Stabilizator prądu od 0 do 150 A. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Stabilizator prądu od 0 do 150 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory prądu, napięcia, mocy

Komentarze do artykułu

W literaturze często nie można znaleźć stabilizatorów prądu na 100-200 A, ale w niektórych procesach są one niezbędne (galwanizacja, spawanie). W przypadku takich prądów z reguły potrzebne są tranzystory o dużej wytrzymałości. Proponuję układ 150 A z płynną regulacją prądu od 0 do 150 A na konwencjonalnych tranzystorach KT827.

Na rys. 1 pokazano część sterującą stabilizatora, na rys. 2 część zasilającą.

(kliknij, aby powiększyć)

Stabilizator prądu od 0 do 150 A

Jak widać na ryc. 2, obciążenie jest podłączone nieco nietypowo: w szczelinie ujemnego zacisku mostka diodowego i przewodu uziemiającego. Wszystkie potężne tranzystory (a jest ich 16) są połączone zgodnie ze wspólnym obwodem kolektora, ale każdy z nich jest obciążony własnym obciążeniem. Wszystkie rezystory obciążenia są również podłączone do masy z drugim wyjściem. W ten sposób całkowity prąd wszystkich 16 tranzystorów przepływa przez zaciski Rn.

Prąd płynący przez jeden tranzystor jest dobrany na około 9,4 A, co jest całkiem akceptowalne dla tranzystorów KT827. Przy spadku napięcia na tranzystorze o 10-11 V moc rozpraszania jednego tranzystora wyniesie około 100 watów. Rozrzut parametrów tranzystorów VT1 ... VT16 i rezystancji rezystorów R2 ... R17 nie ma znaczenia, ponieważ każdy tranzystor stabilizujący jest kontrolowany przez własny wzmacniacz operacyjny (ryc. 1). Wyjście każdego podwójnego wzmacniacza operacyjnego DA1 ... DA8 przez tranzystory VT1 ... VT16 (ryc. 1) jest podłączone do podstaw tranzystorów VT1 ... VT16 (ryc. 2), a sprzężenie zwrotne jest stosowane do odwracania wejście wzmacniacza operacyjnego z emitera odpowiedniego tranzystora. Wzmacniacz operacyjny utrzymuje takie samo napięcie na wejściu odwracającym (i odpowiednio na emiterze), jak na wejściu nieodwracającym. Wszystkie 16 wejść nieodwracających poprzez rezystory R1 ... R16 (ryc. 1) jest zasilanych stabilnym napięciem sterującym ze stabilizatora DA9 i rezystorów R17, R18. Gdy zmienia się napięcie sterujące, prąd zmienia się przez każdy z rezystorów R2 ... R17 (ryc. 2) i odpowiednio przez całkowite obciążenie Rn.

Wzmacniacze operacyjne DA1 ... DA8 są zasilane przez stabilizator wykonany na elementach DA1, DA2, VT17 (ryc. 2). Do wzmacniacza operacyjnego można użyć dowolnego innego źródła zasilania o napięciu ± 12 ... 15 V.

Projekt. Płytka drukowana sterujących wzmacniaczy operacyjnych jest pokazana na ryc. 3. Zawiera wszystkie elementy z rys.1.

Stabilizator prądu od 0 do 150 A

Tranzystory mocy są umieszczone na grzejnikach zdolnych do rozproszenia co najmniej 100 watów. Użyłem grzejników żebrowanych o wymiarach 10x20 cm.Wszystkie 16 grzejników zostało zmontowanych w baterię i dmuchane przez 4 wentylatory (VVF-112M lub podobne).

Umożliwiło to włączenie stabilizatora prądu dla długotrwałego stałego obciążenia. Jeśli obciążenie jest krótkotrwałe lub pulsacyjne, mogą być wymagane mniejsze grzejniki.

Rezystory R2 ... R17 (rys. 2) wykonane są z wysokooporowego drutu (manganinowego lub konstantanowego) o średnicy 1-2 mm i są montowane na radiatorach odpowiednich tranzystorów. Kondensator C3 (ryc. 2) jest zbierany z kilku kondensatorów o pojemności 1000015000 mikrofaradów. Nie można użyć jednego dużego kondensatora, ponieważ zaczyna się on przegrzewać (jego zaciski mają niewystarczający przekrój i nie są przystosowane do tak dużych prądów).

W przypadku zastosowania zestawu mniejszych kondensatorów prąd jest rozprowadzany do zacisków i pozostają one zimne. Diody VD5 ... VD8 umieszcza się na standardowych grzejnikach przeznaczonych do montażu diod D200.

W przypadku stosowania diod D200 przedmuchiwanie ich wentylatorem nie jest wymagane. Chip DA1 i tranzystor VT17 (rys. 2) są umieszczone na małych radiatorach płytkowych.

Instalując stabilizator prądu, nie należy zapominać, że przez niektóre obwody przepłynie prąd o natężeniu 150 A, dlatego należy je wykonać drutem o odpowiednim przekroju.

Jako transformator TR2 zastosowano transformator z uzwojeniem wtórnym zdolnym wytrzymać prąd 150 A i napięcie około 14 V.

Do tego celu dobrze nadaje się transformator spawalniczy. Spadek napięcia na rezystancji obciążenia stabilizatora prądu przy napięciu zasilania 14 V nie powinien przekraczać 10 V, ponieważ należy wziąć pod uwagę spadek napięcia na każdym tranzystorze i rezystorach R2 ... R17 (ryc. 2) .

Przy dużym spadku napięcia na Rn dozwolony jest wzrost napięcia uzwojenia wtórnego transformatora TR2, konieczne jest jedynie upewnienie się, że moc rozpraszania każdego z tranzystorów nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej dla tranzystora.

W razie potrzeby można zwiększyć lub zmniejszyć maksymalny prąd dostarczany do obciążenia, odpowiednio zwiększając lub zmniejszając liczbę tranzystorów mocy i odpowiadających im wzmacniaczy operacyjnych.

Tak więc na podstawie tego stabilizatora prądu można stworzyć mocniejsze źródło prądu.

Detale. Tranzystory kompozytowe KT827A można zastąpić tranzystorami o innej literze lub złożonymi z dwóch tranzystorów (na przykład KT815 + KT819 z dowolnym indeksem literowym). Podwójne wzmacniacze operacyjne KR140UD20 można zastąpić K157UD2 lub pojedyncze wzmacniacze operacyjne KR140UD6, K140UD7, K140UD14 itp. Stabilizator 78L05 można zastąpić KR142EN5A, B lub 78L09. Tranzystory KT315E są wymienne KT3102, KT603 itp. Diody D200 można zastąpić diodami D160. Transformator TR1 typu TPP232 zastępuje się TPP234, TPP253 lub innym z uzwojeniami wtórnymi o napięciu 16-20 V. Wszystkie rezystory, z wyjątkiem R17, R18, dowolnego typu. Rezystor R17 jest pożądany, aby wziąć stabilny (na przykład C2-29). Rezystor zmienny R18 Użyłem typu SP5-35A z możliwością precyzyjnego dostrojenia, ale można użyć dowolnego innego.

Kondensator C3 (ryc. 2) składa się z 10 kondensatorów typu K50-32A, kondensatorów C2, C4 (ryc. 1) typu K50-35, pozostałe są dowolnego typu.

Modyfikacja. Stabilizator prądu złożony z części nadających się do użytku jest natychmiast gotowy do pracy. Konieczne jest jedynie ustawienie maksymalnego prądu stabilizowanego za pomocą rezystora R17. Wygodnie jest to zrobić, umieszczając rezystor dostrajający o rezystancji 1,5-2 kOhm zamiast ostatniego. Ustawiając go w pozycję maksymalnej rezystancji, a suwak rezystora R18 w górną pozycję zgodnie ze schematem i podłączając amperomierz szeregowo z obciążeniem dla prądu 150-200 A (lub zwierając podłączenie obciążenia zaciski przez amperomierz), włącz stabilizator w sieci i zmniejszając rezystancję rezystora R17 , ustaw wskazówkę amperomierza na wymagany maksymalny prąd. Następnie, po zmierzeniu rezystancji rezystora strojenia, zamiast tego lutowana jest stała.

Przy maksymalnym prądzie 150 A napięcie na emiterach mocnych tranzystorów powinno wynosić około 1,88 V. Dlatego regulację można również przeprowadzić za pomocą napięcia na emiterze dowolnego z tranzystorów, chociaż dokładność ustawienia prądu będzie być małe ze względu na rozpiętość rezystancji rezystorów drutowych. To kończy konfigurację.

Na podstawie takiego stabilizatora prądu można zmontować ładowarkę do akumulatora samochodowego, używając tylko jednego tranzystora mocy i jednego wzmacniacza operacyjnego. Schemat ładowarki do akumulatora samochodowego pokazano na ryc. 4. Pozwala płynnie regulować prąd ładowania akumulatora w zakresie od 0 do 9 A. Podczas procesu ładowania prąd pozostaje niezmieniony. Napięcie uzwojenia 4 transformatora TR1 (ryc. 4) powinno wynosić 22-25 V, ponieważ napięcie uzwojenia transformatora TR1 pomniejszone o napięcie akumulatora jest przykładane do tranzystora mocy.

Stabilizator prądu od 0 do 150 A
(kliknij, aby powiększyć)

Podłączając obciążenie do opisanych powyżej stabilizatorów prądu, nie należy zapominać, że dodatnie wyjście stabilizatora znajduje się na przewodzie „uziemienia”.

Autor: I.A. Korotkowa

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory prądu, napięcia, mocy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nierealny silnik 5 16.04.2022

Epic Games wprowadziło silnik nowej generacji Unreal Engine 5. Teraz jest on dostępny dla wszystkich deweloperów.

Nowa wersja silnika otrzymała szereg ulepszeń i technologii do renderowania w czasie rzeczywistym nowej generacji, a nowe narzędzia ułatwiają tworzenie dużych wirtualnych światów o dużej szczegółowości.

Technologia Lumen umożliwia dynamiczne globalne oświetlenie. Teraz nie musisz tworzyć lekkich map i „piec” sceny. Dzięki Lumen możesz stworzyć scenę ze złożonym oświetleniem, umieszczając odpowiednie źródła w edytorze i natychmiast obserwować efekt końcowy. Lumen uwzględnia oświetlenie pośrednie, rozmycie kolorów, materiały emisyjne i miękkie cienie. Technologia wykorzystuje hybrydową metodę renderowania z częściowym śledzeniem promieni.

W silniku zaimplementowano nową technologię wirtualnej geometrii Nanite, która pozwala na pracę z bardzo szczegółowymi modelami. Jednocześnie Nanite ładuje tylko widoczne wielokąty w strefie renderowania, nie wymagając tradycyjnych LOD dla obiektów. Aby efektywnie pracować z Lumen i Nanite, zaimplementowano specjalne wirtualne mapy cieni (VSM).

Zaimplementowano nowy algorytm czasowego antyaliasingu ze skalowaniem Temporal Super Resolution (TSR), który pozwala renderować klatkę w niższej rozdzielczości.

Prezentowane są nowe narzędzia do otwartego świata, a sam silnik jest wyostrzony do tworzenia dużych światów. System World Partition służy do elastycznego zarządzania i przesyłania danych z automatycznym podziałem świata na siatkę. Członkowie zespołu będą mogli jednocześnie pracować w jednej części świata lub tworzyć różne jego wersje, np. dzień i noc.

Edytor MetaHuman pozwala tworzyć fotorealistyczne modele bohaterów. Ulepszone narzędzia do animacji postaci. Nowe funkcje uwzględniają deformację ruchów i wpływ na animację różnych scenariuszy gry. Ulepszony zestaw narzędzi do modelowania i edycji UV, praca z technologiami fotogrametrycznymi i Quixel Megascans. Zaimplementowany proceduralny silnik dźwiękowy MetaSounds. Do ostatecznego renderowania można użyć Path Tracer - jednego z rodzajów śledzenia.

Niektóre usprawnienia technologiczne zostały już zaimplementowane w demie Fortnite i The Matrix Awakens. Demo Matrix było wcześniej dostępne tylko na konsolach. Teraz otwarty jest dostęp do projektu City Sample, który pokazuje to samo miasto z wersji demo.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Słonie w lustrze

▪ Czym oddychają komputery?

▪ Duńskie farmy wiatrowe zaspokoją potrzeby Wielkiej Brytanii

▪ Detektor kamery na podczerwień Smoovie

▪ Kreatywni ludzie lubią marnować czas.

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki. Wybór artykułów

▪ artykuł Wszystko w porządku, piękna markizo. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy planety wpływają na pogodę i klimat? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Prostrata kozieradka. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Termometr na mikrokontrolerze DS18B20. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ruchome mapy. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn