Регулятор тока мощный: Регулятор ШИМ 12в 30А

Мощный ШИМ регулятор для автомобиля. — Радиомастер инфо

от admin

Устройство позволяет регулировать напряжение и ток в мощных нагрузках – яркость ламп, обороты вентилятора, подогрев стекла или сидения и т.д.

Наличие мощных полевых транзисторов с сопротивлением сток-исток в открытом состоянии до 0,005 Ом позволяет в ключевом режиме управлять токами в десятки ампер без существенных потерь на нагрев.

Схем, позволяющих реализовать данные устройства много, но они в основном рассчитаны на подключение нагрузки между плюсом источника питания и стоком регулирующего транзистора. Примеры двух таких схем приведены ниже.

Простая схема ШИМ.

Схема ШИМ на микросхеме TL494.

Как известно, в автомобиле один контакт большинства нагрузок постоянно соединен с корпусом, а управление осуществляется по цепи плюса. Это не позволяет применять приведенные выше и аналогичные им схемы ШИМ. Нужно или использовать р-канальные полевые транзисторы, а выбор их существенно меньше чем n-канальных, или изменять схему.

Для управления полевым n-канальным транзистором ему на затвор нужно подать положительное относительно истока напряжение, как правило от 4в до 20В. Если у нас нагрузка будет подключена между истоком и корпусом, то потенциал истока относительно корпуса, при открытом транзисторе, будет равен почти 12В. Значит, для эффективного открывания полевика на затвор нужно подавать напряжение около 24В относительно корпуса.

За основу для реализации такого устройства была взята схема отсюда. Заменен операционный усилитель и транзисторы на более распространенные. Для получения напряжения 24…28В при макетировании я использовал дополнительный блок питания на 24В. Можно использовать готовый повышающий DC/DC преобразователь, например, такой:

Схема устройства приведена ниже:

На операционном усилителе ОР1 собран генератор прямоугольных импульсов. Я применял LM358 и LM1458. Разницы в данной схеме никакой, работают одинаково. Переменным потенциометром R1 можно изменять скважность импульсов (соотношение периода и длительности). Импульсы с выхода ОУ поступают на первый транзистор драйвера управления полевиком. Положительные импульсы открывают его. Через открытый VT1 минус поступает на базу p-n-p транзистора VT2 и также открывает его. Через отрытый VT2 плюс 24В поступают на затвор полевика. Потенциал истока +12В. Потенциал затвора +24В. На затворе на +12В выше чем на истоке. Это надежно открывает VT3 и через нагрузку течет ток. Время протекания тока через VT3, а значит и мощность в нагрузке, определяется скважностью импульсов генератора на ОУ1. Скважность импульсов можно плавно изменять потенциометром R1 что позволяет изменять мощность в нагрузке от 0 до максимума.

При работе ШИМ на индуктивную нагрузку (например, электродвигатель постоянного тока) для дополнительной защиты выходного транзистора от скачков напряжения параллельно двигателю нужно ставить диод в обратной полярности.

Для испытаний изготовлен макет.

Ниже показаны результаты испытаний.

Напряжение в нагрузке регулируется плавно от 0 до 11,16 В при напряжении источника питания 12,1 В. Потери на нагрев незначительные. При токе около 4 А температура полевика без радиатора около 40 градусов. Очевидно, что при правильном выборе полевого транзистора и организации его охлаждения схему можно успешно применять для регулировки токов десятки ампер. Ниже для информации приведена таблица с данными распространенных MOSFET n-канальных полевых транзисторов для установки в эту схему.

Материал статьи продублирован на видео:

Простой и мощный регулятор 55В 20А без ШИМ | Сделай Сам — Своими Руками

Очень простой и мощный регулятор без ШИМ и микросхем можно собрать своими руками на транзисторах. Данное устройство подойдет для регулировки постоянного тока до 20 Ампер при напряжении до 55 Вольт. Такую схему можно с успехом использовать в зарядниках, регуляторах нитей накала и тп.

Детали:

  • Транзистор IRF3205 — 4 шт. — http://alii.pub/68qqw8
  • Транзистор IRFZ44N — http://alii.pub/5ct567
  • Стабилизатор L7812CV — http://alii.pub/68qr7p
  • Резисторы 10 кОм, 22 кОм — http://alii.pub/5h6ouv
  • Переменный резистор 10 кОм — 2 шт. — http://alii.pub/5o27v2
  • Вентилятор DC 12 В 0,07 А — http://alii.pub/68qraf
  • Терморезистор NTC10K — http://alii.pub/68qqvn

Изготовление простого регулятора постоянного тока

Схема строится на основе 4-х N-канальных силовых КМОП-транзисторов HEXFET с обратным диодом, имеющих низкое сопротивление в активном состоянии и высокое быстродействие при переключении.

В нее можно установить lm317, IRF3205N либо IRF1405N (если позволяют финансы). Эти полевики имеют большую мощность рассеивания и повышенную рабочую температуру перехода (до 175 градусов Цельсия), поэтому для нормальной работы устройства необходимо заранее позаботиться о хорошем радиаторе.

Найдя подходящую пластину для охлаждения, крепим на ней «мосфеты» (можно использовать термопасту). Для удобства дальнейшей сборки лучше разместить их поблизости друг от друга.

Далее на истоках транзисторов подпаиваем буферные нагрузки. Для этого можно использовать готовые резисторы по 11 Вт 0,1 Ом или самостоятельно намотать катушки толстым проводом, как показано на картинке.

Другие концы нагрузок соединяем между собой общей шиной.

Аналогично соединяем отдельными шинами стоки и затворы полевиков. При этом между истоком и затвором первого транзистора помещаем резистор на 22 кОм. На край радиаторной подложки выводим два провода: один красный от стоков транзисторов (подключается напрямую), второй синий от их затворов (подключается через резистор 10 кОм и потенциометр WL 10 K). Их можно приклеить к радиатору суперклеем.

Шину от стоков подпаиваем на левую ножку (вход) переменного резистора, от затворов через сопротивление – на центральную (выход). Провод с его правой ножки соединяем с синим отводом. Сам потенциометр также можно приклеить к радиатору, но изолируя его корпус от пластины.

Теперь крепим к радиатору стабилизатор напряжения на 12 В (L7812CV) и еще один полевой транзистор (IRFZ44N). Оба компонента тщательно изолируем от подложки (лучше несколько прокладок!).

На полевик подпаиваем подстроечный резистор на 10 кОм (W103). Его вторую и третью ножку крепим к затвору транзистора, первую – к истоку.

Между затвором и стоком IRFZ44N ставим терморезистор 10 кОм. Потом его можно «уложить на корпус одного из «мосфетов».

Синюю шину соединяем с «землей» (в данном случае средней ножкой) стабилизатора L7812CV и истоком IRFZ44N. Красную шину подпаиваем ко входу L7812CV. Далее берем кулер на 12 В (к примеру, DC 12 V 0,07 A) и подключаем его красный провод к выходу стабилизатора L7812CV, черный – к стоку IRFZ44N.

Подав на красную и синюю шины питание (12-25 В) убеждаемся, что вентилятор работает, причем скорость его вращения регулируется резистором W103.

Крепим вентилятор к краю основания радиатора, а между синей шиной и шиной истоков IRF3205N включаем «нагрузку» (пять, соединенных параллельно, автомобильных лампочек на 12 В / 21 Вт).

Подав на красную и синюю шины питание 22 В видим, что лампочки загорелись. Регулировать их яркость можно потенциометром.

При увеличении мощности включается вентилятор. Когда 12 В уменьшается до положения короткого замыкания, вентилятор останавливается.

Чтобы не горели полевики при длительной работе устройства, можно добавить резистор 330-500 Ом между потенциометром и отрицательной линией. Также можно поставить простенькую защиту на реле от короткого замыкания.

Смотрите видео

Как сделать регулировку яркости в светодиодной лампе —
https://sdelaysam-svoimirukami.ru/8491-kak-sdelat-regulirovku-jarkosti-v-svetodiodnoj-lampe.html

Поделиться в социальных сетях

Вам может понравиться

Линейный регулятор

3A можно легко подключить параллельно для распределения мощности и тепла

к
Тодд Оуэн

Тип Выходная мощность Класс Входное напряжение Напряжение управления Ступени яркости Опции
FR828: L828
FR829: L829		 1: 1кВт
2: 2кВт
4: 4кВт
5: 5кВт
7: 7,5 кВт
10: 10KW
15: 15KW
20: 20KW
25: 25KW
30: 30 кВт
50: 50KW*
70104 7047 7047 7010: 9048 704 704 704 704 704 704 7048 7088888 50: 50 KW.

 A: 6,6 А
B: 20 А		 1: 208 Vac, 60 Гц
2: 220 В переменного тока, 60 Гц
3: 240 Vac, 60 Гц
4: 480 VAC, 60 Гц
5: 220 VAC, 50HZ*
6: 6: 220 VAC, 50HZ*
6: 6: 220. 230 В переменного тока, 50 Гц*
7: 240 В переменного тока, 50 Гц*
8: 380 В переменного тока, 50 Гц*
9: 400 В переменного тока, 50 Гц*		 A: 4 24 VDC Внутренний
B: 4 24 VDC Внешний
C: 48 VDC Внутренний
D: 48 VDC Внешний
E: 120 Внутренний вак
F: 120 вак.

 1: Одноступенчатый
3: 3-ступенчатый
5: 5-ступенчатый		 1: S-1 Вырез установлен
2: Контроль сопротивления изоляции (автоматический мегомметр)
3: Контроль входной мощности (ток, напряжение, ВА, мощность, коэффициент мощности)
4: Контроль выходной мощности (напряжение, ВА, мощность, коэффициент мощности)
5: Встроенный автоматический выключатель
6: Одиночный интерфейс Ethernet/IP
7: Двойной интерфейс Ethernet/IP
8: Одиночный интерфейс Mod/TCP Ethernet
Двойной интерфейс Ethernet/TCP0
10: Один интерфейс RS-485 и один интерфейс Ethernet/IP
11: Двойной интерфейс RS-485
12: Ролики
* Соответствует спецификации FAA.

Top