Сделать регулятор напряжения своими руками
В наше время никак не обойтись без электроники. Современный электроинструмент hitachi с доставкой на дом дозволит в короткие сроки выполнить хоть какой ремонт, компы посодействуют просчитать самую сложную задачку.
Конечно, приобрести пеоратор hitachi с доставкой на дом будет куда проще, но кое-что можно сделать и самому. Огромное количество электротоваров имеют регуляторы. Они позволяют в широких границах регулировать освещения, мощность агрегатов и т.д. Но в случае их неисправности либо отсутствия совершенно нетрудно установить их своими руками.
Переменное напряжение электросети преобразуется одно- либо двухполупериодным выпрямителем в пульсирующее напряжение. При однополупериодном выпрямлении частота пульсаций при подаче нагрузки равна 50 Hz, если же применяется двухполупериодное выпрямление.100 Hz. Допускается открытие транзистора в течение всего периода импульса напряжения в выпрямленном потоке. При всем этом и ток в нагрузке наибольший, и лампа дает наивысшую яркость.
Если транзистор открывать на различные части периода импульсов прямого напряжения, то ток в нагрузке будет изменяться. Регулировку открывания транзистора можно выполнить более плавненько, и тогда яркость лампы будет изменяться равномерно. Схожую схему регуляторов можно использовать для поддержания температуры паяльничка, утюга, для сотворения определенных температурных режимов в духовке и т.д. К примеру, на Hitachi шуруповерт низкие цены стали такими благодаря внедрению производителем плавной регулировки вращения рабочего инструмента в широком спектре частот.
Очень успешная конструкция регулятора выходит, если в качестве корпуса регулятора использовать заводской корпус блока питания микрокалькулятора. Все детали можно расположить снутри этого корпуса, предусмотрев их электронную изоляцию. Для этого можно использовать фторопластовую пленку, к примеру, от старенькых конденсаторов неизменной емкости. С одной стороны корпуса имеется вилка для подключения в сетевую розетку. На обратной стороне корпуса крепятся два гнезда для подключения к ним стандартной сетевой вилки, какими обустроены все настольные лампы, утюги и т.д. В комфортном месте крепится переменный резистор.
Таким макаром, с наружной стороны регулятора имеется вилка, розетка и ручка регулировки яркости. Подключая к регулятору хоть какой электроприбор общей мощностью наименее 200 Вт, получаем возможность поменять его мощность. К примеру, таким макаром можно подключить бра, настольную лампу, паяльничек, фотоувеличитель и т.д. В особенности комфортен таковой регулятор для фотопечати, когда требуется изменение яркости лампочки фотоувеличителя.
Как сделать простой регулятор напряжения своими руками
В электронных схемах для конфигурации уровня выходного сигнала употребляется регулятор напряжения. Основное его предназначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом устройств. В радиомагазинах можно приобрести готовое изделие, но нетрудно сделать регулятор напряжения своими руками.
Регулятором напряжения именуется электрический устройство, служащий для увеличения либо снижения уровня выходного сигнала, зависимо от величины разности потенциалов на его входе. Другими словами это устройство, при помощи которого можно управлять значением мощности, подводимой к нагрузке. При всем этом регулировать подаваемый уровень энергии можно как на реактивной, так и активной нагрузке.
Самым обычным устройством, при помощи которого можно изменять уровень сигнала, считается реостат. Он представляет собой резистор, имеющий два вывода, один из которых подвижный. При перемещении ползункового вывода реостата меняется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Практически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в границах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.
Внедрение реостата ограничено мощностью, которую можно через него пропустить. Потому что при огромных значениях тока либо напряжения он начинает очень греться и в конечном итоге перегорает, потому на практике применение реостата ограничено. Его употребляют в параметрических стабилизаторах, элементах электронного фильтра, усилителях звука и регуляторах освещённости маленький мощности.
Как самому сделать трехуровневый регулятор напряжения
Имея задачи с недозарядом АКБ, собрался сделать самодельный трёхуровневый регулятор напряжения на базе штатного. Идею решил воплотить на 2-ух диодиках шоттки и переключателе. Зачем необходимы дополнительные диоды в генератор, я обрисовывать не буду. Данная тема не раз уже дискуссировалась на форуме. Я только желаю предоставить маленький фотоотчёт о том как и из чего я это сделал.
На фото1 представлены комплектующие для производства священного устройства. Это: 1. Две диодной сборки с барьером шоттки 25CTQ045 на ток 30А и падением напряжения на диодике 0,4 В. В одном корпусе два диодика( их можно запаралелить), но у их катоды общие. Потому пришлось брать две диодной сборки. Оговорюсь сходу, что для данной схемы не необходимы такие массивные диоды. Довольно 5А. Я какие в продаже нашёл, такие и купил. 2. Радиаторы остывания для диодов. Решил поставить, потому что не знаю какой ток диоды выдерживают без их. 3. Переключатель со средним положением 6А 125В постоянки/3А 250В переменки. 4. Пластмассовый фиксатор провода в корпусе. 5. Пластмассовый корпус. Взял от блока центрального замка. 6. Пластмассовая крышка корпуса. 7. Железная планка крепления электро-приводов замков дверей. Я использовал её для крепления корпуса к кузову. 8. Провод. Я взял красно-чёрный провод(лапша) для питания ?музыки? Провод таковой взял для того, что бы продеть его через прорезь пластмассовой крышки генератора.
На фото2 изображена схема включения диодов. К клемме ?ВХ? я подключил красноватый провод, а клемме ?Вых? чёрный провод. Когда переключатель S1находится в положении ?1?, то генератор работает в штатном режиме. В положении ?3? тумблера S1 подключен один диодик шоттки. Напряжение на выхоже генератора возрастает на 0,3-0,4В. Когда переключатель S1 в положении ?2?, то к схеме генератора подключены два поочередно включенных диодика шоттки. Напряжение на выходе генератора возрастает на (0,3-0,4В)2. Также на фото2 изображена схема выводов диодной сборки 25CTQ045.
На фото3 показано размещение деталей в корпусе и крепление железной планки на крышке корпуса.
На фото4 показано устройство в сборе без крышки. Крышка в корпусе крепится на защёлках. Для подключения коробки с диодиками к генератору пришлось снимать пластмассовую крышку. Через прорезь в крышке генератора я продел провода (для удобства можно выломать перегородку меж 2-мя прорезями крышки). Потом к красноватому проводу припаял клемму ?папа? ?Папа? подключается к проводу с ?матерью?, идущему от дополнительных диодов диодного моста. К чёрному проводу припаял клемму ?мать? с заделкой провода под 90 градусов. Этот провод подключается конкретно на клемму возбуждения регулятора напряжения. Подключив эти провода в схему генератора, надеваем пластмассовую крышку на место и подсоединяем штатные провода идущие к гене. Как это смотрится в сборе показано на фото5.
Дальше на железную планку крепления пластмассовой коробки с диодиками надеваем железную клипсу и прикручиваем её шурупом к кузову машины меж адсорбером и правой фарой. Как это смотрится показано на фото6 и фото7. Дальше на провод одеваем пластмассовую ?кишку?, что бы всё смотрелось как штатная проводка. Провод в ?кишке? укладываем вдоль штатной проводки и фиксируем на ней пластмассовыми хомутами.
Что было: 13,9В на прохладную. С прогревом (отрицательная термокомпенсация) 13,6В. Под max нагрузкой( габариты, ближний свет, фронтальные и задние противотуманные фары, подогрев заднего стекла, вентилятор печки на ?4? положении 13,3В. Что стало(использую пока один диодик): 14,2В на прохладную. С прогревом 13,9В. Под max нагрузкой 13,6В. С 2-мя диодиками 14,5В. С прогревом 14,1В. Под max нагрузкой 13,8В. Тесты проводил вчера и в городке и на трассе. Температура за бортом за 30 градусов.
В конечном итоге вышел трёхуровневый регулятор напряжения, что и требовалось обосновать.
Диод 242
оборотное напряжение : от 50 до 100 В либо выше прямой ток от 5 до 10А, при перепаде напряжения на диодике от 1 до 1,5 В.
Многие автомобилисты сталкивались с таким понятием, как низкое напряжение в сети. Виновником ситуации становился генератор, который выдавал недостающее количество тока. Можно ли каким-либо методом прирастить напряжение, выдаваемое агрегатом? Как прирастить мощность генератора, не повредив цепь и общую систему.
Регулятор мощности на симисторе BTA 12-600
Симистор – полупроводниковый аппарат, причисляется к разновидности тиристора и употребляется в целях коммутации тока. Он работает на переменном напряжении в отличие от динистора и обыденного тиристора. От его параметра зависит вся мощность устройства.
Ответ на вопрос. Если схема собиралась бы на тиристоре, нужен был бы диодик либо диодный мост.
Для удобства схему можно собрать на печатной плате.
Плюс конденсатора необходимо припаять к управляющему электроду симистора, он находится справа. Минус спаять с последним третьим выводом, который находится слева.
К управляющему электроду симистора припаять резистор с номинальным сопротивлением 12 кОм. К этому резистору необходимо присоединить подстрочный резистор. Оставшийся вывод необходимо припаять к центральной ножке симистора.
К минусу конденсатора, который припаян к третьему выводу симистора нужно прикрепить минус от выпрямительного моста.
Плюс выпрямительного моста к центральному выводу симистора и к той части, к которой симистор крепится на радиатор.
1 контакт от шнура с вилкой припаиваем к необходимому устройству. А 2 контакт к входу переменного напряжения на выпрямительном мосту.
Осталось припаять оставшийся контакт устройства с последним контактом выпрямительного моста.
Включаем схему в сеть. При помощи подстрочного резистора регулируется мощность устройства.
Мощность можно развить до 12 вольт для авто.
Устройство и принцип работы
АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных главных блоков:
- семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
- логических и индикационных устройств;
- блока релейных переключателей, созданных для управления генератором.
С целью увеличения надёжности запасной энергосистемы устройства АВР могут оснащаться дополнительными блоками. К примеру, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более высококачественным.
Включение запасной полосы обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения смотрит реле контроля фаз.
Разглядим механизм работы системы запасного питания на примере упрощённой схемы В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на полосы потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, модифицирующий неизменный ток от АКБ в переменный, напряжением 220 В.
Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При трагедии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостающим для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от полосы электропередач.
Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он перебегает в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким макаром, потребители получают размеренное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.
Если характеристики линий электропередач не восстанавливаются в данный просвет времени, контролёр подаёт сигнал на пуск генератора. При поступлении от альтернатора размеренного напряжения, контакторы переключаются на запасную леску.
Автоматическое включение потребительской сети происходит последующим образом: на реле контроля фаз поступает напряжение, переключающее контакторы на основную леску. Цепь запасного питания разъединяется. Сигнал от контролёра поступает на механизм управления подачей горючего, который закрывает заслонку в двигателе внутреннего сгорания либо перекрывает дизтопливо в системе питания дизеля. Электрическая станция отключается.
При полном автоматическом переключении роль оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого используются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.
По мере надобности оператор может переключать полосы вручную с панели контролёра. Он также может изменять опции блока управления, включать ручной либо автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.
В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:
Ручной режим в большинстве случаев употребляют наладчики при настройке АВР.
АВР для генератора: устройство, принцип работы, схемы подключения
Управление источником запасного питания ручным пуском в почти всех случаях оправдано. Но, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрооборудования существует необходимость в бесперебойном питании. Актуальность вопроса автоматизации вводу резерва достаточно нередко выходит на 1-ый план. С этой целью используются устройства автоматического включения резерва (АВР). Современные устройства АВР для генератора – это надёжные приборы, исключающие роль человека в управлении запасным питанием.
Автоматическое управление пуском генераторов в случае пропадания сети позволяет возобновлять подачу электричества фактически одномоментно либо с маленький задержкой. Таким макаром, обеспечивается непрерывное функционирование электрического оборудования, остановка которого может повлечь ненужные последствия либо спровоцировать аварийный режим в работе контролируемой системы. Оборудование дизельных и бензиновых генераторов электрическим блоком автозапуска беспристрастно является нужной мерой для увеличения безопасности эксплуатации отдельных электронных устройств.
Исходный код программы
До того как приступим к рассмотрению программки коротко повторим принципы использования АЦП и ШИМ в плате Arduino Uno.
Напряжение с выхода схемы мы будем подавать на один из каналов АЦП платы Arduino Uno. После воплощения преобразования (АЦП) мы приобретенное цифровое значение будем преобразовывать в соответственное ему значение напряжения и демонстрировать его на дисплее ЖК монитора.
Плата Arduino имеет 6 каналов АЦП. Мы можем использовать хоть какой из их. Разрешение АЦП Arduino составляет 10 бит – другими словами мы сможем работать с спектром целых чисел (0-(2^10) 1023)). Это значит что данный АЦП конвертирует входное напряжение от 0 до 5 Вольт в целое число от 0 до 1023. Другими словами имеем точность АЦП 5/1024= 4.9 мВ. Другими словами один шаг приращения целого числа на выходе АЦП равен изменению в 4.9 мВ на его входе.
В нашей схеме для АЦП мы будем использовать канал A0. Для воплощения функций АЦП мы должны в программке сделать последующие вещи:
analogRead(pin); 2. analogReference; 3. analogReadResolution(bits);
Все каналы АЦП платы Arduino Uno имеют опорное напряжение 5В – другими словами это наибольшее значение входного напряжения, которое способны обрабатывать данные каналы. Так как, например, некие датчики обеспечивают на собственном выходе спектр напряжений 0-2.5В, то внедрение опорного напряжения 5В в этом случае приведет к уменьшению точности измерений. Потому в схожих случаях для конфигурации опорного напряжения целенаправлено использовать функцию “ analogReference ;”. Мы в рассматриваемом случае оставим значение опорного напряжения без конфигураций.
По дефлоту разрешающая способность каналов АЦП платы Arduino Uno составляет 10 бит. Но в неких случаях (к примеру, для ускорения преобразования) можно уменьшить эту разрешающую способность при помощи команды “ analogReadResolution(bits); ”. Мы в нашем примере не будем изменять разрешающую способность каналов АЦП.
Если все нужные опции канала АЦП изготовлены (либо оставлены по дефлоту), то для чтения значения с выхода АЦП можно пользоваться функцией “ analogRead(pin); ”, где pin обозначает контакт платы Arduino, который мы будем использовать для аналого-цифрового преобразования, в нашем случае это будет контакт “A0”. Для того чтоб сходу сохранить значение с выхода АЦП в переменной можно использовать команду вида ” float VOLTAGEVALUE = analogRead(A0); ”, в итоге этой команды значение с выхода АЦП будет сохранено в переменной “VOLTAGEVALUE”.
Контакты платы Arduino Uno, на которых может быть формирование ШИМ сигнала, обозначены эмблемой “~”. Всего таких каналов на плате Arduino Uno 6. Мы в рассматриваемом примере для формирования ШИМ сигнала будем использовать контакт PIN3.
Как использовать ШИМ сигнал в Arduino? Это можно сделать, например, при помощи функции analogWrite(3,VALUE) – эта функция на 3-м контакте сформирует ШИМ сигнала со значением (коэффициентом наполнения), определяемым параметром VALUE. Параметр VALUE может изменяться в спектре от 0 до 255. 0 соответствует самому низшему значению, а 255 – самому высокому. При VALUE=255 в итоге приведенной команды мы получим 5В на контакте PIN3. Если VALUE=125, то на PIN3 мы получим среднее значение напряжения равное 2,5 В.
Кнопки в схеме подключены к контактам PIN4 и PIN5 платы Arduino Uno. При нажатии одной кнопки мы будем наращивать коэффициент наполнения ШИМ, а при нажатии другой – уменьшать. Таким макаром, мы будем изменять коэффициент наполнения ШИМ на контакте PIN3.
ШИМ сигнал с контакта PIN3 подается на базу NPN транзистора, который обеспечивает изменяющееся напряжение на собственном эмиттере. Так как на базе транзистора за счет конфигурации коэффициента наполнения ШИМ напряжение будет изменяться, то и на его эмиттере напряжение также будет изменяться. Таким макаром, мы получили источник изменяющегося напряжения питания (регулятор питания).
С выхода схемы напряжение подается на канал АЦП платы Arduino Uno чтоб визуализировать его позже на дисплее ЖК монитора.
|