Головна → Налаштування Windows Простий регулятор оборотів ел двигуна 12в 90Вт. Потужний шим регулятор

Простий регулятор оборотів ел двигуна 12в 90Вт. Потужний шим регулятор

Найбільш простий метод регулювання швидкості обертання двигуна постійного струму заснований на використанні широтно-імпульсної модуляції (ШІМ або PWM). Суть цього методу полягає в тому, що напруга живлення подається на двигун у вигляді імпульсів. При цьому частота проходження імпульсів залишається постійною, а їх тривалість може змінюватися.

ШІМ сигнал характеризується таким параметром як коефіцієнт заповнення або Duty cycle. Це величина зворотна шпаруватості і дорівнює відношенню тривалості імпульсу до його періоду.

D \u003d (t / T) * 100%

На малюнках нижче зображено ШІМ сигнали з різними коефіцієнтами заповнення.

При такому методі управління швидкість обертання двигуна буде пропорційна коефіцієнту заповнення ШІМ сигналу.

Проста схема управління двигуном постійного струму

Найпростіша схема управління двигуном постійного струму складається з польового транзистора, на затвор якого подається ШІМ сигнал. Транзистор в даній схемі виконує роль електронного ключа, Комутуючого один з висновків двигуна на землю. Транзистор відкривається на момент тривалості імпульсу.

Як буде вести себе двигун в такому включенні? Якщо частота ШІМ сигналу буде низькою (одиниці Гц), то двигун буде повертатися ривками. Це буде особливо помітно при маленькому коефіцієнті заповнення ШІМ сигналу.
При частоті в сотні Гц мотор буде обертатися безперервно і його швидкість обертання буде змінюватися пропорційно коефіцієнту заповнення. Грубо кажучи, двигун буде "сприймати" середнє значення підводиться до нього енергії.

Схема для генерації ШІМ сигналу

Існує багато схем для генерації ШІМ сигналу. Одна з найпростіших - це схема на основі 555-го таймера. Вона вимагає мінімум компонентів, не потребує налаштування і збирається за одну годину.

Напруга живлення схеми VCC може бути в діапазоні 5 - 16 Вольт. Як діодів VD1 - VD3 можна взяти практично будь-які діоди.

Якщо цікаво розібратися, як працює ця схема, потрібно звернутися до блок схемою 555-го таймера. Таймер складається з дільника напруги, двох компараторів, тригера, ключа з відкритим колектором і вихідного буфера.

Висновок харчування (VCC) і скидання (Reset) у нас заведено на плюс харчування, припустимо, +5 В, а земляний (GND) на мінус. Відкритий колектор транзистора (висновок DISCH) підтягнутий до плюса харчування через резистор і з нього знімається ШИМ сигнал. Висновок CONT не використовується, до нього підключений конденсатор. Висновки компараторов THRES і TRIG об'єднані і підключені до RC ланцюжку, що складається з змінного резистора, двох діодів і конденсатора. Середній висновок змінного резистора підключений до висновку OUT. Крайні висновки резистора підключені через діоди до конденсатору, який другим висновком підключений до землі. Завдяки такому включенню діодів, конденсатор заряджається через одну частину змінного резистора, а розряджається через іншу.

У момент включення живлення на виведенні OUT низький логічний рівень, тоді на висновках THRES і TRIG, завдяки діоду VD2, теж буде низький рівень. Верхній компаратор перемкне вихід в нуль, а нижній в одиницю. На виході тригера встановиться нульовий рівень (бо у нього інвертор на виході), транзисторний ключ закриється, а на виведення OUT встановитися високий рівень (бо у нього на інвертор на вході). Далі конденсатор С3 почне заряджатися через діод VD1. Коли вона зарядиться до певного рівня, нижній компаратор переключиться в нуль, а потім верхній компаратор перемкне вихід в одиницю. На виході тригера встановиться одиничний рівень, транзисторний ключ відкриється, а на виведення OUT встановиться низький рівень. Конденсатор C3 почне розряджатися через діод VD2, до тих пір, поки повністю не розрядиться і компаратора переключать тригер в інший стан. Далі цикл буде повторюватися.

Приблизну частоту ШІМ сигналу, який формується цією схемою, можна розрахувати за наступною формулою:

F \u003d 1.44 / (R1 * C1), [Гц]

де R1 в Омасі, C1 в Фарада.

При номіналах зазначених на схемі вище, частота ШІМ сигналу буде дорівнює:

F \u003d 1.44 / (50000 * 0.0000001) \u003d 288 Гц.

ШІМ регулятор оборотів двигуна постійного струму

Об'єднаймо дві представлені вище схеми, і ми отримаємо просту схему регулятора обертів двигуна постійного струму, яку можна застосувати для управління оборотами двигуна іграшки, робота, мікродрелі і т.д.

VT1 - польовий транзистор n-типу, здатний витримувати максимальний струм двигуна при заданій напрузі і навантаженні на валу. VCC1 від 5 до 16 В, VCC2 більше або дорівнює VCC1.

Замість польового транзистора можна використовувати біполярний n-p-n транзистор, Транзистор Дарлінгтона, оптореле відповідної потужності.

Схема регулятора обертів двигуна постійного струму працює на принципах широтно-імпульсної модуляції і застосовується для зміни обертів двигуна постійного струму на 12 вольт. Регулювання частоти обертання валу двигуна за допомогою широтно-імпульсної модуляції дає більший ККД, ніж при застосування простого зміни постійної напруги, що подається на двигун, хоча ці схеми ми теж розглянемо

Регулятор оборотів двигуна постійного струму схема на 12 вольт

Двигун підключений в ланцюг до польового транзистора який управляється широтно-імпульсною модуляцією здійснюваної на мікросхемі таймері NE555, тому і схема вийшла такою простою.

ШІМ регулятор реалізований за допомогою звичайного генератора імпульсів на нестабільному мультивібраторі, що генерує імпульси з частотою проходження 50 Гц і побудованого на популярному таймері NE555. Сигнали надходять з мультивибратора створюють поле зміщення на затворі польового транзистора. Тривалість позитивного імпульсу налаштовується за допомогою змінного опору R2. Чим вище тривалість позитивного імпульсу надходить на затвор польового транзистора, тим більша потужність подається на електродвигун постійного струму. І на оборот чим менше тривалість імпульсу, тим слабкіше обертається електродвигун. Ця схема чудово працює від акумуляторної батареї на 12 вольт.

Регулювання оборотів двигуна постійного струму схема на 6 вольт

Швидкість 6 вольта моторчика можна регулюється в межах 5-95%

Регулятор оборотів двигуна на PIC-контролері

Регулювання оборотів в цій схемі досягається подачею на електромотор імпульсів напруги, різної тривалості. Для цих цілей використовуються ШІМ (широтно-імпульсні модулятори). В даному випадку широтно-імпульсне регулювання забезпечується мікроконтролер PIC. Для керування швидкістю обертання двигуна використовуються дві кнопки SB1 і SB2, «Більше» і «Менше». Змінювати швидкість вращеніяможно тільки при натиснутому тумблері «Пуск». Тривалість імпульсу при цьому змінюється, в процентному відношенні до періоду, від 30 - 100%.

Як стабілізатор напруги мікроконтролера PIC16F628A, використовується трехвиводной стабілізатор КР1158ЕН5В, має низьке падіння напруга «вхід-вихід», всього близько 0,6. Максимальна вхідна напруга - 30В. Все це дозволяє застосовувати двигуни з напругою від 6В до 27В. В ролі силового ключа використовується складовою транзистор КТ829А який бажано встановити на радіатор.

Пристрій зібрано на друкованій платі розмірами 61 х 52мм. Завантажити малюнок друкованої плати і файл прошивки можна за посиланням вище. (Дивись в архіві папку 027-el)

ШІМ регулятор оборотів двигуна постійного струму

Ця саморобна схема може бути використана в якості регулятора швидкості для двигуна постійного струму 12 В з номінальним струмом до 5 А чи як диммер для 12 В галогенних та світлодіодних ламп потужністю до 50 Вт. Управління йде за допомогою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) при частоті проходження імпульсів близько 200 Гц. Природно частоту можна при необхідності змінити, підібравши по максимальній стабільності і ККД.

Більшість подібних конструкцій збирається по набагато більш простою схемою. Тут же представляємо більш вдосконалений варіант, який використовує таймер 7555, драйвер на біполярних транзисторах і потужний польовий MOSFET. Така схематика забезпечує поліпшене регулювання швидкості і працює в широкому діапазоні навантаження. Це дійсно дуже ефективна схема і вартість її деталей при покупці для самостійної збірки досить низька.

Схема ШІМ регулятора для мотора 12 В

У схемі використовується Таймер 7555 для створення змінної ширини імпульсів близько 200 Гц. Він керує транзистором Q3 (через транзистори Q1 - Q2), який контролює швидкість електро двигуна або ламп освітлення.

Є багато застосувань для цієї схеми, які будуть харчуватися від 12 В: електродвигуни, вентилятори або лампи. Використовувати її можна в автомобілях, човнах і електротранспорту засобах, в моделях залізниць і так далі.

Світлодіодні лампи на 12 В, наприклад LED стрічки, теж можна сміливо сюди підключати. Всі знають, що світлодіодні лампи набагато ефективніші, ніж галогенні або розжарювання, вони прослужить набагато довше. А якщо треба - живіть ШІМ-контролер від 24 і більше вольт, так як сама мікросхема з буферним каскадом мають стабілізатор живлення.

Регулятор швидкості двигуна змінного струму

ШІМ контролер на 12 вольт

Драйвер регулятора постійного струму полумостовой

Схема регулятора обертів Минидрель

Схеми і огляд регуляторів обертів електродвигуна 220В

Для плавності збільшення і зменшення швидкості обертання валу існує спеціальний прилад -регулятор обертів електродвигуна 220в. Стабільна експлуатація, відсутність перебоїв напруги, довгий термін служби - переваги використання регулятора обертів двигуна на 220, 12 і 24 вольт.

Для чого потрібен частотний перетворювач оборотів
Галузь застосування
вибираємо пристрій
пристрій ПЧ
види пристроїв
- прилад Тріак
- Процес пропорційних сигналів

Для чого потрібен частотний перетворювач оборотів

Функція регулятора в інвертуванні напруги 12, 24 вольт, забезпечення плавності пуску і зупинки з використанням широтно-імпульсної модуляції.

Контролери оборотів входять в структуру багатьох приладів, так як вони забезпечують точність електричного управління. Це дозволяє регулювати обороти в потрібну величину.

Галузь застосування

Регулятор оборотів двигуна постійного струму використовується в багатьох промислових і побутових областях. наприклад:

опалювальний комплекс;
приводи обладнання;
зварювальний апарат;
електричні печі;
пилососи;
швейні машинки;
пральні машини.

вибираємо пристрій

Для того щоб підібрати ефективний регулятор необхідно враховувати характеристики приладу, особливості призначення.

Для колекторних електродвигунів поширені векторні контролери, але скалярні є надійніше.
Важливим критерієм вибору є потужність. Вона повинна відповідати допустимій на використовуваному агрегаті. А краще перевищувати для безпечної роботи системи.
Напруга має бути в допустимих широких діапазонах.
Основне призначення регулятора перетворювати частоту, тому даний аспект необхідно вибрати відповідно до технічних вимог.
Ще необхідно звернути увагу на термін служби, розміри, кількість входів.

пристрій ПЧ

двигун змінного струму природний контролер;
привід;
додаткові елементи.

Схема контролера оборотів обертання двигуна 12 в зображена на малюнку. Обороти регулюються за допомогою потенціометра. Якщо на вхід надходять імпульси з частотою 8 кГц, то напруга живлення буде 12 вольт.

Прилад може бути куплений в спеціалізованих точках продажу, а можна зробити самому.

Схема регулятора обертів обертання змінного струму

При пуску трифазного двигуна на всю потужність, передається струм, дія повторюється близько 7 разів. Сила струму згинає обмотки двигуна, утворюється тепло, протягом довгого часу. Перетворювач являє собою інвертор, що забезпечує перетворення енергії. Напруга надходить в регулятор, де відбувається випрямлення 220 вольт з допомогою діода, розташованого на вході. Потім відбувається фільтрація струму за допомогою 2 конденсатора. Утворюється ШІМ. Далі імпульсний сигнал передається від обмоток двигуна до певної синусоїді.

Існує універсальний прилад 12в для безколекторних двигунів.

Для економії на платежах за електроенергію наші читачі радять «Економітель енергії Electricity Saving Box». Щомісячні платежі стануть на 30-50% менше, ніж були до використання економітеля. Він прибирає реактивну складову з мережі, в результаті чого знижується навантаження і, як наслідок, струм споживання. Електроприлади споживають менше електроенергії, знижуються витрати на її оплату.

Схема складається з двох частин-логічної і силовий. Мікроконтролер розташований на мікросхемі. Ця схема характерна для потужного двигуна. Унікальність регулятора полягає в застосуванні з різними видами двигунів. Харчування схем роздільне, драйверам ключів потрібно живлення 12В.

види пристроїв

прилад Тріак

Пристрій сімістр (Тріак) використовується для регулювання освітленням, потужністю нагрівальних елементів, швидкістю обертання.

Схема контролера на сімісторов містить мінімум деталей, зображених на малюнку, де С1 - конденсатор, R1 - перший резистор, R2 - другий резистор.

За допомогою перетворювача регулюється потужність методом зміни часу відкритого симистора. Якщо він закритий, конденсатор заряджається за допомогою навантаження і резисторів. Один резистор контролює величину струму, а другий регулює швидкість заряду.

Коли конденсатор досягає граничного порогу напруги 12в або 24в, спрацьовує ключ. Сімістр переходить у відкритий стан. При переході напруги мережі через нуль, сімістр закривається, далі конденсатор дає негативний заряд.

Перетворювачі на електронних ключах

Поширені регулятор тиристор, що володіють простою схемою роботи.

Тиристор, працює в мережі змінного струму.

Окремим видом є стабілізатор напруги змінного струму. Стабілізатор містить трансформатор з численними обмотками.

Схема стабілізатора постійного струму

Зарядний пристрій 24 вольт на тиристори

До джерела напруги 24 вольт. Принцип дії полягають в заряді конденсатора і замкненому тиристори, а при досягненні конденсатором напруги, тиристор посилає струм на навантаження.

Процес пропорційних сигналів

Сигнали, що надходять на вхід системи, утворюють зворотний зв'язок. Детальніше розглянемо за допомогою мікросхеми.

Мікросхема TDA одна тисяча вісімдесят п'ять

Мікросхема TDA 1085, зображена вище, забезпечує управління електродвигуном 12в, 24в зворотним зв'язком без втрат потужності. Обов'язковою є зміст таходатчіка, що забезпечує зворотний зв'язок двигуна з платою регулювання. Сигнал стаходатчіка йде на мікросхему, яка передає силових елементів завдання - додати напруга на мотор. При навантаженні на вал, плата додає напруження, а потужність збільшується. Відпускаючи вал, напруга зменшується. Обороти будуть постійними, а силовий момент не зміниться. Частота управляється в великому діапазоні. Такий двигун 12, 24 вольт встановлюється в пральні машини.

Своїми руками можна зробити прилад для гриндера, токарного верстата по дереву, точила, бетономішалки, січкарні, газонокосарки, дровокола і багато чого іншого.

Промислові регулятори, що складаються з контролерів 12, 24 вольт, заливаються смолою, тому ремонту не підлягають. Тому часто виготовляється прилад 12в самостійно. Нескладний варіант з використанням мікросхеми U2008B. У регуляторі використовується зворотний зв'язок по току або плавний пуск. У разі використання останнього необхідні елементи C1, R4, перемичка X1 не потрібна, а при зворотному зв'язку навпаки.

При зборі регулятора правильно вибирати резистор. Так як при великому резистори, на старті можуть бути ривки, а при маленькому резистори компенсація буде недостатньою.

Важливо! При регулюванні контролера потужності потрібно пам'ятати, що всі деталі пристрою підключені до мережі змінного струму, тому необхідно дотримуватися заходів безпеки!

Регулятори оборотів обертання однофазних і трифазних двигунів 24, 12 вольт представляють собою функціональне і цінне пристрій, як в побуті, так і в промисловості.

СХЕМА РЕГУЛЯТОРА ОБОРОТОВ ДВИГУНА

Регулятор для двигуна змінного струму

На основі потужного симистора BT138-600, можна зібрати схему регулятора швидкості обертання двигуна змінного струму. Ця схема призначена для регулювання швидкості обертання електродвигунів свердлильних машин, вентиляторів, пилососів, болгарок та ін. Швидкість двигуна можна регулювати шляхом зміни опору потенціометра P1. Параметр P1 визначає фазу імпульсу, що запускає, який відкриває симистор. Схема також виконує функцію стабілізації, яка підтримує швидкість двигуна навіть при великій його навантаженні.

Принципова схема регулятора електромотора змінного харчування

Наприклад, коли мотор дриля гальмує через підвищений опір металу, ЕРС двигуна також зменшується. Це призводить до збільшення напруги в R2-P1 і C3 викликаючи триваліше відкривання симистора, і швидкість відповідно збільшується.

Регулятор для двигуна постійного струму

Найбільш простий і популярний метод регулювання швидкості обертання електродвигуна постійного струму заснований на використанні широтно-імпульсної модуляції ( ШІМ або PWM ). При цьому напруга живлення подається на мотор у вигляді імпульсів. Частота проходження імпульсів залишається постійною, а їх тривалість може змінюватися - так змінюється і швидкість (потужність).

Для генерації ШІМ сигналу можна взяти схему на основі мікросхеми NE555. Найпростіша схема регулятора обертів двигуна постійного струму показана на малюнку:

Принципова схема регулятора електромотора постійного живлення

Тут VT1 - польовий транзистор n-типу, здатний витримувати максимальний струм двигуна при заданій напрузі і навантаженні на валу. VCC1 від 5 до 16 В, VCC2 більше або дорівнює VCC1. Частоту ШІМ сигналу можна розрахувати за формулою:

де R1 в Омасі, C1 в Фарада.

При номіналах зазначених на схемі вище, частота ШІМ сигналу буде дорівнює:

F \u003d 1.44 / (50000 * 0.0000001) \u003d 290 Гц.

Варто відзначити, що навіть сучасні пристрої, В тому числі і високої потужності управління, використовують у своїй основі саме такі схеми. Природно з використанням більш потужних елементів, що витримують великі струми.

ШІМ - регулятори обертів двигунів на таймері 555

Широке застосування таймер 555 знаходить в пристроях регулювання, наприклад, в ШІМ - регуляторах оборотів двигунів постійного струму.

Всі, хто коли - небудь користувався акумуляторним шуруповертом, напевно чули писк, що виходить зсередини. Це свистять обмотки двигуна під впливом імпульсного напруги, що породжується системою ШІМ.

Іншим способом регулювати обороти двигуна, підключеного до акумулятора, просто непристойно, хоча цілком можливо. Наприклад, просто послідовно з двигуном підключити потужний реостат, або використовувати регульований лінійний стабілізатор напруги з великим радіатором.

Варіант ШІМ - регулятора на основі таймера 555 показаний на малюнку 1.

Схема досить проста і базується все на мультивібраторі, правда переробленому в генератор імпульсів з регульованою шпаруватістю, яка залежить від співвідношення швидкості заряду і розряду конденсатора C1.

Заряд конденсатора відбувається по колу: + 12V, R1, D1, ліва частина резистора P1, C1, GND. А розряджається конденсатор по ланцюгу: верхня обкладка C1, права частина резистора P1, діод D2, висновок 7 таймера, нижня обкладка C1. Обертанням движка резистора P1 можна змінювати співвідношення опорів його лівої і правої частини, а отже час заряду і розряду конденсатора C1, і як наслідок шпаруватість імпульсів.

Малюнок 1. Схема ШІМ - регулятора на таймері 555

Схема ця настільки популярна, що випускається вже в вигляді набору, що і показано на наступних малюнках.

Малюнок 2. Принципова схема набору ШІМ - регулятора.

Тут же показані тимчасові діаграми, але, на жаль, не показані номінали деталей. Їх можна підглянути на малюнку 1, для чого він, власне, тут і показаний. Замість біполярного транзистора TR1 без переробки схеми можна застосувати потужний польовий, що дозволить збільшити потужність навантаження.

До речі, на цій схемі з'явився ще один елемент - діод D4. Його призначення в тому, щоб запобігти розряд времязадающего конденсатора C1 через джерело живлення і навантаження - двигун. Тим самим досягається стабілізація роботи частоти ШІМ.

До речі, за допомогою подібних схем можна управляти не тільки оборотами двигуна постійного струму, але і просто активним навантаженням - лампою розжарювання або будь-яким нагрівальним елементом.

Малюнок 3. Друкована плата набору ШІМ - регулятора.

Якщо докласти трохи праці, то цілком можливо таку відтворити, використовуючи одну з програм для малювання друкованих плат. Хоча, з огляду на нечисленність деталей, один екземпляр буде простіше зібрати навісним монтажем.

Малюнок 4. Зовнішній вигляд набору ШІМ - регулятора.

Правда, вже зібраний фірмовий набір, виглядає досить симпатично.

Ось тут, можливо, хтось поставить питання: «Навантаження в цих регуляторах підключена між +12 і колектором вихідного транзистора. А як бути, наприклад, в автомобілі, адже там все вже підключено до маси, корпусу, автомобіля? »

Так, проти маси не попреш, тут можна тільки рекомендувати перемістити транзисторний ключ в розрив «плюсового9raquo; дроти. можливий варіант подібної схеми показаний на малюнку 5.

На малюнку 6 показаний окремо вихідний каскад на транзисторі MOSFET. Сток транзистора підключений до +12 акумулятора, затвор просто «вісіт9raquo; в повітрі (що не рекомендується), в ланцюг витоку включена навантаження, в нашому випадку лампочка. Такий малюнок показаний просто для пояснення, як працює MOSFET транзистор.

Для того, щоб MOSFET транзистор відкрити, досить щодо витоку подати на затвор позитивне напруга. В цьому випадку лампочка засвітиться в повний накал і буде світити до тих пір, поки транзистор не буде закритий.

На цьому малюнку найпростіше закрити транзистор, замкнувши накоротко затвор з витоком. І таке ось замикання вручну для перевірки транзистора цілком придатне, але в реальній схемі, тим більше імпульсної доведеться додати ще кілька деталей, як показано на малюнку 5.

Як було сказано вище, для відкривання MOSFET транзистора необхідне додаткове джерело напруги. У нашій схемі його роль виконує конденсатор C1, який заряджається по ланцюгу +12, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Щоб відкрити транзистор VT1, на його затвор необхідно подати позитивна напруга від зарядженого конденсатора C2. Цілком очевидно, що це станеться тільки при відкритому транзисторі VT2. А це можливо лише в тому випадку, якщо закритий транзистор оптрона OP1. Тоді позитивна напруга з плюсовою обкладання конденсатора C2 через резистори R4 і R1 відкриє транзистор VT2.

У цей момент вхідний сигнал ШІМ повинен мати низький рівень і шунтировать світлодіод оптрона (таке включення світлодіодів часто називають інверсним), отже, світлодіод оптрона погашений, а транзистор закритий.

Щоб закрити вихідний транзистор, треба з'єднати його затвор з витоком. У нашій схемі це станеться, коли відкриється транзистор VT3, а для цього потрібно, щоб був відкритий вихідний транзистор оптрона OP1.

Сигнал ШІМ в цей час має високий рівень, тому Світлодіоди не шунтируется і випромінює належні йому інфрачервоні промені, транзистор оптрона OP1 відкритий, що в результаті призводить до відключення навантаження - лампочки.

Як один з варіантів застосування подібної схеми в автомобілі, це денні ходові вогні. В цьому випадку автомобілісти претендують на користування лампами дальнього світлі, включеними вполнакала. Найчастіше ці конструкції на мікроконтролері. в інтернеті їх повно, але простіше зробити на таймері NE555.

j &; лектрік Ін про - елек ротехніка і елек Роніка, будинки ня ав оматізація, l &; татьі про -стройство і ремонт будинку ній еле ропроводкі, роk &; еткі і в вимикачів, проводи та кабелі, іl &; гасити розташоване поблизу l &; вета, ін ересние акти і багато ін гое для елек Риков і вдома них маl &; теров.

Ін ормація і про чающие ма еріали для на інающіх елек Риков.

Кейl &; и, приклад і ехніческіе ре ення, обk &; ори ін ересних елек ротехніческіх новинок.

Вl &; я ін ормація на l &; Дайте j &; лектрік Ін про предоl &; ний в Оk &; накомітельних і поk &; навательних ялинках. За застосування е ой ін ормаціі адмініl &; трація l &; айта про ветственности НЕ неl &; ет. Сай может l &; здобути ма еріали 12+

Перепис Атка ма еріалов l &; айта k &; аборонено.

5 частих питань, Які задають початківці радиомеханики; 5 кращих транзисторів для регуляторів, тест на визначення складу схеми

регулятор електричної напруги потрібен для того, щоб величина напруги могла стабілізуватися. Він забезпечує надійність роботи і довговічність роботи приладу.

регулятор складається з декількох механізмів.

ТЕСТ:

Відповіді на ці питання дозволять дізнатися про склад схеми регулятора напруги 12 вольт і її збірку.

Який опір має бути у змінного резистора?

Як потрібно підключати дроти?

a) 1 і 2 клема - харчування, 3 і 4 - навантаження

Чи потрібно встановлювати радіатор?

Транзистор повинен бути

відповіді:

Варіант 1. Опір резистора 10 кОм - це стандарт для установки регулятора, дроти в схемі підключаються за принципом: 1 і 2 клема для харчування, 3 і 4 для навантаження - струм розподілиться правильно по потрібним полюсів, радіатор встановлювати потрібно - щоб захистити від перегріву, транзистор використаний КТ 815 - такий завжди підійде. У такому варіанті побудована схема спрацює, регулятор стане працювати.

Варіант 2. Опір 500 кОм - занадто висока, буде порушена плавність звуку в роботі, а може не спрацювати взагалі, 1 і 3 клема це навантаження, 2 і 4 харчування, радіатор потрібен, в схемі, де стояв мінус буде плюс, транзистор будь - дійсно можна використовувати який угодно.Регулятор не запрацює через те, що схема зібрана, буде неправильно.

Варіант 3. Опір 10кОм, дроти - 1 і 2 для навантаження, 3 і 4 для харчування, резистор має опір 2кОм, транзистор КТ 815. Прилад не зможе заробити, так як він сильно перегріється без радіатора.

Як з'єднати 5 частин регулятора на 12 вольт.

Змінний резистор 10кОм.

це змінний резистор 10кОм. Змінює силу струму або напруги в електричному ланцюзі, збільшує опір. Саме їм регулюється напруга.

Радіатор. Потрібен для того, щоб охолодити прилади в разі їх перегріву.

Резистор на 1 кім. Знижує навантаження з основного резистора.

Транзистор. Прилад, збільшує силу коливань. У регуляторі він потрібен, щоб отримати електричні коливання високої частоти

2 проводка. Необхідні для того, щоб по ним йшов електричний струм.

беремо транзистор і резистор. У обох є 3 відгалуження.

Проводяться дві операції:

Лівий кінець транзистора (робимо це алюмінієвої частиною вниз) приєднуємо до кінця, який знаходиться в середині резистора.
А відгалуження середини транзистора з'єднуємо з правим у резистора. Їх необхідно припаяти один до одного.

Перший провід необхідно спаяти з тим, що вийшло в 2 операції.

Другий потрібно спаяти з рештою кінцем транзистора.

Прикручуємо до радіатора з'єднаний механізм.

Резистор на 1кОм припаюємо до крайніх ніжок змінного резистора і транзистора.

схема готова.

Регулятор швидкості двигуна постійного струму за допомогою 2 конденсаторів на 14 вольт.

практичність таких двигунів доведена, вони використовуються в механічних іграшках, вентиляторах і ін. У них малий струм споживання, тому потрібно стабілізація напруги. Часто виникає необхідність підстроювання частоти обертання або зміни швидкості двигуна для коригування виконання мети, представленої будь - якого типу електродвигуна будь-якої моделі.

Це завдання виконає регулятор напруги, який сумісний з будь-яким типом блоку живлення.

Щоб це здійснити, треба змінити вихідну напругу, що не вимагає великого струму навантаження.

Необхідні деталі:

2 Конденсатора
2 змінних резистора

З'єднуємо частини:

Підключаємо конденсатори до самого регулятору.
Перший резистор підключається з мінусом регулятора, другий на масу.

Тепер міняти швидкість двигуна у приладу за бажанням користувача.

Регулятор напруги на 14 вольт готовий.

Простий регулятор напруги 12 вольт

Регулятор оборотів 12 вольт для двигуна з гальмом.

Реле - 12 вольт
теристори КУ201
Трансформатор для живлення двигуна і реле
Транзистор КТ 815
Вентиль від двірників 2101
конденсатор

Використовується для регулювання подачі дроту, тому в ній присутнє гальмо двигуна, реалізований за допомогою реле.

До реле підключаємо 2 дроти від блоку живлення. На реле подається плюс.

Все інше підключається за принципом звичайного регулятора.

Схема повністю забезпечила 12 вольт для двигуна.

Регулятор потужності на сімісторов BTA 12-600

симистор - напівпровідниковий апарат, зараховується до різновиду тиристора і використовується з метою комутації струму. Він працює на змінній напрузі на відміну від динистора і звичайного тиристора. Від його параметра залежить вся потужність приладу.

Відповідь на питання. Якщо схема збиралася б на тиристори, необхідний був би діод або діодний міст.

Для зручності схему можна зібрати на друкованій платі.

плюс конденсатора потрібно припаяти до керуючого електрода симистора, він знаходиться праворуч. Мінус спаяти з крайнім третім висновком, який знаходиться зліва.

До керуючому електроду симистора припаяти резистор з номінальним опором 12 кОм. До цього резистору потрібно приєднати підрядковий резистор. Що залишився висновок потрібно припаяти до центральної ніжці симистора.

До мінуса конденсатора, який припаяний до третього висновку симистора необхідно прикріпити мінус від випрямного моста.

Плюс випрямного моста до центрального висновку симистора і до тієї частини, до якої симистор кріпиться на радіатор.

1 контакт від шнура з вилкою припаюємо до необхідного приладу. А 2 контакт до входу змінної напруги на випрямному мосту.

Залишилося припаяти залишився контакт приладу з останнім контактом випрямного моста.

Йде тестування схеми.

Включаємо схему в мережу. За допомогою підрядкового резистора регулюється потужність приладу.

Потужність можна розвинути до 12 вольт для авто.

Динистор і 4 типу провідності.

Це пристрій, називається тригерний діодом. Володіє невеликою потужністю. У його нутрощі немає електродів.

Динистор відкривається при наборі напруги. Швидкість набору напруги визначається конденсатором і резисторами. Вся регулювання проводиться через нього. Працює на постійному і змінному струмі. Його можна не купувати, він знаходиться в енергозберігаючих лампах і його легко звідти дістати.

У схемах використовується не часто, але щоб не витрачати гроші на діоди, застосовують динистор.

Він містить 4 типи: P N P N. Це сама електрична провідність. Між 2 прилеглими один до одного областями утворюється електронно-дірковий перехід. У діністре таких переходів 3.

схема:

підключаємо конденсатор. Він починає заряджатися за допомогою 1 резистора, напруга майже дорівнює тому, що в мережі. Коли напруга в конденсаторі досягне рівня динистора, він включиться. Прилад починає працювати. Не забуваємо про радіатор, інакше все перегріється.

3 важливих терміна.

Регулятор напруги - прилад, що дозволяє на виході підлаштовувати напруга під пристрій, для якого він необхідний.

Схема для регулятора - малюнок, що зображає з'єднання частин пристрою в одне ціле.

Автомобільний генератор - пристрій, в якому використовується стабілізатор, забезпечує перетворення енергії колінчастого вала в електричну.

7 основних схем для збірки регулятора.

СНИП

Використання 2 транзисторів. Як зібрати стабілізатор струму.

резистор 1кОм дорівнює стабілізатора струму для навантаження 10Ом. Головна умова - напруга живлення було стабілізованою. Струм залежить від напруги за законом Ома. Опір навантаження набагато менше, ніж опір струму обмежує резистора.

Резистор 5 ват, 510 Ом

Змінний резистор ППБ-3В, 47 Ом. Споживання - 53мілліампера.

Транзистор кт 815, встановлений на радіаторі струм бази даного транзистора, заданий резистором номіналом 4 і 7 кОм.

СНИП

Ще важливо знати

На схемі варто знак мінуса, щоб він був і в роботі, то транзистор повинен бути NPN структури. Не можна використовувати PNP так як мінус буде плюсом.
Напруга потрібно постійно регулювати
Яка величина струму в навантаженні, це потрібно знати, щоб регулювати напругу і прилад не переставав працювати
Якщо різниця потенціалів буде більше 12 вольт на виході, то значно зменшиться рівень енергії.

Топ 5 транзисторів

Різні види транзисторів застосовуються для різних цілей, і існує необхідність його вибирати.

КТ 315. Підтримує NPN структуру. Випущений в 1967 році, але до цих пір використовується. Працює в динамічному режимі, і в ключовому. Ідеальний для приладів малої потужності. Більше підходить для радіодеталей.
2N3055. Найкраще підходить для звукових механізмів, підсилювачів. Працює в динамічному режимі. Спокійно використовується для регулятора 12 вольт. Зручно кріпиться на радіатор. Працює на частотах до 3 МГц. Хоч транзистор і витримує тільки до 7 ампер, він витягує потужні навантаження.
КП501. Виробник розраховував його на застосування в телефонних апаратах, механізмах зв'язку та радіоелектроніки. Через нього відбувається управління приладами з мінімальними витратами. Перетворює рівні сигналу.
Irf3205. Придатний для автомобілів, підвищує високочастотні інвертори. Підтримує значний рівень струму.
KT 815. Біполярний. Має структуру NPN. Працює з підсилювачами низької частоти. Складається з пластмасового корпусу. Підходить для імпульсних пристроїв. Використовується часто в генераторних схемах. Транзистор зроблений давно, до цього дня працює. Навіть є шанс, що він знаходиться в звичайному будинку, де лежать старі прилади, потрібно тільки їх розібрати і подивитися, чи є там.

3 помилки і як їх уникнути.

ніжки транзистора і резистора спаяні один з одним повністю. Щоб цього уникнути, потрібно уважно читати інструкцію.
Хоч і поставлений радіатор, перегрівся прібор.Ето пов'язано з тим, що під час того, як деталі згуртовуються, відбувається перегрів. Для цього потрібно, ніжки транзистора тримати пінцетом для відводу тепла.
реле Герасимчука працювати після ремонту. Виганяє дріт після того як відпустив кнопку. Дріт за інерцією тягнеться. Значить, не працює електрогальмами. Беремо реле з хорошими контактами і підключаємо до кнопки. Підключити дроти для живлення. Коли на реле не подається напруга, контакти стають замкнутими, тому обмотка замикається сама на себе. Коли на реле подається напруга (плюс), змінюються контакти в схемі і напругу подається на мотор.

Відповіді на 5 поширених запитань

чому вхідний напруга вище, ніж вихідна?

За таким принципом працюють всі стабілізатори, при такому типі роботи напруга приходить в норму і не скаче від обумовлених їй значень.

Чи може вбити струмом при неполадку або помилку?

Ні, не вб'є струмом, напруга в 12 вольт занадто мало, щоб це відбулося.

Чи потрібен постійний резистор? І якщо потрібен, то, для яких цілей?

Не обов'язково, але використовується. Він потрібен для того, щоб обмежити струм бази транзистора при крайньому лівому положенні змінного резистора. І також при його відсутності може згоріти змінний.

Чи можна використовувати схему КРЕН замість резистора?

Якщо замість змінного резистора включити регульовану схему КРЕН, яку часто використовують, то теж вийде регулятор напруги. Але є помилка: низький ККД. Через це високе власне енергоспоживання і тепловиділення.

резистор горить, але нічого не крутиться. Що робити?

Резистор обов'язково 10кОм. Бажано використовувати транзистори КТ 315 (старої моделі) - вони жовтого або оранжевого кольору з літерним позначенням.

У будь-якому сучасному інструменті або побутовому приладі використовується колекторний двигун. Це пов'язано з їх універсальністю, т. Е. Здатністю працювати як від змінного, так і від постійної напруги. Ще одна перевага полягає ефективному пусковому моменті.

Однак висока частота обертів колекторного двигуна влаштовує далеко не всіх користувачів. Для плавності пуску і можливості міняти частоту обертань був винайдений регулятор, який цілком можливо виготовити своїми руками.

Принцип роботи та різновиди колекторних двигунів

Кожен електродвигун складається з колектора, статора, ротора і щіток. Принцип його роботи досить простий:

Крім стандартного пристрою також існують:

пристрій регулятора

У світі існує безліч схем таких пристроїв. Проте всіх їх можна розділити на 2 групи: стандартні і модифіковані вироби.

стандартний пристрій

Типові вироби відрізняються простотою у виготовленні ідіністора, хорошою надійністю при зміні обертів двигуна. Як правило, такі моделі ґрунтуються на тиристорних регуляторах. Принцип роботи подібних схем досить простий:

Таким чином, відбувається регулювання обертів колекторного двигуна. У більшості випадків подібну схему використовують в зарубіжних побутових пилососах. Однак слід знати, що такий регулятор оборотів не володіє зворотним зв'язком. Тому при зміні навантаження доведеться налаштовувати обертів електродвигуна.

змінені схеми

Звичайно, стандартний пристрій влаштовує багатьох любителів регуляторів обертів «покопатися» в електроніці. Однак, без прогресу і поліпшення виробів ми б досі жили в кам'яному столітті. Тому постійно винаходяться більш цікаві схеми, які із задоволенням застосовують багато виробників.

Найчастіше використовуються реостатні і інтегральні регулятори. Як зрозуміло з назви, перший варіант заснований на реостатній схемою. У другому ж випадку застосовується інтегральний таймер.

Реостатні відрізняються ефективністю в зміні кількості оборотів колекторного двигуна. Висока ефективність обумовлена \u200b\u200bсиловими транзисторами, які забирають частину напруги. Таким чином, знижується надходження струму і двигун працює з меншим запалом.

Відео: пристрій регулятора обертів з підтриманням потужності

Головний недолік такої схеми полягає в великому обсязі виробленого тепла. Тому для безперебійної роботи, регулятор повинен постійно охолоджуватися. Притому охолодження пристрою повинно бути інтенсивним.

Інший підхід реалізований в інтегральному регуляторі, де за навантаження відповідає інтегральний таймер. Як правило, в подібних схемах використовуються транзистори практично будь-яких найменувань. Це пов'язано з тим, що в складі є мікросхема, що володіє великими значеннями вихідного струму.

Якщо навантаження менше 0,1 ампера, то все напруга надходить прямо на мікросхему в обхід транзисторів. Однак для ефективної роботи регулятора необхідно, щоб на затворі була напруга 12В. Тому електроланцюг і напруга самого харчування повинно відповідати цьому діапазону.

Огляд типових схем

Регулювати обертання валу електродвигуна малої потужності можна за допомогою послідовного з'єднання резистора харчування з відсутність. Однак у такого варіанту є дуже низький ККД і відсутність можливості плавної зміни швидкості. Щоб уникнути такої неприємності, слід розглянути декілька схем регулятора, які застосовуються найчастіше.

Як відомо, ШІМ має постійну амплітуду імпульсів. Крім того, амплітуда ідентична напрузі харчування. Отже, електродвигун не зупиниться, навіть працюючи на малих обертах.

Другий варіант аналогічний першому. Єдина відмінність, що в якості генератора, що задає використовується операційний підсилювач. Цей компонент має частоту 500 Гц і займається виробленням імпульсів, що мають трикутну форму. Регулювання також здійснюється змінним резистором.

Як зробити своїми руками

Якщо немає бажання витрачатися на придбання готового пристрою, його можна виготовити самостійно. Таким чином, можна не тільки заощадити гроші, але і отримати корисний досвід. Отже, для виготовлення тиристорного регулятора буде потрібно:

паяльник (для перевірки працездатності);
дроти;
тиристор, конденсатори і резистори;
схема.

Як видно по схемі, регулятором контролюється тільки 1 напівперіод. Однак для тестування працездатності на звичайному паяльнику цього буде цілком достатньо.

Якщо знань по розшифровці схеми недостатньо, можна ознайомитися з текстовим варіантом:

Використання регуляторів дозволяє більш економічно використовувати електродвигуни. У певних ситуаціях такий пристрій можна виготовити самостійно. Однак для більш серйозних цілей (наприклад, контролю обладнання для опалення) краще придбати готову модель. Благо, на ринку є широкий вибір таких виробів, а ціна цілком демократична.

Більшість подібних конструкцій збирається по набагато. Тут же представляємо більш вдосконалений варіант, який використовує таймер 7555, драйвер на біполярних транзисторах і потужний польовий MOSFET. Така схематика забезпечує поліпшене регулювання швидкості і працює в широкому діапазоні навантаження. Це дійсно дуже ефективна схема і вартість її деталей при покупці для самостійної збірки досить низька.

Це цікаво: