Сделай сам своими руками
Мастер-классы, инструкции, полезные советы, рецепты.
Добавить мастер-класс
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

В настоящее время производится много регуляторов напряжения и большинство из них изготовлены на тиристорах и симисторах, которые создают значительный уровень радиопомех. Предлагаемый регулятор помех не даёт совсем и может использоваться для питания различных устройств переменного тока, без каких – либо ограничений, в отличие от симисторных и тиристорных регуляторов.
В Советском Союзе выпускалось очень много автотрансформаторов, которые, в основном, применялись для повышения напряжения в домашней электрической сети, когда по вечерам напряжение очень сильно падало, и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор) был единственным спасением для людей, желающих посмотреть телевизор. Но главное в них то, что на выходе из этого автотрансформатора получается такая же правильная синусоида, как и на входе, не зависимо от напряжения. Этим свойством активно пользовались радиолюбители.
Выглядит ЛАТР так:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Напряжение в этом приборе регулируется при помощи качения графитового ролика по оголённым виткам обмотки:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Помехи в таком ЛАТРе, всё же были из - за искрения, в момент качения ролика по обмоткам.
В журнале «РАДИО», №11, 1999г на странице 40 была напечатана статья «Беспомеховый регулятор напряжения».
Схема этого регулятора из журнала:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

В предлагаемом журналом регуляторе не искажается форма выходного сигнала, но низкий коэффициент полезного действия и невозможность получения повышенного напряжения (выше напряжения сети), а также устаревшие комплектующие, которые найти сегодня проблематично, сводят на нет все преимущества данного прибора.

Схема электронного ЛАТРа


Я решил по возможности избавиться от некоторых недостатков регуляторов, перечисленных выше и сохранить их главные достоинства.
От ЛАТРа возьмём принцип автотрансформации и применим его на обычном трансформаторе, тем самым повысим напряжение выше напряжения сети. Мне понравился трансформатор от блока бесперебойного питания. В основном тем, что его не нужно перематывать. Всё нужное в нём есть. Марка трансформатора: RT-625BN.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Вот его схема:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Как видно из схемы, в нём присутствует, помимо основной обмотки на 220 вольт, ещё две, выполненные обмоточным проводом того же диаметра, и две вторичные мощные. Вторичные обмотки отлично подходят для питания цепи управления и работы кулера охлаждения силового транзистора. Две дополнительные обмотки соединяем последовательно с первичной обмоткой. На фотографиях видно, как это сделано по цветам.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

На красный и чёрный провода подаём питание.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Добавляется напряжение с первой обмотки.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Плюс две обмотки. Итого получается 280 вольт.
Если нужно большее напряжение, то можно домотать ещё провода до заполнения окна трансформатора, предварительно сняв вторичные обмотки. Только мотать нужно обязательно в том же направлении, что и предыдущая обмотка, и соединять конец предыдущей обмотки с началом следующей. Витки обмотки должны, как бы продолжать предыдущую обмотку. Если намотаете навстречу, то при включении нагрузки будет большая неприятность!
Повышать напряжение можно, лишь бы регулирующий транзистор выдержал это напряжение. Транзисторы из импортных телевизоров встречаются до 1500 вольт, так что простор есть.
Трансформатор можно взять и любой другой, подходящий вам по мощности, удалить вторичные обмотки и домотать провод до нужного вам напряжения. В этом случае, напряжение управления можно получить от дополнительного вспомогательного маломощного трансформатора на 8 – 12 вольт.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Если кому – то захочется повысить КПД регулятора, то можно и здесь найти выход. Транзистор бесполезно расходует электроэнергию на нагрев тогда, когда ему приходится сильно убавлять напряжение. Чем сильнее нужно убавить напряжение, тем сильнее нагрев. В открытом состоянии, нагрев незначителен.
Если изменить схему автотрансформатора и сделать на нём много выводов нужных вам уровней напряжения, то можно при помощи переключения обмоток подать на транзистор напряжение близкое к нужному вам в данный момент. Ограничения в количестве выводов трансформатора не имеется, нужен только соответствующий количеству выводов переключатель.
Транзистор в этом случае будет нужен только для незначительной точной корректировки напряжения и КПД регулятора повысится, а нагрев транзистора уменьшится.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Изготовление ЛАТРа


Можно приступать к сборке регулятора.
Схему из журнала я немного доработал, и получилось вот что:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

С такой схемой можно значительно повышать верхний порог напряжения. С добавлением автоматического кулера, снизился риск перегрева регулирующего транзистора.
Корпус можно взять от старого компьютерного блока питания.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Сразу нужно прикинуть порядок размещения блоков устройства внутри корпуса и предусмотреть возможность их надёжного закрепления.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Если нет предохранителя, то обязательно нужно предусмотреть другую защиту от короткого замыкания.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Высоковольтный клеммник надёжно крепим к трансформатору.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

На выход я поставил розетку для подключения нагрузки и контроля напряжения. Вольтметр можно поставить любой другой, на соответствующее напряжение, но не меньше 300 Вольт.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Понадобится


Нам понадобятся детали:
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

  • Радиатор охлаждения с кулером (любой).
  • Макетная плата.
  • Контактные колодки.
  • Детали можно подбирать исходя из наличия и соответствия номинальным параметрам, я ставил то, что первым под руку попало, но выбирал более или менее подходящее.
  • Диодные мосты VD1 – на 4 - 6А – 600 В. Из телевизора, кажется. Или собрать из четырёх отдельных диодов.
  • VD2 - на 2 - 3 А – 700 В.
  • T1 – C4460. Транзистор я поставил от импортного телевизора на 500V и мощностью рассеяния 55W. Можете попробовать любой другой подобный высоковольтный, мощный.
  • VD3 – диод 1N4007 на 1A 1000 В.
  • C1 – 470mf х 25 В, лучше ёмкость ещё увеличить.
  • C2 – 100n.
  • R1 – 1 кОм потенциометр любой проволочный, от 500 Ом и выше.
  • R2 – 910 - 2 Вт. Подбор по току базы транзистора.
  • R3 и R4 - по 1 кОм.
  • R5 – подстрочный резистор на 5 кОм.
  • NTC1 - терморезистор на 10 кОм.
  • VT1 – любой полевой транзистор. Я поставил RFP50N06.
  • M – кулер на 12 В.
  • HL1 и HL2 – любые сигнальные светодиоды, их можно вовсе не ставить вместе с гасящими резисторами.

Первым делом нужно приготовить плату для размещения деталей схемы и закрепить её на месте в корпусе.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Размещаем на плате детали и припаиваем их.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Когда схема собрана, настаёт время её предварительного испытания. Но нужно это делать очень осторожно. Все детали находятся под напряжением сети.
Для испытания устройства я спаял две лампочки на 220 вольт последовательно, чтобы они не сгорели, когда на них пойдёт напряжение 280 вольт. Одинаковой мощности лампочек не нашлось и поэтому накал спиралей сильно различается. Нужно иметь ввиду, что без нагрузки регулятор работает очень некорректно. Нагрузка в данном устройстве является частью схемы. При первом включении лучше поберегите глаза (вдруг что – то напутали).
Включаем напряжение и потенциометром проверяем плавность регулировки напряжения, но не долго, во избежание перегрева транзистора.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

После испытаний начинаем собирать схему автоматической работы кулера, в зависимости от температуры.
У меня не нашлось терморезистора на 10 кОм, пришлось взять два по 22 кОм и соединить их параллельно. Получилось около десяти кОм.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Крепим терморезистор рядом с транзистором с применением теплопроводной пасты, как и для транзистора.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Устанавливаем остальные детали и припаиваем. Не забудьте удалить медные контактные площадки макетной платы между проводниками, как на фото, иначе при включении высокого напряжения может произойти замыкание в этих местах.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Осталось отрегулировать подстроечным резистором начало работы кулера, когда температура радиатора возрастёт.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Помещаем всё в корпус на штатные места и закрепляем. Окончательно проверяем и закрываем крышку.
Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Беспомеховый автотрансформатор с электронной регулировкой напряжения

Смотрите, пожалуйста, видео работы беспомехового регулятора напряжения.
Удачи вам.

Смотрите видео


Прокомментировать
Вконтакте Одноклассники facebook
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Комментарии (0)
«Сделай сам – своими руками» - сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях. Пошаговые мастер-классы с фото и описанием, технологии, примеры работ - все, что нужно для рукоделия настоящему мастеру или просто умельцу. Поделки любой сложности, большой выбор направлений и идей для творчества.
Мы в соц. сетях
Подпишитесь на обновления
Яндекс Дзен
© sdelaysam-svoimirukami.ru, 2009 - 2018
Если Вы нашли ошибку на сайте
Войти через:
Вконтакте Одноклассники facebook