V současné době se vyrábí mnoho regulátorů napětí a většina z nich je vyrobena pomocí tyristorů a triaků, které vytvářejí významnou úroveň rádiového rušení. Navržený regulátor vůbec nevytváří rušení a lze jej bez omezení použít k napájení různých střídavých zařízení, na rozdíl od triakových a tyristorových regulátorů.
V Sovětském svazu se vyrábělo hodně autotransformátorů, které sloužily především ke zvýšení napětí v domácí elektrické síti, kdy napětí po večerech velmi silně klesalo a LATR (laboratorní autotransformátor) byl jedinou spásou pro lidi, kteří chtěli dívat se na televizi. Ale hlavní o ně je, že na výstupu tohoto autotransformátoru se bez ohledu na napětí získá stejná správná sinusoida jako na vstupu. Tuto vlastnost aktivně využívali radioamatéři.
LATR vypadá takto:
Rušení v takovém LATR bylo stále způsobeno jiskřením v okamžiku, kdy se válec kutálel podél vinutí.
V časopise „RADIO“, č. 11, 1999, na str. 40 byl publikován článek „Bezrušivý regulátor napětí“.
Schéma tohoto regulátoru z časopisu:
Časopisem navrhovaný regulátor nezkresluje tvar výstupního signálu, ale nízká účinnost a nemožnost získat zvýšené napětí (nad síťové napětí), stejně jako zastaralé součástky, které se dnes těžko shánějí, negují všechny výhody. tohoto zařízení.
Elektronické schéma zapojení LATR
Rozhodl jsem se, pokud možno, zbavit se některých výše uvedených nevýhod regulátorů a zachovat jejich hlavní výhody.
Vezměme princip auto-transformace z LATR a aplikujte jej na konvenční transformátor, čímž zvýšíme napětí nad napětí sítě. Líbil se mi transformátor z nepřerušitelného zdroje napájení. Hlavně proto, že se nemusí přetáčet. Má vše, co potřebujete. Značka transformátoru: RT-625BN.
Jak je vidět ze schématu, kromě hlavního vinutí 220 voltů obsahuje další dvě, vyrobené s navíjecím drátem stejného průměru, a dvě sekundární výkonné. Sekundární vinutí jsou vynikající pro napájení řídicího obvodu a provoz chladiče pro chlazení výkonového tranzistoru. S primárním vinutím zapojíme do série dvě přídavná vinutí. Fotografie ukazují, jak to bylo provedeno podle barev.
Napájíme červený a černý vodič.
Napětí se přidává z prvního vinutí.
Plus dvě vinutí. Celkem je to 280 voltů.
Pokud potřebujete větší napětí, můžete po odstranění sekundárních vinutí navinout více vodičů, dokud se okno transformátoru nezaplní. Nezapomeňte jej navinout ve stejném směru jako předchozí vinutí a připojte konec předchozího vinutí k začátku dalšího. Závity vinutí by měly jakoby pokračovat v předchozím vinutí.Pokud ho namotáte v opačném směru, bude to při zapnutí zátěže velká otrava!
Můžete zvýšit napětí, pokud regulační tranzistor vydrží toto napětí. Tranzistory z dovezených televizorů se nacházejí až do 1500 voltů, takže místo je.
Můžete si vzít jakýkoli jiný transformátor, který vyhovuje vašemu výkonu, odstranit sekundární vinutí a navinout vodič na napětí, které potřebujete. V tomto případě lze řídicí napětí získat z přídavného pomocného nízkopříkonového transformátoru 8 - 12 voltů.
Pokud chce někdo zvýšit účinnost regulátoru, pak zde může najít východisko. Tranzistor plýtvá elektřinou na zahřívání, když musí výrazně snížit napětí. Čím více potřebujete snížit napětí, tím silnější je zahřívání. V otevřeném stavu je ohřev zanedbatelný.
Pokud změníte obvod autotransformátoru a vytvoříte na něm mnoho výstupů napěťových úrovní, které potřebujete, pak přepínáním vinutí můžete napájet tranzistor napětím blízkým tomu, které v tuto chvíli potřebujete. Počet pinů transformátoru není nijak omezen, potřebujete pouze přepínač odpovídající počtu pinů.
V tomto případě bude tranzistor potřeba pouze pro drobné přesné úpravy napětí a zvýší se účinnost regulátoru a sníží se zahřívání tranzistoru.
Výroba LATR
Můžete začít s montáží regulátoru.
Trochu jsem upravil diagram z časopisu a stalo se toto:
S takovým obvodem můžete výrazně zvýšit horní práh napětí. Přidáním automatického chladiče se snížilo riziko přehřátí řídicího tranzistoru.
Pouzdro lze vzít ze starého zdroje napájení počítače.
Okamžitě musíte zjistit pořadí umístění bloků zařízení uvnitř pouzdra a zajistit možnost jejich bezpečného upevnění.
Pokud není pojistka, je nutné zajistit jinou ochranu proti zkratu.
Vysokonapěťová svorkovnice je bezpečně připevněna k transformátoru.
Na výstup jsem nainstaloval zásuvku pro připojení zátěže a ovládání napětí. Voltmetr lze nastavit na jakékoli jiné napětí, ne však menší než 300 voltů.
Bude potřeba
Budeme potřebovat podrobnosti:
- Chladič s chladičem (libovolný).
- Prkénko na chleba.
- Kontaktní bloky.
- Díly lze vybírat podle dostupnosti a dodržení jmenovitých parametrů, použil jsem to, co mi přišlo pod ruku, ale vybral jsem víceméně vhodné.
- Diodové můstky VD1 - 4 - 6A - 600 V. Z TV se zdá. Nebo jej sestavte ze čtyř samostatných diod.
- VD2 - pro 2 - 3 A - 700 V.
- T1 – C4460. Tranzistor jsem osadil z dovezené TV na 500V a ztrátový výkon 55W. Můžete zkusit jakýkoli jiný podobný vysokonapěťový, výkonný.
- VD3 – dioda 1N4007 1A 1000 V.
- C1 – 470mf x 25 V, je lepší kapacitu ještě zvýšit.
- C2 – 100n.
- R1 – potenciometr 1 kOhm, libovolný drátový, od 500 ohmů a výše.
- R2 – 910 – 2 W. Volba proudu báze tranzistoru.
- R3 a R4 - každý 1 kOhm.
- R5 – 5 kOhm podřetězcový rezistor.
- NTC1 je 10 kOhm termistor.
- VT1 – libovolný tranzistor s efektem pole. Nainstaloval jsem RFP50N06.
- M – 12 V chladič.
- HL1 a HL2 – libovolný signál LED diody, nemusí se vůbec instalovat společně se zhášecími odpory.
Prvním krokem je připravit desku pro umístění částí obvodu a zajistit ji na místě v pouzdře.
Díly položíme na desku a zapájíme.
Když je obvod sestaven, je čas na jeho předběžné testování. Ale to musí být provedeno velmi opatrně. Všechny díly jsou pod napětím ze sítě.
Pro testování zařízení jsem zapájel dvě 220voltové žárovky do série, aby se nespálily, když na ně bude 280 voltů. Neexistovaly žádné žárovky stejného výkonu, a proto se vlákno spirál velmi lišilo. Je třeba mít na paměti, že bez zátěže regulátor pracuje velmi nesprávně. Zátěž v tomto zařízení je součástí obvodu. Když jej zapnete poprvé, je lepší se starat o své oči (v případě, že jste něco zkazili).
Zapněte napětí a potenciometrem zkontrolujte plynulost nastavení napětí, ale ne na dlouho, aby nedošlo k přehřátí tranzistoru.
Po testech začneme sestavovat okruh pro automatický provoz chladiče v závislosti na teplotě.
Neměl jsem 10 kOhm termistor, takže jsem musel vzít dva 22 kOhm a zapojit je paralelně. Ukázalo se, že je to asi deset kOhmů.
Termistor připevníme vedle tranzistoru pomocí teplovodivé pasty jako u tranzistoru.
Nainstalujeme zbývající díly a zapájíme. Nezapomeňte odstranit měděné kontaktní podložky prkénka mezi vodiči, jako na fotografii, jinak může v těchto místech při zapnutí vysokého napětí dojít ke zkratu.
Zbývá pouze upravit začátek provozu chladiče při zvýšení teploty chladiče pomocí trimrového odporu.
Vše v těle umístíme na svá pravidelná místa a zajistíme. Nakonec zkontrolujeme a uzavřeme víko.
Podívejte se na video o provozu nehlučného regulátoru napětí.
Hodně štěstí.
