V súčasnosti sa vyrába veľa regulátorov napätia a väčšina z nich sa vyrába na tyristory a triaky, ktoré vytvárajú významnú úroveň rádiového rušenia. Navrhovaný regulátor rušenia vôbec nedáva a môže byť použitý na napájanie rôznych AC zariadení bez akýchkoľvek obmedzení, na rozdiel od triakových a tyristorových regulátorov.
V Sovietskom zväze sa vyrobilo veľa autotransformátorov, ktoré sa používali hlavne na zvýšenie napätia v domácej elektrickej sieti, keď vo večerných hodinách veľmi pokleslo, a LATR (laboratórny autotransformátor) bola jedinou spásou pre ľudí, ktorí chceli sledovať televíziu. Ale hlavná vec v nich je, že na výstupe tohto autotransformátora sa získa rovnaká pravidelná sinusová vlna ako na vstupe, bez ohľadu na napätie. Túto nehnuteľnosť aktívne využívali amatérski rozhlasoví nadšenci.
LATR vyzerá takto:
Napätie v tomto zariadení je regulované valcovaním grafitového valca pozdĺž holých závitov vinutia:
Interferencia v takomto LATR však bola spôsobená oblúkom v okamihu valcovania valca pozdĺž vinutí.
V časopise „RADIO“, č. 11, 1999, strana 40 publikoval článok s názvom „Regulátor napätia bez šumu“.
Schéma tohto regulátora z časopisu:
V regulátore navrhnutom časopisom nie je tvar výstupného signálu skreslený, ale nízka účinnosť a neschopnosť dosiahnuť zvýšené napätie (nad sieťovým napätím), ako aj zastarané komponenty, ktoré je dnes ťažké nájsť, vylučujú všetky výhody tohto zariadenia.
Schéma elektronickej LATR
Rozhodol som sa, ak je to možné, zbaviť sa niektorých nedostatkov uvedených regulátorov a zachovať ich hlavné výhody.
Z LATR berieme princíp autotransformácie a aplikujeme ho na konvenčný transformátor, čím zvyšujeme napätie nad sieťové napätie. Páčilo sa mi transformátor z neprerušiteľného zdroja napájania. Väčšinou preto, že sa nemusí pretáčať. Všetko, čo potrebujete, je v ňom. Značka transformátora: RT-625BN.
Tu je jeho schéma:
Ako je možné vidieť na diagrame, okrem hlavného vinutia 220 voltov sú ďalšie dve, vyrobené navíjacím drôtom s rovnakým priemerom, a dva sekundárne výkonné. Sekundárne vinutia sú vynikajúce na napájanie riadiaceho obvodu a prevádzku chladiča výkonového tranzistora. S primárnym vinutím sú sériovo spojené dve ďalšie vinutia. Fotografie ukazujú, ako sa to deje farebne.
Napájame červené a čierne vodiče.
Pridá sa napätie z prvého vinutia.
Plus dve vinutia. Celkový obrat 280 voltov.
Ak potrebujete viac napätia, môžete drôty navíjať, až kým nebude okno transformátora plné, predtým, ako predtým odstránite sekundárne vinutia. Musíte ju iba navinúť v rovnakom smere ako predchádzajúce vinutie a koniec predchádzajúceho vinutia spojiť so začiatkom nasledujúceho. Otočenie vinutia by malo pokračovať tak, ako to bolo v predchádzajúcom vinutí. Ak smerujete smerom k vetru, potom keď zapnete náklad, bude to veľká nepríjemnosť!
Toto napätie môžete zvýšiť, ak toto napätie vydrží iba regulačný tranzistor. Tranzistory z dovážaných televízorov sa nachádzajú až do 1500 voltov, takže existuje priestor.
Transformátor je možné zobrať s ohľadom na výkon ľubovoľným iným spôsobom, odstrániť sekundárne vinutia a navíjať drôt na požadované napätie.V tomto prípade je možné regulačné napätie získať z prídavného pomocného transformátora s nízkym výkonom na 8 - 12 voltov.
Ak niekto chce zvýšiť účinnosť regulátora, potom tu nájdete cestu von. Tranzistor zbytočne využíva energiu na zohriatie, keď musí výrazne znížiť napätie. Čím silnejšie je potrebné znížiť napätie, tým silnejšie je zahrievanie. Pri otvorení je vykurovanie zanedbateľné.
Ak zmeníte obvod autotransformátora a vyvodíte z neho mnoho záverov potrebných úrovní napätia, potom môžete pomocou prepínania vinutí aplikovať napätie blízke súčasnému napätiu, ktoré potrebujete na tranzistore. Počet elektród transformátora nie je obmedzený, je potrebný iba spínač zodpovedajúci počtu elektród.
V tomto prípade bude tranzistor potrebný iba na nevýznamné presné nastavenie napätia a účinnosť regulátora sa zvýši a zahrievanie tranzistora sa zníži.
Výroba LATR
Môžete začať s montážou regulátora.
Trochu som upravil schému z časopisu a stalo sa to:
S takýmto obvodom sa môže horná hranica napätia významne zvýšiť. Pridaním automatického chladiča sa zníži riziko prehriatia regulačného tranzistora.
Prípad je možné vziať zo starého napájania počítača.
Okamžite musíte zistiť poradie umiestnenia blokov zariadenia vo vnútri puzdra a zabezpečiť ich spoľahlivé upevnenie.
Ak neexistuje poistka, je potrebné zaistiť ďalšiu ochranu proti skratu.
Svorkovnica vysokého napätia je bezpečne pripojená k transformátoru.
Na výstup som dal zásuvku na pripojenie ovládania záťaže a napätia. Voltmeter môže byť pripojený na akékoľvek iné napätie s príslušným napätím, ale najmenej 300 V.
Bude potrebovať
Potrebujeme podrobnosti:
- Chladič s chladičom (akýkoľvek).
- Prototyping board.
- Kontaktné podložky.
- Detaily je možné zvoliť na základe dostupnosti a súladu s nominálnymi parametrami, dal som to, čo sa stalo prvou, ale vybral som viac či menej vhodný.
- Diódové mostíky VD1 - pri 4 - 6A - 600 V. Zdá sa, že z televízora sa zdá. Alebo zostavte zo štyroch samostatných diód.
- VD2 - pri 2 - 3 A - 700 V.
- T1 - C4460. Tranzistor som umiestnil z importovanej televízie na 500 V a rozptylový výkon 55 W. Môžete skúsiť akékoľvek iné podobné vysoké napätie.
- VD3 - dióda 1N4007 až 1A 1000 V.
- C1 - 470mf x 25 V, je lepšie zvýšiť kapacitu ešte viac.
- C2 - 100n.
- R1 - 1 kOhm akýkoľvek potenciometer drôtu, od 500 Ohmov a viac.
- R2 - 910 - 2 watty. Výber aktuálnej základne tranzistora.
- R3 a R4 - každý 1 kΩ.
- R5 je 5 kΩ indexový rezistor.
- Termistor NTC1 - 10 kOhm.
- VT1 - akýkoľvek tranzistor s efektom poľa. Dal som RFP50N06.
- M - chladič 12 V.
- HL1 a HL2 - akékoľvek signálne LED, nemôžu byť nainštalované vôbec spolu s zhášacími odpormi.
Najprv musíte pripraviť dosku na umiestnenie častí obvodu a upevniť ju na miesto v puzdre.
Podrobnosti umiestnime na tabuľu a spájkujeme.
Po zostavení obvodu je čas na jeho predbežné testovanie. Musíte to však robiť veľmi opatrne. Všetky časti sú pod napätím.
Na testovanie tohto zariadenia som spájkoval dve 220 voltové žiarovky v sérii tak, aby sa nevyhoreli, keď by na ne prišlo 280 voltov. Rovnaká sila žiaroviek nebola nájdená, a preto sa žiara špirál veľmi líši. Je potrebné mať na pamäti, že bez záťaže regulátor pracuje veľmi nesprávne. Zaťaženie tohto zariadenia je súčasťou obvodu. Pri prvom zapnutí je lepšie starať sa o svoje oči (zrazu si niečo prepadli).
Zapnite napätie a pomocou potenciometra skontrolujte plynulosť regulácie napätia, ale nie príliš dlho, aby ste zabránili prehriatiu tranzistora.
Po testoch začneme zhromažďovať schému automatického chladenia v závislosti od teploty.
Nenašiel som termistor 10 kΩ, musel som zobrať dva z 22 kOhm a paralelne ich spojiť. Ukázalo sa to asi desať ohmov.
Termistor upevňujeme vedľa tranzistora pomocou tepelne vodivej pasty, rovnako ako tranzistora.
Nainštalujeme zvyšné diely a spájku.Nezabudnite odstrániť medené podložky doštičky medzi vodičmi, pretože na fotografii môže dôjsť ku skratu, keď zapnete vysoké napätie.
Keď teplota chladiča stúpne, zostáva spustenie chladiča nastaviť pomocou trimrového odporu.
Všetko v prípade kladieme na pravidelné miesta a opravujeme. Nakoniec skontrolujeme a zavrieme veko.
Pozrite si video bezhlučného regulátora napätia.
Veľa šťastia.