Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания. В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки. Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку. Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом. Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора. Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении. Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами… Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток. Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии. Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля. Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока. Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором. То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона. Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов. Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока. Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься. Архив к статье; скачать… Автор; АКА Касьян xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai 03.03.201812.03.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 3 764 В сегодняшней статье хочу сделать небольшой обзор понижающего преобразователя на XL4015. Этот дешевый модуль на удивление очень мощный для своего маленького размера. 01.03.201813.03.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 1 712 Написал мне недельки две назад один из посетителей из республики Башкортостан. Понравилась ему на Радиокоте схема электронного регулятора оборотов для микро дрели, только есть в… 31.01.201831.01.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 1 073 Вчера я написал статью о лабораторном блоке питания и буквально через пару часов мне написал письмо один из посетителей мастерской. Ему очень понравился представленный блок питания,… 13.05.201730.01.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 1 403 Давно, еще года 2 назад, видел одну интересную схему, где человек собирал лабораторный блок питания используя только TL431. Вчера, не знаю к чему ту схему… 08.05.201730.01.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 1 940 Один товарищ из Санкт-Петербурга попросил меня разработать такой регулятор мощности, что бы можно было управлять током 40А при напряжении 5В. Как он объяснил, для регулировки… 22.09.201630.01.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 2 015 Что такое регулятор мощности. Это какое то устройство, которое удерживает отдаваемую нагрузке мощность в каких то заданных пределах. Нужен для управления различными нагрузками: лампами,электромоторами,тэнами и… 19.01.201412.02.2018 - Эдуард Орлов Просмотров 8 753 Сегодня проснулся с мыслью закинуть что то интересное на блог. Вспомнил про простенький регулятор напряжения на LM317T. Очень удобный регулятор за небольшую цену Все собирается… rustaste.ru Регулятор мощности можно, а зачастую и необходимо применять во множестве задач. С его помощью можно уменьшить температуру калорифера, утюга, нагрев жала паяльника, яркость настольной лампы.В регуляторе используется по два тринистора и динистора. Напряжение на нагрузке (её мощность с указанными тринисторами не должна превышать 200 Вт) можно плавно изменять от 15 до 215 В. Работает регулятор так. Когда на верхнем по схеме штырьке разъема Х1 положительный полупериод напряжения, заряжаются конденсаторы С1, С2 (через резистор R5). Но только на одном из них будет такая полярность напряжения, что откроется динистор (конечно, при определенном напряжении между выводами конденсатора). Речь идет о конденсаторе С2 и динисторе V4. В цепи управляющего электрода тринистора V2 потечет импульс тока разряда конденсатора. Тринистор откроется, подаст напряжение на нагрузку и одновременно разрядит другой конденсатор. При отрицательном полупериоде напряжения на том же штырьке сетевого разъема включится другой динистор, а вслед за ним откроется тринистор V1. Таким образом, тринисторы будут открываться поочередно. Сдвиг фазы открывающего напряжения на управляющих электродах осуществляется переменным резистором, причем наибольший сдвиг будет при полностью введенном сопротивлении резистора, то есть при нижнем по схеме положении движка. Динисторы выполняют роль электронных ключей, срабатывающих при определенном напряжении на конденсаторах. Применение динисторов позволяет добиться четкого срабатывания тринисторов при одинаковом сдвиге фазы независимо от их параметров. Резисторы R2 и R4 ограничивают ток через управляющий электрод, а R1 и R3 позволяют добиться стабильной работы регулятора при изменении температуры окружающей среды. Вместо динистора КН102А можно установить КН102Б или КН102В,но при этом придется несколько уменьшить емкость конденсаторов (до 0,2 или 0,15 мкФ). Лучше всего применить конденсаторы БМТ на номинальное напряжение не ниже 300 В. Постоянные резисторы - МЛТ-0,5, переменный - СП-1. Максимальная мощность нагрузки зависит от используемых тринисторов. С тринисторами КУ202К-КУ202Н к регулятору можно подключать нагрузку до 1000 Вт, но тринисторы в этом случае нужно обязательно укрепить на теплоотводах - пластинах дюралюминия толщиной не менее 1,5 мм и площадью 150-200 см 2. Особенно удобно для этих целей использовать ребристые радиаторы, применяемые для охлаждения мощных транзисторов. Схема 2 Регулятор мощности для электроплитки Схема позволяет регулировать мощность в нагрузке, рассчитанной на включение в сеть напряжением 220 В, от 5—10 до 97—99 % номинальной мощности. Может применяться, когда отсутствует или вышел из строя собственный регулятор мощности электроплитки. Коэффициент полезного действия регулятора не менее 98 %. Схема 3. Простой универсальный регулятор мощности Предлагаемая ниже схема позволит снизить мощность любого нагревательного электроприбора. Схема достаточно проста и доступна даже начинающему радиолюбителю. Для управления более мощной нагрузкой тиристоры необходимо поставить на радиатор (150 см2 и более). Для устранения помех, создаваемых регулятором, желательно на входе поставить дроссель. Немного теории. Как это работает? Мощность подключаемой нагрузки зависит от применяемого тиристора и условий его охлажденияВот так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, текущего через управляющий электрод, достигает определённого порогового значения, тиристор отпирается и запирается лишь тогда, когда исчезает напряжение на его аноде. bazila.net Читать все новости ➔ Предлагаемый вниманию читателей фазовый регулятор выпрямленного напряжения (рис.1) может служить временной или постоянной заменой дорогостоящим регулируемым выпрямителям, применяемым для питания двигателей постоянного тока мощностью единицы-десятки кВт и возбуждения синхронных мощных машин, а также альтернативой подзарядным устройствам аккумуляторных батарей электроподстанций. Максимально допустимый ток определяется исключительно возможностями силового моста VS1, VS2, VD1, VD2 (рис.1). Рис. 1 Вторичная обмотка трансформатора Т1 вместе с переменным резистором R2 и конденсатором С1 образуют фазосдвигающую цепь (фазовращатель), задающую угол регулирования силовыми тиристорами, транзисторы VT1 и VT2 вместе с оптронными тиристорами VU1 и VU2 - усилители мощности импульсов управления. Фазовый регулятор отличается не только предельной простотой схемы, но и гальванической развязкой переменного резистора, выполняющего функцию «задатчика» выходного напряжения, который, кроме того, может быть вынесен на безопасное расстояние в несколько метров обычным телефонным двухпроводным проводом (на пульт управления, например), не боясь наводок и помех. Кроме переменного резистора на пульт управления может быть вынесена схема управления (или часть её) с элементами коммутации и запитана от другого источника (лишь бы это была одна и та же фаза трехфазной сети). Мощность трансформатора Т1 может быть 1...10 Вт, напряжение его вторичной обмотки должно быть 30...40 В, с отводом от середины. Полуобмотки необязательно должны быть с одинаковым напряжением (например, допустимо напряжение 15 В и 20 В), важно, чтобы нижняя (по схеме) часть вторичной обмотки обеспечивала напряжение не меньше, чем верхняя. В качестве транзисторов VT1 и VT2 можно использовать практически любые маломощные транзисторы соответствующих структур. Номиналы всех элементов - ориентировочные и могут быть увеличены или уменьшены почти вдвое. Защита от КЗ и перегрузки Устройство может работать от линейного напряжения (380 В), если применить трансформатор с первичной обмоткой на это напряжение. Схема легко может быть дополнена защитой от перегрузки и короткого замыкания с помощью геркона или трансформатора тока (рис.2 и рис.3). Рис. 2 На рис.2 обозначены: Обмотка реле КЗ при мощности нагрузки до 20 кВт представляет собой несколько витков провода соответствующего сечения вокруг геркона К3.1, а при большей мощности - токопроводящую шину, с расположенным на ней герконом (под некоторым углом, но не параллельно шине). Блокировка импульсов снимается кратковременным отключением питания устройства. Рис. 3 Задание тока отсечки Благодаря высокой помехоустойчивости переменный резистор регулятора может быть заменен двумя-тремя последовательно включенными регулирующими элементами (рис.3). Например: грубой (R2, расположенный у шпинделя наплавочного станка) и точной регулировки (R5, расположенный на пульте управления, в безопасной зоне) или один - ручной регулятор скорости транспортера или степени нагрева печи, а в качестве второго - позистор (терморезистор с положительным ТКС), для автоматического ограничения нагрева печи или для слежения за нагревом радиатора, подшипника и т.п. В эту же цепь можно добавить постоянный резистор для ограничения выпрямленного напряжения, температуры или скорости сверху. Причем случайный обрыв этой цепи в любом месте не вызывает аварии, а только останавливает работу устройства. Схема не критична к длине проводов в ее составе; не следует слишком увлекаться расстоянием между транзисторами Т1 и Т2 и длиной провода, соединяющего базы этих транзисторов с резистором R3. Работа с реактивной нагрузкой Регулятор может работать как на активную нагрузку, так и на реактивную: в случае большой индуктивности в цепи выпрямленного напряжения ток самоиндукции замыкается через диоды (этим объясняется несимметричное расположение элементов моста, к тому же, в этом случае можно использовать готовые диодные и тиристорные полумосты). Для повышения надежности устройства, желательно управляющие переходы силовых тиристоров зашунтировать любыми малогабаритными диодами (рис.4), последовательно с каждым тиристором не помешает включить минимальную индуктивность (например, в виде ферромагнитного кольца вокруг шины), а сам тиристор зашунтировать снабберной цепочкой R21C21. Последние две рекомендации - это для очень больших мощностей, хотя защищать тиристоры от превышения допустимой скорости нарастания напряжения на них надо стремиться всегда. Рис. 4 Работа с активной нагрузкой (нагревателем) Для малых мощностей (до 2 кВт) регулятор можно еще упростить и удешевить, изъяв силовые диоды и тиристоры, а большие радиаторы заменить меньшими или (при мощности до 300 Вт) вообще обойтись без последних (рис.5). Рис. 5 Если потребитель не нуждается в выпрямленном напряжении (например - нагреватель), то можно обойтись двумя силовыми ключами, включенными встречно-параллельно в разрыв одного из двух проводов (рис.6). Рис. 6 Работа с нагрузкой в виде трансформатора Силовые трансформаторы по приведенным выше схемам запитывать нежелательно: из-за неодинаковых характеристик тиристоров, возможно подмагничивание магнитопровода постоянной составляющей переменного тока, избежать которого можно только очень тщательным подбором силовых и управляющих элементов. Чтобы избежать этого, силовые трансформаторы необходимо запитывать через выпрямительный мост, в диагональ которого включен тиристор (рис.7). Рис. 7 Литература Автор: Александр Шуфотинский, г. Кривой Рог meandr.orgПоделки своими руками для авто, дачи и дома. Регулятор тока и напряжения схема
Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств
Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.
Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.
Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.
Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.
Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. 
Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.
Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.
Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.
Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.
в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.Регулятор напряжения, тока, мощности | Все своими руками
Регулятор мощности | Мастер
Примерно так же работает и симистор (симметричный тиристор), только, при смене полярности на аноде, меняется и полярность управляющего напряжения.На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.Фазовый регулятор постоянного тока — Меандр — занимательная электроника
Возможно, Вам это будет интересно:
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: