Kleiner Leistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Basierend auf einem leistungsstarken schaltenden Feldeffekttransistor, zum Beispiel IRLR2905, können Sie einen kleinen Leistungsregler für Heizungen (Lötkolben, Heizgeräte) oder Beleuchtungsgeräte (Glühlampen für tragbare oder stationäre Taschenlampen, die mit einer Autobatterie betrieben werden) zusammenbauen.

Ein Diagramm einer möglichen Version eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Das Funktionsprinzip basiert auf der Änderung der Einschaltzeit des Feldeffekttransistors.

Ein Rechteckimpulsgenerator ist auf den Elementen DD1.1, DD1.2 aufgebaut. Ihre Folgefrequenz beträgt etwa 15 kHz, das Tastverhältnis kann mit einem variablen Widerstand R1,01 im Bereich von 100 bis 2 eingestellt werden. Als Pufferverstärker dienen die Elemente DD1.3, DD1.4, von deren Ausgang Steuerimpulse dem Gate des Feldeffekttransistors VT1 zugeführt werden. Bei einem hohen logischen Pegel (mehr als 1,5...2 V) an den Ausgängen dieser Elemente sinkt der Widerstand des Transistorkanals auf 0,027 Ohm. In diesem Moment fließt ein Strom durch die Last, dessen Wert von ihrem Widerstand und der Versorgungsspannung abhängt. Wenn an den Ausgängen der Elemente ein niedriger logischer Pegel eingestellt wird, schließt der Transistor und es fließt kein Strom durch die Last. Durch Ändern des Verhältnisses zwischen der Zeit, in der der Transistor ausgeschaltet ist, und der Zeit, in der er eingeschaltet ist, können Sie den durchschnittlichen Strom durch die Last anpassen.

Der Regler wird unter Beachtung der Polarität in Reihe mit der Last geschaltet. Mit den im Diagramm angegebenen Nennwerten und Elementtypen kann die Versorgungsspannung im Bereich von 4 bis 14 V liegen. Sie wird eingeschaltet, indem die Versorgungsspannung über den Schalter SA1 an die Mikroschaltung DD1 angelegt wird, kombiniert mit einem Regler – einem variablen Widerstand R2. In diesem Fall wird während der Zeit, in der der Feldeffekttransistor geschlossen ist, der Kondensator C4 über die Diode VD1 und die Kontakte des Schalters aufgeladen. Wenn der Transistor geöffnet ist, wird die Mikroschaltung durch die im Kondensator C1 gespeicherte Energie mit Strom versorgt. Da der von der Mikroschaltung verbrauchte Strom gering ist, entspricht die Spannung am Kondensator ungefähr der Versorgungsspannung.

Die Zenerdiode VD1 begrenzt die Versorgungsspannung der Mikroschaltung. Tatsache ist, dass sie gemäß den technischen Bedingungen 15 V nicht überschreiten sollte, aber wenn der Transistor schließt, tritt in den Drähten, die das Gerät mit der Last verbinden, eine selbstinduktive EMK auf und die Spannung am Kondensator C1 kann diesen Wert überschreiten. Bei langen Verbindungsdrähten kann diese EMF erheblich sein, daher müssen Sie in Reihe mit dem Schalter SA1 einen Widerstand R4 mit einem Widerstandswert von mehreren Kiloohm einbauen. Dieser Widerstand ist übrigens auch notwendig, wenn die Versorgungsspannung mehr als 15 V beträgt.

Der Regler kann die Mikroschaltungen K564LA7, 564LE5, 564LA7 und Dioden der Serien KD521, KD522 verwenden. Widerstand R2 - SPZ-ZvM (mit Schalter), der Rest - MLT, S2-33, R1-4, Kondensator C1 - K53-1, K53-1A, K53-18 oder klein für Oberflächenmontage, C2 - K10 -17-1 .

Der Regler ist auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie montiert, deren Skizze in Abb. dargestellt ist. 2, a. Die Teile werden auf beiden Seiten platziert (Abb. 2,b), die Leiterbahnen verschiedener Seiten werden mit Drahtbrücken durch die Löcher verbunden.

Die Drähte, die den Regler mit der Last und der Stromquelle verbinden, sollten so kurz wie möglich sein; wenn sie mehr als ein paar Zentimeter lang sind, müssen sie verdrillt werden, um die Induktivität zu reduzieren.

Beim Einrichten des Reglers kommt es auf die Auswahl der Widerstände R1 und R4 an. Dazu wird es in Reihe mit der Last geschaltet und parallel zu den Schaltkontakten ein Milliamperemeter geschaltet (sie müssen offen sein, wofür ein dicker Papierstreifen dazwischen gelegt wird). Durch Anpassen der Lastleistung mit dem variablen Widerstand R2 wird die Spannung am Kondensator C1 gesteuert, die etwa 0,5 V unter der Versorgungsspannung liegen sollte. Wenn sie bei maximaler Lastleistung abnimmt, muss R1 durch einen Widerstand mit höherem Widerstandswert ersetzt werden. Wenn dagegen mehr Versorgungsspannung anliegt und die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD1 erreicht, muss möglicherweise ein Widerstand installiert werden R4 (in diesem Fall von der Leiterbahn, an der der Kathodenanschluss der VD4-Diode angelötet ist, entfernen Sie den in Abb. 2b durch gestrichelte Linien begrenzten Bereich).

Schließlich wird die Notwendigkeit, den Widerstand R4 einzuschalten, bestimmt, indem der vom Regler über den gesamten Versorgungsspannungsbereich verbrauchte Strom gemessen wird. Wenn er einige Milliampere nicht überschreitet, muss der Widerstand R4 nicht installiert werden. Ansonsten muss er so gewählt werden, dass dieser Strom 10 mA nicht überschreitet. Wenn die Versorgungsspannung mehr als 15 V beträgt, muss der Widerstandswiderstand (in Ohm) mindestens (Upit-15)/0,01 betragen.

Wenn der Laststrom mehr als 5 A beträgt, muss der Transistor durch Löten (niedrig schmelzendes Lot) an einem Kühlkörper befestigt werden – einer Kupferplatte mit einer Dicke von 0,5...1 mm und einer Fläche von mehreren Quadratzentimetern.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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