V súčasnosti sa vyrába veľa regulátorov napätia a väčšina z nich sa vyrába pomocou tyristorov a triakov, ktoré vytvárajú značnú úroveň rádiového rušenia. Navrhovaný regulátor nevytvára žiadne rušenie a je možné ho použiť na napájanie rôznych AC zariadení bez akýchkoľvek obmedzení, na rozdiel od triakových a tyristorových regulátorov.
V Sovietskom zväze sa vyrábalo množstvo autotransformátorov, ktoré slúžili najmä na zvýšenie napätia v domácej elektrickej sieti, keď napätie po večeroch veľmi silno klesalo a LATR (laboratórny autotransformátor) bol jedinou záchranou pre ľudí, ktorí chceli pozerať televíziu. Ale hlavné o nich je, že na výstupe tohto autotransformátora sa získa rovnaká správna sínusoida ako na vstupe, bez ohľadu na napätie. Túto vlastnosť aktívne využívali rádioamatéri.
LATR vyzerá takto:
Rušenie v takejto LATR bolo stále spôsobené iskrami v okamihu, keď sa valec otáčal pozdĺž vinutia.
V časopise „RÁDIO“, č. 11, 1999, na strane 40 bol uverejnený článok „Bezrušivý regulátor napätia“.
Schéma tohto regulátora z časopisu:
Časopisom navrhovaný regulátor neskresľuje tvar výstupného signálu, ale nízka účinnosť a nemožnosť získať zvýšené napätie (nad sieťové napätie), ako aj zastarané súčiastky, ktoré je dnes ťažké nájsť, negujú všetky výhody. tohto zariadenia.
Elektronická schéma zapojenia LATR
Rozhodol som sa, ak je to možné, zbaviť sa niektorých nevýhod vyššie uvedených regulátorov a zachovať ich hlavné výhody.
Zoberme si princíp auto-transformácie z LATR a aplikujme ho na konvenčný transformátor, čím sa zvýši napätie nad sieťové napätie. Páčil sa mi transformátor z neprerušiteľného napájania. Hlavne preto, že ho netreba pretáčať. Má všetko, čo potrebujete. Značka transformátora: RT-625BN.
Ako je zrejmé z diagramu, okrem hlavného vinutia 220 voltov obsahuje ďalšie dve, vyrobené s navíjacím drôtom rovnakého priemeru, a dve sekundárne výkonné. Sekundárne vinutia sú vynikajúce na napájanie riadiaceho obvodu a obsluhu chladiča na chladenie výkonového tranzistora. S primárnym vinutím zapojíme do série dve prídavné vinutia. Fotografie ukazujú, ako to bolo urobené podľa farieb.
Napájame červený a čierny vodič.
Napätie sa pridáva z prvého vinutia.
Plus dve vinutia. Celkovo je 280 voltov.
Ak potrebujete väčšie napätie, môžete po odstránení sekundárnych vinutí navinúť viac vodičov, kým sa okno transformátora nenaplní. Nezabudnite ho navinúť v rovnakom smere ako predchádzajúce vinutie a koniec predchádzajúceho vinutia pripojte k začiatku nasledujúceho. Závity vinutia by mali pokračovať v predchádzajúcom vinutí.Ak ho naviniete v opačnom smere, bude to pri zapnutí záťaže veľká otrava!
Môžete zvýšiť napätie, pokiaľ regulačný tranzistor vydrží toto napätie. Tranzistory z dovezených televízorov sa nachádzajú až do 1500 voltov, takže miesto je.
Môžete si vziať akýkoľvek iný transformátor, ktorý vyhovuje vašej sile, odstrániť sekundárne vinutia a navinúť drôt na napätie, ktoré potrebujete. V tomto prípade je možné riadiace napätie získať z prídavného pomocného transformátora s nízkym výkonom 8 - 12 voltov.
Ak chce niekto zvýšiť efektivitu regulátora, tak tu nájde východisko. Tranzistor plytvá elektrinou na zahrievanie, keď musí výrazne znížiť napätie. Čím viac potrebujete znížiť napätie, tým silnejšie je zahrievanie. V otvorenom stave je ohrev zanedbateľný.
Ak zmeníte obvod autotransformátora a urobíte na ňom veľa výstupov napäťových úrovní, ktoré potrebujete, potom prepnutím vinutí môžete napájať tranzistor s napätím blízkym tomu, ktoré momentálne potrebujete. Počet pinov transformátora nie je obmedzený, potrebujete iba prepínač zodpovedajúci počtu pinov.
V tomto prípade bude tranzistor potrebný len na menšie presné úpravy napätia a zvýši sa účinnosť regulátora a zníži sa zahrievanie tranzistora.
Výroba LATR
Môžete začať s montážou regulátora.
Trochu som upravil diagram z časopisu a stalo sa toto:
S takýmto obvodom môžete výrazne zvýšiť hornú hranicu napätia. Pridaním automatického chladiča sa znížilo riziko prehriatia riadiaceho tranzistora.
Puzdro je možné prevziať zo starého zdroja napájania počítača.
Okamžite musíte zistiť poradie umiestnenia blokov zariadenia vo vnútri puzdra a zabezpečiť možnosť ich bezpečného upevnenia.
Ak tam nie je žiadna poistka, potom je nevyhnutné zabezpečiť inú ochranu proti skratu.
Vysokonapäťová svorkovnica je bezpečne pripevnená k transformátoru.
Na výstup som nainštaloval zásuvku na pripojenie záťaže a ovládanie napätia. Voltmeter môže byť nastavený na akékoľvek iné napätie, nie však menšie ako 300 voltov.
Bude potrebovať
Budeme potrebovať podrobnosti:
- Chladiaci radiátor s chladičom (akýkoľvek).
- Doska na chlieb.
- Kontaktné bloky.
- Diely je možné vyberať podľa dostupnosti a splnenia nominálnych parametrov, použil som to, čo mi prišlo pod ruku, ale vybral som si viac či menej vhodné.
- Diódové mostíky VD1 - 4 - 6A - 600 V. Z televízora sa zdá. Alebo ho zostavte zo štyroch samostatných diód.
- VD2 - pre 2 - 3 A - 700 V.
- T1 – C4460. Tranzistor som osadil z dovezeného TV na 500V a rozptylový výkon 55W. Môžete vyskúšať akýkoľvek iný podobný vysokonapäťový, výkonný.
- VD3 – dióda 1N4007 1A 1000 V.
- C1 – 470mf x 25 V, je lepšie kapacitu ešte zvýšiť.
- C2 – 100n.
- R1 – potenciometer 1 kOhm, akýkoľvek drôtový, od 500 ohmov a viac.
- R2 – 910 – 2 W. Výber prúdu bázy tranzistora.
- R3 a R4 - každý 1 kOhm.
- R5 – 5 kOhm podreťazcový odpor.
- NTC1 je 10 kOhm termistor.
- VT1 – ľubovoľný tranzistor s efektom poľa. Nainštaloval som RFP50N06.
- M – 12 V chladič.
- HL1 a HL2 – ľubovoľný signál LED diódy, nemusia byť vôbec inštalované spolu so zhášacími odpormi.
Prvým krokom je pripraviť dosku na umiestnenie častí obvodu a zaistiť ju na mieste v puzdre.
Diely položíme na dosku a prispájkujeme.
Keď je obvod zostavený, je čas na jeho predbežné testovanie. Ale to sa musí robiť veľmi opatrne. Všetky časti sú pod sieťovým napätím.
Na testovanie prístroja som prispájkoval dve 220 voltové žiarovky do série, aby nezhoreli, keď na ne bude pôsobiť 280 voltov. Neexistovali žiadne žiarovky s rovnakým výkonom, a preto sa vlákno špirál veľmi líšilo. Treba mať na pamäti, že bez záťaže regulátor pracuje veľmi nesprávne. Záťaž v tomto zariadení je súčasťou obvodu. Keď ho prvýkrát zapnete, je lepšie sa starať o svoje oči (v prípade, že ste niečo pokazili).
Zapnite napätie a pomocou potenciometra skontrolujte plynulosť nastavenia napätia, nie však dlho, aby nedošlo k prehriatiu tranzistora.
Po testoch začneme zostavovať obvod pre automatickú prevádzku chladiča v závislosti od teploty.
Nemal som 10 kOhm termistor, takže som musel vziať dva 22 kOhm a pripojiť ich paralelne. Ukázalo sa, že je to asi desať kOhmov.
Termistor pripevníme vedľa tranzistora pomocou tepelne vodivej pasty ako pri tranzistore.
Nainštalujeme zvyšné časti a spájkujeme ich. Nezabudnite odstrániť medené kontaktné podložky doštičky na krájanie medzi vodičmi, ako na fotografii, inak môže na týchto miestach pri zapnutí vysokého napätia dôjsť ku skratu.
Zostáva len upraviť začiatok prevádzky chladiča pri zvýšení teploty chladiča pomocou trimovacieho odporu.
Všetko v tele umiestňujeme na svoje pravidelné miesta a zaisťujeme. Nakoniec skontrolujeme a zatvoríme veko.
Pozrite si video bezšumového regulátora napätia v prevádzke.
Veľa šťastia.
