Регулятор постоянного напряжения своими руками: схемы, инструкции и принципы работы

Как сделать регулятор постоянного напряжения своими руками. Какие схемы лучше использовать для самостоятельной сборки. Какие компоненты потребуются для создания регулятора тока. Как работают различные типы регуляторов напряжения.

Основные принципы работы регуляторов постоянного напряжения

Регуляторы постоянного напряжения предназначены для стабилизации и регулировки выходного напряжения при изменении входного напряжения или нагрузки. Их основная задача — поддерживать заданное значение напряжения на выходе.

Как работают регуляторы постоянного напряжения?

• Они непрерывно сравнивают выходное напряжение с опорным значением
• При отклонении выходного напряжения регулятор изменяет свои параметры, чтобы вернуть его к заданному уровню
• Для регулировки используются различные методы: линейное регулирование, широтно-импульсная модуляция и др.

Основные типы регуляторов постоянного напряжения:

1. Линейные регуляторы — простые, но менее эффективные
2. Импульсные регуляторы — более сложные, но высокоэффективные
3. Гибридные регуляторы — сочетают преимущества линейных и импульсных

Схемы простых линейных регуляторов напряжения

Линейные регуляторы — самый простой тип регуляторов для самостоятельной сборки. Вот несколько базовых схем:

Регулятор на стабилитроне

Простейший регулятор на стабилитроне состоит из:

• Резистора для ограничения тока
• Стабилитрона, поддерживающего постоянное напряжение
• Конденсатора для сглаживания пульсаций

Такая схема обеспечивает стабильное, но нерегулируемое напряжение. Её КПД низкий из-за рассеивания энергии на резисторе.

Регулятор на транзисторе

Более совершенная схема включает:

• Транзистор как регулирующий элемент
• Стабилитрон для создания опорного напряжения
• Делитель напряжения для обратной связи

Эта схема позволяет регулировать выходное напряжение, но её КПД все еще невысок.

Импульсные регуляторы напряжения: принцип работы

Импульсные регуляторы работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Как это происходит?

1. Входное напряжение «нарезается» на короткие импульсы
2. Длительность импульсов регулируется в зависимости от требуемого выходного напряжения
3. Импульсы сглаживаются LC-фильтром, формируя постоянное напряжение на выходе

Преимущества импульсных регуляторов:

• Высокий КПД (до 95%)
• Малые габариты
• Возможность как понижать, так и повышать напряжение

Однако они сложнее в изготовлении и могут создавать высокочастотные помехи.

Компоненты для сборки регулятора постоянного напряжения

Для самостоятельной сборки регулятора понадобятся следующие компоненты:

• Микросхема стабилизатора (например, LM317 для линейного или LM2596 для импульсного)
• Конденсаторы для фильтрации
• Резисторы для установки выходного напряжения
• Диоды для защиты от обратного тока
• Катушка индуктивности (для импульсного регулятора)
• Радиатор для отвода тепла

Выбор компонентов зависит от требуемой мощности, входного и выходного напряжения.

Пошаговая инструкция по сборке линейного регулятора напряжения

Рассмотрим процесс сборки простого линейного регулятора на базе LM317:

1. Подготовьте печатную плату или макетную доску
2. Установите микросхему LM317 на радиатор
3. Подключите входной конденсатор между входом и общим проводом
4. Соедините выход LM317 с нагрузкой через выходной конденсатор
5. Подключите резистор между выходом и регулирующим выводом LM317
6. Добавьте переменный резистор для регулировки напряжения
7. Установите защитный диод между входом и выходом

После сборки проверьте все соединения и протестируйте регулятор, постепенно увеличивая нагрузку.

Советы по настройке и эксплуатации самодельных регуляторов

Чтобы ваш самодельный регулятор работал эффективно и безопасно, следуйте этим рекомендациям:

• Всегда используйте радиатор достаточной площади для отвода тепла
• Применяйте качественные конденсаторы с низким ESR для лучшей фильтрации
• Обеспечьте хорошее заземление для стабильной работы
• Регулярно проверяйте температуру компонентов при работе
• Не превышайте максимально допустимые токи и напряжения компонентов

При правильной сборке и эксплуатации самодельный регулятор прослужит долго и надежно.

Применение регуляторов постоянного напряжения в различных устройствах

Регуляторы постоянного напряжения находят широкое применение в электронике. Вот некоторые примеры их использования:

• Блоки питания компьютеров и ноутбуков
• Зарядные устройства для мобильных телефонов и планшетов
• Источники питания для аудио- и видеоаппаратуры
• Системы электропитания в автомобилях
• Лабораторные источники питания

В каждом из этих применений регуляторы обеспечивают стабильное напряжение, необходимое для корректной работы устройств.

Сравнение различных типов регуляторов постоянного напряжения

Разные типы регуляторов имеют свои преимущества и недостатки. Давайте сравним их:

Линейные регуляторы

• Преимущества: простота, низкий уровень шума
• Недостатки: низкий КПД, большое тепловыделение

Импульсные регуляторы

• Преимущества: высокий КПД, малые габариты
• Недостатки: сложность схемы, возможные электромагнитные помехи

Гибридные регуляторы

• Преимущества: сочетают достоинства линейных и импульсных
• Недостатки: более сложная схема, высокая стоимость

Выбор типа регулятора зависит от конкретного применения и требований к устройству.

схема и инструкция. Регулятор постоянного тока

На сегодняшний день многие приборы производятся с возможностью регулировки тока. Таким образом пользователь имеет возможность контролировать мощность устройства. Работать указанные приборы способны в сети с переменным, а также постоянным током. По своей конструкции регуляторы довольно сильно отличаются. Основной деталью устройства можно назвать тиристоры.

Также неотъемлемыми элементами регуляторов являются резисторы и конденсаторы. Магнитные усилители используются только в высоковольтных приборах. Плавность регулировки в устройстве обеспечивается за счет модулятора. Чаще всего можно встретить именно поворотные их модификации. Дополнительно в системе имеются фильтры, которые помогают сглаживать помехи в цепи. За счет этого ток на выходе получается более стабильным, чем на входе.

Устройство, принцип работы импульсного стабилизатора…

Для нормальной эксплуатации бытовых устройств требуются качественные импульсные стабилизаторы. ..

Схема простого регулятора

Схема регулятора тока обычного типа тиристоры предполагает использовать диодные. На сегодняшний день они отличаются повышенной стабильностью и прослужить способны много лет. В свою очередь, триодные аналоги могут похвастаться своей экономичностью, однако, потенциал у них небольшой. Для хорошей проводимости тока транзисторы применяются полевого типа. Платы в системе могут использоваться самые разнообразные.

Для того чтобы сделать регулятор тока на 15 В, можно смело выбирать модель с маркировкой КУ202. Подача запирающего напряжения происходит за счет конденсаторов, которые устанавливаются в начале цепи. Модуляторы в регуляторах, как правило, применяются поворотного типа. По своей конструкции они довольно просты и позволяют очень плавно изменять уровень тока. Для того чтобы стабилизировать напряжение в конце цепи, применяются специальные фильтры. Высокочастотные их аналоги могут устанавливаться только в регуляторах свыше 50 В. С электромагнитными помехами они справляются довольно хорошо и большой нагрузки на тиристоры не дают.

Схема драйвера для светодиодов 220

Для того чтобы светодиодные лампы работали максимально ярко и эффективно, используются специальные…

Устройства постоянного тока

Схема регулятора постоянного тока характеризуется высокой проводимостью. При этом тепловые потери в устройстве являются минимальными. Чтобы сделать регулятор постоянного тока, тиристор требуется диодного типа. Подача импульса в данном случае будет высокой за счет быстрого процесса преобразования напряжения. Резисторы в цепи должны быть способны выдерживать максимальное сопротивление 8 Ом. В данном случае это позволит привести к минимуму тепловые потери. В конечном счете модулятор не будет быстро перегреваться.

Современные аналоги рассчитаны примерно на предельную температуру в 40 градусов, и это следует учитывать. Полевые транзисторы ток способны пропускать в цепи только в одном направлении. Учитывая это, располагаться в устройстве они обязаны за тиристором. В результате уровень отрицательного сопротивления не будет превышать 8 Ом. Высокочастотные фильтры на регулятор постоянного тока устанавливаются довольно редко.

Модели переменного тока

Регулятор переменного тока отличается тем, что тиристоры в нем применяются только триодного типа. В свою очередь, транзисторы стандартно используются полевого вида. Конденсаторы в цепи применяются только для стабилизации. Встретить высокочастотные фильтры в устройствах данного типа можно, но редко. Проблемы с высокой температурой в моделях решаются за счет импульсного преобразователя. Устанавливается он в системе за модулятором. Низкочастотные фильтры используются в регуляторах с мощностью до 5 В. Управление по катоду в устройстве осуществляется за счет подавления входного напряжения.

Тиристорный регулятор напряжения: краткое описание,…

Тиристорный регулятор напряжения – это устройство, предназначенное для регулирования частоты…

Стабилизация тока в сети происходит плавно. Для того чтобы справляться с высокими нагрузками, в некоторых случаях применяются стабилитроны обратного направления. Соединяются они транзисторами при помощи дросселя. В данном случае регулятор тока должен быть способным выдерживать максимум нагрузкуи в 7 А. При этом уровень предельного сопротивления в системе обязан не превышать 9 Ом. В этом случае можно надеяться на быстрый процесс преобразования.

Как сделать регулятор для паяльника?

Сделать регулятор тока своими руками для паяльника можно, используя тиристор триодного типа. Дополнительно потребуются биполярные транзисторы и низкочастотный фильтр. Конденсаторы в устройстве применяются в количестве не более двух единиц. Снижение тока анода в данном случае должно происходить быстро. Чтобы решить проблему с отрицательной полярностью, устанавливаются импульсные преобразователи.

Для синусоидального напряжения они подходят идеально. Непосредственно контролировать ток можно за счет регулятора поворотного типа. Однако кнопочные аналоги также встречаются в наше время. Чтобы обезопасить устройство, корпус используется термостойкий. Резонансные преобразователи в моделях также можно встретить. Отличаются они, по сравнению с обычными аналогами, своей дешевизной. На рынке их часто можно встретить с маркировкой РР200. Проводимость тока в данном случае будет невысокой, однако управляющий электрод со своими обязанностями справляться должен.

Приборы для зарядного устройства

Чтобы сделать регулятор тока для зарядного устройства, тиристоры необходимы только триодного типа. Запирающий механизм в данном случае будет контролировать управляющий электрод в цепи. Полевые транзисторы в устройствах используются довольно часто. Максимальной нагрузкой для них является 9 А. Низкочастотные фильтры для таких регуляторов не подходят однозначно. Связано это с тем, что амплитуда электромагнитных помех довольно высокая. Решить эту проблему можно просто, используя резонансные фильтры. В данном случае проводимости сигнала они препятствовать не будут. Тепловые потери в регуляторах также должны быть незначительными.

Применение симисторных регуляторов

Симисторные регуляторы, как правило, применятся в устройствах, мощность которых не превышает 15 В. В данном случае они предельное напряжение способны выдерживать на уровне 14 А. Если говорить про приборы освещения, то они использоваться могут не все. Для высоковольтных трансформаторов они также не подходят. Однако различная радиотехника с ними способна работать стабильно и без каких-либо проблем.

Регуляторы для активной нагрузки

Схема регулятора тока для активной нагрузки тиристоры предполагает использовать триодного типа. Сигнал они способны пропускать в обоих направлениях. Снижение тока анода в цепи происходит за счет понижения предельной частоты устройства. В среднем данный параметр колеблется в районе 5 Гц. Напряжение максимум на выходе должно составлять 5 В. С этой целью резисторы применяются только полевого типа. Дополнительно используются обычные конденсаторы, которые в среднем способны выдерживать сопротивление 9 Ом.

Импульсные стабилитроны в таких регуляторах не редкость. Связано это с тем, что амплитуда электромагнитных колебаний довольно большая и бороться с ней нужно. В противном случае температура транзисторов быстро возрастает, и они приходят в негодность. Чтобы решить проблему с понижающимся импульсом, преобразователи используются самые разнообразные. В данном случае специалистами также могут применяться коммутаторы. Устанавливаются они в регуляторах за полевыми транзисторами. При этом с конденсаторами они соприкасаться не должны.

Как сделать фазовую модель регулятора

Сделать фазовый регулятор тока своими руками можно при помощи тиристора с маркировкой КУ202. В этом случае подача запирающего напряжения будет проходить беспрепятственно. Дополнительно следует позаботиться о наличии конденсаторов с предельным сопротивлением свыше 8 Ом. Плата для этого дела может быть взята РР12. Управляющий электрод в этом случае обеспечит хорошую проводимость. Импульсные преобразователи в регуляторах данного типа встречаются довольно редко. Связано это с тем, что средний уровень частоты в системе превышает 4 Гц.

В результате на тиристор оказывается сильное напряжение, которое провоцирует возрастание отрицательного сопротивления. Чтобы решить эту задачу, некоторые предлагают использовать двухтактные преобразователи. Принцип их работы построен на инвертировании напряжения. Изготовить самостоятельно регулятор тока данного типа в домашних условиях довольно сложно. Как правило, все упирается в поиски необходимого преобразователя.

Устройство импульсного регулятора

Чтобы сделать импульсный регулятор тока, тиристор потребуется триодного типа. Подача управляющего напряжения осуществляется им с большой скоростью. Проблемы с обратной проводимостью в устройстве решаются за счет транзисторов биполярного типа. Конденсаторы в системе устанавливаются только в парном порядке. Снижение тока анода в цепи происходит за счет смены положения тиристора.

Запирающий механизм в регуляторах данного типа устанавливается за резисторами. Для стабилизации предельной частоты фильтры могут применяться самые разнообразные. Впоследствии отрицательное сопротивление в регуляторе не должно превышать 9 Ом. В данном случае это позволит выдерживать большую токовую нагрузку.

Модели с плавным пуском

Для того чтобы сконструировать тиристорный регулятор тока с плавным пуском, нужно позаботиться о модуляторе. Наиболее популярными на сегодняшний день принято считать поворотные аналоги. Однако они между собой довольно сильно отличаются. В данном случае многое зависит от платы, которая применяется в устройстве.

Если говорить про модификации серии КУ, то они работают на самых простых регуляторах. Особой надежностью они не выделяются и определенные сбои все же дают. Иначе обстоят дела с регуляторами для трансформаторов. Там, как правило, применяются цифровые модификации. В результате уровень искажений сигнала значительно сокращается.

Мощный регулятор напряжения своими руками из т160

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Тиристорные регуляторы мощности.

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:

• Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы
• Трехфазный и однофазный тиристорный регулятор мощности — принцип работы, схемы
• СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ
• Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядки
• Простой тиристорный регулятор напряжения своими руками
• СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ
• Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядки

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ШИМ регулятор своими руками

Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы

Предлагается конструкция удобного и надёжного регулятора постоянного тока. Диапазон изменения им напряжения — от 0 до 0,86 U2, что позволяет использовать этот ценный прибор для различных целей. Например, для зарядки аккумуляторных батарей большой ёмкости, питания электронагревательных элементов, а главное — для проведения сварочных работ как обычным электродом, так и из нержавеющей стали, при плавной регулировке тока.

График, поясняющий работу силового блока, выполненного по однофазной мостовой несимметричной схеме U2 — напряжение, поступающее со вторичной обмотки сварочного трансформатора, alpha — фаза открывания тиристора, t — время.

Предлагаемая конструкция очень компактна. Схема регулятора состоит из двух блоков: управления А и силового В. Причём первый представляет собой не что иное, как фазоимпульсный генератор.

Выполнен он на базе аналога однопереходного транзистора, собранного из двух полупроводниковых приборов n-p-n и p-n-p типов.

С помощью переменного резистора R2 регулируется постоянный ток конструкции. В зависимости от положения движка R2 конденсатор С1 заряжается здесь до 6,9 В с различной скоростью.

При превышении же этого напряжения транзисторы резко открываются. И С1 начинает разряжаться через них и обмотку импульсного трансформатора Т1. Тиристор, к аноду которого подходит положительная полуволна импульс передаётся через вторичные обмотки , при этом открывается.

В качестве импульсного можно использовать промышленные трёхобмоточные ТИ-3, ТИ-4, ТИ-5 с коэффициентом трансформации И не только эти типы. Хорошие, например, результаты дает использование двух двухобмоточных трансформаторов ТИ-1 при последовательном соединении первичных обмоток.

Причём все названные типы ТИ позволяют изолировать генератор импульсов от управляющих электродов тиристоров. Мощность импульсов во вторичных обмотках ТИ недостаточна для включения соответствующих тиристоров во втором см.

Для включения мощных использованы маломощные тиристоры с высокой чувствительностью по управляющему электроду.

Силовой блок В выполнен по однофазной мостовой несимметричной схеме. То есть тиристоры трудятся здесь в одной фазе. А плечи на VD6 и VD7 при сварке работают как буферный диод. Тем более что соединяемых в данную конструкцию радиодеталей, как говорится, минимум-миниморум. Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядки Предлагается конструкция удобного и надёжного регулятора постоянного тока. Принципиальная электрическая схема регулятора постоянного тока.

Прибор начинает работать сразу, без каких-либо наладок. Соберите себе такой — не пожалеете.

Трехфазный и однофазный тиристорный регулятор мощности — принцип работы, схемы

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Часто возникает необходимость регулировать мощность электрического тока. Например, что бы убавить напряжение электролампы и тем самым продлить ей срок службы или плавно менять частоту вращения электродвигателя, так же не лишним будет регулировка температуры жала паяльника и т. Продолжать можно долго.

Устройство регулятора мощности своими руками. Схемы для изготовления регуляторов напряжения своими руками. Симисторный регулятор для мощной активной нагрузки. . Т схема регулятора тока При указанных на схеме значениях элементов и мощности нагрузки Вт.

СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ

Недавно беседовал со своим преподавателем в университете, и на свою беду раскрыл свои радиолюбительские таланты. В общем кончился разговор тем, что взялся я собрать человеку тиристорный выпрямитель с плавным регулятором тока, для его сварочного «бублика». Зачем это нужно? Дело в том, что переменным напряжением нельзя варить со специальными электродами, рассчитанными на постоянку, а учитывая что сварочные электроды бывают разной толщины чаще всего от 2 до 6 мм , то и значение тока должно быть пропорционально изменено. Выбирая схему сварочного регулятора, последовал совету -igRomana- и остановился на довольно простом регуляторе, где изменение тока производится подачей на управляющие электроды импульсов, формируемых аналогом мощного динистора, собранного на тиристоре КУ и стабилитроне КС Смотрим схему ниже:. Несмотря на то, что потребовалась дополнительная обмотка с напряжением 30 В, решил сделать проще, и чтоб не трогать сам сварочный трансформатор поставил небольшой дополнительный на 40 ватт.

Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядки

By SmallAlex , June 29, in Регуляторы мощности, диммеры. Получится ли производить плавную регулировку напруги тиристором, или надо покупать IGBT транзистор? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Ну, во-первых, «ТС» — не тиристор, а симистор Тиристор Симметричный.

Обыкновенные тиристоры можно сравнить с простой дверью: если ее закрыть, прохода не будет.

Простой тиристорный регулятор напряжения своими руками

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов. Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания. Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы. Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Схема устройства показана на рис.

СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ

В различных электронных устройствах в цепях переменного тока в качестве силовых ключей широко применяют тринисторы и симисторы. Данная статья призвана помочь в выборе схемы управления подобными приборами. Самый простой способ управления тиристорами — это подача на управляющий электрод прибора постоянного тока с величиной, необходимой для его включения рис. Ключ SA1 на рис. Этот способ прост и удобен, но обладает существенным недостатком — требуется довольно большая мощность управляющего сигнала. В табл. При комнатной температуре для гарантированного включения перечисленных тиристоров требуется ток управляющего электрода Iу вкл равный 70— мА. Следовательно, при напряжении питания, типовом для собранных на микросхемах узлов управления 10—15 В , требуется постоянная мощность 0,7—2,4 Вт.

Мощный регулятор сетевого напряжения В. Простой регулятор напряжения на 12 вольт своими руками. . Т схема регулятора тока На рис

Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядки

Принцип регулирования данного типа заключается в том, что импульс, открывающий тиристор, имеет определенную фазу. То есть, чем дальше он располагается от конца полупериода, тем большей амплитуды будет напряжение, поступающее на нагрузку. На рисунке ниже мы видим обратный процесс, когда импульсы поступают практически под окончание полупериода. Минимальная мощность.

Новокузнецк, Кемеровская обл. Логин: Пароль Забыли? Простое управление тиристором. Случилось это, когда искал возможность плавно регулировать через тиристор яркость ламп накаливания. При простой схеме ведёт себя как довольно сложные с фазоимпульсным управлением тиристором.

Здравствуйте уважаемые читатели. В этой статье хочу предложить схему самодельного сварочного аппарата.

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. Ток регулируется полезной нагрузкой! Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно.

В статье стоит раскрыть тему того, как совершает работу тиристорный регулятор напряжения, схему которого можно более подробно осмотреть в интернете. В повседневной жизни в большинстве случаев может развиться особая необходимость в регулировании общей мощности бытовых приборов, к примеру, электроплит, паяльника, кипятильника, а также ТЭНов, на транспорте — оборотов двигателя и прочего. В этом случае на помощь нам придёт простая и радиолюбительская конструкция — это особый регулятор мощности на тиристоре.

Как сделать регулятор напряжения постоянного тока. Блоки питания переменного тока. Источники питания переменного тока имеют колебания, возникающие в результате размыкания или замыкания выключателей или молнии. Регуляторы постоянного напряжения обеспечивают опорное напряжение, которое помогает стабилизировать эти колебания.

Чтобы сделать регулятор постоянного напряжения, используйте линейный монолитный стабилизатор на ИС. Они легкие, недорогие и способны выдавать стабильное опорное напряжение. Они также относительно прочны для своего размера. Регуляторы напряжения IC имеют три клеммы или контакта, которые обычно подключаются к конденсаторам для контроля пульсаций или колебаний.

Определите требования к выходному напряжению и мощности, которые вам нужны, и на этой основе выберите регулятор напряжения на ИС. Например, если требуется пять вольт, выберите стабилизатор напряжения LM7805, который имеет выходное напряжение пять вольт. Микросхема LM7806 имеет выходное напряжение шесть вольт. Оба могут выдерживать токи нагрузки до одного ампера.

Используйте техпаспорт и изучите технические характеристики и распиновку регулятора IC. Для серии 78xx требуется, чтобы входное напряжение было на первом контакте, а выходное — на втором. Поскольку при включении в цепь происходит падение напряжения на два-три вольта, входное напряжение должно быть на два-три вольта больше, чем выходное.

Подключите положительный конец источника питания к одному концу конденсатора на 0,22 мкФ. При необходимости можно использовать конденсатор большей емкости.

Подсоедините один контакт регулятора IC к той же стороне конденсатора, которая подключена к источнику питания. Подключите свободный конец конденсатора к земле.

Добавьте провод и соедините третий контакт с землей. Третий контакт обычно подключается непосредственно к земле, хотя иногда для регулировки выходного напряжения используется резистор.

Добавьте конденсатор емкостью 0,1 мкФ, подключив один конец к контакту два, а другой конец к земле. Подключите отрицательную сторону источника питания к цепи.

Включите питание. Поместите мультиметр на постоянное напряжение и измерьте выходной сигнал со второго контакта. Величина должна приблизительно соответствовать опорному напряжению регулятора IC, например, пять вольт или шесть вольт.

Вещи, которые вам понадобятся

• Регулятор напряжения на ИС серии 78xx
• Спецификации на ИС 78xx
• Конденсатор 0,1 мкФ
• Конденсатор 0,22 мкФ
• Источник питания 12 В
• Цифровой мультиметр

• Для предотвращения перегрева монолитным интегральным микросхемам могут потребоваться внешние радиаторы.

  Емкость конденсаторов, используемых для контроля пульсаций, может варьироваться, например, от 0,1 до 1 микрофарад, в зависимости от требований схемы.

Предупреждения

• Полупроводники являются чувствительными устройствами; не превышайте номинальные значения мощности, тока и температуры, указанные производителем.

  Всегда соблюдайте осторожность при построении электрических цепей, чтобы не обжечься и не повредить оборудование.

Связанные статьи

Ссылки

• «Электронные принципы»; Альберт Мальвино; 1999
• «Начало работы в области электроники»; Форрест Мимс III; 2000
• «Искусство электроники»; Пол Горовиц и Уинфилд Хилл; 1997

Наконечники

• Для предотвращения перегрева монолитным интегральным микросхемам могут потребоваться внешние радиаторы.
• Конденсаторы, используемые для контроля пульсаций, могут иметь различную емкость, например, от 0,1 до 1 микрофарад, в зависимости от потребностей схемы.

Предупреждения

• Полупроводники являются чувствительными устройствами; не превышайте номинальные значения мощности, тока и температуры, указанные производителем.
• Всегда соблюдайте осторожность при сборке электрических цепей, чтобы не обжечься и не повредить оборудование.

Об авторе

Ким Льюис — профессиональный программист и веб-разработчик. Она была техническим писателем более 10 лет и писала статьи для бизнеса и федерального правительства. Льюис имеет степень бакалавра наук и иногда ведет занятия по программированию для Интернета.

Фото предоставлено

изображение источника питания PM Фото с сайта Fotolia.com

Использование импульсного регулятора! Создайте свой собственный преобразователь постоянного тока в постоянный

С помощью импульсного стабилизатора можно значительно снизить выделение тепла в цепи, что приведет к экономии энергии. Кроме того, это помогает уменьшить размер радиаторов, а это означает, что схемы можно сделать более компактными, а также можно создать схемы электропитания с низким тепловыделением.

Содержание

‧ Изготовление преобразователя постоянного тока с импульсным стабилизатором
‧ ИС импульсного регулятора проще в использовании, чем ожидалось
‧ Преимущества импульсного регулятора
‧ Давайте создадим схему преобразователя постоянного тока
‧ Правильное использование 3-выводного стабилизатора и переключающей ИС
‧ Резюме

Создайте преобразователь постоянного тока с Импульсный стабилизатор

ИС импульсного стабилизатора представляет собой ИС источника питания, которая получает требуемое значение напряжения от определенного напряжения постоянного тока и используется для управления переключающими преобразователями постоянного тока.
Существует также схема, в которой используется стабилитрон или трехвыводной регулятор для создания нужного напряжения (понижающего) из высокого напряжения. Однако, если требуется большой ток в несколько А, понижающее выполняется с помощью импульсного регулятора.

ИС импульсного регулятора проще в использовании, чем ожидалось.

ИС импульсного регулятора ROHM BD9E301 показана здесь. Пакет SOP8 предназначен для поверхностного монтажа, но его также можно использовать для универсальных плат через переходную плату.

Преимущества импульсного регулятора

Преимуществом использования импульсного стабилизатора в цепях электропитания является «эффективность».
Если вы собираетесь использовать импульсные стабилизаторы, потребуются некоторые внешние компоненты. В отличие от регулятора с тремя клеммами, для него требуется больше, чем просто микросхема и конденсатор, что может создать впечатление, что его немного сложно подключить.
Если вы знаете принципы работы метода переключения, вы можете подумать: «Вы должны прикрепить различные генераторы и катушки, верно?» Однако большинство функций современных коммутационных ИС встроены в ИС, поэтому внешних частей мало, а проектирование схемы требует меньше времени и усилий.
Существуют различные методы для понижающих цепей, снижающих напряжение, но метод, в котором используется импульсный стабилизатор, может обеспечить высокую эффективность преобразования 80-95%. Другие методы включают использование регулятора с тремя клеммами, но здесь эффективность часто составляет 50% или меньше, что приводит к расточительному потреблению энергии и огромному выделению тепла.
При подключении большой нагрузки к понижающей схеме можно создать энергосберегающую схему, выделяющую меньше тепла, с помощью импульсного регулятора.

Ссылка: Импульсный регулятор | Советы по электронике
https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/dc-dc-converters/dcdc_what5

Давайте сделаем схему преобразователя постоянного тока

. Давайте сделаем преобразователь постоянного тока, используя микросхему импульсного стабилизатора.

Мы будем использовать преобразователь постоянного тока, который может выдавать 5 В / 2 А со входа источника питания 12 В. С этой выходной спецификацией вы также можете перемещать USB-устройства, чтобы вы могли предоставить своим собственным устройствам функцию зарядки через USB.
ROHM BD9E301 используется для импульсного стабилизатора IC. Поскольку эта микросхема имеет встроенный полевой транзистор, она поддерживает выходной ток до 2,5 А и оснащена функцией, позволяющей свободно регулировать выходное напряжение с широким диапазоном входного напряжения (7-36 В) и внешним резистором.

Лист технических данных для BD9E301. Пример схемы описан в техпаспорте импульсного регулятора, поэтому сделайте схему со ссылкой на него.
Источник: вход 7,0–36 В, встроенный MOSFET-транзистор 2,5 А, 1 канал, синхронное выпрямление, понижающий DC/DC преобразователь –BD9E301EFJ-LB (E2) | ROHM Co., Ltd.

В дополнение к основным спецификациям, техническое описание импульсного регулятора также содержит схемы и примеры компоновки схемы, поэтому мы создадим схему, опираясь на техническое описание.

Микросхема импульсного регулятора, размещенная на плате преобразования и смонтированная на универсальной плате.

Поскольку BD9E301 представляет собой микросхему для поверхностного монтажа, для универсальной платы используется плата преобразования. Если вы используете плату-переходник, количество рассеиваемого тепла может быть недостаточным, что может привести к неисправностям, поэтому при использовании плат-переходников будьте осторожны с величиной тока и выделения тепла.

Глядя на схему приложения в листе технических данных, припаяйте электронные компоненты к плате. Поскольку выходное напряжение определяется соотношением резисторов делителя напряжения R1 и R2, установите R1 на 12 кОм, а R2 на 3 кОм и используйте те же детали, что и в паспорте для других элементов.
Поскольку импульсный источник питания представляет собой схему, которая повторяет ВКЛ/ВЫКЛ на высоких частотах, компоненты следует монтировать как можно ближе к ИС, чтобы расстояние проводки не стало слишком большим. В некотором смысле размещение — это то, на чем вам нужно больше всего сосредоточиться при работе с импульсным регулятором.
Так как объяснение базовой компоновки включено, мы создадим схему, обращаясь к расположению частей.

Задняя часть готового преобразователя постоянного тока. DIP-детали монтируются на поверхность, а катушки для поверхностного монтажа монтируются на поверхность припоя. Монтажных деталей немного, а преобразователь постоянного тока с использованием импульсного стабилизатора можно сделать с резистором, несколькими конденсаторами и одной катушкой.

При подаче 12 В на завершенную цепь выдается 5 В. Поскольку выходное напряжение поддерживается обратной связью, 5 В всегда выдается, даже если внешнее напряжение колеблется. Этот импульсный стабилизатор IC может выдавать напряжение питания до 0,7 В, поэтому теоретически он будет работать, даже если напряжение упадет до 7,2 В.

Теперь, когда мы создали схему питания 5В/2А, давайте присоединим USB-терминал к выходной секции, чтобы можно было подавать питание на USB-устройства.

Если вы подключите USB-терминал к собственному преобразователю 5V DCDC, вы также сможете заряжать USB-устройства. На этом фото показана зарядка iPad. Тепловыделение оказалось неожиданно небольшим, а аккумулятор можно было стабильно заряжать.

Как видите, можно легко сделать схему источника питания 5В даже с переключающей ИС. Может быть интересно добавить функцию зарядки через USB для повышения функциональности при создании схемы.

При коммерциализации импульсного источника питания возникают различные проблемы, в том числе соответствие компоновке печатной платы и нормам EMI (электромагнитные помехи), но сама схема может быть легко реализована с использованием микросхемы импульсного стабилизатора.

Правильное использование 3-выводного регулятора и переключающей ИС

Как уже было представлено, современные переключающие ИС имеют мало внешних деталей и много материалов для схемотехники, что упрощает монтаж переключающих понижающих цепей.

В фактической схеме блока питания у вас может возникнуть вопрос, использовать ли импульсный стабилизатор или стабилизатор с тремя клеммами.

Импульсные стабилизаторы привлекательны из-за их высокого уровня эффективности, но в зависимости от применения схемы их преимущества могут быть использованы не полностью. Например, когда ток высокий, несмотря на использование только микрокомпьютера и нескольких светодиодов.
Даже если эффективность повышается в цепи на несколько мА, практические преимущества могут быть потеряны.
Кроме того, КПД импульсных источников питания падает с уменьшением тока нагрузки (наоборот, КПД 3-х выводных стабилизаторов выше), а недостатки, такие как большое количество деталей и шумовая пульсация, могут стать более заметными. В таких случаях использование регуляторов с 3 клеммами имеет больше преимуществ, когда речь идет об общей стоимости.
В общем, не думайте, что «Импульсные регуляторы лучше, потому что они эффективнее!» Вместо этого важно выбрать подходящий метод с учетом энергопотребления и размера схемы.

Различия между импульсным регулятором и линейным регулятором. Оба регулятора имеют свои преимущества и недостатки, и метод, который следует использовать, должен быть выбран для правильной ситуации. Трехполюсные регуляторы относятся к линейным регуляторам.
Источник: Преимущества и недостатки, сравнение с линейными регуляторами | Tech Web
https://techweb.rohm.co.jp/knowledge/dcdc/s-dcdc/02-s-dcdc/88

Резюме
Когда вы слышите слово «переключающий регулятор», вы можете сначала подумать, что это «трудно сделать», но для его фактического использования требуется не так много усилий по проектированию, как вы могли бы подумать. Кроме того, вы можете создать высокоэффективную схему источника питания, приложив небольшие усилия.
Если импульсный стабилизатор можно легко использовать, вы можете свободно управлять напряжением цепи, например, используя повышающее, инвертирующее и повышающе-понижающее действие в дополнение к понижающему, и диапазон схемы будет быть расширен.
По-настоящему сложной частью проектирования импульсного источника питания является компоновка схемы, которая определяет, как расположить детали и меры противодействия электромагнитным помехам в соответствии с нормами каждой страны. Так как это можно сделать, как только вы попробуете, использование импульсного регулятора является хорошим вариантом даже при работе с электроникой.