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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Монитор Acer Nitro EI322QURP 09.11.2020 Компания Acer представила новый геймерский монитор с изогнутой матрицей с радиусом изгиба 1500R - Acer Nitro EI322QURP. Новинка получила 31,5-дюймовый VA-дисплей разрешением WQHD 2560 х 1440 пикселей с соотношением сторон 16:9 и частотой обновления картинки 165 Гц. Углы обзора по вертикали и горизонтали составляют по 178 градусов. Монитор характеризуется 93% охватом цветового пространства DCI-P3. Время отклика матрицы составляет 1 мс. Предусмотрена поддержка расширенного динамического диапазона HDR (VESA DisplayHDR 400), а также технологии FreeSync Premium Pro, которая устраняет разрывы изображения, синхронизируя частоту обновления монитора и видеокарты. Есть и поддержка технологий защиты зрения пользователя: Flicker-less для снижения уровня мерцания, BlueLightShield для устранения излучения синей части спектра, Low Dimming для уменьшения яркости дисплея при работе в темных помещениях. Яркость картинки составляет до 400 кд/м2. Статическая контрастность - 3000:1, динамическая - 100 000 000:1. Предусмотрено по два порта HDMI и DisplayPort, стереодинамики мощностью 3 Вт, подставка с возможностью регулировки угла наклона.

Другие интересные новости:

▪ Интерактивная панель для учебных классов с датчиками движения

▪ Гены против гравитации

▪ Умная фотовспышка Canon Speedlite 470EX-A

▪ Умная куртка Levi's

▪ К расшифровке человеческого генома

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Принцип дополнительности. История и суть научного открытия

▪ статья Какой вид ящериц бывает и яйцекладущим, и живородящим? Подробный ответ

▪ статья Работник теплицы. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Обработка старой резины. Простые рецепты и советы

▪ статья Опыт с центром тяжести тела человека. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025