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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Адаптер SilverStone ECM23 17.09.2018 Компания SilverStone анонсировало аксессуар с обозначением ECM23 - адаптер, позволяющий использовать твердотельные (SSD) накопители формата М.2 в компьютерах без соответствующего коннектора. ECM23 представляет собой своеобразный картридж, внутрь которого можно установить модуль M.2 PCIe. Поддерживается работа с изделиями стандартов 2230, 2242, 2260 и 2280 - длиной соответственно 30, 42, 60 и 80 мм. Адаптер рассчитан на установку в слот PCIe x16. При этом фактически задействован интерфейс PCIe х4. Предусмотрен светодиодный индикатор, оповещающий об операциях чтения/записи данных. Новинка имеет размеры 105 х 11 х 44 мм и весит 52 грамма. Адаптер оснащен алюминиевым радиатором и термопрокладкой для отвода тепла от установленного твердотельного накопителя.

Другие интересные новости:

▪ Передача электроэнергии на Марс

▪ Нанотрубочныи охладитель

▪ Производство литиево-ионных батарей вырастет на 390%

▪ Наземный конкурент GPS

▪ Голографический дисплей для мобильных устройств

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Единожды солгавший, кто тебе поверит? Крылатое выражение

▪ Как проходили Великие географические открытия и колониальные захваты конца XV - начала XVI вв.? Подробный ответ

▪ статья Инженер-энергетик. Должностная инструкция

▪ статья Расчет ламповых усилителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебные часы. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026