Что такое стабилизированный регулятор мощности. Как он работает. Для чего применяется. Какие преимущества имеет перед обычными регуляторами. Из каких основных элементов состоит.
Что такое стабилизированный регулятор мощности
Стабилизированный регулятор мощности — это электронное устройство, которое позволяет не только регулировать, но и стабилизировать мощность, подаваемую на нагрузку. В отличие от обычных регуляторов мощности, такое устройство способно поддерживать заданный уровень мощности при колебаниях напряжения в сети.
Основные особенности стабилизированного регулятора мощности:
- Плавная регулировка выходной мощности в широком диапазоне
- Стабилизация выходной мощности при изменениях входного напряжения
- Высокая точность поддержания заданной мощности
- Работа как с активной, так и с реактивной нагрузкой
- Защита от перегрузки и короткого замыкания
Принцип работы стабилизированного регулятора мощности
Принцип работы стабилизированного регулятора мощности основан на фазовом управлении симистором или тиристором. Схема содержит следующие основные функциональные узлы:
- Силовой симистор или тиристор
- Схема синхронизации с сетью
- Схема формирования управляющих импульсов
- Цепь обратной связи по напряжению и току
- Схема сравнения и коррекции
Силовой симистор/тиристор открывается управляющими импульсами в определенные моменты каждого полупериода сетевого напряжения. Изменяя фазу открытия симистора, можно регулировать эффективное напряжение и мощность на нагрузке.
Области применения стабилизированных регуляторов мощности
Стабилизированные регуляторы мощности находят применение в различных сферах:
- Регулирование температуры электронагревателей
- Управление мощностью электродвигателей
- Регулирование яркости осветительных приборов
- Стабилизация мощности в сварочных аппаратах
- Плавное регулирование скорости вращения электроинструментов
Особенно эффективны такие регуляторы в системах, где требуется точное поддержание заданной мощности независимо от колебаний напряжения питающей сети.
Преимущества стабилизированных регуляторов мощности
По сравнению с обычными регуляторами мощности стабилизированные имеют ряд важных преимуществ:
- Более высокая точность регулирования
- Стабильность выходной мощности при колебаниях входного напряжения
- Возможность работы с изменяющейся нагрузкой
- Улучшенная защита нагрузки от перегрузок
- Плавный пуск и останов для двигателей
Это позволяет использовать стабилизированные регуляторы в критически важных системах, где необходима высокая надежность и точность регулирования мощности.
Основные элементы стабилизированного регулятора мощности
Типовая схема стабилизированного регулятора мощности содержит следующие ключевые элементы:
- Силовой симистор или тиристор — коммутирующий элемент
- Микроконтроллер — формирует управляющие импульсы
- Датчики тока и напряжения — для цепи обратной связи
- Источник опорного напряжения
- Компаратор — сравнивает заданное и фактическое значения
- Оптронная развязка — для гальванической изоляции
Правильный подбор этих компонентов обеспечивает высокую точность и стабильность регулирования мощности в широком диапазоне нагрузок.
Регулировка мощности и стабилизация напряжения
Стабилизированный регулятор мощности объединяет в себе функции регулятора и стабилизатора. Как это работает?
- Регулировка мощности осуществляется изменением угла открытия симистора
- Стабилизация обеспечивается цепью обратной связи по напряжению и току
- Микроконтроллер корректирует угол открытия при колебаниях входного напряжения
- Поддерживается постоянство произведения тока и напряжения на нагрузке
Таким образом, пользователь может задавать желаемую мощность, а схема будет автоматически поддерживать ее на заданном уровне независимо от колебаний напряжения сети.
Особенности применения регулятора для разных типов нагрузок
Стабилизированные регуляторы мощности могут работать с различными видами нагрузок, но имеют некоторые особенности:
- Для активной нагрузки (нагреватели, лампы) — простейшая реализация
- Для индуктивной нагрузки (двигатели) — нужна дополнительная коррекция фазы
- Для емкостной нагрузки — требуется защита от бросков тока
- Для нелинейной нагрузки — необходима более сложная система управления
При выборе регулятора важно учитывать характер нагрузки и выбирать устройство с соответствующими параметрами и алгоритмом работы.
Стабилизированный регулятор мощности РМ-2 5 квт
Регулятор мощности РМ 2, применяется в самогоноварении, дистилляции и ректификации, для стабильного поддержания уровня нагрева электрических ТЭНов, электроплит, электрических лампочек, и других не индуктивных нагрузок, в устройствах где нужна регулировка напряжения и стабильное поддержание его на установленном уровне, соответственно и мощности нагрева, вне зависимости от колебаний напряжения в сети ~220 вольт переменного тока. Девайс предназначен для регулировки мощности на нагрузки до 5 Квт. Подключается к сети переменного тока с напряжением 220 В. Устройство управления и контроля за напряжением построено на микроконтроллере и силовом, мощным симистором BTA40 или BTA-41 на ток до 20(40) ампер и применяется для управления и слежения за мощностью электрических нагревательных, осветительных приборов, коллекторных моторов. Благодаря широкому диапазону входных и выходных напряжений, возможностью регулировки мощности, регулятор найдет широкое применение на производстве и быту.
Симисторный регулятор мощности РМ-2 имеет вход для внешнего управления переключателем с фиксацией и «сухими» контактами или реле.
1. Прибор изготовлен на современной элементной базе и схемотехнике.
2. Светодиодная индикация напряжения на входе или на нагрузке.
3. Вход, для возможности выбора 3 режимов работы прибора: «стабилизация», «разгон»(включение на полную мощность), «пауза»(отключение).
Характеристики регулятора:
Напряжение питание от электрической сети 50 Гц- 220 вольт,
прибор работает при широком диапазоне входного напряжении от: 50 до ~300 в.
Максимальная мощность нагрузки 5 Квт.
Максимальный ток в цепи нагрузки регулятора мощности 25 А.
Установка напряжения поступающего на выход 40 ÷ 290 В, но не более входного.
Точность установки напряжения 1 вольт.
Стабильность поддержания заданного напряжения на выходе: ± 1-2 в.
Индикация несоответствия выходного напряжения с установленным есть, в этом режиме индикатор устройства моргает, сообщая о неисправности выходного каскада, в режиме «разгон» и «пауза» индикатор также моргает.
Режим работы в вертикальном положении: продолжительный.
Конструктивно прибор изготовлен: из модулей расположенных на дин-рейке и предназначен для самостоятельного монтажа в электро-ящик, состоит из комплекта:
Электронный регулятор мощности РМ-2: 1 шт.
Радиатор для симистора: 2 шт.
Симистор ВТА-40, или 41: 1 шт. в модели РМ-2 45А симистор ТС142-80
установочные изделия: 8 шт.
.
Внимательно:
1. Прибор имеет полу-открытую конструкцию и предназначен для установки в электрический ящик, не используйте прибор не исключив прикосновения к токоведущим частям. Перед тем как положить в корзину-можно выбрать модель в корпусе.
1.Нельзя включать в регулятор: трансформаторы, микроволновые печи и их модификации: индукционные стекло керамические плиты.
2. Регулятор нельзя использовать как стабилизатор сетевого напряжения, для дома. Он не может повышать напряжение, выше чем на входе. Если например установлено напряжение на нагрузке 130 вольт, то оно будет стабилизировано, пока входное сетевое напряжение выше 130 вольт. Если напряжение в сети опустится ниже 130 вольт, то это напряжение будет и на выходе прибора, также на индикаторе начнут моргать цифры сообщая об отклонении выходного напряжения от установленного.
Если есть необходимость и плохая сеть, то входное напряжение можно повысить при помощи установки дополнительного автотрансформатора. (Есть возможность изготовить).
4. Не пытайтесь измерить напряжение на выходе прибора без нагрузки. Для измерения напряжения на выходе понадобится точный вольтметр на частоту до 1000 Гц. Его стоимость приблизительно 50-150 долларов.
Регулятор мощности РМ, применяется в самогоноварении, дистилляции и ректификации, для стабильного поддержания уровня нагрева электрических ТЭНов, электроплит, электрических лампочек, и других не индуктивных нагрузок, в устройствах где нужна регулировка напряжения и стабильное поддержание его на установленном уровне, соответственно и мощности нагрева, вне зависимости от колебаний напряжения в сети ~220 вольт переменного тока. Девайс предназначен для регулировки мощности на нагрузки до 5 Квт. Подключается к сети переменного тока с напряжением 220 В. Устройство управления и контроля за напряжением построено на микроконтроллере и силовом, мощным симистором BTA40-600 на ток до 40 ампер и применяется для управления и слежения за мощностью электрических нагревательных, осветительных приборов, коллекторных моторов. Благодаря широкому диапазону входных и выходных напряжений, возможностью регулировки мощности, регулятор найдет широкое применение на производстве и быту. Симисторный регулятор мощности РМ-2 имеет вход для внешнего управления переключателем с фиксацией и «сухими» контактами или реле.
1. Прибор изготовлен на современной элементной базе и схемотехнике.
2. Светодиодная индикация напряжения на входе или на нагрузке.
3. Вход, для возможности выбора 3 режимов работы прибора: «стабилизация», «разгон»(включение на полную мощность), «пауза»(отключение).
Характеристики регулятора:
Напряжение питание от электрической сети 50 Гц- 220 вольт,
прибор работает при широком диапазоне входного напряжении от: 50 до ~300 в.
Максимальная мощность нагрузки 5 Квт.
Максимальный ток в цепи нагрузки регулятора мощности 25 А.
Установка напряжения поступающего на выход 40 ÷ 290 В, но не более входного.
Точность установки напряжения 1 вольт.
Стабильность поддержания заданного напряжения на выходе: ± 1-2 в.
Индикация несоответствия выходного напряжения с установленным есть, в этом режиме индикатор устройства моргает, сообщая о неисправности выходного каскада, в режиме «разгон» и «пауза» индикатор также моргает.
Режим работы в вертикальном положении: продолжительный.
Конструктивно прибор изготовлен: из модулей расположенных на дин-рейке и предназначенн для самостоятельного монтажа в электроящик, состоит из комплекта:
Электронный регулятор мощности РМ-2: 1 шт.
Радиатор для симистора: 2 шт.
Симистор ВТА-40 или 41: 1 шт.
установочные изделия: 8 шт.
.
Внимательно:
1. Прибор имеет пулу-открытую конструкцию и предназначен для установки в электрический ящик, не используйте прибор не исключив прикосновения к токоведущим частям.
1.Нельзя включать в регулятор: трансформаторы, микроволновые печи и их модификации: индукционные стекло керамические плиты.
2. Регулятор нельзя использовать как стабилизатор сетевого напряжения, для дома. Он не может повышать напряжение, выше чем на входе. Если например установлено напряжение на нагрузке 130 вольт, то оно будет стабилизировано, пока входное сетевое напряжение выше 130 вольт. Если напряжение в сети опустится ниже 130 вольт, то это напряжение будет и на выходе прибора, также на индикаторе начнут моргать цифры сообщая об отклонении выходного напряжения от установленного.
Если есть необходимость и плохая сеть, то входное напряжение можно повысить при помощи установки дополнительного автотрансформатора. (Есть возможность изготовить).
3. Полностью заменяет регулятор мощности РМЦ
4. Не пытайтесь измерить напряжение на выходе прибора без нагрузки. Для измерения напряжения на выходе понадобится точный вольтметр на частоту до 1000 Гц. Его стоимость приблизительно 50-150 долларов.
Стабилизированный регулятор мощности для активной нагрузки
RADIOMASTER
Лучшие смартфоны на Android в 2022 году
Серия iPhone от Apple редко чем удивляет. Когда вы получаете новый iPhone, общее впечатление, скорее всего, будет очень похожим на ваше предыдущее устройство. Однако всё совсем не так в лагере владельцев устройств на Android. Существуют телефоны Android всех форм и размеров, не говоря уже о разных ценовых категориях. Другими словами, Android-телефон может подойти многим. Однако поиск лучших телефонов на Android может быть сложной задачей.
Документация Схемотехника CAD / CAM Статьи
Автомобильная электроника Радио и связь Электроника в быту Схемотехника Компьютерная техника Источники питания
- Главная /
- База знаний / org/Breadcrumb»>Схемотехника /
- Источники питания
Рисунок 1 — Стабилизированный регулятор мощности для активной нагрузки
В некоторых местах сетевое напряжение в течение дня может сильно отличаться от номинального значения 220 В. При питании сетевого паяльника его температура также будет меняться, что не всегда допустимо. Схема позволяет не только регулировать в диапазоне 110…210 В действующее на нагревателе напряжение, но и стабильно поддерживать его при
Следует учитывать, что данный регулятор предназначен для питания только активной нагрузки, такой, как лампа, паяльник, обогреватель и др. Аналогичные схемы иногда используют для питания обмотки возбуждения в электроприводах мощных моторов постоянного тока.
Работает стабилизатор следующим образом. Входное сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель (VD1…VD3), в одном плече которого вместо диода установлен тиристор VS1. Одна полуволна сетевого напряжения сразу поступает в нагрузку через диоды VD2-VD3. Регулировка выходного напряжения осуществляется на второй полуволне за счет изменения фазового угла открывания тиристора VS1.
Управление углом открывания тиристора выполняют транзисторы VT1…VT3. На VT1 собран автогенератор, работа которого синхронизирована с частотой сети (за счет импульсного питания). Транзистор VT2 управляет зарядным током для конденсатора С2. Величина этого тока определяет время заряда С2, а значит, и момент формирования импульсов транзистором VT1.
Сигнал обратной связи с нагрузки RH через фильтр из элементов R13-C3-R12 поступает на вход усилителя, выполненного на транзисторе VT3. На этот же вход через резисторы R10-R11 подается сигнал противоположной полярности от источника опорного напряжения, которым является стабилитрон VD5.
Регулятор позволяет устанавливать действующее напряжение на нагрузке от 110 до 210 В. При этом следует учитывать, что при крайних положениях регулятора (значениях выходного напряжения) стабилизации не будет. Коэффициент стабилизации у схемы около 10, т. е. при изменении входного напряжения от 130 до 180 действующее на нагрузке напряжение будет меняться не более чем на 5 В.
Максимально допустимая мощность нагрузки может быть до 2
кВт при использовании более мощных диодов VD1. ..VD3, например
Д112-25-6. Конденсаторы С1, С2 в схеме лучше применять типа
К73-17 на 250 В, а резисторы подойдут любые.
По материалом книги «Полезные схемы» И.П. Шелестов
Нравится
Твитнуть
Теги Источники питания Схемы
Сюжеты Источники питания
Подставка для паяльника с автоматически изменяемой температурой
6764 0
Регулятор температуры для низковольтного паяльника
14141 0
Регулятор мощности на ГРН-1-220
7515 0
Комментарии (0)
Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.
Вход
О проекте Использование материалов Контакты
Новости Статьи База знаний
Радиомастер
© 2005–2022 radiomaster.ru
При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.ru обязательна. 0.2158 s
Стабилизированный регулятор мощности на симисторе
Все, кому приходилось пользоваться электроинструментом для обработки материалов точильным станком, дрелью и т. Устройство, схема которого показана на рис. Кроме этого, оно способно существенно уменьшить зависимость частоты вращения якоря от механической нагрузки на инструмент. При замыкании резистора R7 цепи обратной связи ОС дополнительным тумблером устройство можно использовать и как регулятор мощности до Вт при активной нагрузке.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Стабилизированный регулятор мощности 5 квт
- Стабилизированный регулятор частоты вращения
- 5 самых популярных схем регуляторов напряжения (РН) 0-220 вольт своими руками
- Уважаемый Пользователь!
- Изготовление регулятора мощности на симисторе своими руками
- Симисторный стабилизированный регулятор мощности
- Малогабаритный регулятор напряжения на симисторе
- Стабилизированный регулятор мощности с внешним управлением
- Регулятор мощности на симисторе и тиристоре
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулятор мощности на симисторе
youtube.com/embed/vB2OSO6qmUg» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Стабилизированный регулятор мощности 5 квт
Данный стабилизированный регулятор мощности обеспечивает: регулировку мощности и стабилизацию выходного напряжения на постоянной нагрузке. Регулятор содержит — симистор VS1, узел временной задержки, компенсирующую цепь и источник питания.
Компенсационная цепочка R8C2 к напряжению стабилитрона VD3 добавляет величину пропорциональную питающему напряжению. Эта сумма и является межбазовым напряжением VT1.
При понижении питающего напряжения уменьшается временная задержка и наоборот, нижняя граница стабилизации достигается в тот момент, когда питающее напряжение равно заданному выходному. Необходимо включить регулятор с нагрузкой через автотрансформатор и параллельно нагрузке включить вольтметр. Изменяя напряжение на входе регулятора, резистором R8 добиваемся минимального напряжения на нагрузке. С1 — типа К или К, С2 — К или импортный. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Ваш IP: Симисторный стабилизированный регулятор мощности. Стабилизаторы Фиксированное выходное напряжение: 3,3 В — КЕК3. Поэтому удобнее использовать в высоковольтных маломощных источниках питания умножители напряжения. Умножители напряжения создаются на базе схем выпрямления с емкостной Преобразователь состоит из симметричного мультивибратора, что дает необходимую стабильность Выходное напряжение регулируемое от 1,25В до 13,5В при выходном токе на нагрузке до 3А.
Так как схема имеет минимальное напряжение около 1,25В, то добавив два 3А диода мы получим регулируемое выходное напряжение от нуля вольт, Для простого расчета стабилизатора на примере будем использовать следующие параметры: Входное Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Войти с помощью:. Случайные статьи Технология ремонта трансформаторов Слив масла при разборке трансформатора, его испытание и химический анализ, при необходимости сушка его и регенерация дополняют процесс ремонта.
Однако наличие масляного хозяйства повышает пожарную опасность и взрывоопасность … Подробнее На рисунке показана схема светодиодного драйвера мощность которого рассчитана на 6 светодиодов, в качестве источника питания используется батарея 1,5В типа АА.
Катушка L1 намотана на ферритовое кольцо диаметром 10 мм и содержит 10 витков провода диаметром 0,5 мм. Регулятор тембра основан на ОУ TL, схема содержит три полосы регулирования тембра. Схема потребляет при напряжении питания 9 В не более мкА. Примечания: На схеме покаан левый канал и цепи питания. Для стерео в скобках у ОУ указаны номера выводов Технические данные: Чувствительность на частоте 1 кГц: 2.
Микросхема NE представляет собой сдвоенный малошумящий операционный усилитель, широко применяющийся в различной аудиоаппаратуре, а так же, пользующийся популярностью в любительской схемотехнике. Внутренняя структура микросхемы обладает диодной защитой входа усилителя, защитой выхода от короткого замыкания.
Низкий … Подробнее Аудиопроцессор … Подробнее На рисунке показана схема простого усилителя для наушников с сверхнизким коэффициентом нелинейных искажений. Выходная мощность усилителя мВт на нагрузке … Подробнее Панель управления сайтом Регистрация Войти.
Стабилизированный регулятор частоты вращения
Топ-6 марок регуляторов из Китая. Регулятор напряжения — это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство. Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока.
Схема Электрическая схема регулятора приведена на рис. 1. Регулятор стабилизированного напряжения содержит симистор VS1, узел временной.
5 самых популярных схем регуляторов напряжения (РН) 0-220 вольт своими руками
Рисунок 1 — Стабилизированный регулятор мощности для активной нагрузки. В некоторых местах сетевое напряжение в течение дня может сильно отличаться от номинального значения В. При питании сетевого паяльника его температура также будет меняться, что не всегда допустимо. Схема позволяет не только регулировать в диапазоне Следует учитывать, что данный регулятор предназначен для питания только активной нагрузки, такой, как лампа, паяльник, обогреватель и др. Аналогичные схемы иногда используют для питания обмотки возбуждения в электроприводах мощных моторов постоянного тока. Работает стабилизатор следующим образом. Входное сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель VD VD3 , в одном плече которого вместо диода установлен тиристор VS1. Одна полуволна сетевого напряжения сразу поступает в нагрузку через диоды VD2-VD3.
Уважаемый Пользователь!
Регулятор мощности собран на базе РМ-2 с мощным симистором до 8 кВт. Регулятор мощности имеет настройку выходного напряжения в точности до 1 Вольта, что и нужно для стабильной работы ректификационной колонны. Может индицировать на светодиодном экране значение входного или выходного напряжения. Есть индикация аварийной ситуации, если выставленное выходное напряжение выше входного, а также если пробит симистор.
Во всех регуляторах мощности преследуется одна цель: установка как можно точнее необходимой мощности ее контроль и минимальное отклонение от заданного значения при изменяющейся амплитуде входного напряжения.
Изготовление регулятора мощности на симисторе своими руками
Дневники Файлы Справка Социальные группы Все разделы прочитаны. Симисторный стабилизированный регулятор мощности. Оценка 0. Крупнейшее в Китае предприятие по производству прототипов печатных плат, более , клиентов и более 10, онлайн-заказов ежедневно. Сообщение от kobalt7.
Симисторный стабилизированный регулятор мощности
Устройство монтируют на отдельной макетной плате с размерами x80 мм. При монтаже лучше разделить цифровую часть схемы от сетевой. В устройстве использованы резисторы С2ЗЗН Конденсаторы С1, СЗ К Конденсатор С2 К В индикаторе устройства целесообразно выделить разряд, индицирующий текущий режим работы устройства индикатор HG1 на фоне остальных разрядов.
Симисторный стабилизированный регулятор мощности Начинающим. Регулятор мощности на симисторе, управляемым оптроном.
Малогабаритный регулятор напряжения на симисторе
Для управления некоторыми видами бытовых приборов например, электроинструментом или пылесосом применяют регулятор мощности на основе симистора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.
Стабилизированный регулятор мощности с внешним управлением
В интернете, в литературе можно найти немало схем различных регуляторов мощности, как аналоговых, так и цифровых. В двух независимых каналах регулирования мощности устройства применен фазоимпульсный метод управления. Принципиальная схема двухканального фазового регулятора мощности далее устройства приведена на рис. Устройство разработано на базе микроконтроллера ….
Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве.
Регулятор мощности на симисторе и тиристоре
Некоторое время назад возникла необходимость изготовить стабилизированный регулятор мощности ТЭНа в устройстве, о котором будет сказано ниже. При этом встал вопрос о способе регулирования мощности. Обычно в таких случаях применяют три способа: фазо-импульсный, способ Брезенхема, и медленный ШИМ. Первые два способа требуют организации герцовых прерываний и показались не очень удобными, так как проц должен выполнять еще кучу другой работы, да и стабилизировать мощность при этом довольно сложно. Для обеспечения стабилизации мощности испытывались два метода измерения текущего напряжения сети: с помощью амплитудного детектора на ОУ с применением микроконтроллера PIC16FA, и измерением среднеквадратичного напряжения сети с применением PIC18F Обе схемы испытывались в железе и показали хорошие результаты.
Выходной сигнал P3. Реле RY1 используется для изменения направления вращения. Терморегулятор способен управлять внешним нагревателем через реле, и обеспечивает тем самым поддержания заданной температуры.
Стабилизированный регулятор мощности для изменяющейся нагрузки
категория
Схемы источников питания
материалы в категории
А. ЕВСЕЕВ, г. Тула
Радио, 2002 год, № 4
Иногда бывают ситуации, когда необходимо стабилизировать мощность в нагрузке, сопротивление которой меняется с течением времени в широких пределах. В таких случаях поможет предлагаемый регулятор мощности, который одновременно выполняет функции стабилизатора.
Большинство описанных в радиолюбительской литературе регуляторов мощности работают или с чисто активной (лампа накаливания, электроплита, электропечь), или с активно-индуктивной нагрузкой (электродвигатели). Однако эта нагрузка либо постоянная (электропечь), либо изменяется в течение относительно короткого переходного процесса и затем стремится к установившемуся значению (лампа накаливания, электродвигатель). В обоих случаях регулируют мощность таких нагрузок изменением протекающего среднего тока. Поскольку мощность нагрузки Рн, ток через нее Iн и ее сопротивление Rн связаны зависимостью Pн=Iн2·Rн. при неизменном сопротивлении регулирование мощности однозначно достигается регулированием тока.
Встречаются и такие виды нагрузок, сопротивление которых зависит от различных факторов и, следовательно, изменяется во времени по неизвестному заранее закону. Пример подобной нагрузки — электродный водонагревательный котел, в котором рабочей средой и электропроводящим телом является вода. Сопротивление воды зависит от вида и количества содержащихся в ней солей, температуры, скорости протекания через котел и других факторов. Сопротивление такой нагрузки может изменяться в десятки раз. В этом случае управление током через нагрузку не решает задачу регулирования мощности, поскольку ее сопротивление является переменной величиной. Здесь ток через нагрузку зависит не только от напряжения на ней, но и от ее сопротивления. Это не позволяет управлять мощностью обычным способом (установлением определенного значения тока). Даже стабилизация тока не будет выходом из положения.
Поскольку при напряжении на нагрузке Uн ее мощность Pн=Uн·Iн для стабилизации мощности в нагрузке следует стабилизировать произведение Uн·Iн, т. е. обеспечить его постоянство. Регулируемым параметром (независимой переменной) может быть напряжение, поскольку от его значения зависят и ток, и мощность нагрузки.
Следовательно, нужно так регулировать напряжение на нагрузке, чтобы при изменении сопротивления обеспечивалась постоянная средняя мощность в нагрузке. При этом для определения мгновенной мощности необходимо перемножать мгновенные значения напряжения и тока в нагрузке. Это вытекает из классического определения мощности в электротехнике.
Структурная схема устройства, реализующего описанный выше алгоритм управления, представлена на рис. 1.
На входы умножителя подаются электрические сигналы, пропорциональные мгновенным значениям напряжения и тока в нагрузке. С выхода умножителя сигнал, пропорциональный их произведению (т. е. мощности), после его усреднения во времени поступает на первый вход дифференциального усилителя, на второй вход которого подано задающее напряжение. В дифференциальном усилителе происходит сравнение напряжений и усиление разностного сигнала (сигнала ошибки), который затем поступает на компаратор. На второй вход компаратора подаются импульсы пилообразной формы, следующие с удвоенной частотой сети. На выходе компаратора формируются прямоугольные импульсы, скважность которых определяет напряжение с выхода дифференциального усилителя. Импульсы с выхода компаратора управляют симисторным коммутатором, а тот, в свою очередь, нагрузкой. При отклонении мощности в нагрузке от значения, заданного напряжением Uзад, сигнал ошибки с выхода дифференциального усилителя будет воздействовать на компаратор так, что изменение скважности импульсов приведет к стабилизации мощности.
Схема самого источника питания показана на рисунке 2, а его временные диаграммы на рисунке 3
Для увеличения кликните по изображению (откроется в новом окне)
На входы X и Y микросхемы DA3 (интегральный перемножитель сигналов) поступают сигналы, пропорциональные, соответственно, мгновенным значениям напряжения на нагрузке и тока через нее. Сигнал, пропорциональный мгновенному значению напряжения, снимают с движка подстроечного резистора R4. Резистор R1 — датчик тока нагрузки. Напряжение с этого резистора поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора Т2 (коэффициент трансформации — около 40). Необходимость применения трансформатора обусловлена двумя факторами. Во-первых, он повышает напряжение, подаваемое на вход перемножителя, а во-вторых, обеспечивает гальваническую развязку. Сигналы, пропорциональные току и напряжению, — переменные, однако в их выпрямлении нет необходимости, поскольку микросхема К525ПС2 (DA3) допускает подачу на входы X и Y переменного напряжения амплитудой до 10,5 В.
Заметим, что сигналы напряжения и тока, подаваемые на перемножитель, должны быть синфазными, что достигается соответствующим подключением обмоток трансформатора Т2.
Интегральный перемножитель напряжения К525ПС2 разработан для реализации ряда типовых функциональных зависимостей (умножения, деления, возведения в квадрат, извлечения квадратного корня). Для выполнения указанных функций с аналоговыми сигналами используют экспоненциальную зависимость тока коллектора транзистора от его напряжения база—эмиттер. Погрешность умножения — не более 1%. Более подробные сведения о структуре и применении интегральных перемножителей можно найти в [1].
При включении интегрального перемножителя в соответствии с показанной на рис. 2 схемой на его выходе Z действует напряжение Uz≈0,15UxUy, где Ux, Uy — напряжения, приложенные к входам X и Y микросхемы DA3, соответственно.
Импульсы управления симистором VS1 поступают с выхода компаратора напряжения DA4. Интегральный компаратор К554САЗ, используемый в регуляторе мощности, имеет открытый коллекторный выход, рассчитанный на ток нагрузки до 50 мА. Выходной транзистор открыт (т. е. на выходе при подключенной нагрузке напряжение низкого уровня), если напряжение на инвертирующем входе (вывод 4) микросхемы DA4 больше, чем на неинвертирующем (вывод 3). При противоположном соотношении напряжений на выходе компаратора будет напряжение высокого уровня.
На компараторе DA4 происходит сравнение пилообразного напряжения (рис. 3, диаграмма 3) и напряжения, снимаемого с выхода ОУ DA5 (диаграмма 4).
Генератор пилообразного напряжения выполнен на транзисторах VT1, VT2. Он формирует импульсы частотой 100 Гц, синхронизированные напряжением сети. Напряжение с выпрямительного моста VD2 (рис. 3, диаграмма 1) поступает на базу транзистора VT1. Большую часть времени транзистор открыт, а в моменты, когда выпрямленное напряжение приближается к нулю, он закрывается. На его коллекторе формируются короткие прямоугольные импульсы (рис. 3, диаграмма 2), которые подаются на базу транзистора VT2. Пока напряжение на базе равно нулю, на коллекторе транзистора формируется нарастающее напряжение (конденсатор С6 заряжается через резистор R13). В момент появления положительного импульса на базе транзистор VT2 открывается и напряжение на его коллекторе уменьшается практически до нуля (рис. 3, диаграмма 3).
На выходе компаратора формируются прямоугольные импульсы (рис. 3, диаграмма 5). Нагрузка компаратора — резистор R16 и светодиод оптопары U1. При протекании тока через светодиод оптопары ее симистор открывается, обеспечивая открывание симистора VS1 — ток начинает протекать через нагрузку, подключенную к гнездам разъема XS1. Изменение скважности импульсов на выходе компаратора приводит к изменению напряжения и, следовательно, мощности в нагрузке. Из временных диаграмм несложно определить, что увеличение напряжения на выходе ОУ DA5 приводит к уменьшению мощности в нагрузке.
Теперь — о назначении и работе микросхемы DA5, выполняющей функции дифференциального усилителя или усилителя сигнала ошибки (см. рис. 1). Задающее напряжение Uзад снимают с движка переменного резистора R18 и подают на инвертирующий вход ОУ, на неинвертирующий вход которого поступает усредненное выходное напряжение перемножителя DA3. Усреднение выходного сигнала перемножителя обеспечивает интегрирующая цепь R20C8.
ОУ DA5 усиливает поданные на ее входы сигналы, обеспечивая равенство значений напряжения на них. Это значит, что уменьшение задающего напряжения Uзад приведет к уменьшению напряжения на выходе ОУ. Очевидно, что нижнему по схеме положению движка переменного резистора R18 будет соответствовать нулевое значение мощности в нагрузке. Конденсатор С7 обеспечивает стабильную работу ОУ при воздействии помех.
Источник питания элементов регулятора мощности выполнен на двух интегральных стабилизаторах напряжения DA1 и DA2. Использование двух разнотипных микросхем обусловлено желанием обойтись сетевым трансформатором с одной вторичной обмоткой (хотя и с отводом от середины) и одним выпрямительным мостом.
Диод VD1 исключает влияние фильтрующего конденсатора С1 на форму выпрямленного напряжения, подаваемого на вход генератора пилообразного напряжения.
Регулятор мощности собран на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертеж печатной платы показан на рис. 4 и 5
В отверстия квадратных контактных площадок необходимо вставить отрезки луженого провода и пропаять их с обеих сторон платы. Микросхемы DA1, DA2 установлены на небольших дюралевых теплоотводах площадью по 20…30 см² каждый; симистор VS1 установлен на стандартном охладителе (литом теплоотводе из алюминиевого сплава) марки 0231. Резистор R1 выполнен из нихромового провода диаметром 3 мм.
На месте компаратора DA4, помимо указанного на схеме, можно также использовать К521САЗ, К521СА5, К521СА6 (последняя микросхема содержит два компаратора в одном корпусе), однако при этом придется скорректировать чертеж печатной платы. ОУ КР140УД708 заменим микросхемами К140УД7, К140УД8, К153УД2 и любыми аналогичными. Аналоговый перемножитель напряжений К525ПС2 допустимо заменить на К525ПСЗ с любым буквенным индексом, но также с коррекцией печатной платы. Транзисторы VT1, VT2 — любые из серий КТ315, КТ342, КТ503, КТ630, KT3I02 или КТ3117А. Оптопару импортного производства МОС3052 можно заменить отечественной АОУ160А—АОУ160В с коррекцией печатной платы. Симистор VS1 можно применить из серий ТС112, ТС122, ТС132, ТС142 с допустимым импульсным напряжением в закрытом состоянии не менее 400 В и током в открытом состоянии, соответствующим максимальному току нагрузки. Диод КД106А (VD1) заменим любым из серий КД105, КД221, КД226. Выпрямительный мост (VD2) — любой из серий КЦ402, КЦ405, с коррекцией печатной платы. Оксидные конденсаторы С1 — СЗ, С8 могут быть К50-16, К50-35, К50-24, К50-29; С4, С5, С7 — КМ-6, К10-17, К73-17; С6 — К73-17, К73-24, К76-П2 (этот конденсатор должен иметь небольшой ТКЕ). Подстроечные резисторы R4, R5, R8—R10 — СП5-2, СПЗ-19, СПЗ-38, переменный резистор R18 — СП-0,4, СПЗ-4М, СПЗ-16, СПЗ-30, остальные — МЛТ, С2-23. Трансформатор Т1 — ТПП232. Его можно заменить на любой другой, у которого вторичная обмотка с отводом от середины обеспечивает напряжение 33…40 В и рассчитана на ток не менее 150 мА. Трансформатор Т2 может быть любым другим с коэффициентом трансформации 30…50. Выключатель питания SA1 — автоматический выключатель A3161, АЕ2050 или АП50. Кроме того, он выполняет функцию предохранителя.
Налаживание регулятора мощности начинают с проверки выходного напряжения микросхемы DA1 ( + 15 В) и установки выходного напряжения микросхемы DA2 (-15 В) резистором R6. После этого производят регулировку перемножителя напряжения DA3. Для этого входы X, Y выход Z и вывод 1 отключают от других элементов. Движки подстроечных резисторов R8—R10 устанавливают в среднее положение. На вход X подают напряжение +5 В, а на вход Y— О В. Резистором R9 устанавливают выходное напряжение перемножителя О В. Затем на вход X подают напряжение О В, а на вход Y— +5 В. Резистором R8 устанавливают выходное напряжение О В. Затем на оба входа перемножителя подают напряжение + 5 В и измеряют выходное напряжение. Затем на одном из входов изменяют полярность входного сигнала (т. е. подают -5 В) и опять измеряют выходное напряжение. С помощью резистора R10 добиваются, чтобы два последних значения выходного напряжения были равны по абсолютному значению (по знаку они должны быть противоположны). При необходимости регулировку повторяют. После этого подключают входы и выход перемножителя напряжения к элементам регулятора. Движки подстроенных резисторов R4 и R5 устанавливают в среднее, а переменного резистора R18 — в нижнее по схеме положение.
К разъему XS1 подключают нагрузку и подают питание на регулятор мощности. Плавно вращая ось переменного резистора R18, убеждаются в увеличении напряжения на нагрузке. Если напряжение на нагрузке максимально при любом положении движка переменного резистора R18, причиной этого может быть неправильная фазировка обмоток трансформатора Т2, приводящая к подаче противофазных напряжений на входы X и Y микросхемы DA3 и отрицательному напряжению на ее выходе Z. В этом случае следует поменять местами выводы любой из обмоток трансформатора Т2.
Подстроечными резисторами R4 и R5 добиваются, чтобы максимальные (амплитудные) значения напряжения на входах перемножителя не превышали 10 В. Это удобно контролировать с помощью осциллографа. В крайнем случае можно воспользоваться вольтметром переменного тока. При синусоидальной форме напряжения на нагрузке (это имеет место, если симистор VS1 открывается в начале каждого полупериода, а напряжение на нагрузке при этом практически равно сетевому) эффективное напряжение на входах перемножителя не должно превышать 7 В. Регулирование мощности должно плавно осуществляться во всем интервале поворота оси переменного резистора R18. Если в верхнем по схеме положении движка переменного резистора R18 при максимальной подключенной нагрузке напряжение на ней не достигает значения сетевого, следует уменьшить сопротивление резистора R17 не более чем до 2,2 кОм или уменьшить коэффициенты передачи тока и напряжения, переместив вниз по схеме движки подстроечных резисторов R4 и R5.
Для проверки функции стабилизации мощности необходимо иметь нагрузку с изменяющимся сопротивлением (удобно использовать двухсекционный бытовой нагреватель) и лабораторный автотрансформатор соответствующей мощности. Нагрузка должна быть обязательно активной (т. е. не иметь индуктивной или емкостной составляющей).
Регулятор мощности подключают к сети через автотрансформатор и подключают к выходу регулятора одну секцию бытового нагревателя. Автотрансформатором устанавливают напряжение 220 В. Подключив параллельно нагрузке вольтметр переменного тока, измеряющий эффективные значения (квадратичный вольтметр), переменным резистором R18 устанавливают на нагрузке напряжение 150. ..200 В. Затем подключают еще одну секцию и вновь измеряют напряжение на разъеме XS1. Оно должно уменьшиться в 1,4 раза [2]. При другом законе изменения сопротивления нагрузки в любом случае будет выполняться равенство Uн²/Rн = const. Если же сопротивление нагрузки увеличится настолько, что для поддержания установленной мощности напряжение должно превысить свое максимальное значение, регулятор выйдет из режима стабилизации мощности.
Регулятор мощности обладает стабилизирующими свойствами не только в условиях изменения сопротивления нагрузки, но и по отношению к колебаниям сетевого напряжения. В этом можно убедиться, изменяя питающее напряжение регулятора с помощью автотрансформатора в интервале от 190 до 240 В (разумеется, при подключенной нагрузке). Напряжение на нагрузке при таком изменении питающего должно быть стабильным. Варьироваться будет лишь угол открывания симистора VS1, в чем можно убедиться с помощью осциллографа. Сигнал можно снимать либо с нагрузки, либо с выхода компаратора DA4.
Если в распоряжении радиолюбителя нет вольтметра, измеряющего действующее значение (например, прибора электромагнитной системы), то для измерения мощности используют индукционный счетчик электрической энергии: число оборотов диска счетчика должно быть постоянным при изменении сопротивления нагрузки и неизменном положении движка переменного резистора R18. Пользоваться вольтметром средневыпрямленного значения напряжения для этих целей нельзя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Путников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.
2. Бирюков С. Амплитудное, среднее, эффективное. — Радио, 1999, № 6, с. 58, 59.
От редакции. Для повышения надежности рекомендуем последовательно с оптосимистором включить резистор сопротивлением около 150 Ом.
Как сделать простую схему стабилизированного регулятора постоянного напряжения на 2-х транзисторах. « ЭлектроХобби
Как сделать простую схему стабилизированного регулятора постоянного напряжения на 2-х транзисторах. « ЭлектроХоббиБлог Принципиальные Cхемы
Достаточно часто возникает необходимость для какого-нибудь электротехнического устройства установить регулятор постоянного напряжения, которым можно было бы настраивать любую нужную величину напряжения. Помимо этого этот регулятор должен быть достаточно стабильный, то есть выдавать на выходе определенное напряжение с незначительными отклонениями. Одной из наиболее простых схем, собранная всего на двух биполярных транзисторах, является приведенных выше вариант. Схема содержит минимум компонентов, она достаточно стабильна и способна выдавать на своем выходе величину постоянного напряжения от нуля до почти подаваемого на ее вход напряжения. Давайте рассмотрим общий принцип действия данной схемы стабилизированного регулятора постоянного напряжения.
На входе схемы стабилизатора стоит входной электролитический конденсатор C1, роль которого сводится к дополнительной фильтрации входного напряжения. Он имеет емкость где-то от 1000 до 2200 микрофарад. Рассчитан он должен на напряжения не менее входного (даже процентов на 25 больше, чем то, что подается на вход схемы).
Далее на схеме стабилизированного регулятора постоянного напряжения можно увидеть цепочку, состоящую из резистора R1 и стабилитрона VD. Эта цепочка представляет собой простейший параметрический стабилизатор постоянного напряжения. R1 ограничивает силу тока, что протекает через стабилитрон. Этот резистор может иметь величину от 510 Ом до 1 кОм. Стабилитрон должен быть подобран таким образом, чтобы его напряжение стабилизации было на 1,2 вольта больше, чем максимальное выходное напряжение нашей схемы регулируемого стабилизатора напряжения. Это связано с тем, что на каждом транзисторном переходе эмиттер-база будет оседать примерно по 0,6 вольта (поскольку транзисторов два, то и напряжение на них осядет уже 1,2 вольта). Токи, что будут протекать через стабилитрон, будут незначительные (около 5-15 миллиампер). Следовательно стабилитроны подойдут любого типа.
Параллельно стабилитрону VD стоит переменный резистор R2, которым и осуществляется регулировка нужного постоянного напряжения на выходе схемы. Этот резистор является делителем напряжения, что плавно делит напряжение, осевшее на стабилитроне. Величина этого переменного резистора может колебаться в пределах от 10 до 22 кОм. В одной крайнем положении ползунка резистора R2 напряжение на входе схемы регулятора напряжения будет нулевым, в противоположном крайнем положении оно будет соответствовать максимуму (что может выдать сама схема). Тип переменного резистора может быть любым. Лучше брать более компактный и удобный.
Напряжение, что снимается со среднего вывода переменного резистора (делителя напряжения) подается на два последовательно соединенных каскадов транзисторных усилителей тока. Эти транзисторные усилители тока включены по схеме с общем эмиттером (данную схему включения еще называют эмиттерным повторителем). Суть такого подключения заключается в том, что на выходе транзисторного усилителя тока напряжение будет меньше где-то на 0,6 вольта, чем на его входе. То есть, усиления по напряжению не происходит. Зато оно происходит по току, и зависит от коэффициента усиления поставленных в схему транзисторов и количества каскадов таких усилителей.
В эту схему стабилизированного регулятора постоянного напряжения можно поставить обычные биполярные транзисторы с n-p-n проводимостью. В роли VT1 может выступать транзистор серии КТ315 или КТ3102. Второй транзистор VT2 может быть типа КТ815 (выходной ток до 1,5 ампера) или КТ817 (выходной ток до 3 ампера). Либо поставить любой аналогичный транзистор, рассчитанный на нужную силу тока на выходе схемы. Резисторы R3 и R4 являются нагрузкой для транзисторов, которые позволяют работать данным усилительный каскадам в нужном режиме. Величина этих резисторов 1 кОм.
Ну, и еще один электролитический конденсатор можно заменить на самом выходе схемы регулятора постоянного напряжения. Он также увеличивает фильтрацию выходного напряжения, что делает форму тока более ровной, постоянной. Его величина также может лежать в пределах от 1000 до 2200 мкф.
Приведенная схема уже неоднократно проверена. После пайки она сразу же начинает нормально работать. Как уже сказал выше, схема достаточно проста и имеет малое количество элементов. Если выходные токи будут больше 1 ампера, то к выходному транзистору VT2 нужно будет добавить радиатор, который будет рассеивать выделяемое тепло, образуемое на транзисторе. Это предотвратить чрезмерный перегрев выходного усилительного каскада, что в противном случае может попросту вывести транзистор из строя.
P.S. На выходе этой схемы стабилизированного регулятора постоянного напряжения можно получить любое максимальное значение напряжения. Это уже зависит от входного напряжения и от значения напряжения стабилизации стабилитрона. Также стоит учесть, что электролитические конденсаторы имеют полярность. Их нужно подключать строго плюс к плюсу, а минус к минусу, в противном случае они могут даже взорваться.
Поиск по сайту
Меню разделов
Регулятор мощности для ТЭНа
Главная » Самогонные аппараты Алковар » Перегонные кубы » Регулятор мощности для ТЭНа
Описание Отзывы (1)
Доставка по России
Технические характеристики регулятора мощности 4 кВт:
Регулятор мощности 4 кВт |
стабилизированный с системой охлаждения и встроенным вентилятором |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
4кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
110*55*40 (мм) |
Вес |
200 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Технические характеристики регулятора напряжения 5 кВт:
Регулятор напряжения 5 кВт |
стабилизированный с большой системой охлаждения |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
5кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
100*40*40 (мм) |
Вес |
150 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Технические характеристики регулятора напряжения 6 кВт:
Регулятор напряжения 6 кВт |
стабилизированный с большой системой охлаждения |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
6кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
130*60*47 (мм) |
Вес |
200 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Регулятор мощности 4кВт и 6кВт это электронный симисторный регулятор напряжения переменного тока, позволяет регулировать его в диапазоне от 0 В до входного напряжения (220 В). Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту. Может регулировать мощность нагревательных тэнов и лампы накаливания, т.е. регулирует резисторную нагрузку.
Отличное решение для управления мощностью Тэна:- 1) Регулятор напряжения. Классический регулятор, для изменения мощности ТЭНа в перегонном кубе. Регулируя в свою очередь мощность и интенсивность нагрева браги при дистилляции и ректификации.
- 2) Наличие вентилятора для охлаждения и продления срока службы.
- 3) Плавная регулировка во всем диапазоне мощности.
- 4) Сделано на базе мощного симистора BTA41600. Предназначено для регулирования мощности. Применение данного симистора позволяет уменьшить размер радиатора охлаждения.
- 5) Принцип работы, регулятор мощности использует принцип фазового управления.
- 6) Алюминиевый радиатор.
- 7) Компактное исполнение.
- 1) Подключите нагрузку к контактам OUT 220V
- 2) Подключите сетевой шнур к контактам IN 220V.
- 3) Включите вилку в розетку 220В
- 4) Проверьте, работу вращая регулятор мощности.
Внимание: не рекомендуется запускать регулятор напряжения без нагрузки (не подключая электрические приборы), это может привести в негодность сам регулятор.
Написать отзыв
Ваше имя:
Ваш отзыв: Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Продолжить
Описание
Доставка по России
Технические характеристики регулятора мощности 4 кВт:
Регулятор мощности 4 кВт |
стабилизированный с системой охлаждения и встроенным вентилятором |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
4кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
110*55*40 (мм) |
Вес |
200 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Технические характеристики регулятора напряжения 5 кВт:
Регулятор напряжения 5 кВт |
стабилизированный с большой системой охлаждения |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
5кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
100*40*40 (мм) |
Вес |
150 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Технические характеристики регулятора напряжения 6 кВт:
Регулятор напряжения 6 кВт |
стабилизированный с большой системой охлаждения |
Входящее напряжение |
220В |
Максимальная мощность |
6кВт |
Материал радиатора |
Алюминиевый |
Мак. Сила тока |
20А |
Тип питания |
Переменный ток |
Принцип работы |
Фазовое управление |
Габаритные размеры |
130*60*47 (мм) |
Вес |
200 гр. |
Регулировка |
Плавная |
Температура эксплуатации |
-200С-+500С |
Относительная влажность |
20-80% без образования конденсата. |
Регулятор мощности 4кВт и 6кВт это электронный симисторный регулятор напряжения переменного тока, позволяет регулировать его в диапазоне от 0 В до входного напряжения (220 В). Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту. Может регулировать мощность нагревательных тэнов и лампы накаливания, т.е. регулирует резисторную нагрузку.
Отличное решение для управления мощностью Тэна:- 1) Регулятор напряжения. Классический регулятор, для изменения мощности ТЭНа в перегонном кубе. Регулируя в свою очередь мощность и интенсивность нагрева браги при дистилляции и ректификации.
- 2) Наличие вентилятора для охлаждения и продления срока службы.
- 3) Плавная регулировка во всем диапазоне мощности.
- 4) Сделано на базе мощного симистора BTA41600. Предназначено для регулирования мощности. Применение данного симистора позволяет уменьшить размер радиатора охлаждения.
- 5) Принцип работы, регулятор мощности использует принцип фазового управления.
- 6) Алюминиевый радиатор.
- 7) Компактное исполнение.
- 1) Подключите нагрузку к контактам OUT 220V
- 2) Подключите сетевой шнур к контактам IN 220V.
- 3) Включите вилку в розетку 220В
- 4) Проверьте, работу вращая регулятор мощности.
Внимание: не рекомендуется запускать регулятор напряжения без нагрузки (не подключая электрические приборы), это может привести в негодность сам регулятор.
Написать отзыв
Ваше имя:
Ваш отзыв: Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Продолжить
быстрых советов по диагностике и стабилизации нестабильного переключения | Артикул
Amir Ranjbar
ЗАГРУЗИТЬ PDF
Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылка раз в месяц
Подписаться
Мы ценим вашу конфиденциальность например, слышимый шум от пассивных компонентов, неожиданное дрожание частоты коммутации, резкие колебания выходного напряжения во время переходных процессов под нагрузкой и сбои в полупроводниковых переключателях. Хотя существуют различные причины нестабильности, ненастроенная компенсационная сеть является причиной большинства проблем нестабильности в импульсных источниках питания. В этой статье приводятся рекомендации о том, как определить, является ли источник нестабильности ненастроенной компенсационной сетью, и предлагаются краткие советы по повышению стабильности нестабильных источников питания.
Переходная характеристика: показатель стабильности источника питания
Переходная характеристика импульсного источника питания характеризуется двумя основными критериями: полосой пропускания (BW) и запасом по фазе (PM). Более высокая полоса пропускания приводит к более быстрой переходной характеристике. С другой стороны, более высокий PM означает лучшую стабильность. Чтобы получить приемлемую переходную характеристику, требуется высокая полоса пропускания и высокое значение PM. Однако существует компромисс между BW и PM. Методы, увеличивающие BW, обычно уменьшают PM, и наоборот.
На рис. 1 показана типичная переходная характеристика источника питания с высокой полосой пропускания и низким значением PM. Когда происходит переход нагрузки, выходное напряжение проходит через несколько колебаний, прежде чем установится на отрегулированном напряжении. Количество колебаний выходного напряжения во время переключения нагрузки является хорошим показателем стабильности источника питания. Количество колебаний напрямую связано с ПМ и, следовательно, стабильностью источника питания.
Рисунок 1: Типичная переходная характеристика источника питания
Компенсационные сети в импульсных регуляторах
Обычно для импульсных регуляторов широко используются два типа компенсационных сетей: тип II и тип III. В компенсационных сетях типа II используется набор нулевых полюсов для достижения желаемых BW и PM. Для дальнейшего улучшения переходной характеристики регулятора используется компенсационная сеть типа III. Компенсационные сети типа III добавляют дополнительный набор нулевых полюсов, что помогает достичь более высокой полосы пропускания и/или более высокой PM. На рис. 2 показана схема компенсационной сети типа III.
Рисунок 2: Компенсационная сеть типа III
Цель этой статьи — показать, как можно использовать простые методы для стабилизации нестабильного источника питания. Обратите внимание, что предлагаемые методы будут эффективны только в том случае, если источником нестабильности является ненастроенная компенсационная сеть.
Два типа переключающих регуляторов, описанные ниже, предназначены для реализации компенсационной сети. Этими двумя типами являются: импульсные регуляторы с внешней компенсационной сетью и импульсные регуляторы с внутренней компенсационной сетью. На рис. 3 показаны примеры типичных схем применения для этих двух типов источников питания.
a) Внутренняя компенсационная сеть
b) Внешняя компенсационная сеть
Рис. 3. Два типа компенсационных сетей в источниках питания
Доступные ручки для стабилизации нестабильного источника питания
можно проверить, посмотрев на его переходную реакцию на изменение нагрузки.
Рисунок 1 показал пример нестабильного источника питания, который демонстрировал несколько колебаний выходного напряжения при переключении нагрузки. На рис. 4 показана диаграмма Боде для блока питания . Рис. 1 . В этом примере BW составляет 65 кГц, а PM — всего 16°. Для источника питания с приемлемыми переходными характеристиками рекомендуется, чтобы полоса пропускания не превышала 10 % от частоты коммутации, а PM >60°. Частота коммутации источника питания, показанного на рис. 1, составляла 400 кГц. Это ограничивает допустимую полосу пропускания до 9.0003
Обратите внимание, что в приложениях, чувствительных к шуму, полоса пропускания должна быть дополнительно ограничена до уровня менее 5% от частоты коммутации.
Рис. 4: График Боде для источника питания на рис. 1
Рис. 4 показывает, что амплитудная кривая (синяя) достигает 0 дБ, когда фазовая кривая (красная) уже нисходящая. Для правильного PM и хорошей стабильности точка 0 дБ на кривой амплитуды должна быть до того, как фазовая кривая начнет снижаться.
Методы, представленные ниже, позволят читателям быстро исправить нестабильные импульсные источники питания, а также предложат методы, позволяющие увидеть, может ли уменьшение полосы пропускания улучшить стабильность. Если стабильность улучшается при значительном снижении BW, это подтверждает, что источником нестабильности была ненастроенная компенсационная сеть.
Обратите внимание, что уменьшение полосы пропускания делает две вещи для повышения стабильности. Во-первых, это делает цикл управления медленнее. Более медленный контур управления предотвращает или ограничивает резкие скачки и/или колебания на выходе. Во-вторых, уменьшение BW может увеличить PM, что, в свою очередь, улучшит стабильность.
Регуляторы с внешними компенсационными цепями
В источниках питания с внешними компенсационными цепями компенсационная цепь размещается на выводе COMP. В этом сценарии быстрый способ увидеть, вызваны ли колебания на выходе ненастроенной компенсационной цепью, — это поместить большой конденсатор на вывод COMP. Большой конденсатор на выводе COMP вводит низкочастотный полюс в контур управления, что значительно ограничивает полосу пропускания. Чем больше этот конденсатор, тем ниже полоса пропускания. На рис. 5 показан эффект добавления большого конденсатора на вывод COMP. Типичный диапазон емкости конденсатора на выводе COMP составляет от 100 нФ до 1 мкФ.
Рис. 5: Влияние добавления большого конденсатора на контакт COMP
Регуляторы с внутренней компенсационной сетью
Для регуляторов с внутренней компенсационной сетью контакт COMP недоступен. Следовательно, необходимо использовать внешние ручки для уменьшения полосы пропускания и повышения стабильности. Наиболее эффективным методом ограничения полосы пропускания импульсного стабилизатора с внутренней компенсационной цепью является использование резистора, включенного последовательно с выводом обратной связи (называемого резистором серии FB).
На рис. 6 показано влияние добавления резистора серии FB. Этот резистор сдвигает амплитудную кривую вниз, оказывая незначительное влияние на фазовую кривую. Следовательно, он эффективно ограничивает полосу пропускания и повышает стабильность источника питания. Чем больше резистор серии FB, тем больше уменьшение BW. Типичные резисторы серии FB должны находиться в диапазоне от 5 кОм до 100 кОм.
Проверка предлагаемых методов устранения неполадок нестабильного источника питания
В этом примере в этой статье будут использоваться две части. MPM3530 — это понижающий модуль питания 55 В/3 А с внешней компенсационной сетью от Monolithic Power Systems (MPS). На рис. 8(a) показана типичная схема применения MPM3530. На рис. 8(b) показан MPQ4420, синхронный понижающий стабилизатор 36 В/2 А от MPS с внутренней компенсационной цепью.
a) Типовая схема применения MPM3530
b) Типовая схема применения MPQ4420
В этом примере компоненты компенсационной сети выбираются таким образом, что регулятор становится нестабильным. Это делается путем увеличения R3 в Рисунок 8(a) от 2,53 кОм до 16 кОм. На рис. 9 показана переходная характеристика MPM3530 и ее диаграмма Боде. Большое количество колебаний на выходе свидетельствует о низкой стабильности. Небольшой PM всего 2° на графике Боде подтверждает низкую стабильность.
Рис. 9. Переходная характеристика MPM3530 и график Боде с ненастроенной компенсационной сетью
На рис. 10 показано, что происходит с переходной характеристикой после добавления конденсатора 1 мкФ к выводу COMP. Высокие колебания на выходе затухают, что означает улучшение стабильности. График Боде показывает, что BW значительно уменьшилась, как и ожидалось. Уменьшение BW приводит к значительному увеличению PM, что затем улучшает стабильность.
Однако улучшение стабильности достигается за счет более медленного отклика; время установления выходного напряжения значительно увеличилось с 300 мкс до 2 мс. Также обратите внимание, что из-за более медленной реакции на изменение нагрузки максимальный выброс напряжения увеличен до 700 мВ по сравнению с 15 мВ у . Рисунок 9 .
Рисунок 10: Эффект повышения стабильности от большого конденсатора на выводе COMP MPM3530
Как показано на рис. 8(b) , вывод COMP недоступен в регуляторах с внутренними компенсационными цепями, таких как MPQ4420. На рис. 11 показана переходная характеристика MPQ4420 без какого-либо резистора серии FB (например, сопротивление R3 установлено на 0 Ом на рис. 8(а)). Высокие колебания выходного напряжения при переключении нагрузки демонстрируют низкую стабильность. Глядя на график Боде, BW составляет 72 кГц, а PM — всего 11 °. Поскольку частота переключения MPQ4420 по умолчанию составляет 410 кГц, полоса пропускания должна быть ограничена ниже 41 кГц.
Рис. 11: Переходная характеристика MPQ4420 и график Боде без резистора серии FB
На рис. 12 показано, как изменение сопротивления R3 от 0 Ом до 51 кОм значительно уменьшает колебания во время переходной характеристики. Как и ожидалось, введение резистора серии FB сместило кривую амплитуды вниз, что означает более низкую полосу пропускания и более высокую PM. В этом сценарии новая полоса пропускания составляет 21 кГц, а PM улучшился с 11° до 43,5°.
Рис. 12. Переходная характеристика MPQ4420 и диаграмма Боде с резистором серии FB
Дальнейшее улучшение переходной характеристики источника питания
Несмотря на более высокую стабильность и меньшее количество колебаний на выходе, показанное на рис. Дальнейшее уменьшение BW не даст дополнительного ускорения PM и еще больше замедлит время отклика. Как было сказано ранее, более низкая полоса пропускания также увеличивает величину занижения напряжения.
Дополнительную ручку можно использовать для улучшения PM, не замедляя работу регулятора за счет снижения BW. Это решение представляет собой конденсатор с прямой связью (CFF).
Поскольку это внутренняя компенсационная сеть типа II, она не обеспечивает повышения фазы. Если требуется усиление фазы, добавьте CFF в цепь обратной связи (см. рис. 13). CFF добавляет еще один ноль в компенсационную сеть, что может повысить PM без снижения BW. На самом деле, если конденсатор выбран правильно, можно улучшить PM, а также увеличить полосу пропускания для достижения более быстрой переходной характеристики.
Рис. 13. Схема MPQ4420 с конденсатором прямой связи
На рис. 14 показаны переходная характеристика и диаграмма Боде для MPQ4420 с резистором серии FB 19 кОм и CFF 220 пФ. Как показано здесь, полоса пропускания увеличилась до 40 кГц, что составляет ровно 10% от частоты коммутации, а PM достиг 78°, что соответствует целевому PM >60°.
Рис. 14. Переходные характеристики MPQ4420 с резистором серии FB и CFF
На рис. 14 видно, что выходное напряжение имеет только один занижение, что подтверждает хорошую стабильность устройства. Время отклика также было уменьшено примерно до 60 мкс, а падение напряжения было уменьшено до 8 мВ.
Заключение
В этой статье рассмотрено несколько быстрых советов по диагностике и устранению проблем нестабильности в импульсных источниках питания. Были предложены отдельные методы стабилизации регуляторов с внешней компенсационной сетью по сравнению с регуляторами с внешней компенсационной сетью. Эффективность предложенных методов была проверена путем их применения к MPM3530 и MPQ4420 от MPS, и в этой статье показано, как конденсатор с прямой связью может дополнительно улучшить переходную характеристику импульсного стабилизатора.
_______________________ Вы нашли это интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылка раз в месяц! Технический форум
Получить техническую поддержку
Регулятор и стабилизатор напряжения – простое объяснение
Регулятор напряжения используется для регулирования или стабилизации уровня напряжения в определенных целях. Колебания напряжения ни в коем случае недопустимы для любого прибора или оборудования, поскольку они могут повредить электроприборы и т. д. Когда требуется стабильное, надежное напряжение, предпочтительным устройством является регулятор напряжения. Несмотря на различные входные параметры или условия нагрузки, стабилизатор генерирует фиксированное выходное напряжение, которое остается постоянным. так что можно сказать что 9Регулятор напряжения 0007 действует как буфер для защиты компонентов от повреждений. Регулятор напряжения представляет собой устройство с простой конструкцией с прямой связью, в котором используются контуры управления с отрицательной обратной связью.
Из диаграммы выше видно, что на контроллер поступает нерегулируемое напряжение. Часть выходного сигнала подается на схему дискретизации, которая, в свою очередь, возвращает ее на схему компаратора. Уровень напряжения сравнивается с эталонным напряжением. Соответствующие исправления вносятся и отправляются обратно контролеру. Таким образом регулируется напряжение.
Существуют в основном две основные категории регуляторов напряжения, т. е. линейное регулирование и регулирование нагрузки . Целью линейного регулирования является поддержание практически постоянного выходного напряжения при изменении входного напряжения. Целью регулирования нагрузки является поддержание почти постоянного выходного напряжения при изменении нагрузки.
При линейном регулировании любое изменение входного (линейного) напряжения не оказывает существенного влияния на выходное напряжение регулятора (в определенных пределах). Следовательно, мы можем определить линейное регулирование как процентное изменение выходного напряжения при заданном изменении входного напряжения.
Регулировка нагрузки может быть определена как процентное изменение выходного напряжения от холостого хода (NL) до полной нагрузки (FL).
Существует два основных типа регуляторов напряжения: линейный регулятор напряжения и импульсный регулятор напряжения.
Линейный регулятор напряженияДействие линейного регулятора напряжения аналогично делителю напряжения. Этот регулятор использует полевой транзистор в омическом диапазоне. Сопротивление линейного регулятора напряжения изменяется в зависимости от нагрузки и обеспечивает постоянное выходное напряжение, следовательно, ведет себя как стабилизатор.
Ниже приведено изображение LM7805, одного из популярных линейных регуляторов напряжения. Это полезно для недорогих маломощных приложений. Существуют еще два типа линейных регуляторов напряжения: последовательный регулятор напряжения и шунтирующий регулятор напряжения.
Серийный регулятор напряжения: Простой последовательный регулятор напряжения имеет переменный элемент, например транзистор, сопротивление которого изменяется при изменении входного напряжения, что помогает поддерживать постоянное и стабильное выходное напряжение. В последовательном регуляторе напряжения используется переменный элемент, включенный последовательно с нагрузкой. Изменяя сопротивление этого последовательного элемента, можно изменить падение напряжения на нем. Напряжение на нагрузке остается постоянным. Количество потребляемого тока эффективно используется нагрузкой. Это главное преимущество последовательного регулятора напряжения.
Шунтовой регулятор напряжения: Работает аналогично последовательному регулятору напряжения, но подключается в цепь параллельно или в шунтирующем соединении. Все избыточное напряжение уходит на землю. Шунтовой регулятор напряжения в основном используется для прецизионных ограничителей тока, контроля напряжения, усилителей ошибки и т. д.
Шунтовые регуляторы используются в импульсных источниках питания с низким выходным напряжением, в цепях источника и стока тока, усилителях ошибки, линейных и импульсных источниках питания с регулируемым напряжением или током. , контроль напряжения, аналоговые и цифровые схемы, требующие прецизионных эталонов и прецизионных ограничителей тока и т. д.
A
Преимущества и недостатки линейных регуляторов напряженияПреимущества линейных регуляторов напряжения: Дешевизна по сравнению с другими типами, малое время отклика, меньшие электромагнитные помехи и шумы по сравнению с импульсными регуляторами напряжения, работа в качестве стабилизатора и обеспечивает постоянное выходное напряжение для маломощных приложений.
Недостатки линейных регуляторов напряжения: Меньший КПД, сильное тепловыделение, поэтому требуется дополнительный радиатор и пространство, а выходная мощность не может превышать входную.
Импульсные регуляторы напряжения
Импульсный регулятор напряжения быстро включает и выключает последовательные устройства. Рабочий цикл переключателя устанавливает количество заряда, передаваемого на нагрузку. Это контролируется механизмом обратной связи, подобным механизму линейного регулятора. Импульсные регуляторы эффективны, потому что последовательный элемент либо полностью проводит ток, либо выключен, потому что он почти не рассеивает мощность. Импульсные стабилизаторы могут генерировать выходные напряжения, которые выше входного напряжения или имеют противоположную полярность, в отличие от линейных стабилизаторов.
Импульсный регулятор — это тип схемы регулятора, в котором эффективная передача мощности на нагрузку выше, чем у последовательных и параллельных регуляторов, поскольку транзистор не всегда проводит ток. Импульсный регулятор подает напряжение на нагрузку в виде импульсов, которые затем фильтруются для получения плавного постоянного напряжения. Регулятор напряжения импульсного типа более эффективен, чем линейный последовательный или шунтирующий тип.
Этот тип регулятора или стабилизатора идеально подходит для сильноточных приложений, поскольку рассеивается меньшая мощность. Регулирование напряжения в импульсном регуляторе достигается за счет включения и выключения, ограничивающего величину протекающего тока в зависимости от изменяющихся условий линии и нагрузки. С переключающими регуляторами 9может быть достигнута эффективность 0%.
Преимущества импульсных регуляторов напряжения
- Эффективность преобразования энергии выше, чем у линейных регуляторов напряжения
- радиаторы не нужны
- полезно, если входное и выходное напряжения сильно различаются
Преимущества импульсных регуляторов напряжения
- Расширенный
- электромагнитные помехи и шум высоки
- Более сложный
Импульсные регуляторы бывают разных конфигураций, как указано ниже:
Понижающая конфигурация импульсных регуляторов
В понижающей конфигурации (выход меньше входа) элемент управления Q1 импульсы включаются и выключаются с переменной скоростью в зависимости от тока нагрузки. Пульсации отфильтровываются LC-фильтром.
Импульсный регулятор Повышающая конфигурация
Разница заключается в размещении катушки индуктивности и в том, что Q1 сконфигурирован как шунт. В то время, когда Q1 выключен, VL добавляется к VC, увеличивая напряжение на некоторую величину.
Импульсный регулятор Конфигурация с инвертором напряжения
Выходное напряжение противоположно полярности входного. Это достигается за счет того, что диод VL с прямым смещением и обратным смещением в выключенное время вырабатывает ток и заряжает конденсатор для выработки напряжения во время выключенного состояния. С переключающими регуляторами 9Эффективность 0% достижима.
Нравится:
Нравится Загрузка…
|
|
Pass » Примечания по электронике
Последовательный регулятор или последовательный проходной регулятор является наиболее широко используемой формой регулятора напряжения, используемой в линейных источниках питания.
Схемы линейного источника питания. Включает:
Линейный источник питания.
Шунтовой регулятор
Серийный регулятор
Ограничитель тока
Регуляторы серий 7805, 7812 и 78**
См. также: Обзор электроники источника питания Импульсный источник питания Сглаживание конденсатора Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания
Последовательный стабилизатор напряжения, или, как его иногда называют, последовательно-проходной регулятор, является наиболее часто используемым подходом для окончательной стабилизации напряжения в линейном регулируемом источнике питания.
Линейный регулятор серии обеспечивает высокий уровень производительности, особенно когда на регулируемом выходе требуется низкий уровень шума, пульсаций и переходных процессов.
Существует множество схем с использованием дискретных электронных компонентов, которые обеспечивают линейное регулирование с помощью последовательного проходного элемента, и в дополнение к этому практически все ИС линейных регуляторов используют этот подход.
Это означает, что существует множество вариантов последовательных регуляторов напряжения, которые открыты при разработке электронной схемы источника питания.
Основы регулятора напряжения серииВ последовательном регуляторе напряжения или последовательном регуляторе напряжения используется переменный элемент, включенный последовательно с нагрузкой. Изменяя сопротивление последовательно включенного элемента, можно изменять падение напряжения на нем, чтобы гарантировать, что напряжение на нагрузке остается постоянным.
Блок-схема последовательного регулятора напряженияПреимущество последовательного регулятора напряжения заключается в том, что количество потребляемого тока фактически равно потребляемому нагрузкой, хотя часть тока будет потребляться любой схемой, связанной с регулятором. В отличие от шунтового регулятора напряжения, последовательный регулятор не потребляет полный ток, даже если нагрузка не требует никакого тока. В результате последовательный регулятор напряжения значительно эффективнее.
Вместо того, чтобы потреблять ток, не требуемый нагрузкой для поддержания напряжения, он сбрасывает разницу напряжений между входным напряжением и требуемым стабилизированным напряжением.
Для поддержания достаточного уровня регулирования и подавления шумов и переходных процессов, которые могут быть связаны с входным напряжением, последовательные линейные регуляторы напряжения должны обеспечивать значительное падение напряжения. Многим высококачественным регуляторам напряжения с низким уровнем шума и пульсаций требуется несколько вольт на последовательном элементе регулятора. Это означает, что в этом компоненте могут рассеиваться значительные уровни мощности, и для устройства регулятора последовательного прохода, а также для источника питания в целом требуется хороший теплоотвод и возможность отвода тепла.
Несмотря на то, что последовательный регулятор значительно более эффективен, чем параллельный регулятор, он значительно менее эффективен, чем импульсный источник питания. Эффективность последовательного стабилизатора напряжения и любых линейных источников питания, использующих их, будет зависеть от нагрузки и т. д., но часто достигаются уровни эффективности менее 50 %, тогда как импульсные источники питания могут достигать уровней более 90 %.
Регуляторы напряжения серииимеют относительно низкий уровень эффективности по сравнению с импульсными источниками питания, но они имеют преимущества простоты, а также их выходной сигнал свободен от пиков переключения, наблюдаемых на некоторых импульсных источниках питания, хотя SMPS улучшаются, а производительность из многих исключительно хорош в наши дни.
Простой регулятор напряжения эмиттерного повторителя
Электронная схема простого стабилизатора напряжения на транзисторном эмиттерном повторителе очень проста. Эта схема сама по себе широко не используется в линейных источниках питания, но может использоваться в другом оборудовании для обеспечения понижающего напряжения и т. д. от шины более высокого напряжения.
Регулятор базовой серии с использованием стабилитрона и эмиттерного повторителяВ схеме используется однопроходный транзистор в конфигурации с эмиттерным повторителем и один стабилитрон или другой диод регулятора напряжения, управляемый резистором от нерегулируемого источника питания.
Это обеспечивает простую форму системы обратной связи, обеспечивающую поддержание напряжения Зенера на выходе, хотя и с уменьшением напряжения, равным напряжению перехода база-эмиттер — 0,6 вольт для кремниевого транзистора.
Спроектировать подобную схему последовательного регулятора напряжения несложно. Зная максимальный ток, требуемый нагрузкой, можно рассчитать максимальный ток эмиттера. Это достигается путем деления тока нагрузки, то есть тока эмиттера транзистора, на В или hfe транзистора.
Стабилитрону обычно требуется минимум около 10 мА для небольшого стабилитрона, чтобы поддерживать регулируемое напряжение. Затем следует рассчитать резистор, чтобы обеспечить базовый ток возбуждения и минимальный ток Зенера, исходя из нерегулируемого напряжения, напряжения Зенера и требуемого тока. [(Нерегулируемое напряжение — напряжение Зенера)/ток]. К току следует добавить небольшой запас, чтобы обеспечить достаточно места для запаса при нагрузке и, следовательно, на базу транзистора, принимающую полный ток.
Рассеиваемая мощность стабилитрона должна рассчитываться для случая, когда ток нагрузки и, следовательно, ток базы равны нулю. В этом случае диод Зенера должен будет принимать полный ток, проходящий через последовательный резистор.
Иногда конденсатор может быть размещен параллельно стабилитрону или диоду опорного напряжения, чтобы помочь устранить шум и любые переходные процессы напряжения, которые могут возникнуть.
Выборка вывода
Простая схема последовательного регулятора напряжения эмиттерного повторителя напрямую сравнивает выходной сигнал с эталонным напряжением. Таким образом, выходное напряжение было равно эталонному, без учета падения напряжения на базе-эмиттере.
Однако можно улучшить работу регулятора напряжения, замерив долю выходного напряжения и сравнив ее с эталоном. Для этой функции можно использовать дифференциальный усилитель, такой как операционный усилитель. Если это сделать, то выходное напряжение станет больше, чем опорное напряжение, поскольку отрицательная обратная связь в цепи пытается сохранить два сравниваемых напряжения одинаковыми.
Если, например, опорное напряжение составляет 5 вольт, а выборка или делитель потенциала обеспечивает 50 % выходного напряжения, то выходное напряжение будет поддерживаться на уровне 10 вольт.
Последовательный стабилизатор напряжения с выборочным выходом /figcaption>Деление потенциала или выборку можно сделать переменными, и таким образом можно настроить выходное напряжение на требуемое значение. Обычно этот метод используется только для небольших регулировок, так как минимальный выходной уровень, полученный этим методом, равен выходному напряжению.
Следует помнить, что использование делителя потенциала приводит к уменьшению усиления контура обратной связи. Это приводит к уменьшению коэффициента усиления контура и, таким образом, снижению эффективности регулирования. Обычно имеется достаточное усиление контура, чтобы это не было серьезной проблемой, за исключением случаев, когда оцифровывается очень небольшая часть выходного сигнала.
Также следует соблюдать осторожность, чтобы не увеличивать выходное напряжение до точки, при которой регулятор не имеет достаточного падения для достаточной регулировки выходного напряжения.
Регулятор прохода сериис обратной связью
Чтобы обеспечить более высокий уровень производительности по сравнению с простым эмиттерным повторителем, в схему регулятора напряжения можно добавить более сложную цепь обратной связи. Это достигается путем выборки выходного сигнала, сравнения его с эталоном и последующего использования дифференциального усилителя той или иной формы для обратной связи по разнице для исправления ошибок.
Можно использовать простую двухтранзисторную схему для последовательного стабилизатора с измерением напряжения и обратной связью. Хотя использовать операционный усилитель, обеспечивающий более высокий уровень обратной связи и, следовательно, лучшее регулирование, довольно просто, эта двухтранзисторная схема хорошо иллюстрирует принципы.
Простая двухтранзисторная схема регулятора последовательного проходаВ этой схеме TR1 образует последовательный транзистор. Второй транзистор, TR2, действует как дифференциальный усилитель, подавая напряжение ошибки между эталонным диодом и измеренным выходным напряжением, которое является пропорцией выходного напряжения, установленного потенциометром. Резистор R1 обеспечивает ток для коллектора TR2 и диода опорного напряжения ZD1.
Опорное напряжение
Качество любого линейного регулятора напряжения зависит от опорного напряжения, используемого в качестве основы для сравнения в системе. Хотя теоретически можно использовать батарею, это не подходит для большинства применений. Вместо этого почти повсеместно используются эталоны на основе стабилитронов.
В стабилизаторах и эталонах на интегральных схемахиспользуются сложные встроенные комбинации транзисторов и резисторов для получения точных источников опорного напряжения с температурной компенсацией.
Опорное напряжение должно подаваться от нерегулируемого источника. Его нельзя снять с регулируемого выхода, так как есть проблемы с запуском. При запуске выходной сигнал отсутствует, поэтому опорный выходной сигнал будет равен нулю и будет поддерживаться до тех пор, пока не будет запущен опорный сигнал.
Упрощенный источник опорного напряжения для последовательного регулятора напряженияЧасто выходной сигнал источника опорного напряжения подается через делитель напряжения. Это не только снижает выходное напряжение, что обычно очень полезно, но также позволяет добавить конденсатор к выходу, чтобы устранить любые пульсации или шумы, которые могут присутствовать. Пониженное напряжение также полезно, поскольку минимальное выходное напряжение определяется опорным напряжением.
Серийные регуляторы напряжения с малым падением напряжения
Одним из соображений, касающихся любого регулятора, является напряжение, которое должно быть приложено к последовательному проходному элементу. Часто для линейных регуляторов требуется значительное падение на последовательном проходном элементе для достижения наилучшего регулирования и подавления шума. Например, линейный регулятор с выходным напряжением 12 вольт может быть рассчитан на входное напряжение 18 вольт или более.
Для любого линейного регулятора существует минимальное напряжение, которое требуется на последовательном элементе до того, как регулятор «выпадет». Это падение напряжения можно увидеть во многих интегральных схемах линейного регулятора.
В некоторых схемах важно иметь стабилизатор с малым падением напряжения. Если доступное входное напряжение не особенно велико, может быть важно иметь линейный стабилизатор с малым падением напряжения. Он должен будет хорошо регулироваться, несмотря на ограниченное напряжение на нем.
Хотя показанные здесь схемы представляют собой простые транзисторные схемы, те же принципы используются в более крупных схемах, а также в интегральных схемах. В одних и тех же концепциях стабилизаторов серии, а также в схемах эталонных диодов, дискретизации и других областях используются одни и те же элементы.
Концепции, используемые здесь, используются практически в источниках питания с линейной стабилизацией, которые могут обеспечить очень хорошие уровни производительности. Источники питания с линейной стабилизацией больше и тяжелее, чем импульсные источники питания, однако они получили название за низкий уровень шума и хорошую стабилизацию на выходе, без пиков, которые есть у некоторых импульсных источников питания.
Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей
Схемы операционных усилителей
Цепи питания
Транзисторная конструкция
Транзистор Дарлингтона
Транзисторные схемы
схемы полевых транзисторов
Символы цепи
Вернитесь в меню проектирования схем . . .
Как использовать регуляторы напряжения в цепи
Как использовать регуляторы напряжения в цепи | Хижина Пи перейти к содержаниюСверхбыстрая доставка
всего от 2,99 фунтов стерлингов
Ваша корзина пуста
Начать покупки
Введение
В этом уроке мы рассмотрим, как использовать стабилизатор напряжения в цепи!
Регуляторы напряжения предназначены для поддержания и стабилизации уровней напряжения. Регуляторы присутствуют в большинстве электронных устройств и могут использоваться для понижения и управления выходным напряжением от источника высокого напряжения, рассеивая избыточную энергию в виде тепла. Это отлично подходит для приложений, где вам нужно несколько дискретных напряжений для разных устройств в одной цепи, так как вы можете использовать регуляторы напряжения для понижения от одного источника с более высоким выходным напряжением!
Большинство регуляторов напряжения имеют 3 контакта:
Вход — это входное напряжение от исходного источника. Например аккумулятор или блок питания. Вы подаете выход этого устройства на вход регулятора. Вход всегда должен быть как можно более чистым и всегда должен быть выше требуемого выходного напряжения. Большинство регуляторов напряжения имеют минимальное указанное входное напряжение, поэтому убедитесь, что вы его придерживаетесь (иначе выходное напряжение может быть ниже ожидаемого).
Заземление — требуется общее заземление между входным и выходным напряжениями. Он должен соединяться с землей в цепи и необходим для работы регулятора.
Выход — Выходной контакт выдает регулируемое напряжение.
Как использовать регуляторы напряжения в цепи?
Как работают регуляторы напряжения, это отдельная тема, поэтому мы не будем подробно на ней останавливаться. Достаточно сказать, что регуляторы напряжения — это, по сути, рассеиватели напряжения, которые преобразуют избыточное напряжение в тепло. Большее входное напряжение приведет к перегреву регулятора напряжения, так как избавиться от этого избыточного напряжения будет сложнее, поэтому пользователи должны знать об этом!
Ваша настенная розетка выдает переменный ток, в то время как большинство бытовых приборов работают от постоянного тока. Одной из функций источника питания является снижение и преобразование этого сигнала переменного тока в постоянный, однако в зависимости от качества используемого источника питания в линии может остаться «шум», и это может вызвать проблемы для регуляторов напряжения.
Если ваш регулятор расположен на расстоянии более 25 см (10 дюймов) от источника питания, вам необходимо добавить конденсаторы на вход (0,33 мкФ) и выход (0,10 мкФ), чтобы отфильтровать любой остаточный шум переменного тока в линии. Регуляторы напряжения работают наиболее эффективно, когда на них подается чистый сигнал постоянного тока, а эти обходные конденсаторы помогают уменьшить любые пульсации переменного тока. По сути, они закорачивают шум переменного тока сигнала напряжения на землю и фильтруют только постоянное напряжение в регуляторе.
Эти два конденсатора не являются обязательными и могут быть опущены, если вас не слишком волнует уровень линейного шума, например, если вы добавляете несколько светодиодов с резисторами. Однако, если вы строите что-то вроде зарядного устройства для мобильного телефона или используете выход для оценки логики, вам понадобится хорошая чистая линия постоянного тока, поэтому мы рекомендуем включить конденсаторы!
Керамический конденсатор 0,33 мкФ следует подключать после источника напряжения и перед входом регулятора напряжения. Второй конденсатор, керамический конденсатор 0,1 мкФ, должен быть подключен после выхода регулятора напряжения.
В приведенной выше схеме у нас есть источник 12 В, который нам нужно отрегулировать до 5 В, чтобы наш светодиод работал! GND в этой схеме — это просто отрицательная сторона этого источника 12 В.
Первый конденсатор емкостью 0,33 мкФ закорачивает любые помехи переменного тока в линии на землю и очищает сигнал для входа нашего регулятора. Регулятор в этой схеме представляет собой регулятор TS7805CZ (5 В 1 А), который затем понижает сигнал напряжения 12 В до 5 В и подает его на выход.
Конденсатор емкостью 0,1 мкФ дополнительно очищает сигнал постоянного тока, что дает нам хороший чистый источник 5 В. Мы можем использовать для питания любые 5-вольтовые устройства, в данном случае светодиод, но вы можете подключить любое 5-вольтовое устройство!
Есть несколько моментов, о которых следует помнить при использовании стабилизаторов напряжения в цепи:
- Всегда дважды проверяйте выходное напряжение с помощью мультиметра перед подключением вашей цепи. Последнее, что вы хотите сделать, это взорвать свое 5-вольтовое устройство, по ошибке пропустив через него большое напряжение
- Большинство регуляторов имеют только 3 порта (IN/OUT/GND). Если контактов больше, убедитесь, что вы знаете, что они делают, и не требуются ли какие-либо посторонние компоненты.
- Избыточное напряжение рассеивается регулятором в виде тепла, поэтому будьте осторожны при проектировании и использовании цепей. Если вы понижаете большое напряжение, регулятор будет выделять больше тепла, и вам может понадобиться радиатор, чтобы гарантировать, что ваш регулятор не сгорит. Если кажется, что слишком жарко, вероятно, слишком жарко!
Популярные учебники
Использование IFTTT с Raspberry Pi
11 ноября 2018 г.
Как транслировать цифровое телевидение с помощью Raspberry Pi TV HAT
18 октября 2018 г.
Как управлять роботом Raspberry Pi с помощью пульта от телевизора
15 октября 2018 г.
Управляйте своим медиацентром Raspberry Pi с помощью FLIRC
11 октября 2018 г.
Введение в Raspberry Pi GPIO
10 октября 2018 г.
Китай Производитель статических преобразователей частоты, Автономные солнечные инверторы, Поставщик стабилизаторов напряжения и частоты
Статические преобразователи частоты
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Инвертор
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
инвертор ветра
GIF
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
другие
Видео
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
GIF
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Свяжитесь сейчас
Комбинаторная коробка
Цена на условиях ФОБ: 100-99 999 долларов США / шт.
Мин. Заказ: 2 шт.
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Видео
Свяжитесь сейчас
Профиль компании
{{ util.each(imageUrls, функция(imageUrl){}}
{{ }) }}
{{ если (изображениеUrls.length > 1){ }}
{{ } }}
Вид бизнеса: | Производитель/Фабрика | |
Основные продукты: | Статический преобразователь частоты , Солнечный вне сети инвертор , Стабилизатор напряжения и частоты , переменный ток . .. | |
Зарегистрированный капитал: | 5000000 юаней | |
Площадь завода: | >2000 квадратных метров | |
Сертификация системы менеджмента: | ИСО 9001, ИСО 14001 | |
Среднее время выполнения: | Время выполнения заказа в сезон пиковой нагрузки: в течение 15 рабочих дней Время выполнения заказа в межсезонье: в течение 15 рабочих дней |
Jinan Xinyuhua Energy Technology Co. , Ltd. Твердо придерживается направления «низкоуглеродной экономики и зеленого развития», ставит своей стратегической целью «строительство первоклассного нового энергетического предприятия в Китае и даже в мире». корпоративный дух «гармонии, инноваций и стремления к совершенству», стремится вносить чистую энергию, улучшать структуру власти и выполнять социальную ответственность. Многопрофильное, крупномасштабное и мощное новое энергетическое ведущее предприятие постоянно демонстрирует свои уникальные …
Просмотреть все
Сертификаты
5 шт.ИСО9001
Сертификат уровня достоверности
Сертификат высоких технологий
China Power Supply Society
Пошлите Ваше сообщение этому поставщику
* От:
* Кому:
Мистер Скай Хуан
* Сообщение:
Введите от 20 до 4000 символов.