Obecnie produkowanych jest wiele regulatorów napięcia, a większość z nich wykonana jest z wykorzystaniem tyrystorów i triaków, które powodują znaczny poziom zakłóceń radiowych. Proponowany regulator w ogóle nie wytwarza zakłóceń i może być stosowany do zasilania różnych urządzeń prądu przemiennego, bez żadnych ograniczeń, w przeciwieństwie do regulatorów triakowych i tyrystorowych.
W Związku Radzieckim produkowano mnóstwo autotransformatorów, które służyły głównie do podwyższania napięcia w domowej sieci elektrycznej, gdy wieczorami napięcie bardzo mocno spadało, a ratunkiem dla ludzi, którzy chcieli, był LATR (autotransformator laboratoryjny). Aby oglądać telewizję. Ale najważniejsze w nich jest to, że na wyjściu tego autotransformatora uzyskuje się tę samą poprawną sinusoidę, co na wejściu, niezależnie od napięcia. Obiekt ten był aktywnie wykorzystywany przez radioamatorów.
LATR wygląda tak:
Zakłócenia w takim LATR nadal wynikały z iskrzenia w momencie toczenia się rolki po uzwojeniach.
W czasopiśmie „RADIO” nr 11, 1999, na stronie 40 ukazał się artykuł „Bezzakłóceniowy regulator napięcia”.
Schemat tego regulatora z magazynu:
Proponowany przez magazyn regulator nie zniekształca kształtu sygnału wyjściowego, ale niska wydajność i brak możliwości uzyskania podwyższonego napięcia (powyżej napięcia sieciowego), a także przestarzałe, trudne dziś do znalezienia podzespoły, niweczą wszelkie zalety tego urządzenia.
Schemat obwodu elektronicznego LATR
Postanowiłem, jeśli to możliwe, pozbyć się niektórych wad wymienionych powyżej regulatorów i zachować ich główne zalety.
Weźmy zasadę autotransformacji z LATR i zastosujmy ją do konwencjonalnego transformatora, zwiększając w ten sposób napięcie powyżej napięcia sieciowego. Spodobał mi się transformator z zasilacza awaryjnego. Głównie dlatego, że nie trzeba go przewijać. Ma wszystko, czego potrzebujesz. Marka transformatora: RT-625BN.
Jak widać na schemacie, oprócz uzwojenia głównego o napięciu 220 woltów, zawiera on jeszcze dwa, wykonane z drutu uzwojenia o tej samej średnicy, i dwa wtórne o dużej mocy. Uzwojenia wtórne doskonale nadają się do zasilania obwodu sterującego i obsługi chłodnicy do chłodzenia tranzystora mocy. Łączymy dwa dodatkowe uzwojenia szeregowo z uzwojeniem pierwotnym. Zdjęcia pokazują, jak zostało to zrobione za pomocą koloru.
Zasilanie dostarczamy na przewody czerwony i czarny.
Napięcie jest dodawane z pierwszego uzwojenia.
Do tego dwa uzwojenia. Całość wynosi 280 woltów.
Jeśli potrzebne jest większe napięcie, można nawinąć więcej przewodów aż do zapełnienia okna transformatora, po wcześniejszym usunięciu uzwojeń wtórnych. Pamiętaj tylko, aby nawinąć je w tym samym kierunku, co poprzednie uzwojenie i połączyć koniec poprzedniego uzwojenia z początkiem następnego. Zwoje uzwojenia powinny niejako kontynuować poprzednie uzwojenie.Jeśli nawiniesz go w przeciwnym kierunku, będzie to bardzo uciążliwe po włączeniu obciążenia!
Możesz zwiększyć napięcie, o ile tranzystor regulujący wytrzyma to napięcie. Tranzystory z importowanych telewizorów mają napięcie do 1500 woltów, więc jest miejsce.
Możesz wziąć dowolny inny transformator, który odpowiada Twojej mocy, usunąć uzwojenia wtórne i nawinąć drut do potrzebnego napięcia. W takim przypadku napięcie sterujące można uzyskać z dodatkowego pomocniczego transformatora małej mocy o napięciu 8–12 woltów.
Jeżeli ktoś chce zwiększyć wydajność regulatora to tutaj może znaleźć na to sposób. Tranzystor marnuje energię elektryczną na ogrzewanie, gdy musi znacznie obniżyć napięcie. Im bardziej trzeba zmniejszyć napięcie, tym silniejsze ogrzewanie. Po otwarciu ogrzewanie jest znikome.
Jeśli zmienisz obwód autotransformatora i wykonasz na nim wiele wyjść o potrzebnych poziomach napięcia, to przełączając uzwojenia, możesz zasilić tranzystor napięciem zbliżonym do tego, czego w tej chwili potrzebujesz. Nie ma ograniczeń co do liczby pinów transformatora, potrzebny jest jedynie przełącznik odpowiadający liczbie pinów.
W takim przypadku tranzystor będzie potrzebny tylko do drobnych dokładnych regulacji napięcia, a wydajność regulatora wzrośnie, a nagrzewanie tranzystora zmniejszy się.
Produkcja LATR
Można przystąpić do montażu regulatora.
Zmodyfikowałem trochę schemat z magazynu i stało się tak:
Za pomocą takiego obwodu można znacznie zwiększyć górny próg napięcia. Dzięki dodaniu automatycznej chłodnicy ryzyko przegrzania tranzystora sterującego zostało zmniejszone.
Obudowę można zdjąć ze starego zasilacza komputerowego.
Natychmiast musisz ustalić kolejność umieszczania bloków urządzeń w obudowie i zapewnić możliwość ich bezpiecznego mocowania.
Jeśli nie ma bezpiecznika, konieczne jest zapewnienie innego zabezpieczenia przed zwarciem.
Listwa zaciskowa wysokiego napięcia jest bezpiecznie przymocowana do transformatora.
Na wyjściu zamontowałem gniazdo umożliwiające podłączenie obciążenia i kontrolę napięcia. Woltomierz można ustawić na dowolne inne napięcie, ale nie mniejsze niż 300 woltów.
Będzie potrzebował
Będziemy potrzebować szczegółów:
- Chłodnica chłodząca z chłodnicą (dowolna).
- Deska do chleba.
- Bloki kontaktowe.
- Części można dobierać na podstawie dostępności i zgodności z parametrami nominalnymi, ja korzystałem z tego, co wpadło mi w ręce jako pierwsze, ale wybierałem te mniej lub bardziej odpowiednie.
- Mostki diodowe VD1 - 4 - 6A - 600 V. Wygląda na to, że z telewizora. Lub zmontuj go z czterech oddzielnych diod.
- VD2 - dla 2 - 3 A - 700 V.
- T1 – C4460. Zainstalowałem tranzystor z importowanego telewizora przy napięciu 500 V i mocy rozpraszania 55 W. Możesz wypróbować dowolny inny, podobny, wysokonapięciowy i mocny.
- VD3 – dioda 1N4007 1A 1000 V.
- C1 – 470mf x 25 V, lepiej jeszcze bardziej zwiększyć pojemność.
- C2 – 100n.
- R1 – potencjometr 1 kOhm, dowolny drut, od 500 Ohm i powyżej.
- R2 – 910 – 2 W. Dobór prądu bazowego tranzystora.
- R3 i R4 - 1 kOhm każdy.
- R5 – rezystor podłańcuchowy 5 kOhm.
- NTC1 to termistor 10 kOhm.
- VT1 – dowolny tranzystor polowy. Zainstalowałem RFP50N06.
- M – chłodnica 12 V.
- HL1 i HL2 – sygnał dowolny Diody LEDw ogóle nie trzeba ich instalować razem z rezystorami gaszącymi.
Pierwszym krokiem jest przygotowanie płytki do umieszczenia części obwodu i zamocowanie jej w obudowie.
Układamy części na płytce i lutujemy je.
Po złożeniu obwodu przychodzi czas na jego wstępne testy. Ale należy to zrobić bardzo ostrożnie. Wszystkie części znajdują się pod napięciem sieciowym.
Aby przetestować urządzenie, przylutowałem szeregowo dwie żarówki 220 V, aby nie przepaliły się po przyłożeniu do nich napięcia 280 V. Nie było żarówek o tej samej mocy, dlatego włókno spirali było bardzo zróżnicowane. Należy pamiętać, że bez obciążenia regulator działa bardzo niepoprawnie. Obciążenie w tym urządzeniu jest częścią obwodu. Włączając go po raz pierwszy, lepiej zadbać o swoje oczy (na wypadek, gdyby coś zepsuło).
Włącz napięcie i potencjometrem sprawdź płynność regulacji napięcia, ale nie na długo, aby uniknąć przegrzania tranzystora.
Po testach przystępujemy do montażu obwodu automatycznego działania chłodnicy w zależności od temperatury.
Nie miałem termistora 10 kOhm, więc musiałem wziąć dwa 22 kOhm i połączyć je równolegle. Okazało się, że około dziesięciu kiloomów.
Termistor mocujemy obok tranzystora za pomocą pasty termoprzewodzącej, tak jak w przypadku tranzystora.
Montujemy pozostałe części i lutujemy je. Nie zapomnij usunąć miedzianych styków płytki stykowej między przewodami, jak na zdjęciu, w przeciwnym razie po włączeniu wysokiego napięcia w tych miejscach może wystąpić zwarcie.
Pozostaje tylko wyregulować start pracy chłodnicy w przypadku wzrostu temperatury chłodnicy za pomocą rezystora trymera.
Układamy wszystko w ciele na swoich miejscach i zabezpieczamy. Na koniec sprawdzamy i zamykamy pokrywę.
Proszę obejrzeć film przedstawiający pracę bezszumowego regulatora napięcia.
Powodzenia.
