Сетевой регулятор мощности на транзисторе - РАДИОСХЕМЫ

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Двухчастотный датчик металлоискателя
Еще в копилку доработок дешевых фонарей
Сетевой регулятор мощности на транзисторе
Простой преобразователь напряжения 12 в 220 вольт
Маленький настольный сверлильный станок
Управление лампой на Атмега8 с помощью любого ИК пульта
Часы на вакуумных лампах ИВ-12
Простой кодовый замок с одной кнопкой на Attiny13A



Сетевой регулятор мощности на транзисторе

Первоначально задача состояла в том, чтобы сделать несложный и компактный регулятор мощности для сетевого паяльника, работающего от переменного напряжения 220 вольт и после некоторых поисков за основу была взята схема, опубликованная некогда в журнале Радио 2-3\92 (автор -  И.Нечаев г. Курск).

Схема принципиальная регулятора 220В

Интересная особенность этой схемы заключается в том, что на её выходе можно получить напряжение большее, чем на входе. Это может понадобиться, например, если нужно по каким-либо причинам  увеличить номинальную мощность Вашего паяльника. Например, если нужно выпаять/впаять какую-либо массивную деталь, а температура жала паяльника для этого недостаточна. Повышение напряжения происходит благодаря его преобразованию из переменного в постоянное (после выпрямления диодным мостом и сглаживающего пульсации напряжения конденсатора С1). Таким образом, после выпрямителя, мы можем получим постоянное напряжение до 45 вольт. На первых двух элементах микросхемы К176ЛА7 здесь собран обычный генератор с возможностью регулировки скважности импульсов и ещё на двух её элементах — умощняющий буферный каскад. Частота генератора при указанных на схеме элементах С3, R2, R3 — указана порядка 1500Гц, а скважность импульсов  можно регулировать резистором R4 от 1,05 до 20. Эти импульсы через буферный каскад  и резистор R5 поступают на электронный ключ на транзисторах и с него — на нагрузку (паяльник). Напряжение на нагрузке примерно равно 40…45В в зависимости от мощности понижающего трансформатора на входе и мощности потребления паяльника).

Существует, также, вариант этой же схемы, но несколько переделанный для возможности работать с нагрузкой 220 вольт. Принцип работы этой схемы тот же, но в качестве ключа применён полевой транзистор и, соответственно, несколько изменены номиналы некоторых элементов для обеспечения работы схемы с напряжением:

Здесь управление «ключом» на транзисторе VT1 также производится широтно — импульсным методом. И напряжение на своём паяльнике Вы также можете регулировать в довольно широких пределах, от максимального (примерно 300 вольт) до минимального уровня (в десятки вольт). Пределы регулировки, выходного напряжения можно сузить до необходимых Вам пределов, если последовательно с диодами VD6, VD7 включить резисторы, как в предыдущей схеме. Номиналы этих резисторов могут быть в пределах от единиц до 100 кОм и подбираются (если это необходимо) при настройке. Ни в каких других настройках обе схемы не нуждаются и не критичны к применяемым деталям.

Мною была собрана и опробована вторая схема для паяльника на 220 вольт. Вместо фильтрующего конденсатора С1 был установлен номинал 25 мкФ х 400 В (больших ёмкостей просто не оказалось в наличии), а С2 увеличен до 47 мкФ х 16 В и С3 — 150 пФ (частота генератора при этом получилась порядка 30 кГц, что гораздо больше, чем в первой схеме. Но схема заработала при этом вполне нормально и, честно говоря, увеличивать эту ёмкость и менять частоту не пытался). Печатная плата рисовалась «от руки»:

Микросхему здесь можно заменить на другую из серий К561, К176 либо аналогичную  импортную, содержащую не менее четырёх инверторов/элементов «И-НЕ» или «ИЛИ-НЕ» (К561ЛЕ5, К176ЛЕ5, К561ЛН2, CD4001, CD4011 ...). Транзистор я поставил типа BUZ90. При подключении нагрузки до 100 ватт (пробовал с обычной лампой накаливания) транзистор не грелся вообще и теплоотвод не потребовался (схема собиралась для паяльника мощностью 40 ватт). Но сильно грелся резистор R1, поэтому в качестве него пришлось поставить два двухваттных резистора по 47 кОм, включённых параллельно. И всё равно они греются при работе довольно ощутимо, поэтому пришлось сделать в корпусе ряд небольших отверстий в месте расположения этих резисторов для вентиляции:

Стабилитрон был поставлен Д814Г (можно применить любой на напряжение 6 — 14 вольт и на ток порядка 20 мА, в зависимости от диапазона питания и тока потребления применённый микросхемы), переменный резистор R2 — 220 кОм. Вместо диодов 1N4148 можно поставить КД522 или КД521. Электролитические конденсаторы обязательно должны быть на рабочее напряжение не меньше требуемого по схеме. В качестве простейшего индикатора работы был применён светодиод (можно любой, малой мощности), включённый параллельно выходу последовательно с гасящим резистором. Номинал резистора подбирается при настройке в зависимости от типа светодиода и необходимой яркости его свечения (анод светодиода подключается к «+» выводу выхода схемы).

Вся схема, как видно, легко умещается в корпусе от адаптера/зарядки. Её также можно использовать в качестве, например, регулятора яркости свечения лампы накаливания. Яркость регулируется плавно и никаких «мерцаний» лампы при этом замечено не было. 

Проверка работы регулятора

   

Материал прислал Барышев Андрей.

АБ - 20.08.2018 - Прочитали: 1198

        
Ваши комментарии к материалу
1 DSAL3601   (19.09.2018 15:00)
Мощность резистора должна быть 4,5 Ватт при номинале 20 Ком. Р=U*U/R P=300*300/20000=4,5 Ватт.

2 Nik_4el   (19.09.2018 23:17)
Чтобы исключить нагрев от 2-х ваших 2Вт резисторов по 47 КОм ,используйте вместо их гасящий конденсатор на напряжение 250 или 400В.

3 DSAL3601   (20.09.2018 10:32)
Вместо резисторов не удастся использовать конденсатор. После диодного моста будет постоянка 310 В для питания паяльника. Гасить придется постоянку. А это будет делать резистор. Да, резисторы будут греться, но это не большая трагедия.

4 DSAL3601   (20.09.2018 10:41)
Порекомендовал бы Андрею измерить ток потребления микросхемы. Может быть она потребляет 5 мА. А при таком резисторе ток через него 15 мА. Т.е. 10 мА протекают через стабилитрон. Это очень много. Необходимо 3-5 мА. Тогда можно будет и увеличить номинал резистора, что приведет к понижению нагрева. Но необходимо учесть (проверить работу) всей схемы при понижении напряжения питания до 200В. Такие схемы (с м/с К561) должны работать и с резистором 47кОм. Что приведет к уменьшению нагрева в 2 раза.

5 Nik_4el   (20.09.2018 22:11)
Вместо резисторов не означает,что на их место.
Гасящий конденсатор ставится только для того,чтобы убрать тепловыделение,которое значительно выделяется на резисторах.От этого тепловыделения воздух рядом становится будто что-то горит.
Гасящий конденсатор гасит излишки напряжения,только не постоянного,а переменного.
Выбирать его следует исходя из потребляемого тока нагрузкой,в данной схеме стабилитрон и микросхема.
Для советских стабилитронов ток стабилизации порядка 5 и 10ма(достаточно здесь будет 5ма) ,561ЛА7 потребляет меньше 1ма.
Ёмкости 0,1мк на 250 или 400В вполне будет достаточно ,после неё поставить любой маломощный диодный мост с напряжением не менее 250в или заменить его на малогабаритные диоды,например,кд102.
В результате такой доработки НАДЁЖНОСТЬ устройства увеличивается,так как один нагревающийся элемент в устройстве будет только полевой транзистор.
Вместо резисторов не означает,что на их место.
Гасящий конденсатор ставится только для того,чтобы убрать тепловыделение,которое значительно выделяется на резисторах.От этого тепловыделения воздух рядом становится будто что-то горит.
Гасящий конденсатор гасит излишки напряжения,только не постоянного,а переменного.
Выбирать его следует исходя из потребляемого тока нагрузкой,в данной схеме стабилитрон и микросхема.
Для советских стабилитронов ток стабилизации порядка 5 и 10ма(достаточно здесь будет 5ма) ,561ЛА7 потребляет меньше 1ма.
Ёмкости 0,1мк на 250 или 400В вполне будет достаточно ,после неё поставить любой маломощный диодный мост с напряжением не менее 250в или заменить его на малогабаритные диоды,например,кд102.
http://forum.cxem.net/uploads/monthly_04_2008/post-32687-1208618640.jpg
В результате такой доработки НАДЁЖНОСТЬ устройства увеличивается,так как один нагревающийся элемент в устройстве будет только полевой транзистор.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2018, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта