www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Стабилизированный регулятор мощности

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

Комментарии к статье Комментарии к статье

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.

Стабилизированный регулятор мощности

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.

Рассмотрим работу стабилизированного регулятора мощности по его принципиальной схеме (рис. 2) и временным диаграммам (рис. 3).

Стабилизированный регулятор мощности

(нажмите для увеличения)

Стабилизированный регулятор мощности

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.

Стабилизированный регулятор мощности

Стабилизированный регулятор мощности

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 нихро-мового 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 К525ПC3 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 МОC3052 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 - C3, 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.

Для повышения надежности рекомендуем последовательно с оптосимистором включить резистор сопротивлением около 150 Ом.

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.

Автор: А.Евсеев, г.Тула

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радио 1957 (архив за год)

журналы М-Хобби 2008 (архив за год)

книга Методы и приборы определения мест повреждения на линиях электропередачи. Аржанников Е.А., Чухин А.М., 1998

книга Схемы на четырехслойных полупроводниковых приборах. Кублановский Я.С., 1971

статья Зритель находит четыре туза

статья Ремонт зарядного устройства мобильного телефона

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия E

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]