Малогабаритный регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

На основе мощного переключательного полевого транзистора, например, IRLR2905, можно собрать малогабаритный регулятор мощности нагревательных (паяльник, подогреватель) или осветительных приборов (лампы накаливания носимых или стационарных фонарей с питанием от автомобильного аккумулятора).

Схема возможного варианта такого устройства изображена на рис. 1. Принцип его работы основан на изменении времени включения полевого транзистора.

На элементах DD1.1, DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов. Частота их следования - около 15 кГц, скважность можно регулировать в пределах от 1,01 до 100 переменным резистором R2. Элементы DD1.3, DD1.4 использованы в качестве буферного усилителя, с выхода которого управляющие импульсы поступают на затвор полевого транзистора VT1. При высоком (более 1,5...2 В) логическом уровне на выходах этих элементов сопротивление канала транзистора уменьшается до 0,027 Ом. В этот момент через нагрузку течет ток, значение которого зависит от ее сопротивления и напряжения питания. Когда же на выходах элементов устанавливается низкий логический уровень, транзистор закрывается и ток через нагрузку не течет. Изменяя соотношение между временем нахождения транзистора в закрытом состоянии и временем, когда он открыт, можно регулировать средний ток через нагрузку.

Регулятор включают последовательно с нагрузкой, соблюдая полярность. При указанных на схеме номиналах и типах элементов напряжение питания может быть в пределах от 4 до 14 В. Включают его подачей напряжения питания на микросхему DD1 через выключатель SA1, совмещенный с регулятором - переменным резистором R2. При этом в течение времени, когда полевой транзистор закрыт, через диод VD4 и контакты выключателя заряжается конденсатор С1. Когда же транзистор открыт, микросхема питается энергией, запасенной конденсатором С1. Поскольку ток, потребляемый микросхемой, невелик, напряжение на конденсаторе примерно равно напряжению питания.

Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение питания микросхемы. Дело в том, что по техническим условиям оно не должно превышать 15 В, но когда транзистор закрывается, в проводах, соединяющих устройство с нагрузкой, возникает ЭДС самоиндукции и напряжение на конденсаторе С1 может превысить это значение. При длинных соединительных проводах эта ЭДС может быть существенной, поэтому последовательно с выключателем SA1 придется включить резистор R4 сопротивлением несколько килоом. Кстати, этот резистор необходим и в случае, если напряжение питания более 15 В.

В регуляторе можно применить микросхемы К564ЛА7, 564ЛЕ5, 564ЛА7, диоды серий КД521, КД522. Резистор R2 - СПЗ-ЗвМ (с выключателем), остальные - МЛТ, С2-33, Р1-4, конденсатор С1 - К53-1, К53-1А, К53-18 или малогабаритный для поверхностного монтажа, С2 - К10-17-1.

Регулятор собирают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 2,а. Детали размещают с обеих сторон (рис. 2,б), печатные проводники разных сторон соединяют проволочными перемычками через отверстия.

Провода, соединяющие регулятор с нагрузкой и источником питания, должны быть возможно короче, при длине более нескольких сантиметров их для уменьшения индуктивности необходимо свить.

Налаживание регулятора сводится к подбору резисторов R1 и R4. Для этого его включают последовательно с нагрузкой и параллельно контактам выключателя (они должны быть разомкнуты, для чего между ними помещают полоску плотной бумаги) подсоединяют миллиамперметр. Регулируя мощность нагрузки переменным резистором R2, контролируют напряжение на конденсаторе С1, которое должно быть примерно на 0,5 В меньше питающего напряжения. Если при максимальной мощности нагрузки оно будет уменьшаться, R1 необходимо заменить резистором большего сопротивления, а если, наоборот, окажется больше питающего напряжения и достигнет напряжения стабилизации стабилитрона VD1, то, возможно, придется установить резистор R4 (в этом случае из печатного проводника, к которому припаян вывод катода диода VD4, удаляют участок, ограниченный на рис. 2,б штриховыми линиями).

Окончательно необходимость включения резистора R4 определяют, измерив ток, потребляемый регулятором во всем интервале питающих напряжений. Если он не превышает нескольких миллиампер, резистор R4 можно не устанавливать. В противном случае его необходимо подобрать таким образом, чтобы этот ток не превышал 10 мА. При напряжении питания ипит более 15 В сопротивление резистора (в омах) должно быть не менее (Uпит- 15)/0,01.

При токе нагрузки более 5 А транзистор методом пайки (легкоплавким припоем) необходимо закрепить на теплоотводе - медной пластине толщиной 0,5... 1 мм и площадью несколько квадратных сантиметров.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Колорадские жуки на службе у диетологов 27.01.2025 Ожирение - серьезная проблема современного общества, затрагивающая миллионы людей по всему миру. Поиск эффективных способов борьбы с этим заболеванием ведется в разных направлениях, и порой самые неожиданные существа могут подсказать ключ к решению. Недавно турецкие ученые сделали интересное открытие, изучая колорадских жуков. Оказалось, что гены, помогающие этим насекомым сжигать жиры во время зимней спячки, имеют сходство с генами человека. Это открытие может стать настоящим прорывом в разработке методов борьбы с ожирением. "Мы начали исследования с того важного момента, что колорадские жуки впадают в зимнюю спячку, находясь под землей без пищи и воды... Мы обнаружили, что жир, который они ранее накопили, являлся основным источником энергии для прохождения этого процесса", - объяснил руководитель исследования, профессор кафедры защиты растений аграрного факультета Анкарского университета Умут Топрак. Изучая метаболизм колорадских жуков, ученые выявили удивительное сходство между их генами и генами человека, отвечающими за метаболизм липидов. "Исходя из этого, мы начали исследовать, почему некоторые люди не очень успешно сжигают липиды и почему они страдают такими заболеваниями, как ожирение печени или общее ожирение. И каким образом эти насекомые успешно сжигают ранее накопившиеся липиды. Наше исследование колорадского жука стало действительно огромным исследованием в этом смысле", - утверждает ученый. По его словам, насекомые сначала накапливают большое количество сахара, питаясь листьями картофеля, из которого синтезируется большое количество жиров. В зимний период, благодаря определенному набору генов, они сжигают накопленный жир, используя его в качестве источника энергии для поддержания жизнедеятельности во время спячки. "Есть несколько ключевых генов, которые играют роль в механизмах сжигания жира, важнейшим из которых является глюкагон. Мы проводим очень важные исследования по снижению веса или сжиганию жира с помощью глюкагоноподобных пептидов", - пояснил профессор Топрак. Ученые проводят эксперименты не только на колорадских жуках, но и на мышах, чтобы подтвердить свои теории и выявить сходные механизмы у млекопитающих. "С помощью этих исследований мы обнаружим, имеются ли подобные пептиды, которые есть у насекомых, жиросжигающее действие у млекопитающих. Появление этих данных также даст большое преимущество. Наши предварительные испытания показывают, что есть надежда, что пептид аст быстрые результаты в сжигании жира при пероральном применении", - пояснил ученый. Он выразил надежду, что дальнейшие исследования в этом направлении приведут к созданию эффективных лекарств от ожирения, которые будут основаны на механизмах, подсмотренных у колорадских жуков. Это исследование дает серьезные основания полагать, что в ближайшем будущем мы сможем найти эффективные способы борьбы с ожирением, используя знания, полученные благодаря изучению колорадских жуков. Возможно, именно эти неприметные насекомые, которых мы привыкли считать вредителями, станут ключом к здоровью и стройности миллионов людей. Изучение генетических и метаболических процессов, происходящих в организме колорадских жуков во время спячки, может привести к созданию революционных методов лечения этого заболевания. Возможно, в самом скором времени мы сможем забыть об изнурительных диетах и тяжелых физических нагрузках, а вместо этого получить эффективное и безопасное лекарство, основанное на принципах, подсмотренных у самой природы.

Другие интересные новости:

▪ Влияние стресса на размер мозга

▪ Говорящие кроссовки от Google

▪ Стиральная машина Siemens iQ700

▪ Электрический ценник

▪ Экраны E Ink Mobius для умных часов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Государственная машина. Крылатое выражение

▪ статья Какое произведение Стивена Кинга вызывает у читателей сомнения в его авторстве? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по обслуживанию тепловых сетей. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Прецизионный измеритель перемещения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы в радиолюбительской практике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026