Impulsowy regulator mocy DC
2006
Regulator impulsowy
jest przeznaczony do regulacji
mocy odbiorników prądu stałego,
szczególnie jako ściemniacz
żarówek niskonapięciowych.
Właściwości:
·bardzo prosta konstrukcja
·możliwość sterowania dużymi
mocami
ją jedną wspólną wadę: z zasady powo- elementów regulacyjnych, co z kolei
Do czego to służy?
dują wydzielanie się znacznych mocy prowadzi do konieczności stosowania
W praktyce konstrukcyjnej niejedno-
strat na elemencie regulacyjnym, którym radiatorów o dużych wymiarach. Z ko-
krotnie spotykamy się z koniecznością
w przypadku zasilania prądem stałym lei impulsowe stabilizatory napięcia
regulacji mocy urządzeń zasilanych prą-
najczęściej jest tranzystor. Wydzielanie i prądu, w których straty mocy są
dem stałym o niewielkim napięciu. Sto- się dużych mocy niesie za sobą dwie znacznie mniejsze niż w układach linio-
sowane są różne metody, które są sku- nieprzyjemne konsekwencje: niepo- wych, są urządzeniami dość złożonymi
teczne w ograniczonym zakresie i ma- trzebne straty energii i nagrzewanie siÄ™ i trudnymi w uruchamianiu. W wielu
zastosowaniach może okazać się uży-
teczny prosty i bardzo tani układ regu-
latora, pracujÄ…cy na zasadzie zmiany
szerokości impulsów prądowych dostar-
czanych do odbiornika. W większości
przypadków fakt, że jakieś urządzenie
zasilane jest nie prądem stałym, ale sze-
regiem impulsów, nie ma większego
znaczenia. Częstotliwość podstawowa
generatora sterujÄ…cego pracÄ… naszego
regulatora wynosi ok. 1kHz, tak więc np.
przy zasilaniu żarówek nie może być
mowy o jakimkolwiek ich migotaniu. Za-
silanie żarówek halogenowych 12 i 24V
jest zresztÄ… jednym z podstawowych
zastosowań proponowanego regulatora.
Z elementami pokazanymi na schema-
cie i dostarczanymi w kicie może on
dostarczać prądu o natężeniu do 10A.
Zastosowana w zasilaczu para tranzys-
torów umożliwia zasilanie odbiorników
zarówno od plusa jak i od minusa
zasilania. Do regulatora możemy podłą-
Rys. 1. Schemat ideowy generatora.
czyć dwa odbiorniki prądu (np. dwie gir-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 43
którym dokładnie widać, jak zmienia się
wypełnienie impulsów w zależności od
położenia suwaka potencjometru.
Montaż i uruchomienie
Na rysunku 3 pokazano mozaikÄ™
ścieżek płytki drukowanej regulatora.
Przy montażu nie należy sugerować się
fotografią, która przedstawia prototyp
urzÄ…dzenia, nieco zmieniony w wersji
produkcyjnej (dodano jeden kondensa-
tor elektrolityczny C3 i dwa złącza
ARK2 zastÄ…piono jednym ARK3). Mon-
taż układu przeprowadzamy według
podstawowych reguł, pamiętając o wlu-
towaniu podstawki pod układ scalony.
Czytelników z pewnością zdziwi i nie-
mile zaskoczy dziwne z pozoru roz-
mieszczenie tranzystorów na płytce. Są
one nieco przesunięte względem siebie,
Rys. 2. Regulacja wypełnienia impulsów
mimo że na płytce jest wystarczająco
dużo miejsca na eleganckie ich roz-
mieszczenie. Taki układ jest jednak jak
landy żarówek) i symultanicznie regulo- bilnego, jednak zamiast rezystora stałe- najbardziej celowy, umożliwia on bo-
wać płynący przez nie prąd. W takim go pomiędzy wyprowadzenia wiem łatwe przykręcenie wykonanego
wypadku jedna girlanda będzie się roz- 7 i 6 NE555 włączony został poten- z blachy radiatora do obydwóch tran-
jaśniać, a druga jednocześnie przyga- cjometr i dwie odwrotnie spolaryzowa- zystorów naraz. Z ustaleniem położe-
sać. Proponowany regulator nadaje się ne diody. Zmiana ustawienia potencjo- nia tych tranzystorów nie będziemy mieli
także do sterowania silnikami prądu sta- metru powoduje zmianę proporcji czasu żadnego kłopotu, ponieważ na płytce
łego i grzejnikami małej mocy (np. lu- ładowania i rozładowywania kondensa- wyraznie zaznaczono ich obrys. Pamię-
townicami niskonapięciowymi). tora C1. Umożliwia to płynną regulację tajmy tylko o zapewnieniu właściwej
współczynnika wypełnienia impulsów biegunowości diod i kondensatora elek-
Jak to działa?
generowanych przez układ. Impulsy te trolitycznego.
Schemat regulatora przedstawiony sterują za pośrednictwem rezystorów R1 Po zmontowaniu układ nie wymaga
został na rysunku 1. Prostota układu i R2 tranzystorami mocy T1 i T2. Za- regulacji i uruchamiania. Próby wyka-
jest uderzająca: jeden układ scalony, stosowanie tranzystorów typu MOSFET zały, że do sterowania urządzeniami
cztery oporniki, potencjometr, trzy kon- zostało podyktowane chęcią ogranicze- o mocy do 60W nie jest potrzebne sto-
densatory, dwie diody i dwa tranzystory nia mocy strat do minimum. Na tranzys- sowanie radiatora. Przy większych mo-
wykonawcze. Aż wierzyć się nie chce, torach bipolarnych w stanie pełnego cach należy układ wyposażyć w nie-
że tak proste urządzenie może sterować przewodzenia odkłada się napięcie ok. wielki radiator, wykonany z kawałka
tak dużymi prądami! Cała tajemnica tkwi 0,6V, co przy przepływie dużego prądu blachy aluminiowej.
w sprytnym włączeniu diod D1 i D2 powoduje znaczne nagrzewanie się ich Uwaga! Urządzenie pracujące z częs-
i zastosowaniu tranzystorów wykonaw- struktury. Na przykład, przy prądzie 10A totliwością 1kHz przy większych prądach
czych zbudowanych w technologii wydzielona moc strat wyniesie 6W. może być zródłem zakłóceń elektromag-
MOSFET. Układ NE555 pracuje w typo- W przypadku podanych tranzystorów netycznych.
wym dla niego układzie generatora asta- MOSFET napięcie to wynosi ok. 0,2V, co
Zbigniew Raabe
przy przepływie tego samego prądu da
moc strat zaledwie 2W - trzykrotnie
mniejszą. Nie bez znaczenia jest też
WYKAZ ELEMENTÓW
fakt, że stosując tranzystory mocy MOS-
Komplet podzespołów z płytką jest
Rezystory
FET nie musimy używać dużego prądu
dostępny w sieci handlowej AVT
P1: 1MW/A potencjometr obrotowy
do ich sterowania. Zasadę działania
jako "kit szkolny" AVT-2006.
R1, R2, R3, R4: 1kW
urzÄ…dzenia najlepiej pokazuje rys. 2, na
Kondensatory
C1, C2: 10nF
C3: 100µF
Półprzewodniki
D1, D2: 1N4148 lub odpowiednik
T1: BUZ171 lub odpowiednik
T2: BUZ10 lub odpowiednik
U1: NE555
Różne
ZÅ‚Ä…cza ARK3 2 szt.
Podstawka pod układ scalony
Gałka do potencjometru Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej
44 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
impulsowy regulator mocy?KK regulatory mocy biernejBADANIE PRZETWORNIKÓW AC CA REGULATORA MOCY2002 06 Uniwersalny mikroprocesorowy regulator mocy 220 VAC12 kanalowy regulator mocy dmx512 cz1grupowy regulator mocy odbiorników 220Vregulator mocy PWMwięcej podobnych podstron