Регулятор напряжения своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Регулятор мощности, представленный в этой статье способен регулировать нагрузку переменного тока мощностью до 2кВт и напряжением 220В. В качестве нагрузки могут быть различные нагревательные приборы, коллекторные двигатели (электроинструмент), лампы накаливания.
Схема регулятора мощности 2кВт
Конденсатор 100нФ должен быть рассчитан на 400В.
На печатной плате имеется посадочное место под переменный резистор с шестью выводами, вместо него можно применить резистор с тремя выводами, оставив незадействованными три отверстия. Его сопротивление не должно быть ниже 500кОм, иначе регулировка мощности будет происходить не с нуля и в узком диапазоне.
Светодиод служит для индикации работы регулятора мощности, в том числе сигнализирует о наличии нагрузки (без нагрузки свечение отсутствует). Светодиод может не устанавливаться, но в этом случае ставится перемычка.
Рассеиваемая на резисторе R1 мощность мала, так как он работает не весь период (шунтируется открытым симистором). Поэтому смело ставим 0.25Вт.
Симистор или триак VS2 должен быть рассчитан на ток превышающий нагрузку. Если нагрузка составляет 2кВт (2000Вт), а напряжение в сети (у меня) 225В, то ток нагрузки будет равен примерно 9А. Исходя из этого, я рекомендую применить симистор BTA12-600B или BTA16-600B. В крайнем случае, можно применить BTA10-600B, но у него малый запас по току. Подойдет и серия BTB, например BTB12-600B или BTB16-600B.
Расположение выводов BTA12-600B представлено ниже.
Охлаждение
Как говорилось выше, регулятор мощности рассчитан на 2кВт, а это вовсе не малая мощность, поэтому от корпуса триака необходимо отводить тепло. Для этого, триак должен быть закреплен на радиатор.
Серия BTA (в отличие от BTB) должна иметь изолированный корпус (согласно технической документации), то есть фланец его корпуса должен иметь бесконечное сопротивление со всеми его тремя выводами.
Внимание! Имеются подделки, либо экземпляры, выпускаемые другими производителя у которых фланец внутренне соединен с выводом A2. На фото ниже как раз представлен такой экземпляр, я его купил на радиорынке. По фото видно, что корпус отличается от описанного в технической документации (отсутствуют скосы углов фланца).
Поэтому, перед установкой радиатора проверяем отсутствие контакта фланца симистора с его выводами. Если контакт есть или применена серия BTB (аналог BTA, но с неизолированным корпусом), то между теплоотводом и фланцем устанавливаем изоляционную прокладку, смазанную термопастой КПТ-8, а на крепежный винт устанавливаем изоляционную втулку.
Площадь теплоотвода должна быть не меньше 250-300см 2 . Данная цифра получена мной при проведенных испытаниях.
Регулятор был нагружен двумя кипятильниками по 1.2кВт и 1.3кВт, поэтому я установил ток 9А, что соответствует мощности 2кВт.
Регулятор за 20 минут работы разогрел радиатор площадью 250см 2 до температуры 46 0 C. Потом еще в течение десяти минут температура поднималась и в итоге стабилизировалась в районе 50 0 C.
Если теплоотвод установлен внутри корпуса, то его площадь должна быть существенно увеличена. Не забываем сделать в корпусе отверстия для естественной конвекции воздуха.
Для регулятора мощности можно применить радиатор охлаждения с вентилятором для персонального компьютера, но ему необходим источник питания. Такой способ охлаждения я применял для регулятора на 3кВт. При долговременной нагрузке корпус симистора был холодный.
Печатная плата
Печатная плата имеет размеры 55?50мм. Ширина дорожек, по которым протекает ток нагрузки, равняется 5мм. Дорожки необходимо залудить оловом. Силовые дорожки покрываются толстым слоем олова, а при желании вдоль них можно пропаять медную жилу, это увеличит их сечение, хотя ширины 5мм для мощности 2кВт вполне достаточно.
Учитывая нагрузку 2кВт, слабым местом регулятора мощности являются места соединения (клеммы), при ослаблении которых будет происходить нагрев. Клеммы можно убрать, а провода напрямую впаять в плату.
Регулятор напряжения для ветрогенератора своими руками
Здравствуйте. Уже пару дней прошло как трудиться мой самодельный регулятор напряжения или как принято называть контролер для ветрогенератора и думаю можно сказать о нем пару слов.
Было как то так… Где-то две недели назад закончил работу с самодельным ветрогенератором из мотор колеса гироскутера. Мощность китайских 350Вт, диаметр 6,5 дюймов. Обмотку каждой фазы разделил на 3 и перепаял последовательно. На примерно 120 оборотах напряжение 15В.
Изготовил лопасти и все прочее, ветряк на мачте 4м.
И что то пошло не по плану, лампу 55Вт разжечь у меня не вышло, хотя ветер около 5-6 м\с. Предыдущий ветряк сжигал лампу 55Вт с последовательно включенными нитками на 24В. Подумал надо собрать контроллер для ветрогенератора, а потом что-то думать с ветряком.
Схема самодельного регулятора напряжения для ветрогенератора
Схемка должна быть максимально проста и надежна, как известно чем меньше деталей, тем меньше ломается. За основу взята схема какого то регулятора напряжения от ветряка, немного 2 раза доработана под мои потребности .
Три диода для развязки ветряков, что бы независимо тормозить каждый ветряк для проведения каких то работ. Если ветряк один, то можно без них обойтись.
D2 что бы баласт не посадил аккумулятор, в случае пробоя полевого транзистора или какой то неисправности схемы регулировки.
Получилась вот такая платка, все компактно. Пока светодиоды на плате, потом на лицевую панель перенесу
Далее припаял провода к плате и подключил к лабораторному блоку питания. Предварительно настраиваю регуляторы на свои напряжения 14,4В и 14,9В. Установил плату в нижнюю часть корпуса, боковые стенки из алюминия к ним прикрутил диоды и транзисторы через изоляцию. Разложил провода по своим местам.
На фото индикация работы в режиме ожидания, работа первой ступени и второй запасной ступени
Далее занялся нижней частью с болтами М6 для ветряков, балластов и аккумуляторов.
На лицевой панеле установил вольтметр 60В и амперметр 20А изготовленный из школьных амперметров на 2А. Получились достаточно линейные приборы, по крайней мере до 30В и до 5А.
Первое подключение к ветрогенератору и аккумулятору. Но больше 0,5А с ветряка не снять, хотя ветер тоже нормально разгулялся. Зарядка начинается и ограничивается так рано, что ветряк не выходит на рабочие обороты.
Аккумулятора у меня два, так почему бы не попробовать систему на 24В. Настроил первый регулятор на 28,8В, а второй на 29,1В.
Пока настраивал второй баласт, от первого нагрузку отключил и транзистор на первом сгорел. Как то пробило диоды между АКБ и балластом, балластом и ветряком. Грешу на их китайские 20А.
Короче так на второй ступени с пробитыми диодами регулятор напряжения работал почти неделю, а точнее пять дней. Я пока подумал почему так произошло и доработал схему до имеющегося вида.
С позавчерашнего вечера схема испытана и с обрывом нагрузки и обрывом акб и ничего не сгорело. Сейчас схема трудиться на 24В ток доходит до 3А при ветре 5-6м\с. Сколько тока идет на баласт понятия не имею, так как не замерял.
Это пока экспериментальный вариант регулятора напряжения для ветрогенератора, но уже вполне рабочий. Максимальные характеристики это 36В ограниченно TL431 и думаю до 20А на каждый канал балласта. 20А потому что думаю больше не удержит эти китайские IRFZ44 или IRF3205.
Пока все. Скоро буду экспериментировать с лопастями и напишу полный отчет по всем характеристикам, а так же планирую написать статью про сам ветрогенератор из мотор колеса.
Подписывайтесь на обновления и будете всегда в курсе новых статей. Кнопки подписки справа вверху. Что бы не потерять статью, добавьте ее в закладки кнопки справа снизу.
С ув. Эдуард
Регулятор мощности, представленный в этой статье способен регулировать нагрузку переменного тока мощностью до 2кВт и напряжением 220В. В качестве нагрузки могут быть различные нагревательные приборы, коллекторные двигатели (электроинструмент), лампы накаливания.
Схема регулятора мощности 2кВт
Конденсатор 100нФ должен быть рассчитан на 400В.
На печатной плате имеется посадочное место под переменный резистор с шестью выводами, вместо него можно применить резистор с тремя выводами, оставив незадействованными три отверстия. Его сопротивление не должно быть ниже 500кОм, иначе регулировка мощности будет происходить не с нуля и в узком диапазоне.
Светодиод служит для индикации работы регулятора мощности, в том числе сигнализирует о наличии нагрузки (без нагрузки свечение отсутствует). Светодиод может не устанавливаться, но в этом случае ставится перемычка.
Рассеиваемая на резисторе R1 мощность мала, так как он работает не весь период (шунтируется открытым симистором). Поэтому смело ставим 0.25Вт.
Симистор или триак VS2 должен быть рассчитан на ток превышающий нагрузку. Если нагрузка составляет 2кВт (2000Вт), а напряжение в сети (у меня) 225В, то ток нагрузки будет равен примерно 9А. Исходя из этого, я рекомендую применить симистор BTA12-600B или BTA16-600B. В крайнем случае, можно применить BTA10-600B, но у него малый запас по току. Подойдет и серия BTB, например BTB12-600B или BTB16-600B.
Расположение выводов BTA12-600B представлено ниже.
Охлаждение
Как говорилось выше, регулятор мощности рассчитан на 2кВт, а это вовсе не малая мощность, поэтому от корпуса триака необходимо отводить тепло. Для этого, триак должен быть закреплен на радиатор.
Серия BTA (в отличие от BTB) должна иметь изолированный корпус (согласно технической документации), то есть фланец его корпуса должен иметь бесконечное сопротивление со всеми его тремя выводами.
Внимание! Имеются подделки, либо экземпляры, выпускаемые другими производителя у которых фланец внутренне соединен с выводом A2. На фото ниже как раз представлен такой экземпляр, я его купил на радиорынке. По фото видно, что корпус отличается от описанного в технической документации (отсутствуют скосы углов фланца).
Поэтому, перед установкой радиатора проверяем отсутствие контакта фланца симистора с его выводами. Если контакт есть или применена серия BTB (аналог BTA, но с неизолированным корпусом), то между теплоотводом и фланцем устанавливаем изоляционную прокладку, смазанную термопастой КПТ-8, а на крепежный винт устанавливаем изоляционную втулку.
Площадь теплоотвода должна быть не меньше 250-300см 2 . Данная цифра получена мной при проведенных испытаниях.
Регулятор был нагружен двумя кипятильниками по 1.2кВт и 1.3кВт, поэтому я установил ток 9А, что соответствует мощности 2кВт.
Регулятор за 20 минут работы разогрел радиатор площадью 250см 2 до температуры 46 0 C. Потом еще в течение десяти минут температура поднималась и в итоге стабилизировалась в районе 50 0 C.
Если теплоотвод установлен внутри корпуса, то его площадь должна быть существенно увеличена. Не забываем сделать в корпусе отверстия для естественной конвекции воздуха.
Для регулятора мощности можно применить радиатор охлаждения с вентилятором для персонального компьютера, но ему необходим источник питания. Такой способ охлаждения я применял для регулятора на 3кВт. При долговременной нагрузке корпус симистора был холодный.
Печатная плата
Печатная плата имеет размеры 55?50мм. Ширина дорожек, по которым протекает ток нагрузки, равняется 5мм. Дорожки необходимо залудить оловом. Силовые дорожки покрываются толстым слоем олова, а при желании вдоль них можно пропаять медную жилу, это увеличит их сечение, хотя ширины 5мм для мощности 2кВт вполне достаточно.
Учитывая нагрузку 2кВт, слабым местом регулятора мощности являются места соединения (клеммы), при ослаблении которых будет происходить нагрев. Клеммы можно убрать, а провода напрямую впаять в плату.
Всем привет. Хочу поделиться с вами простенькой схемкой, а именно регулятором напряжения для переменного тока 220 вольт. Конструкция довольно простая и не потребует большого капиталовложения, а собрать такую схемку сможет любой начинающий радиолюбитель.
Данную конструкцию я использую для самодельной электроплитки на которой готовим кашу для собак, а недавно применил к паяльнику.
Для изготовления данного регулятора нам понадобится:
пара резисторов на 1 кОм можно даже 0,25w, один переменный резистор на 1 мОм, два конденсатора 0,01 мкФ и
47 нФ, один динистор который я взял с эконом лампочки, полярности динистор не имеет так-что припаивать его можно как угодно, также нам понадобится симистор с небольшим радиатором, симистор я использовал серии ТС в металлическом корпусе на 10 ампер, но можно использовать КУ208Г, еще нам понадобятся винтовые клемники.
Да к стати немного о переменном резисторе если поставить на 500 кОм то будет регулировать довольно плавно, но только с 220 до 120 вольт, а если на 1 мОм то регулировать будет жестко с промежутком 5-10 вольт, но зато диапазон увеличится с 220 до 60 вольт. Вот снял небольшой видео ролик о симисторном регуляторе.
Читайте также: