 50 Гц. Выходная мощность при использовании указанных номиналов составит порядка 300 Ватт. 
Основа преобразователя — задающий генератор на частоту 100Гц, который построен на микросхеме TL494. Драйвер (предварительный усилитель) построен на транзисторах VT1, VT2. Драйвер предназначен для раскачки выходного каскада, построенный на полевых транзисторах VT3, VT4. 
Этот каскад нагружен трансформатором Т1. Сам генератор обладает высокой стабильностью (при изменении питающего напряжения от 6 до 15 В, частота нарушится всего на 5%). Вторичная обмотка силового трансформатора с конденсатором и нагрузкой образуют колебательный контур. Резонансная частота этого контура будет порядка 50 Гц.
В буферном каскаде схемы преобразователя напряжения можно использовать также маломощные транзисторы серии ВС556 или ВС557, возможно также использование отечественных транзисторов типа КТ3107, ну и в конце концов можно ставить всеми любимые КТ361, но последние можно использовать только в крайнем случае. Сама микросхема не имеет встроенного усилителя, поэтому есть необходимость вышеуказанного драйвера. При нагрузке более 200мА микросхема уже будет перегреваться (хотя по справочнику 200-250 мА это максимально допустимое значение), поэтому подключать без драйвера не стоит, затворы транзисторов слишком тяжелые для указанной микросхемы.
Полевые ключи — по сути усилитель по току, предназначены для раскачки самого трансформатора. 
Сигнал поступает на затворы последних, в следствии чего транзистор открывается и пропускает напряжение на обмотку трансформатора. Затем транзистор закрывается, и прекращается передача тока на обмотку. Этот процесс повторяется с частотой 50-100 раз в секунду и на первичной обмотке мы получаем переменной ток с частотой 50 Герц. На вторичной обмотке уже снимаем нужное нам напряжение (в данном случае 220 Вольт с частотой 50 Герц).
Одним из важных достоинств данного преобразователя — он практически не нуждается в настройке, вся настройка сводится к подбору частотозадающего конденсатора микросхемы, им настраивают на нужную частоту, при увеличении емкости этого конденсатора частота уменьшается, при увеличении-повышается.
Главная » Статьи » Блок питания на полевых транзисторах своими руками
:: МОЩНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ ::
Используя в схеме стабилизатора мощный полевой транзистор, можно собрать простой стабилизатор, тем не менее имеющий очень хорошие параметры. В предлагаемом стабилизаторе БП стоит полевой транзистор IRLR2905. Он имеет в открытом состоянии сопротивление канала всего 0,02 Ома, а так-же обеспечивает ток до 30 А. Мощность, рассеиваемая транзистором, может превышать 100 Вт. Принципиальная схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рисунке, клик — для увеличения.
Работа БП на ПТ
Переменное напряжение поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр, и далее на сток полевого транзистора и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор. Часть выходного напряжения через резисторный делитель подается на вход микросхемы, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе, таким образом, устройство входит в режим стабилизации. Чтобы получить плавную регулировку выходного напряжения (например для лабораторного блока питания) резистор R2 нужно заменить переменным.
Налаживание схемы
Установить нужное выходное напряжение резистором. Проверить стабилизатор на отсутствие самовозбуждения с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам CI, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ.
Детали стабилизатора
Микросхема КР142ЕН19 заменима на более современную TL431. Конденсаторы любые малогабаритные. Параметры трансформатора, выпрямителя — диодного моста и электролитического конденсатора фильтра выбирают исходя из необходимого напряжения и тока. Транзистор обязательно посадить на эффективный теплоотвод. Возможно потребуется использование кулера.
Поделитесь полезными схемами
На выходных появилась свободное время и решил собрать еще один преобразователь для зарядки мобильного телефона от одного пальчикового элемента. Этот на мой взгляд удался лучше предыдущих версий, благодаря 4-м часам непрерывной работы удалось создать авторскую схему сверхстабильного и достаточно мощного преобразователя питания.
Недавно был разработан способ для зарядки мобильного телефона без проводов! Представьте себе: вы держите сотовый телефон в руках и беседуйте с другом, и в этот момент ваш телефон заряжается, а что самое главное — от него не торчат провода зарядного устройства. Предлагаю два способа реализации этой идеи, вернее способ один — метод индукции тока без проводов, а вариантов конструкции такого беспроводного зарядного устройства целых два.
Самодельные регулируемые транзисторные блоки питания: сборка, применение на практике
Сегодня многие радиолюбители занимаются самостоятельной сборкой различных электронных приборов. Надо сказать, это интеллектуальное увлечение, которое не только позволяет постоянно держать мозги в тонусе, но и экономить на покупке новых, иногда дорогостоящих, приборов и дополнений к ним. Сегодня, пожалуй, самым востребованным из всех вариантов электроприборов самостоятельной сборки является блок питания.
Часто многие люди интересуется вопросом, как можно своими руками сделать регулируемый блок питания. Именно этому вопросу и будет посвящена сегодняшняя статья.
Нужное изделие
Любой начинающий радиолюбитель мечтает справиться со сборкой регулируемого блока питания, сделанного на полевых транзисторах. Особенностью такого изделия является то, что здесь имеется возможность регулировать напряжение, получаемое на выходе. Именно поэтому данный тип блока питания и получил название «регулируемый». Блок обладает защитой от перепадов напряжения. Здесь нет ничего сложного, главное знать схемы сборки и точно следовать им. Пригодиться блок питания регулируемого типа, собранного на полевых транзисторах, может в следующих ситуациях:
- проверка работоспособности схемы, собранной ранее для других целей;
- когда имеется необходимость плавной подачи напряжения;
- как способ облегчить себе работу в будущем, так как вам больше не придется собирать блок питания под требуемый уровень напряжения.
Самодельный блок питания
Блок питания (БП) любого типа, включая регулируемый и собранный на полевых транзисторах, является неотъемлемым элементом, без которого не буду работать ни одни схемы. При этом транзистор может быть достаточно мощным. Несмотря на то, что промышленные изделия, собранные на полевых транзисторах, представляют собой достаточно качественную продукцию, все равно приятней сделать все своими руками. Ведь здесь качество будет гарантироваться вашим умением и познаниями в радиоэлектронике. К тому же не всегда имеется возможность приобрести нужный блок питания, а вот собрать его своими руками можно всегда. Решив самостоятельно сделать устройство для домашних нужд, вы значительно сэкономите свои финансы, а также получите многофункциональную вещь, без которой трудно обойтись в современном мире.
Где еще может понадобиться
Питание прибора
Перечисленные выше места применения данного типа прибора, созданного при использовании мощных транзисторов, являются лишь небольшой частью обширной сферы их применения. Итак, самодельный блок питания, собранный на мощных полевых транзисторах, может применяться для следующих целей:
- экономия ресурсов аккумуляторной батареи (АКБ). Такие батареи стоят достаточно дорого, чтобы тратить их на различные опыты, с которыми справится регулируемый блок питания;
- обеспечение питания низковольтного электроинструмента;
- участие в электрификации комнат дома, где имеются высокие требования к условиям пожарной безопасности. К таким помещениям относятся сараи, различные хозяйственные постройки, а также гаражи, подвалы и т.д.;
Обратите внимание! При питании приборов переменным током из-за большой величины низковольтной проводки для электроники и бытовой техники могут создаваться различные помехи.
- использование прибора при резке нагретым нихромом таких материалов, как легкоплавкий пластик, поролон и пенопласт;
- оформление светового дизайна домашних помещений. Такой БП позволяет подключать к сети в 220 В светодиодные ленты. Это притом что сами ленты обычно имеют значительно меньшее напряжение;
Обратите внимание! Качественно собранный самодельный блок питания обеспечит вам стабильное освещение и длительный срок службы самой светодиодной ленты.
Светодиодная подсветка
- обеспечение питания пруда, уличного фонтана и любого другого вида наружной иллюминации дома;
- для использования в биоэлектропроцедурах;
- заряжать мобильные портативные устройства (смартфоны, планшеты, мобильные телефоны и т.д.), а также ноутбуки в случае, когда отсутствует стабильный источник электроэнергии.
Указанные выше способы применения самодельного радиоустройства данного типа не являются исчерпывающими, так как область применения изделия очень широка и все перечислить невозможно.
Требования к прибору
Самодельный прибор должен быть рассчитан на питание при любой нагрузке, включая реактивную. Это позволит значительно расширить спектр применения БП в быту.
Обратите внимание! Заданное напряжение должно поддерживаться с высокой точностью и на необходимое время.
При этом его схема защиты от мощных перегрузок, должны быть доступны в плане использования другими домочадцам. Также следует точно следовать выбранной ранее схемы сборки, чтобы избежать неправильного спаивания между собой компонентов прибора. Это позволит избежать в будущем многих проблем, таких как поломка проверяемой аппаратуры, порча самого БП и т.д.
Начало сборки
В самом начале, после того как вы решили собрать своими руками БП с использованием мощных транзисторов, следует перебрать имеющиеся схемы сборки.
Вариант схемы
На рисунке приведена самая простая схема для сборки БН регулируемого типа с использованием мощных транзисторов (полевых). Эта схема состоит из следующих элементов:
- понижающий трансформатор;
- диодный выпрямитель;
- конденсаторный сглаживающий фильтр.
Эти три элемента являются основными функциональными узлами прибора. В зависимости от того, какой будет номинальная мощность самодельного БП, данные узлы будут различаться по типам и габаритам.
Трансформаторы
Самой дорогостоящей и одновременно с этим основной частью БП является трансформатор. Именно он будет осуществлять понижение переменного сетевого напряжения до требуемого вам уровня. Перед тем как выбрать нужный тип транзистора, следует рассчитать ту электрическую мощность, которая будет нужна. Чтобы получить реальные цифры, необходимо сделать следующие вычисления:
- напряжение умножить на силу тока нагрузки;
- к получившейся цифре приплюсовываем небольшой запас для мощности. Это запас должен составлять примерно 20-30%;
- конечная цифра и окажется необходимой электрической мощностью в данной конкретной ситуации.
Теперь, когда все готово и нужные компоненты куплены, можно приступать к самой сборке.
Собираем БП
Выбранная нами схема достаточно проста и при этом надежна. Поэтому с ней сможет справиться даже новичок в радиоэлектронике.
Обратите внимание! По этой схеме выходное напряжение БП будет плавно меняться в диапазоне от 0,5 до 12 В. Оно будет оставаться стабильным даже в случае изменения напряжения в сети или тока нагрузки.
Схема
Первый этап сборки
Сборка проводится следующим образом:
- вначале берем трансформатор. Для этой схемы вам понадобится трансформатор с напряжением в 13-17 В и током до 0,5 А;
- после него должен идти выпрямительный мост, собранный из диодов Д229. Можно использовать готовую диодную сборку (КЦ405);
- на выходе с диодного моста устанавливаем полярный конденсатор с большой емкостью. Он понизит пульсацию выпрямленного напряжения;
- затем применяем параметрический стабилизатор. Стабилитрон можно использовать с напряжением стабилизации в 13 В. После него крепим переменный резистор. Именно с его помощью и будет производиться
Промежуточный этап сборки
регулирование напряжения в собранной цепи;
- затем крепим усилительный каскад (транзисторы VT2 и VT3). Для второго транзистора можно использовать МП41А, МП39Б, МП41, МП42Б. Для третьего транзистора большой мощности используем П213, П216-217. При мощном типе его следует прикрепить на теплоотвод;
- вместо радиатора можно использовать лист алюминия в 3мм. Его перед прикреплением транзистора нужно зачистить шкуркой и обработать термопастой;
- резистор R7 будет служить нагрузкой для БП, а защита от короткого замыкания обеспечивается транзистором VT1.
Готовый БП
Для более удобного контроля напряжения можно использовать вольтметр. Следуя приведенной выше схеме, вы без проблем сделаете своими руками регулируемый блок питания с использованием транзисторов. При этом самодельный прибор будет качественным и прослужит вам долго.
Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками | Мастер Винтик. Всё своими руками!
В предыдущей статье мы рассматривали схемы ЗУ с использованием в качестве силового ключа мощные p-n-p или n-p-n транзисторы. Они позволяли получить достаточно большой ток при небольшом количестве радиодеталей, но у используемых биполярных транзисторов имеется существенный недостаток…
— это большое падение напряжения коллектор-эмиттер в режиме насыщения, достигающее 2 … 2,5 В у составных транзисторов, что приводит к их повышенному нагреву и необходимости установки транзисторов на большой радиатор.
Гораздо экономичней вместо биполярных транзисторов устанавливать силовые МОП (MOSFET) транзисторы, которые при тех же токах имеют гораздо меньшее (в 5 -10 раз) падение напряжения на открытом переходе сток-исток. Проще всего вместо силового p-n-p транзистора установить мощный p-канальный полевой транзистор, ограничив с помощью дополнительного стабилитрона напряжение между истоком и затвором на уровне 15В. Параллельно стабилитрону подключается резистор сопротивлением около 1 кОм для быстрой разрядки ёмкости затвор-исток.
Гораздо более распространены и доступней силовые n- канальные МОП транзисторы, но принципиальная схема устройства с такими транзисторами несколько усложняется, т.к. для полного открытия канала сток-исток на затвор необходимо подать напряжение на 15 В выше напряжения силовой части. Ниже рассмотрена схема такого устройства.
Мощный лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А на MOSFET транзисторе
Основа конструкции мало отличается от ранее рассмотренных устройств на биполярных силовых транзисторах. С помощью конденсаторов С1-С3 и диодов VD1-VD5 в схеме формируется повышенное на 15 В напряжение, которое с помощью транзисторов VT2, VT3 подаётся на затвор полевого транзистора VT1.
В схеме желательно использовать MOSFET с наиболее низким сопротивлением открытого канала, но максимальное допустимое напряжение этих транзисторов должно быть в 1,5 — 2 раза выше напряжения силовой цепи. В качестве диода VD8 желательно использовать диоды с барьером Шоттки с рабочим напряжением выше максимального в силовой цепи, в крайнем случае можно использовать КД213А или КД2997, КД2799, но их придётся установить на небольшой радиатор. Требования к изготовлению накопительного дросселя DR1 такие же как и в зарядных устройствах с биполярными ключевыми транзисторами.
При отсутствии подходящего проволочного резистора, используемого в качестве токового шунта R17 схему можно доработать, используя небольшой отрезок манганинового провода диаметром 2 мм или мощные проволочные резисторы сопротивлением 0,01 …0,05 Ом.
Следующая схема имеет нормализацию напряжения на токовом шунте и усилителя на ОУ.
Лабораторный блок питания с усилителем-нормализатором напряжения шунта
Предлагаемая схема отличается от описанной, выше наличием операционного усилителя DA2, что позволяет можно использовать как любой проволочный резистор сопротивлением 0,01 … 0,05 Ом и мощностью 1 — 2 Вт, так и кусок подходящего нихромового или манганинового провода диаметром 1,5 … 2 мм.
Операционный усилитель усиливает напряжение шунта до уровня, необходимого для нормальной работы компаратора микросхемы DA1. Коэффициент усиления ОУ DA2 определяется соотношением сопротивлений резисторов R15 и R18 и определяется из условия получения на выходе ОУ напряжения 0,5 … 3 В при выбранном максимальном выходном токе устройства.
Выходной ток регулируется переменным резистором R4, максимальное напряжение на движке которого должно быть равно напряжению на выходе ОУ DA2 при максимальном рабочем токе. Сопротивление переменного резистора R4 может быть любым в пределах 1 … 100 К, а максимальное напряжение на его движке определяется сопротивлением резистора R6.
Схема позволяет получить гораздо больший выходной ток, чем выбранный автором — максимальная величина тока определяется мощностью силового трансформатора, элементами силовой цепи и настройкой узла ограничения выходного тока. В качестве DA2 может быть использован практически любой доступный операционный усилитель, например КР140УД1408, КР140УД608, КР140УД708, mA741 и т.д.
Конденсатор частотной коррекции C9 может отсутствовать при использовании ОУ, не требующих его использования. В случае использования ОУ типа КР140УД1408 (LM308) его припаивают между выводами 1 и 8, у других ОУ выводы могут быть иными.
Лабораторный блок питания отличается от ранее описанного зарядного устройства гораздо большим максимальным выходным напряжением. Автором выбрано напряжение 30В, но если использовать трансформатор с большим выходным напряжением и применить более высоковольтные силовые элементы, можно получить гораздо более высокие значения.
Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R16, сопротивление которого может быть в пределах 3,3 … 100кОм. Верхний предел выходного напряжения определяется сопротивлением резистора R17 из расчёта получения напряжения 1,5 В на движке переменного резистора R16 в его нижнем, по схеме, положении.
Схему можно упростить, исключив регуляторы тока и напряжения, а также измерительную головку, если устройство будет использоваться только для зарядки одного типа аккумуляторов. Вместо переменного резистора — регулятора выходного напряжения на печатной плате установлен многооборотный подстроечный резистор R15, а ограничение выходного тока задаётся делителем на резисторах R4, R5.
Для исключения выхода из строя диода VD11 при случайной переполюсовке аккумулятора установлен предохранитель FU2. В качестве транзисторов VT2, VT3 можно использовать любые маломощные транзисторы соответствующей структуры на напряжение 60В и ток коллектора 100мА, например КТ209Е, КТ3102Б и т.д.
В авторском варианте схема настраивалась на выходной ток 3,0 А, но его легко повысить до 6А и более, уменьшив номинал резистора R13 до 5,0 кОм.
Внешний вид платы и расположение элементов:
Предложенная схема лабораторного блока питания можно дополнить узлом защиты нагрузки от неконтролируемого повышения выходного напряжения, например, при пробое выходного транзистора или неисправности в схеме. Смотрите следующую схему:
ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ
Предлагаемый лабораторный блок питания отличается от схемы, выше наличием узла защиты нагрузки от повышенного напряжения. При включении блока питания напряжение на его выходе отсутствует, что исключает случайный выход из строя подключенной нагрузки из-за начального несоответствия установленного напряжения и требуемого. Узел ручного включения / отключения нагрузки собран на транзисторах VT5, VT7 и реле K1.
Узел работает следующим образом: в исходном состоянии транзисторы VT5, VT7 заперты и реле К1 обесточено. При кратковременном нажатии на кнопку SB1 высокий потенциал на коллекторе VT7 через резистор R30 и конденсатор С11 открывает VT7 — реле К1 срабатывает, а протекающий через резистор R33 ток катушки реле открывает транзистор VT5, который через резистор R26 удерживает транзистор VT7 в открытом состоянии длительное время. На лицевой панели блока питания зажигается светодиод HL3 «НАГРУЗКА», а контакты реле К1 коммутируют выходное напряжение на выходные клеммы.
В этом состоянии на коллекторе транзистора VT7 низкий потенциал, а на коллекторе VT5 высокий. Конденсатор C10 через резистор R19 заряжается до напряжения 35В, плюсом к нижней, по схеме, обкладке и минусом к базе транзистора VT7. При повторном нажатии кнопки SB1 через резистор R30 и конденсатор С10 к базе VT7 прикладывается отрицательное напряжение — транзистор запирается, отключается реле К1, снимая напряжение с нагрузки, запирается транзистор VT5 и схема приходит в исходное состояние до следующего нажатия кнопки SB1.
Защита от нештатного повышения выходного напряжения работает следующим образом: при нормальном режиме работы напряжение на движке переменного резистора R20 всегда будет равно 1,5 В, независимо от его положения, так как схема управления на микросхеме DA1 сравнивает его с опорным на выводе 15, которое определяется параметрами делителя напряжения на резисторах R13 и R8. При неисправности в схеме это напряжение может превысить уровень 1,5 В, транзистор VT4 через резисторный делитель R15, R16 откроется, а транзистор VT7 закроется, отключив выходное реле К1. При длительной аварийной ситуации будет гореть светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 кнопкой SB1 включаться не будет.
Защита также сработает при быстром вращении оси переменного резистора R20 в сторону уменьшения выходного напряжения, что позволяет быстро отключить нагрузку, если случайно было установлено его недопустимо высокое значение.
Схема также защищает элементы устройства от протекания большого тока при переполюсовке заряжаемого аккумулятора. Если аккумулятор ошибочно подключен минусовым выводом к плюсовой клемме блока питания, то через диод VD15 и резистор R31 откроется транзистор VT6, загорится светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 не будет включаться кнопкой SB1, что предотвращает выход из строя контактов реле К1, конденсатора С9, катушки дросселя DR1 и диода DV10.
Очень важно вначале подключить заряжаемый аккумулятор, а затем нажать кнопку «ПУСК» для начала зарядки, в противном случае, при переполюсовке аккумулятора, перегорит предохранитель FU2.
Перед нажатием кнопки «ПУСК» движком переменного резистора R20 следует установить выходное напряжение блока питания равным его значению при полностью заряженном аккумуляторе, например, для свинцового 12В аккумулятора следует установить 14,8В. Если напряжение на выходе блока питания установить ниже, чем напряжение заряжаемого аккумулятора, то, сразу после пуска, реле К1 обесточится, отключив нагрузку, а светодиод HL2 «АВАРИЯ» кратковременно загорится.
Настройка схемы управления описана на предыдущей странице, а конструктивное исполнение накопительного дросселя приведено в предыдущих публикациях раздела зарядных устройств. Транзистор VT1 и диоды VD7, VD10 следует установить на небольшие радиаторы, площадь которых зависит от выбранного максимального рабочего тока.
Параметры силового трансформатора полностью определяются максимальными значениями выходного тока и напряжения — его мощность должна быть не менее, чем на 20% выше максимальной выходной мощности блока питания на нагрузке.
Почти все элементы схемы размещены на печатной плате, внешний вид которой изображен на рисунке. Отдельно установлен силовой трансформатор, измерительный прибор, выключатель питания, регуляторы тока и напряжения, кнопка пуска, предохранители, выходные клеммы и светодиодные индикаторы. На плате предусмотрена установка различных типов диодов в качестве VD10, даже двойных.
Все предложенные схемы можно использовать также и в качестве зарядных устройств.
Источник:kravitnik.narod.ru
Популярность: 4 449 просм.
Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе — схема
Простая схема для регулировки и стабилизации напряжения показана на рисунке. Такую схему можно выполнить даже неопытному в электронике любителю. На вход подается 50 вольт, при этом на выходе получается 15,7 В.
Схема стабилизатора.
Главной деталью этого прибора стал полевой транзистор. В его качестве можно применять IRLZ 24 / 32 / 44 и аналогичные ему полупроводники. Чаще всего их изготавливают в корпусе ТО – 220 и D2 Pak. Его стоимость составляет менее одного доллара. Этот мощный полевик имеет 3 вывода. Он имеет внутреннее строение металл–изолятор–полупроводник.
Стабилизатор на микросхеме ТL 431 в корпусе ТО – 92 обеспечивает настраивание величины выходного напряжения. Мощный полевой транзистор мы оставили на охлаждающем радиаторе и проводами припаяли к монтажной плате.
Напряжение на входе для такой схемы 6-50 В. На выходе получаем от 3 до 27 В, с возможностью регулировки переменным сопротивлением на 33 кОм. Ток выхода большой, и составляет величину до 10 А, зависит от радиатора.
Выравнивающие конденсаторы С1, С2 емкостью от 10 до 22 мкФ, С2 – 4,7 мкФ. Без таких деталей схема будет функционировать, однако не с таким качеством, как необходимо. Нельзя забывать про допустимое напряжение электролитических конденсаторов, которые должны быть установлены на выходе и входе. Мы взяли емкости, которые выдерживают 50 В.
Такой стабилизатор способен рассеивать мощность не выше 50 Вт. Полевик необходимо монтировать на радиатор охлаждения. Его площадь целесообразно выполнять не меньше 200 см2. При установке полевика на радиатор нужно промазать место касания термопастой, для лучшего теплоотвода.
Можно применять переменный резистор на 33 кОм типа WH 06-1. Такие резисторы имеют возможность точной настройки сопротивления. Они бывают импортного и отечественного производства.
Для удобства монтажа на плату припаивают 2 колодки, вместо проводов. Так как провода быстро отрываются.
Вид платы дискретных компонентов и переменного сопротивления вида СП 5-2.
Стабильность напряжения в результате получается неплохой, а напряжение выхода колеблется на несколько долей вольта долгое время. Монтажная плата получается компактных размеров и удобна в работе. Дорожки платы окрашены зеленым цапонлаком.
Мощный стабилизатор на полевике
Рассмотрим сборку схемы стабилизатора, предназначенного для блока питания большой мощности. Здесь улучшены свойства прибора с помощью мощного электронного ключа в виде полевого транзистора.
При разработке мощных силовых стабилизаторов любители чаще всего применяют специальные серии микросхем 142, и ей подобные, которые усилены несколькими транзисторами, подключенными по параллельной схеме. Поэтому получается силовой стабилизатор.
Схема такой модели прибора изображена на рисунке. В нем использован мощный полевик IRLR 2905. Он служит для переключения, однако в этой схеме он применен в линейном режиме. Полупроводник имеет незначительное сопротивление и обеспечивает ток до 30 ампер при нагревании до 100 градусов. Он нуждается в напряжении на затворе до 3 вольт. Его мощность достигает 110 ватт.
Полевиком управляет микросхема TL 431. Стабилизатор имеет следующий принцип действия. При подсоединении трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение 13 вольт, которое выпрямляется выпрямительным мостом. На выравнивающем конденсаторе значительной емкости появляется постоянное напряжение 16 вольт.
Это напряжение проходит на сток полевого транзистора и по сопротивлению R1 идет на затвор, при этом открывая транзистор. Часть напряжения на выходе через делитель попадает на микросхему, при этом замыкая цепь ООС. Напряжение прибора повышается до тех пор, пока входное напряжение микросхемы не дойдет границы 2,5 вольт. В это время микросхема открывается, уменьшая напряжение затвора полевика, то есть, немного закрывая его, и прибор работает в режиме стабилизации. Емкость С3 делает быстрее выход стабилизатора на номинальный режим.
Величина напряжения выхода устанавливается 2,5-30 вольт, путем выбора переменным сопротивлением R2, его величина может меняться в больших пределах. Емкости С1, С2, С4 дают возможность стабильному действию стабилизатора.
Для такого прибора наименьшее падение напряжения на транзисторе составляет до 3 вольт, хотя он способен работать при напряжении около нуля. Такой недостаток возникает поступлением напряжения на затвор. При малом падении напряжения полупроводник не будет открываться, так как на затворе должно быть плюсовое напряжение по отношению к истоку.
Для снижения падения напряжения цепь затвора рекомендуется подключать от отдельного выпрямителя на 5 вольт выше, чем напряжение выхода прибора.
Хорошие результаты можно получить при подключении диода VD 2 к мосту выпрямления. При этом напряжение на конденсаторе С5 повысится, так как падение напряжения на VD 2 станет ниже, чем на диодах выпрямителя. Для плавного регулирования напряжения выхода постоянное сопротивление R2 нужно заменить переменным резистором.
Величину выходного напряжения определяют по формуле: U вых = 2,5 (1+R2 / R3). Если применить транзистор IRF 840, то наименьшее значение напряжения управления на затворе станет 5 вольт. Емкости выбирают танталовые малогабаритные, сопротивления – МЛТ, С2, Р1. Выпрямительный диод с небольшим падением напряжения. Свойства трансформатора, моста выпрямления и емкости С1 подбирают по нужному напряжению выхода и тока.
Полевик рассчитан на значительные токи и мощность, для этого необходим хороший теплоотвод. Транзистор служит для монтажа на радиатор путем пайки с промежуточной пластиной из меди. К ней припаивают транзистор с остальными деталями. После монтажа пластину размещают на радиаторе. Для этого пайка не нужна, так как пластина имеет значительную площадь контакта с радиатором.
Если использовать для наружной установки микросхему П_431 С, сопротивления Р1, и чип-конденсаторы, то их располагают на печатной плате из текстолита. Плату паяют к транзистору. Настройка прибора сводится к монтажу нужного значения напряжения. Необходимо проконтролировать прибор и проверить его, имеется ли самовозбуждение на всех режимах.
Простой, мощный регулируемый стабилизатор напряжения
(3 оценок, среднее: 4,67 из 5)
Электронный Трансформатор на Полевых Транзисторах. Собрал пробный макет электронного трансформатора на полевых транзисторах. В отличии от биполярного, полевой транзистор не требует много энергии и больших токов на управление. Тепловые потери у полевого транзистора тоже меньше и он не чувствителен ко вторичному тепловому пробою.
Фай печатной платы и схема https://drive.google.com/file/d/0BzJISJuLcca_eC01N1c0d0N6d00/view?usp=sharing
****************************************************************
IRF740 — http://ali.ski/1xNKW
****************************************************************
Проверенные заказы :
Метчики М3-М8 — http://ali.ski/x3SFPj
Метчики-свёрла М2-М10 — http://ali.ski/FzXvOx
Набор для нарезки резьбы М3-М12 — http://ali.ski/zSmFLs
Метчики М3-М8 с держателем — http://ali.ski/YwwGy
Метчики, свёрла с держателем — http://ali.ski/Iseci
Новый Транзистор Тестер, питание от USB/ Li-ion 14500 — http://ali.ski/bavGI
Чехол для нового Транзистор Тестера — http://ali.ski/9j7b5T
Аккумуляторы LI-ion 3.7V 14500 — http://ali.ski/4HQzbP
Аккумуляторы Sanyo оригинал LI-ion 3.7V 14500 — http://ali.ski/9O5JV
Универсальное зарядное для Li-io Ni-cd Ni-Mh — http://ali.ski/AmR8Q
Модуль понижающий 12А 0.8-35в — http://ali.ski/LsnmJY
Лазер PS2 slim PVR-802W — http://ali.ski/DDOWav
Гнезда Banana Plug — http://ali.ski/S12z6B
LM317 стабилизатор напряжения и тока — http://ali.ski/pFFToa
Ir2153d — http://ali.ski/Q5gfu
Реле 12в 12 а перекл квадрат — http://ali.ski/BEaDVL
Модуль DC-DC cc cv 5а 0.8-30в — http://ali.ski/gd6i2S
Клеевые стержни 7мм 260мм — http://ali.ski/Vwp2nw
Вольтметр -амперметр — http://ali.ski/UXl2X
IRF740 — http://ali.ski/1xNKW
Модуль понижающий 1.3-37в — http://ali.ski/skKTG
Алмазные диски для гравера — http://ali.ski/wWUsEe
Транзисторный тестер — http://ali.ski/gKq7H
Модуль на LM2596 — http://ali.ski/kxxl4l
Потенциометры 10к — http://ali.ski/djEut
Ручки- http://ali.ski/u8Hcyj
Программатор USBASP — http://ali.ski/Mp0E2
Ir2161 sop8 -http://ali.ski/CQv7P
Изоляционные прокладки TO-220 — http://ali.ski/WFQ7PN
Изолирующие втулки TO-220 — http://ali.ski/yjIpq
Набор потенциометров — http://ali.ski/yDxhO2
Многооборотные потенциометры 10к — http://ali.ski/ohzuE0
Электронный трансформатор 105 Вт 2шт — http://ali.ski/8ewqQ
Электронный трансформатор 160 вт — http://ali.ski/ltKBH-
Потенциометры 1М — http://ali.ski/AzfcZH
Потенциометры 500к — http://ali.ski/hbxB0_
Повышающий модуль MT3608 — http://ali.ski/iee-m5
Зарядное IMAX B6 Lipo Ni-mh Li-ion NI-Cd RC — http://ali.ski/HrVgN
Box 9v DC держатель АА 6шт — http://ali.ski/Fn00c1
Бокс для АА 4шт — http://ali.ski/aR7lP
Бокс для АА 4шт (2ряда) — http://ali.ski/9zElqm
Адаптер ААА—АА 4шт — http://ali.ski/d0P6L
Модуль заряда Li-ion 1А с защитой — http://ali.ski/HKcf2
Модуль заряда LI-ion 1А c защитой (другой разьём) — http://ali.ski/5RW8d
Модуль заряда Li-ion 1А — http://ali.ski/mzmFL
Блок питания LED 24V 10A 250W — http://ali.ski/0r7YM
Видео Электронный Трансформатор на Полевых Транзисторах канала Blaze Electronics
Показать
Информация о видео
25 декабря 2016 г. 2:02:29
00:20:19
Такие лежат повсюду на стройрынках Правила форума. Правила Расширенный поиск. Форум Общие вопросы Самодельная электроника, компьютерные программы Трансформатор для галогенок: что можно из него сделать.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электронный Трансформатор на Полевых Транзисторах
форум моделистов Судомоделизм
Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки. Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах.
Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ. В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу. Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на Ватт.
Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким.
Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать? Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки.
Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок. Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством.
Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.
Электронный трансформатор ознакомление. Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой. Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя.
Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей. Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце трансформаторе ОС.
Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,,8мм. Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ.
Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем ватт можно использовать от 1 до 10 ватт. Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи. Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются. Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно.
Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более секунд. Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ. Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками.
После моста следует подключить электролит с емкостью мкФ с напряжением не менее Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на Ватт, почему же конденсатор использован на мкФ? Это поймете уже совсем скоро. Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это?
На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок. Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор. Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.
Планируется увеличить мощность до Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше. Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.
Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,,47мкФ с напряжением не менее Вольт я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности. Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы.
Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1, Ампер, обратное напряжение не менее Вольт. Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате.
Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки. Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,,6мм каждая жила. Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки диодные сборки из компьютерного блока питания. Можно использовать любые быстрые диоды с током Ампер. Дальше делать не стал.
И, одновременно, — реклама электронного трансформатора 3х35 Вт Вт — три галогенные лампы. Исходная схема, обнародованная изобретателем, имеет защиту от КЗ в нагрузке. Автогенерация срывается при перегрузке из-за наличия обратной связи между силовым и задающим трансформаторами. Восстановление синуса во вторичной сети осуществляется переключателем на 2-х полевых транзисторах. Собрал по схеме- резистор в доработке сильно греется.
Обмотки намотал с точностью да наоборот- 2 на маленьком кольце обратной связи, а один на силовом, сопротивление поставил 3,9. Поставил перемычку на обратной связи по току. Блок запустился и ничего не грелось. К концам припаял диод шотке от компа на 20а 45вольт — центральный выход с диода — плюс, вторая коса 16 жил — минус, на выход повесил два кондера 0,1 и мкф. Под нагрузкой снял на выходе 13,6 вольт и чуть более 7 ампер со ватного трансформатора.
Сопротивление в доработке можно применять от 3 до 10 Ом, двойной диод шотке необходимо брать в 2 раза больше, так как ампераж указан суммой с двух плеч, то есть 20а это один диод 10а и второй 10а. Д2 радиочастотные вч диоды, 1n силовые. Разница в назначение. Ферритовые обязательно, желательно импортные, у наших бывают очень забавные приколы….
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Skip to content В тему: Электронный трансформатор ознакомление. Related Post. Отзывы: 8. Alexander Ххх :. Рейтинг: 0. Войдите, чтобы ответить. Натэлла Аскарова :. Skazochnic :. Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Войти с помощью:.
Трансформатор для галогенок: что можно из него сделать
Порой приходится сталкиваться с необходимостью подключения прибора, рассчитанного на работу от переменного сигнала вольт в местах, где нет доступа к розеткам с таким напряжением. Например, если при поездке в автомобиле необходимо зарядить телефон или ноутбук. Выходом из такой ситуации может стать использование преобразователя напряжения. Устройство можно приобрести в радиомагазинах, а можно попробовать изготовить самостоятельно. Инвертор — это электронный прибор служащий для трансформации подаваемого на его вход постоянного напряжения в электрический сигнал, изменяющийся по времени с другой величиной амплитуды.
импульсный источник питания на полевых транзисторах схема электронного трансформатора на полевые транзисторы Часть.
Электронный преобразователь напряжения с 12 В на 220 В
Я вообще не особенно любитель изготавливать блоки питания, если только он сам по себе не является целью всей конструкции. Однако на протяжении уже около 4х лет, в качестве блока питания или даже ЗУ для автомобильного аккумулятора я использую обычный электронный трансформатор для галогенных ламп. Подобный транс можно приобрести в любом магазине электро товаров. В интернете уже есть кое какие статьи по переделке таких трансов в блок питания, кто то даже усиленно исследует этот девайс Да и в журнале Радио за какой то год есть статья по этой теме. Ну и я решил вставить свои пять копеек Вообще все просто до нельзя, изготовить более простой и надежный ИБП да и еще купив детали для него в любом хоз магазине я думаю нереально Итак, схема…. Схема это обычный автогенератор, имеющий обратную связь по току. Причем нагрузка должна быть довольно приличной. Бывали такие случаи, когда меня просили подобный девайс поремонтировать, мол не работает. При этом подключали к нему лампочку 0. Очевидно, что все это как то не особо подходит для наших целей.
ПЕРЕДЕЛКА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Частота передачи данных небольшая Либо лучше взять кольцо побольше и намотать жилы вместе до заполнения просвета? Мы отслеживаем все площадки, где публикуются тендеры Чукотского автономного округа и всей России ru wwwelectronpriborru КИТ калибратор измеритель температуры прецизионный T Встроенный блок питания с напряжением В постоянного тока; Запись результатов работы на SD карту; Цветной сенсорный дисплей Для питания ПИ в приборе предусмотрен блок питания с напряжением В постоянного тока КИТ имеет пять вкладок с режимами работы ru hobbymaniyaru Как сделать радио в домашних условиях своими руками T Сегодня мы рассмотрим три самые простые и рабочие схемы для создания раций своими руками Первый проект предполагает изготовление прибора новичками по самой простой схеме Рекомендации, пошаговые фото и инструкция по монтажу помогут разобраться во всех ru wwwyoutubecomresults? В этом видео я покажу как можно подключить два блока ru wwwyoutubecomresults? Я решил рассмотреть две самые популярные схемы которые якобы способны Обмануть Электрический счетчик Запросы, похожие на энтузиастов как сделать импульсный излучатель экспериментаторов T ru wwwyoutubecomresults?
Зарядное устройство с ШИ регулированием тока.
ИБП из электронного трансформатора
Модераторы: FreeLander, Valentin Demin. Олег Новицкий. Вернуться в Материалы и инструменты. Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 4. Версия для печати.
Ламповый УМЗЧ с электронным трансформатором в блоке питания Д. Кибардина
Новокузнецк, Кемеровская обл. Логин: Пароль Забыли? Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra Ташибра, Tashibra. Практика Блоки питания. Думаю, что достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался проблемами питания различных электронных конструкций. А достоинств у этого электронного трансформатора — не мало.
Переделка электронного трансформатора на полевые транзисторы view Принципиальная Схема, Electronics Projects, Электронная Схема, Ардуино.
:: ПАЯЛЬНИК ИЗ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ::. Схема электронного трансформатора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах. Меня бы насторожила ещё упаковка.
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как сделать блок питания из электронного трансформатора.
Ремонт телефона. Какой авто аккумулятор.
Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки. Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов.
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.