Регулятор напряжения как подключить: Как подключить регулятор напряжения 220в схема подключения

Содержание

Как подключить регулятор напряжения 220в схема подключения

Простейший регулятор мощности на симисторе легко можно собрать своими руками, даже если вы не радиолюбитель. Описанный в статье прибор состоит из копеечных деталей, которые без проблем покупаются в радиомагазине или достаются из вышедшей из строя техники (не со всякой, но об этом позже). Принцип работы, отладка и сборка регулятора описаны таким образом, чтобы любой, кто мало-мальски умеет пользоваться паяльником, смог повторить схему самостоятельно.

Принцип работы симисторного регулятора мощности

Их применяют только в небольших электроприборах из-за того, что они крайне чувствительны к электромагнитным волнам, выделяют много тепла и неспособны работать на высоких частотах переменного тока. Их не используют в крупных промышленных агрегатах.

Прибор прост в изготовлении, не требует больших денежных затрат и обладает долгим сроком эксплуатации. Его можно легко применять в сферах и приборах, где описанные выше недостатки не играют большой роли.

Многие не знают, для чего нужны симисторные регуляторы мощности. Но они присутствуют в большинстве домашних бытовых приборах, таких как: фен, пылесос, электроинструменты и нагревательные приборы.

Регулятор мощности позволяет пропускать электрический сигнал, с частотой заданной пользователем.

Простейший регулятор энергии

Первые разработки устройств, изменяющие подводимую к нагрузке мощность, были основаны на законе Ома: электрическая мощность равняется произведению тока на напряжение или произведению сопротивления на ток в квадрате. На этом принципе и сконструирован прибор, получивший название — реостат. Он располагается как последовательно, так и параллельно подключённой нагрузке. Изменяя его сопротивление, регулируется и мощность.

Ток, поступая на реостат, разделяется между ним и нагрузкой. При последовательном включении контролируются сила тока и напряжение, а при параллельном — только значение разности потенциалов. В зависимости от материала, из которого изготовлено сопротивление, реостаты могут быть:

металлическими;
жидкостными;
угольными;
керамическими.

Согласно закону сохранения энергии, забранная электрическая энергия не может просто исчезнуть, поэтому в резисторах мощность преобразуется в теплоту, и при большом её значении должна от них отводиться. Для обеспечения отвода используется охлаждение, которое выполняется с помощью обдува или погружением реостата в масло.

Реостат — довольно универсальное приспособление. Единственный, но существенный его минус — это выделение тепла, что не позволяет выполнить устройство с небольшими размерами при необходимости пропускать через него мощность большой величины. Управляя силой тока и напряжения, реостат часто используется в маломощных линиях бытовых приборов. Например, в аудиоаппаратуре для регулировки громкости. Выполнить такой регулятор тока своими руками совсем несложно, в большей мере это касается проволочного реостата.

Для его изготовления понадобится константовая или нихромовая проволока, которая наматывается на оправку. Регулирование электрической мощности происходит путём изменения длины проволоки.

Инструкция, как сделать симисторный регулятор своими руками

На сегодняшний день не так легко найти подходящий регулятор мощности, несмотря на невысокую цену крайне проблематично достать полностью подходящий по параметрам симистор.

Поэтому не остается другого выбора, кроме как сделать его самостоятельно. Для этого нужно рассмотреть несколько простых основных схем регуляторов, чем они отличаются друг от друга и разберем элементарную базу каждой.

Практические примеры для повторения

Наибольшей популярностью среди радиолюбителей пользуются схемы, предназначенные для управления яркостью светильника и изменения мощности паяльника. Такие схемы просты для повторения и могут собираться без использования печатных плат простым навесным монтажом.

Схемы, выполненные самостоятельно, ничем не уступают по работоспособности заводским, так как не требуют настроек и при исправных радиодеталях сразу готовы к использованию. В случае отсутствия возможности или желания изготовить прибор своими руками с «нуля», можно приобрести наборы для самостоятельного изготовления. Такие комплекты содержат все необходимые радиоэлементы, печатную плату и схему с инструкцией по сборке.

Доминирующая схема

Такой прибор проще всего собрать на тиристоре. Работа схемы основана на способности открывания тиристора при прохождении входной синусоиды через ноль, в результате чего сигнал обрезается, и величина напряжения на нагрузке изменяется.

Схема для повторения тиристорного регулятора мощности построена на использовании тиристора VS1, в качестве которого используется КУ202Н. Это радиоэлемент изготавливается из кремния и имеет структуру p-n-p типа. Применяется в качестве симметричного переключателя сигналов средней мощности и коммутации силовых цепей на переменном токе.

Устройство и схемы простых регуляторов

Простейшая схема, которая может работать под любой нагрузкой. Комплектующие простейшие электронные компоненты, а управление осуществляется по фазово-импульсному принципу.

Основные элементы схемы:

симистор VD4 10 А, 400 В
динистор VD3 32 В
потенциометр R2

По R2 и R3 протекает ток, который накапливает заряд на конденсаторе С1. После того, как на заряд достигнет значения 32 В, откроется динистор VD3 и конденсатор С1 начнет разряжаться через R4 и VD3. Энергия пойдет на симистор VD4, он откроется и даст току протекать через нагрузку.

Регулировка мощности происходит при помощи симистора VD3 и нагрузки R2. Значения воздействия симистора постоянное и изменяться не может, регулировка мощности осуществляется путем изменения сопротивления нагрузки R2.

Элементы VD1, VD2, R1 являются не обязательными в данной схеме, но они позволяют обеспечивать плавность и точность изменения выходной мощности.

Для того, чтобы правильно рассчитать симисторный регулятор мощности нужно отталкиваться от используемой нагрузки, симистор подбирается по соотношению 1А=200 Вт.

Виды современных устройств

Развитие полупроводниковой техники позволило осуществить управление мощностью, используя радиоэлементы с коэффициентом полезного действия от восьмидесяти процентов. Это дало возможность их комфортно применить в сети с напряжением 220 вольт, не требуя при этом больших систем охлаждения. А появление интегральных микросхем и вовсе позволило достичь миниатюрных размеров всего регулятора в целом.

На сегодняшний момент производство выпускает следующие типы приборов:

Фазовые. Используются для управления яркости свечения ламп накаливания или галогенных ламп. Другое их название — диммеры.
Тиристорные. В основе работы лежит использование задержки включения тиристорного ключа на полупериоде переменного тока.
Симисторные. Мощность регулируется вследствие изменения количества полупериодов напряжения, которые действуют на нагрузку.
Регулятор хода. Позволяет плавно изменять электрическую мощность, подаваемую на электродвигатель.

Какие элементы понадобятся

Динистор DB3;
Симистор ТС106-10-4, ВТ136-600, 4-12А.
Диоды VD1, VD2 1N4007;
Сопротивления R1100 кОм, R3 1 кОм, R4 270 Ом, R5 1,6 кОм, потенциометр R2 100 кОм;
Конденсатор С1 0,47 мкФ (рабочее напряжение от 250 В).

Данная схема наиболее распространена и универсальна, существует множество ее вариаций.

Простой регулятор мощности на 220 Вольт из 5 деталей.

Это схема прекрасно работает с такими приборами, как болгарки, дрели, простые лампочки, пылесосы, нагревательные плиты, тены, коллекторные двигатели, первичные обмотки трансформаторов и так далее…
Я лично для себя собирал данное устройство, чтобы регулировать питание первичной обмотки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, тем самым получая нужные мне параметры на выходе.

Итак, для этого нам потребуется симистор, у меня он был уже прикрученный к радиатору. Симистор у меня был BТА41-600, можно взять и другой, под свои нужды.

Резистор 560 ом
Динистор, вытащил с энергосберегающей лампы.
Конденсатор 0.1 мкф 400 вольт
Переменный резистор на 470 кОм, можно взять поменьше.

Вот схема данного устройства, она довольно маленькая ?

Схема паяется навесным монтажом, так как делать под неё плату не вижу смысла. Вот приблизительно так…

Кстати полярность динистора не имеет значения, как поставите, так и будет, и конденсатор тоже.

Ну вот в принципе и всё, если правильно спаяли схему, то она начинает работать сразу, без каких-либо настроек.

Теперь осталось протестировать, схема подключается последовательно к нагрузке.

Источник

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.

СНиП 3.05.06-85

Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

Как правильно использовать

Безопасность и успешность работы регулятора зависят от соблюдения нескольких правил:

соблюдение температурного режима. Прибор может сильно нагреваться, особенно если окружающая среда тоже имеет высокую температуру. В этом случае стоит позаботиться о наличии охлаждения;
подбирать регулятор нужно с учетом всех параметров сети;
сила тока в цепи не должна равняться максимально допустимой для регулятора;
при самостоятельной сборке необходимо обеспечить прибору защиту от поражений током, заключив его в корпус.

Назначение

Регулятор мощности пригодится в цепях, содержащих следующие электрические приборы:

Регулятор с двигателем

электродвигатели;
устройства, которые используют в своей работе компрессоры;
бытовые приборы: стиральные машины, вентиляторы, пылесосы;
электрические инструменты различного рода;
различные приборы освещения.

Простой пример использования регулятора при освещении
Важно! Не рекомендуется использовать фазовый регулятор в цепях, в которые включены холодильники, компьютеры, телевизоры и прочие потребители с тонкой настройкой, изменения характера работы которых может повлечь порчу устройства или другие непредсказуемые последствия.

Что такое фазовый регулятор

Обычно фазовый генератор представляет собой небольшое устройство с поворотным механизмом, которое позволяет уменьшать или увеличивать подаваемую на приборы мощность. Работа таких устройств основана на одном небольшом полупроводниковом приборе, называемом симистором. Он позволяет изменять конфигурацию и фазность сигнала, что меняет и мощность приборов.

Что собой представляет фазовый регулятор

Обратите внимание! Такой прибор можно купить в магазине или же собрать для своей цепи самостоятельно. Применяют его для одно- и трехфазных сетей с небольшими различиями в конструкции.

Симистор

Регулятор мощности 220 В – схема на симисторе

Как сделать универсальный регулятор мощности 220 В на симисторе своими руками? Схема, список радиоэлементов, видео. Преимущества и принцип работы симисторных регуляторов.

Схема
Видео о сборке

Регуляторы мощности используются для предотвращения нежелательных последствий после проблем с электричеством. Не секрет, что резкие перепады, а также чрезмерно пониженное или повышенное напряжение пагубно влияют на бытовые приборы. Чтобы не допустить поломки, необходимо пользоваться регулятором напряжения, который защитит от короткого замыкания и различных негативных факторов электронные приборы.

Существуют транзисторные регуляторы напряжения, тиристорные, механические (регулировка напряжения осуществляется при помощи механического бегунка с графитовым стержнем на конце). Но самым распространенным является симисторный регулятор напряжения. Основой этого прибора являются симисторы, которые позволяют резко среагировать на скачки напряжения и сгладить их.

Смотрите также схему простого преобразователя напряжения

Симистор представляет собой элемент, который содержит пять p-n переходов. Этот радиоэлемент может пропускать ток как в прямом направлении, так и в обратном. Он есть в разных бытовых приборах, начиная от фенов и настольных ламп и заканчивая паяльниками, где необходима плавная регулировка.

Принцип работы симистора довольно прост. Это своего рода электронный ключ, который то закрывает двери, то открывает их с заданной частотой. При открытии P-N перехода симистора он пропускает небольшую часть полуволны, вследствие чего потребитель получает только часть номинальной мощности. То есть чем больше открывается P-N переход, тем больше мощности получает потребитель.

К достоинствам симисторов можно отнести:

Долговечность, так как в них отсутствуют механические контакты.

Отсутствие искрообразования из-за то, что нет механической составляющей.

Возможность коммутации в моменты нулевого сетевого тока, что снижает количество помех и обеспечивает высокую точность работы схемы.

В связи с этим симисторы и регуляторы на их основе используются довольно часто.

Если по каким-то причинам нет возможности приобрести готовый регулятор мощности, то его вполне можно сделать своими руками. Однако, здесь важно заранее определиться, для какого электроприбора он будет изготовлен.

Как работает фазовый регулятор

Главную роль в работе фазового регулятора играет симистор. Он представляет собой нелинейный ключ на основе полупроводника. Данный элемент был получен благодаря усовершенствованию тиристора. Главное отличие состоит в том, что этот полупроводниковый ключ в открытом состоянии пропускает ток не в одном, а в двух направлениях. Это свойство дает симисторам возможность применения в цепях с переменным током, так как на них никак не влияет полярность напряжения, которая постоянно меняется в данных цепях.

Вам это будет интересно Подключение электродвигателя

Наличие нового свойства не означает отсутствие старого, характерного и для симисторов, и для тиристоров. Даже когда электрод управления отключен, проводимость всего элемента активна. Момент, когда элемент закрыт, наступает только тогда, когда переменный ток находится в положении ноль (то есть разность потенциалов на двух других контактах будет также равна нулю).

Обратите внимание! Еще одно полезное свойство применения симистора в качестве основного элемента — подавление помех на фазе при закрытии элемента. Это намного проще транзисторного регулятора, который также умеет уменьшать шумы входного сигнала.

Изменения сигнала

Все эти характеристики позволяют конструкции на основе симисторов осуществлять фазное изменение в сигнале. Каждый полупериод проводимость отключается, а время между закрытием и открытием прибора срезает часть периода. Сигнал из-за этого становится пилообразной формы. Путем изменения формы сигнала и происходит фазовое управление мощностью тока.

Важно! Симистор никак не влияет на амплитуду напряжения, поэтому название «регулятор напряжения» неправильно.

Подключаем регулятор напряжения своими руками

Современные автомобили не способны нормально функционировать без участия электрического тока. При этом, любой перепад в сети может стать причиной выхода из строя многих очень важных приборов и целых систем. Чтобы подобного не случилось, на каждом приборе обязательно устанавливаются предохранители. Но так как постоянной их заменой обойтись очень трудно, на автомобилях также используются регуляторы напряжения. Это устройство является наиболее важным в вопросе энергетической стабильности и безопасности автомобиля, однако и регулятор напряжения нередко выходит из строя. Его нужно либо ремонтировать, либо менять. В любом случае, вам необходимо знать о том, как подключить регулятор напряжения, о чем мы и расскажем в данной статье.

1. Что нужно для подключения?
2. Замена регулятора напряжения своими руками

1. Что нужно для подключения?

Для начала давайте разберемся в том, зачем же нужен регулятор напряжения и какие функции он выполняет.

Главная обязанность этого прибора – поддержка стабильного напряжения бортовой сети автомобиля, колебания которого могут происходить только в заданных пределах. При этом напряжение должно оставаться стабильным независимо от режима работы автомобиля, от нагрузки на электрическую сеть, перепадов температуры окружающей среды.

Расположен регулятор напряжения непосредственно на генераторе. К прибору также обязательно подключается провод «плюс» и целая колодка проводов. Для того чтобы регулятор не загрязнялся во время эксплуатации, его обязательно закрывают пластиковой крышкой, через которую проходит один-единственный вывод от регулятора.

Когда возникает необходимость в замене регулятора напряжения автомобиля?

Наиболее весомым поводом для замены регулятора напряжения может служить ситуация, когда он начал пропускать в бортовую сеть автомобиля переменный ток, то есть в сети начинаются резкие перепады.

Ни для кого не секрет, что все это может в скором времени привести к перегоранию приборов, поэтому устранять неисправность регулятора необходимо без раздумий.

Нередки случаи, когда неисправность регулятора проявляется не в виде перепадов напряжения, а в виде либо его сильного понижения, либо сильного повышения. В первом случае причина также может скрываться в том, что аккумулятор был заряжен не полностью, хотя такое и случается редко. В такой ситуации приборы просто не смогут полноценно функционировать, к примеру, свет от фар будет очень слабым. Если же регулятор будет подавать в электрическую сеть очень высокий ток – с большой вероятностью перегорит почти вся проводка автомобиля

(в лучшем случае перегорят предохранители, и цепь разомкнется, что позволит максимально обезвредить действие неисправного регулятора).

Однако, перед тем как проводить замену регулятора напряжения, необходимо окончательно убедиться в том, что он действительно неисправен. Для этого рекомендуется выполнить следующий ряд действий:

1. Ищем на своем автомобиле генератор, на котором находится необходимый нам регулятор напряжения. В первую очередь вам необходимо будет нейтрализовать резиновый чехол, под которым спрятан вывод «В+» (чехол можно просто отвести в сторону рукой). Этот плюсовой выход идет непосредственно от генератора к регулятору, и к нему необходимо будет подключить вольтметр. Массу подключаем ко второму проводу вольтметра, благодаря чему прибор сможет выдать показатель напряжения бортовой сети автомобиля.

2. После выполнения всех вышеописанных операций необходимо завести двигатель автомобиля и одновременно с этим включить фары. Дайте автомобилю поработать на холостом ходу примерно 15 минут, после чего сбросьте его работу до средних оборотов и замерьте, какое напряжение покажет вольтметр. В норме оно должно находиться в границах от 14,4 до 15,1 В. Если при этом напряжение не скачет, а находится либо на слишком высоком уровне, либо на слишком низком, – регулятор напряжения подлежит обязательной замене.

Что нужно для подключения нового прибора при осуществлении замены неработающего регулятора напряжения? Перечень необходимых материалов и инструментов будет очень коротким:

1. Непосредственно сам регулятор напряжения. Приобретать его необходимо с учетом всех характеристик прибора, который в данный момент установлен на вашем авто.

2. Набор комбинированных гаечных ключей.

3. Крестовая отвертка.

2. Замена регулятора напряжения своими руками

«Родной» регулятор напряжения некоторых автомобилей (в частности, автомобилей ВАЗ) обладает одной очень важной особенностью: он выполнен в сборе вместе со щеткодержателем. Несмотря на то, что эти два прибора выполняют совершенно разные функции, они являют собой неразъемную конструкцию. Так что, если из строя вышел регулятор напряжения, снимать и ремонтировать придется два прибора в комплекте.

Несмотря на то, что механики допускают замену регулятора напряжения и в домашних условиях без профессионального вмешательства, все же они настоятельно советуют отнестись к этому делу со всей серьезностью и очень аккуратно выполнять все действия. Отдавайте себе отчет, что, по сути, вы будете работать с автомобильной электрикой, от которой зависит работоспособность практически всех остальных устройств.

По этой же причине важно содержать бортовую сеть автомобиля в идеальной чистоте, на что также необходимо обратить внимание во время осуществления замены регулятора напряжения.

Непосредственно в том месте, где находится сам регулятор напряжения, нет никаких препятствий, поэтому осуществлению работ не будет ничто мешать. На автомобилях ВАЗ регулятор размещен под пластиковой крышкой генератора, при помощи которой вся контактная группа электроагрегата закрывается от воздействия внешней среды.

Весь дальнейший процесс замены будет заключаться в следующем:

1. Отсоедините от аккумулятора все контактные провода, чтобы не допустить короткого замыкания и травм во время работы.

2. Найдите на автомобиле контактный провод и колодку, надетую на вывод генератора «D». Действуя очень внимательно и осторожно, отсоедините эту колодку от регулятора.

3. Защитный резиновый колпачок, через который проходит вывод «плюс», также снимите. Для этого при помощи гаечного ключа необходимо отвертеть саму гайку, которой внешние провода крепятся на контактной шпильке. После этого снимаем все провода со шпильки.

4. Теперь нам необходимо снять с регулятора защитную пластиковую крышку, для чего нужно отщелкнуть три зажима, которые находятся по ее сторонам. Без помощи плоской отвертки здесь не обойтись: отжимаем с ее использованием края по окружности. Не стоит при этом забывать о хрупкости пластика.

5. Сам регулятор напряжения обычно крепится к генератору при помощи двух винтов. Используя крестовую отвертку, выкрутите их.

6. Осуществляем отключение колодки проводов, которые идут к регулятору напряжения, после чего его корпус можно будет беспрепятственно извлечь (в случае с ВАЗ корпус будет извлекаться вместе со щетками).

После изъятия прибора необходимо обязательно уделить время для зачистки всех контактов и проверить то, насколько они плотно закреплены. Если этого не сделать, то и новый прибор может очень скоро выйти из строя, что по понятным причинам крайне нежелательно.

Что же касается непосредственно замены регулятора напряжения, то в качестве нового устройства может выступать не только оригинальный прибор. Вместо него также допускается использование следующих устройств:

1. Регулятор напряжения «Ренато». Способен осуществлять контроль напряжения в пределах от 13,6 до 14,7 В. Подобное свойство будет зависеть от того, какая температура электролита в автомобильном аккумуляторе поддерживается во время работы. Для этого на аккумуляторную батарею специально устанавливается термодатчик, который при помощи провода соединяется с регулятором напряжения. Датчик продается в комплекте с устройством.

2. Трехуровневый регулятор напряжения. Это устройство позволяет максимально продлить срок службы аккумулятора автомобиля. Также, благодаря ему обеспечивается оптимальное напряжение генератора при разных условиях работы. В свою очередь, водитель сможет отметить и почувствовать более эффективную работу световых приборов автомобиля и системы отопления. В конструкции такого прибора имеется трехпозиционный переключатель, что позволяет ему работать в режиме «минимальный» (напряжение 13,6 В), в среднем режиме (14,2 В) и максимальном (14,6-14,7 В).

Выставлять регулятор в первую позицию рекомендуется при очень сложных условиях эксплуатации автомобиля – температуре выше 20°С, длительном подъеме или езде в условиях пробок. Второй режим выставляется, когда авто работает при температуре от 0 до 20°С и перед запуском двигатель был прогрет. Максимальный режим необходим для запуска автомобиля на холодном двигателе, когда его эксплуатация осуществляется в условиях низких температур, или когда сеть полностью загружена от включенных приборов.

Подключение регулятора напряжения автомобиля осуществляется обратным путем, как осуществлялся процесс его отключения автомобиля. В тех случаях, когда устанавливается неоригинальный прибор, установить его на место неисправного не получится, поскольку не совпадут размеры. Поэтому придется прикручивать его к корпусу автомобиля при помощи шурупов. Также придется придумывать специальную крышку, которая могла бы уберечь регулятор от попадания грязи и воды.

Кроме того, не забудьте надежно изолировать соединения всех проводов, которые подключаются к регулятору. Благодаря этому вы максимально обезопасите сам прибор от возможных перегораний. Не забывайте осуществлять периодическую проверку работоспособности нового прибора, чтобы он также не вышел из строя, и не пришлось снова покупать новый регулятор напряжения.

Как использовать регуляторы напряжения в цепи

Как использовать регуляторы напряжения в цепи | Хижина Пи перейти к содержанию

В связи с забастовкой CWU во вторник, 25 октября, доставка Королевской почтой не будет осуществляться. Службы DHL и DPD не затронуты. Из-за забастовки CWU во вторник, 25 октября, доставка Королевской почтой не будет осуществляться. Услуги DHL и DPD не затронуты.

Сверхбыстрая доставка

всего от 2,99 фунтов стерлингов

Ваша корзина пуста

Начать покупки

Введение

В этом уроке мы рассмотрим, как использовать стабилизатор напряжения в цепи!

Регуляторы напряжения предназначены для поддержания и стабилизации уровней напряжения. Регуляторы присутствуют в большинстве электронных устройств и могут использоваться для понижения и управления выходным напряжением от источника высокого напряжения, рассеивая избыточную энергию в виде тепла. Это отлично подходит для приложений, где вам нужно несколько дискретных напряжений для разных устройств в одной цепи, так как вы можете использовать регуляторы напряжения для понижения от одного источника с более высоким выходным напряжением!

Большинство регуляторов напряжения имеют 3 контакта:

Вход — это входное напряжение от исходного источника. Например аккумулятор или блок питания. Вы подаете выход этого устройства на вход регулятора. Вход всегда должен быть как можно более чистым и всегда должен быть выше требуемого выходного напряжения. Большинство регуляторов напряжения имеют минимальное указанное входное напряжение, поэтому убедитесь, что вы его придерживаетесь (иначе выходное напряжение может быть ниже ожидаемого)

Земля — требуется общее заземление между входным и выходным напряжениями. Он должен соединяться с землей в цепи и необходим для работы регулятора.

Выход – Выходной контакт выдает регулируемое напряжение.

Как использовать регуляторы напряжения в цепи?

Как работают регуляторы напряжения, это отдельная тема, поэтому мы не будем подробно на ней останавливаться. Достаточно сказать, что регуляторы напряжения — это, по сути, рассеиватели напряжения, которые преобразуют избыточное напряжение в тепло. Большее входное напряжение приведет к перегреву регулятора напряжения, так как избавиться от этого избыточного напряжения будет сложнее, поэтому пользователи должны знать об этом!

Ваша настенная розетка выдает переменный ток, в то время как большинство бытовых приборов работают от постоянного тока. Одной из функций источника питания является снижение и преобразование этого сигнала переменного тока в постоянный, однако в зависимости от качества используемого источника питания в линии может остаться «шум», и это может вызвать проблемы для регуляторов напряжения.

Если ваш регулятор расположен на расстоянии более 25 см (10 дюймов) от источника питания, вам необходимо добавить конденсаторы на вход (0,33 мкФ) и выход (0,10 мкФ), чтобы отфильтровать любой остаточный шум переменного тока в линии. Регуляторы напряжения работают наиболее эффективно, когда на них подается чистый сигнал постоянного тока, а эти обходные конденсаторы помогают уменьшить любые пульсации переменного тока. По сути, они закорачивают шум переменного тока сигнала напряжения на землю и фильтруют только постоянное напряжение в регуляторе.

Эти два конденсатора не являются обязательными и могут быть опущены, если вас не слишком волнует уровень линейного шума, например, если вы добавляете несколько светодиодов с резисторами. Однако, если вы строите что-то вроде зарядного устройства для мобильного телефона или используете выход для оценки логики, вам понадобится хорошая чистая линия постоянного тока, поэтому мы рекомендуем включить конденсаторы!

Керамический конденсатор 0,33 мкФ следует подключать после источника напряжения и перед входом регулятора напряжения. Второй конденсатор, керамический конденсатор 0,1 мкФ, должен быть подключен после выхода регулятора напряжения.

В приведенной выше схеме у нас есть источник 12 В, который нам нужно отрегулировать до 5 В, чтобы наш светодиод работал! GND в этой схеме — это просто отрицательная сторона этого источника 12 В.

Первый конденсатор емкостью 0,33 мкФ закорачивает любые помехи переменного тока в линии на землю и очищает сигнал для входа нашего регулятора. Регулятор в этой схеме представляет собой регулятор TS7805CZ (5 В 1 А), который затем понижает сигнал напряжения 12 В до 5 В и подает его на выход.

Конденсатор емкостью 0,1 мкФ дополнительно очищает сигнал постоянного тока, что дает нам хороший чистый источник 5 В. Мы можем использовать для питания любые 5-вольтовые устройства, в данном случае светодиод, но вы можете подключить любое 5-вольтовое устройство!

Есть несколько моментов, о которых следует помнить при использовании стабилизаторов напряжения в цепи:

Всегда дважды проверяйте выходное напряжение с помощью мультиметра перед подключением вашей цепи. Последнее, что вы хотите сделать, это взорвать свое 5-вольтовое устройство, по ошибке пропустив через него большое напряжение
Большинство регуляторов имеют только 3 порта (IN/OUT/GND). Если контактов больше, убедитесь, что вы знаете, что они делают, и не требуются ли какие-либо посторонние компоненты.
Избыточное напряжение рассеивается регулятором в виде тепла, поэтому будьте осторожны при проектировании и использовании цепей. Если вы понижаете большое напряжение, регулятор будет выделять больше тепла, и вам может понадобиться радиатор, чтобы гарантировать, что ваш регулятор не сгорит. Если кажется, что слишком жарко, вероятно, слишком жарко!

Что такое регулятор напряжения?

Вы здесь: Главная / Электронные компоненты / Что такое регулятор напряжения?

25 мая 2021 г. By Øyvind Nydal Dahl Оставить комментарий

Регулятор напряжения — это компонент, который преобразует напряжение в более низкий (или более высокий) уровень.

Типичный пример: вы хотите использовать батарею на 9 В, но вам нужно 5 В в цепи. Например, для создания портативного зарядного устройства USB. Затем вы можете использовать стабилизатор напряжения, который принимает эти 9 В в качестве входа и создает стабильные 5 В на выходе для использования в вашей схеме.

Или если вам нужны разные уровни напряжения для схемы, которую вы строите. Допустим, у вас есть схема с микроконтроллером, которому нужно 5 В, и мотором, которому нужно 12 В. Вместо двух источников питания вы можете использовать только источник питания 12 В и добавить регулятор напряжения, обеспечивающий 5 В для микроконтроллера.

Как подключить регулятор напряжения

Обычно к регулятору напряжения необходимо подключить несколько дополнительных компонентов, чтобы сделать выход более стабильным. Хотя бы конденсатор или два. Но это зависит от того, кого вы выберете. Вы найдете информацию о том, как подключить конкретный регулятор напряжения в его техническом описании.

Например, регулятор напряжения 7805 обычный. Он дает вам 5В на выходе. В таблице данных 7805 вы можете найти этот пример схемы, которая показывает, что вам нужны два конденсатора:

Регулятор напряжения с выходом 5 В

Типы регуляторов напряжения

Существует два распространенных типа регуляторов напряжения, о которых стоит знать:

Линейный Регуляторы напряжения
Импульсные регуляторы постоянного тока

Линейный регулятор напряжения — самый простой, для работы которого требуется всего пара конденсаторов и, возможно, один или два резистора.

Примерами линейных регуляторов являются 7805 и LM317 с регулируемым выходным напряжением.

Схема LM317 с регулируемым выходом

Импульсный регулятор постоянного тока немного сложнее и требует для работы катушки индуктивности и диода. Одним из примеров является LM2596. Но часто вы можете найти их в виде небольших модулей (ищите преобразователи постоянного тока), у которых есть все необходимое на плате.

Модуль преобразователя постоянного тока в постоянный

Основное различие между ними заключается в том, что линейный регулятор расходует гораздо больше энергии, чем импульсный. Таким образом, линейный регулятор может легко сильно нагреться, если вы не обеспечите хорошее охлаждение.

Кроме того, импульсный стабилизатор — единственный, который может дать вам более высокое выходное напряжение, чем тот, который вы установили. Линейный стабилизатор всегда будет давать более низкое выходное напряжение.

Как работают линейные регуляторы напряжения

Существует много способов сконструировать линейный регулятор напряжения. Вот, пожалуй, один из самых простых:

Выход всегда будет напряжением Зенера диода минус напряжение V _BE транзистора. V _BE обычно составляет от 0,6 до 0,7 В. Таким образом, с стабилитроном на 5,6 В вы получите на выходе около 5 В.

Если выходное напряжение превышает 5 В, это означает, что V _BE становится ниже. Это заставит транзистор уменьшить ток, так что напряжение снова упадет. Если выход опустится ниже 5 В, произойдет обратное.

Как работают импульсные регуляторы

Другим основным типом являются импульсные регуляторы. Это регулятор напряжения, который включает и выключает входное напряжение и использует некоторые интеллектуальные приемы схемы с катушкой индуктивности для преобразования напряжения гораздо более энергоэффективным способом.

Существует 3 основных типа:

Понижающий преобразователь — может преобразовывать в более низкое напряжение
Повышающий преобразователь — может преобразовываться в более высокое напряжение
Понижающий повышающий преобразователь — может преобразовывать как в более низкое, так и в более высокое напряжение

Вот основная концепция понижающего преобразователя:

Когда переключатель нажат, ток течет в катушку индуктивности, конденсатор и нагрузку от батареи.