Регулятор напряжения 13. 3702

Регулятор предназна для работы в генераторных установках с повышенным током возбуждения (до 5А).

Измерительный орган регулятора - делитель на резисторах R1, R2 соединен с его органом сравнения стабилитроном VD1. Электронное реле регулятора собрано на транзисторах VT1—VT3, причем силовым транзистором в выходной цепи регулятора является составной транзистор VT2, VT3. Резисторы R3, R4 совместно с диодом VD2 представляют собой цепь жесткой обратной связи При закрытом транзисторе VT1 одно из плеч измерительного делителя образуется параллельным включением резистора R 1 и цепочки резисторов R3, R4. При переходе VT1 в открытое состояние он щунтирует совместно с диодом VD2 резистор R4, что способствует ускорению запирания транзистора VT1 и, следовательно, повышает частоту переключения схемы.

 Конденсаторы С1 и С2 снижают влияние электромагнитных помех, в том числе пульсации выпрямленного напряжения генератора, на работу регулятора напряжения и предотвращают возможность самовозбуждения его схемы на высокой частоте.

Цепь С3, R9 является гибкой обратной связью. Она обеспечивает форсированное запирание транзисторов регулятора. Конденсатор С4 отфильтровывает высокочастотные импульсы напряжения на входе в регулятор.

Регулятор имеет два элемента защиты — от токовых перегрузок выходной транзистор защищен предохранителем FU, от импульсов напряжения обратной полярности, диодом VD5.

Регулятор напряжения 201.3702

Регулятор 201.3702 выпускается взамен регуляторов РР350, РР350А. Измерительным органом регулятора является делитель R1—R4. Резистор R1 в делителе является настроечным. Органом сравнения является стабилитрон VD1.

Часть схемы на транзисторах VT1, VT3—VT5 является регулирующим органом. Транзисторы VT4, VT5 — включены по схеме составного транзистора (схема Дарлингтона). При такой схеме включения два транзистора рассматриваются как один с большим коэффициентом усиления.

• 
  Схема работает следующим образом. При открытом транзисторе VT1 открыт и транзистор VT3, так как его базовый ток протекает через переход эмиттер-коллектор VT1 и закрыт составной транзистор VT4, VT5, поскольку его переход эмиттер-база зашунтиро-ван переходом эмиттер-коллектор транзистора VT3. Если транзистор VT1 закрыт, что бывает при напряжении ниже напряжения настройки регулятора (ток через стабилитрон VD1 не протекает), то закрыт и транзистор VT3 и открыт составной транзистор VT4, VT5.
  
• 
  В схеме регулятора имеется резистор жесткой обратной связи R6. Переход составного транзистора VT4, VT5 в открытое состояние подключает резистор R6 параллельно резистору R4 входного делителя напряжения, что приводит к скачкообразному повышению напряжения на стабилитроне VD1, его ускоренному отпиранию и, соответственно, ускоренному отпиранию транзисторов VT1, VT3 и запиранию транзисторов VT4, VT5. Запирание этих транзисторов отключает резистор R6 от резистора R4, что способствует скачкообразному уменьшению напряжения на стабилитроне VD1 и его ускоренному запиранию. Таким образом, резистор R6 повышает частоту переключения регулятора напряжения.
  
• 
  Конденсатор С1 осуществляет фильтрацию пульсации входного напряжения и исключает их влияние на работу регулятора напряжения.
  
• 
  Транзистор VT2 выполняет в схеме две функции. При нормальном режиме работы он обеспечивает форсированный переход транзисторов VT3—VT5 регулятора из закрытого состояния в открытое и обратно, чем снижает потери в них при переключении, т. е. вместе с конденсатором С2 и резистором R9 осуществляет гибкую обратную связь в регуляторе.
  
• 
  Запирание составного транзистора VT4, VT5 вызывает резкое понижение потенциала его коллектора. При этом по цепи: переход эмиттер-база транзистора VT2, резистор R9, конденсатор С2, начинает протекать ток, что приводит к отпиранию транзистора VT2 и обеспечивает в результате форсированное отпирание транзистора VT3 и ускорение запирания составного транзистора VT4, VT5. При отпирании транзистора VT4, VT5 транзистор VT2 находится в закрытом состоянии и конденсатор С2 разряжается по цепи: переход эмиттер-коллектор транзистора VT4, диод VD2, резистор R11. Разрядный ток, проходя по резистору R11, повышает потенциал базы транзистора VT3, т. е. создает дополнительное отрицательное смещение его перехода эмиттер-база, форсирует запирание VT3 и сокращает время отпирания составного транзистора VT4, VT5.
  
• 
  В аварийном режиме схема на транзисторе VT2 осуществляет защиту выходного транзистора регулятора VT4, VT5 от перегрузки.
  
• 
  Замыкание вывода "Ш" на массу вызывает понижение потенциала коллектора транзистора VT5 и, если транзистор в момент замыкания был открыт, рост напряжения на его переходе эмиттер—коллектор с переходом транзистора в линейный режим. При этом конденсатор С2 заряжается в цепи: переход эмиттер-база транзистора VT2, R9,С2, появляется ток, транзистор VT2 открывается, следовательно открывается транзистор VT3 и запирается транзистор VT4, VT5.
  
• 
  После заряда конденсатора ток в его цепи пропадает VT2 закрывается, закрывается VT3, открывается VT4, VT5. Конденсатор C2, быстро разрядившись, через резистор R11, диод VD2 и переход эмиттер-коллектор транзистора VT5, вновь начинает получать заряд через базовую цепь транзистора VT2, который при этом открывается. Процесс повторяется, а выходной транзистор переходит в автоколебательный режим. При этом среднее значение силы тока через транзистор невелико и не может вывести его из строя.
  

Регуляторы напряжения РР356, РР133.

    Резисторы R2, R3, R4, R7, R8 обеспечивают нужный режим работы транзисторов. Назначение дросселя, — как в РР350. При напряжении бортсети ниже напряжения настройки регулятора транзистор VT1 закрыт, т. к. стабилитроны VD4, VD5 препятствуют протеканию тока в цепи его базы. Транзистор VT2 открыт и через его переход эмиттер-коллектор обмотка возбуждения подключается к массе ("—" бортсети). С ростом напряжения стабилитроны VD4, VD5 пробиваются, VT1 открывается, его переход эмиттер-коллектор соединяет накоротко базовую цепь VT2 с "массой". При этом за счет падения напряжения в диодах VD2, VD3 переход база-эмиттер VT2 оказывается смещен в обратном направлении и VT2 закрывается, разрывая цепь питания обмотки возбуждения.

Регулятор напряжения РР132

    В схему регулятора включены транзисторы VT1 типа КТ808А, VT2 — КТ801Б, стабилитрон VD4 — Д814А; диоды VD2, VD3 типа Д226Б, VD1 — Д 202В; резисторы типа МЛТ-1: R1 — 34 Ом, (два резистора по 68 Ом) и R6 — подстроечный; МЛТ-0,5: R8 — 300 Ом, R7 — 82 Ом, R5 — 1 кОм; МЛТ-2; R2—R4; R10 — 300 Ом (включены параллельно 4 резистора по 120 Ом); дроссель L — 900 витков провода ПЭВ-0,35 мм, сопротивление 6,2 Ом.

Регуляторы напряжения РР132А, 1112.3702

    Регулятор снабжен переключателем SQ переключение которого изменяет уровень напряжения, поддерживаемого регулятором. Диоды в цепи базы выходных транзисторов заменены стабилитронами VD2, VD3 и VD4. Принцип работы схем РР132 и РР132А аналогичен. Регулятор напряжения 1112.3702, предназначенный для работы в генераторных установках с номинальным напряжением 28 В, имеет схему, как и РР132А, с той только разницей, что элемент сравнения содержит два последовательно включенных стабилитрона VD1 и VD5 — Д818Б и резисторы отличаются по номиналам.

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ “ЗАПОРОЖЕЦ”

В автомобилях основными источниками энергии являются аккумуляторная батарея и генератор. Генератор работает при включенном двигателе, он подзаряжает аккумуляторную батарею и определяет в целом напряжение в бортовой сети автомобиля. При различных оборотах двигателя напряжение в бортовой сети автомобиля будет изменяться, так как генератор с повышением оборотов будет развивать большую мощность и напряжение на нем будет увеличиваться. Для того чтобы напряжение в бортовой сети автомобиля не стало больше допустимого, предусмотрен регулятор напряжения (РН). РН ограничивает подачу тока в обмотку статора генератора, когда напряжение в бортовой сети превысит заданное.

 В автомобилях типа ЗАЗ установлен пружинный двухпозиционный РН типа РР310-В. При замкнутых контактах реле этого регулятора генератор работает в полную мощность, при разомкнутых ток в обмотку статора генератора идет через ограничительный резистор, что ведет к уменьшению напряжения, вырабатываемого генератором.
Порог срабатывания в РР310-В регулируется изменением натяжения специальной пружины. В процессе эксплуатации натяжение пружины может изменяться и срабатывание РН при напряжении в бортовой сети менее 11 В будет приводить к разрядке аккумуляторной батареи. Срабатывание РН при напряжении выше допустимого будет приводить к повышенному износу ламп и другого электрооборудования. Кроме неудобств настройки к недостаткам регулятора РР310-В следует отнести значительное потребление энергии обмоткой реле.

Вниманию владельцев “Запорожцев” предлагается электронный регулятор напряжения (рис. 1), лишенный указанных недостатков. Разместить его можно в корпусе от РР310-В. Он достаточно прост и экономичен. Проверен и эксплуатировался на автомобиле ЗАЗ-968 М.

Обозначение выводов РН (см. рис. 1) соответствует обозначению выводов промышленного регулятора РР310-В на принципиальной схеме электрооборудования для автомобилей типа ЗАЗ. Так “+U” — напряжение питания, подаваемое после включения зажигания, “Ш” — вывод, идущий на обмотку статора генератора, “М” — к массе автомобиля.

Регуляторы напряжения РР350, РР350А, РР350Б.

• 
  Измерительный орган регулятора — делитель напряжения, в который входят резисторы R1—R5, RT, дроссель L (сопротивление дросселя 40 Ом). Орган сравнения — стабилитрон VD1.
  
• 
  Регулирующий орган — электронное реле на транзисторах VT1—VT3, R6 — резистор обратной связи. Резистор RT осуществляет термокомпенсацию. Диод VD4 — гасящий. Дроссель L служит для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения генератора, что препятствует ложным срабатываниям регулятора. Сопротивление R11 является добавочным, оно вводится последовательно в цепь обмотки-возбуждения генератора. Регулятор РР350 — это единственный транзисторный регулятор, в котором используется добавочное сопротивление. Резисторы R7—R10 обеспечивают нужный режим работы полупроводниковых элементов схемы.
  

    В реальном регуляторе сопротивление R10 образуется параллельным включением двух резисторов 24 и 56 Ом, a R9 — четырех по 28 Ом. Регулятор РР350 выпускался и в модификации без дросселя и добавочного сопротивления с конденсаторами в цепях обратной связи. В настоящее время регулятор РР350 в модификациях заменен регулятором 201.3702.

Регулятор мощности электропаяльника

    На рис. 1 представлена схема регулятора, позволяющего в широких пределах изменять подводимую к паяльнику мощность. Его схема во многом аналогична схеме регулятора мощности. Разница лишь в том, что для регулирования здесь использован один тринистор и нагрузка питается постоянным напряжением. Резистор R3 имеет сопротивление около 2 кОм и подбирается при настройке.

    Для изготовления трансформатора мотается кольцевой магнитопровод М2000НМ типоразмера К20 х 10 х 6; все обмотки (две или три) выполнены проводом ПЭВ-2 0,31 и содержат по 30-40 витков.

Рис. 1. Схема регулятора мощности электропаяльника

    Детали регулятора мощности паяльника можно смонтировать на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Ее помещают в корпус подставки паяльника, изготовленный из фанеры. На верхней крышке корпуса укрепляют ванночки для припоя и флюса, гнезда для подключения паяльника, две пары гнезд для подключения к сети налаживаемых конструкций, переменный резистор R2. Мощность паяльника, подключаемого к регулятору, может составлять 40...90 Вт.

Регулятор мощности электропаяльника

Рис. 3. Схема транзисторного регулятора мощности паяльника

    Достоинством данного регулятора перед аналогичным тринисторным регулятором является возможность регулирования мощности паяльника при питании его от источника постоянного напряжения (например, от аккумуляторов в полевых условиях). В этом случае отпадает надобность в трансформаторе Т1, выпрямителе VD1.

Журнал "Радио", номер 10, 1998г.

    Описываемый блок питания собран из доступных элементов. Он почти не требует налаживания, работает в широком интервале подводимого переменного напряжения, снабжен защитой от перегрузки по току.

    Предлагаемый блок питания позволяет получать выходное стабилизированное напряжение от 1 В почти до значения выпрямительного напряжения с вторичной обмотки трансформатора (см. схему). На транзисторе VT1 собран узел сравнения: с движка переменного резистора R3 на базу подается часть образцового напряжения (задается источником образцового напряжения VD5VD6HL1R1), а на эмиттер - выходное напряжение с делителя R14R15. Сигнал рассогласования поступает на усилитель тока, выполненный на транзисторе VT2, который управляет регулирующим транзистором VT4.

    При замыкании на выходе блока питания или чрезмерном токе нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R8. Транзистор VT3 открывается и шунтирует базовую цепь транзистора VT2, ограничивая тем самым ток нагрузки. Светодиод HL2 сигнализирует о включении защиты от перегрузки по току.

    В случае замыкания включение режима ограничения тока происходит не мгновенно. Дроссель L1 препятствует быстрому нарастанию тока через VT4, а диод VD7 уменьшает бросок напряжения при случайном отключении нагрузки от блока питания.

    Для регулирования тока срабатывания защиты в разрыв цепи между резисторами R7 и R9 необходимо включить переменный резистор сопротивлением 250 Ом, а его движок подключить к базе транзистора VT3. Значение тока можно регулировать в пределах от 400 мА до 1.9 А.

    В источнике питания применим любой трансформатор с напряжением на вторичной обмотке от 9 до 40 В. Однако при малом значении напряжения сопротивление резисторов R1, R2, R9, R13-R14 следует уменьшить примерно в два раза и подобрать стабилитроны VD5, VD6 так, чтобы напряжение на резисторе R1 было примерно равно половине напряжения на конденсаторе C2.

    Дроссель L1 содержит 120 витков провода ПЭЛ 0.6 мм, намотанных на оправке диаметром 8 мм. Транзистор КТ209М (VT1) заменим на КТ502 с любым буквенным индексов, КТ208(Ж-М), КТ209(Ж-М), КТ3107(А,Б). Вместо транзистора КТ815Г (VT2) можно применить любой серии КТ817 или другой аналогичной структуры с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее напряжения питания. Транзистор VT4 - КТ803А, КТ808А, КТ809А, серий КТ812, КТ819, КТ828, КТ829 или любой мощный с допустимым током коллектора не менее 5 А и допустимым напряжением коллектор-эмиттер больше напряжения питания. Транзисторы VT2 и VT4 необходимо разместить на теплоотводах. Диоды VD1-VD4 - любые выпрямительные с допустимым прямым током больше 5 А и обратным напряжением не менее напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Светодиоды можно применить любого типа.

Простая и надежная сигнализация. Из органов управления - всего один выключатель. Датчики проникновения - обычные выключатели, которые при работе со схемой выполняют свое прямое назначение, например, кнопки на дверях. Достаточно одному из них замкнуться на короткое время и схема сработает. Схема выдает себя лишь через 10 сек. За это время хозяин может выключить сигнализацию, а взломщик подумать, что такая отсутствует. В режиме охраны устройство потребляет ток, зависящий от параметров применяемых деталей: в моем случае его замерить не удалось из-за его малой величины. Эта схема разработанна очень давно и собиралась из подручных деталей.

Печатная плата для устройства не разрабатывалась. Монтаж был выполнен навесным методом на листе жесткого картона, пропитанного лаком. Для корпуса использована готовая металлическая коробка.

Источником питания аварийного освещения на многих объектах служат аккумуляторные батареи напряжением 12 В. Однако в процессе эксплуатации они разряжаются, и освещенность уменьшается. Предлагаемое устройство для автоматической подзарядки аккумуляторных батарей в системе аварийного питания в процессе эксплуатации показано на рис.1.

Устройство питается от сети переменного тока напряжением 127- 220 В и работает следующим образом. Во время заряда батареи Б тиристор Т1 открыт. При этом напряжение U на потенциометре R4 ниже порогового напряжения (12-14 В) стабилитрона Д7, и тиристор Т2 закрыт.

Когда напряжение батареи приближается к значению полного заряда, отпирается тиристор Т2, и через делитель напряжения R6-R7 на управляющий электрод тиристора Т1 подается запирающее напряжение отрицательной полярности. Тиристор Т1 закрывается, батарея разряжается и переходит в режим дозарядки малым током, определяемым величиной сопротивления резисторов R1, R2 и R3. Величина тока дозарядки может устанавливаться резистором R2.

Величина зарядного тока батареи может быть замерена амперметром, включенным вместо перемычки П. Повторный заряд батареи начинается автоматически, когда ее напряжение упадет настолько, что тиристор Т2 закроется.

При первом включении схему следует настроить. Это достигается изменением сопротивления резистора R4 до такого значения, пока в цепи батареи не появится ток и не откроется тиристор Т1. В дальнейшем схема в подстройке не нуждается и работает в автоматическом режиме. Устройство не только подзаряжает, но и поддерживает поминальную емкость аккумуляторных батарей в системе аварийного питания.

Литература:

В.Г.Бастанов. 300 практических советов. Московский рабочий, 1986.

Блок питания на 3В
Современные переносные и карманные радиоприемники, особенно импортные, как правило, рассчитаны на питание от двух батареек или аккумуляторов и могут в стационарных условиях питаться от любого источника со стабилизированным напряжением 3 В и допустимым током до 0,2 А. Такое же напряжение необходимо и для питания электронных игр типа "НУ ПОГОДИ" и многих других устройств. Нужный блок питания, если постараться, можно найти в коммерческих магазинах, но импортного производства и по неоправданно высокой цене, а отечественная промышленность таких источников питания выпускает мало. Кроме того, они, как правило, не имеют стабилизации выходного напряжения, что приводит к прослушиванию сетевого фона.


Рис.1. Схема блока питания на 3В

Схема (рис.1) использует интегральный стабилизатор DA1, но в отличие от транзисторного стабилизатора, для нормальной работы микросхемы необходимо, чтобы входное напряжение превышало выходное не менее чем на 3,5 В. Это снижает КПД стабилизатора за счет тепловыделения на микросхеме - при низком выходном напряжении мощность, теряемая в блоке питания, будет превышать отдаваемую в нагрузку. Необходимое выходное напряжение устанавливается подстроечным резистором R2. Микросхема устанавливается на радиатор. Интегральный стабилизатор обеспечивает меньший уровень пульсации выходного напряжения (1 мВ), а также позволяет использовать емкости меньшего номинала.