Jednoduchý stabilizátor prúdu: princíp činnosti, impulzný model, univerzálne nastaviteľné zariadenie

Na efektívne prekonanie rôznych rušení v sieti je potrebné použiť jednoduché stabilizátory prúdu. Moderní výrobcovia sa zaoberajú priemyselnou výrobou takýchto zariadení, vďaka čomu sa každý model líši svojimi funkčnými a technickými vlastnosťami. V domácom priemysle nie sú kladené veľké požiadavky na prúdové stabilizátory, ale kvalitné meracie zariadenia vždy potrebujú stabilné napätie.

Stručný opis

Skúsení remeselníci si dobre uvedomujú, že najjednoduchšie obmedzovače prúdu sú prezentované vo forme obyčajných odporov. Takéto jednotky sa často nazývajú stabilizátory., čo nie je realita, keďže pri kolísaní napätia na ich vstupe nie sú schopné odstrániť všetko rušenie. Použitie odporu v napájacom obvode zariadenia je možné len vtedy, ak je celé vstupné napätie stabilizované.

V inej situácii sú aj tie najmenšie napäťové rázy vnímané ako zvýšená záťaž, ktorá negatívne ovplyvňuje chod celého zariadenia. Účinnosť odporových obmedzovačov prúdu je pomerne nízka, pretože energia, ktorú spotrebúvajú, sa rozptýli ako teplo.

instagram viewer

Vyššiu úroveň účinnosti majú tie konštrukcie, ktoré sú vyrobené na báze hotových integrovaných obvodov lineárnych stabilizátorov. Obvody takýchto zariadení sa vyznačujú minimálnou sadou prvkov, jednoduchosťou nastavenia a absenciou rušenia. Aby sa predišlo nechcenému prehriatiu ovládacieho prvku, mali by byť rozdiely medzi vstupným a výstupným napätím minimálne. V opačnom prípade bude puzdro mikroobvodu nútené rozptýliť všetku nevyužitú energiu, čo niekoľkokrát zníži konečný ukazovateľ účinnosti.

Najväčšiu účinnosť majú obvody s pulznou šírkovou moduláciou. Ich výroba je založená na použití univerzálnych mikroobvodov, kde je reverzný obvod komunikácie a špeciálne ochranné mechanizmy, vďaka ktorým je spoľahlivosť všetkých zariadení. Použitie impulzného transformátora vedie k zachovaniu obvodu, čo pozitívne ovplyvňuje úroveň účinnosti a trvanie životnosti. Stojí za zmienku, že takéto stabilizátory často vyrábajú remeselníci vlastnými rukami, pričom na to používajú špeciálne diely.

Funkčnosť

Iba majster, ktorý dobre pozná princíp fungovania stabilizátora prúdu, bude môcť efektívne používať toto zariadenie v rôznych oblastiach. Hlavným problémom je, že elektrické siete sú nasýtené rôznymi hlukmi, ktoré negatívne ovplyvňujú výkon zariadení a zariadení. Na efektívne prekonanie zdrojov negatívneho vplyvu odborníci všade používajú stabilizátory napätia a prúdu.

Každý takýto výrobok obsahuje nenahraditeľný prvok - transformátor, ktorý zabezpečuje stabilnú a bezproblémovú prevádzku celého systému. Dokonca aj najzákladnejší obvod je nevyhnutne vybavený univerzálnym usmerňovacím mostíkom, ktorý je pripojený k rôznym odporom a kondenzátorom. Medzi hlavné výkonnostné charakteristiky patrí limitná úroveň odporu a individuálna kapacita.

Kvalifikovaní odborníci poznamenávajú, že jednoduchý stabilizátor prúdu funguje podľa najzákladnejšej schémy. Ide o to, že elektrický prúd prúdi do hlavného transformátora, vďaka čomu sa mení jeho limitná frekvencia. Na vstupe sa vždy zhoduje s týmto indikátorom v sieti a je v rozmedzí 50 hertzov. Až po vykonaní aktuálnej konverzie sa obmedzujúca frekvencia zníži na optimálnu úroveň.

Stojí za zmienku, že v tradičnom obvode sú výkonné vysokonapäťové usmerňovače, ktoré pomáhajú určiť polaritu napätia. Kondenzátory sa však podieľajú na kvalitnej stabilizácii prúdu, odpory eliminujú existujúce rušenie.

Vytvorenie jednoduchého prevodníka pre LED diódy

Skúsení majstri budú súhlasiť s tým, že zostaviť kvalitný a odolný stabilizátor nie je také ťažké. Hlavnou črtou je, že na jednotku je možné nainštalovať celý systém nízkonapäťových kondenzátorov 20 voltov a impulzný mikroobvod môže mať vstup až do 35 V. Najjednoduchší DIY LED stabilizátor je variant LM317. Musíte len správne vypočítať odpor pre použitú LED pomocou špecializovanej online kalkulačky.

Dôležitým faktom zostáva, že pre dobre koordinovanú prevádzku takejto jednotky Improvizované jedlo je skvelé:

• Štandardná 19 voltová jednotka z notebooku.
• Pri 24 V.
• Výkonnejšia 32 voltová jednotka z bežnej tlačiarne.
• Buď 9 alebo 12 voltov z nejakej spotrebnej elektroniky.

Medzi hlavné výhody takéhoto prevodníka vždy patrí jeho dostupnosť, minimálny počet prvkov, vysoký stupeň spoľahlivosti a dostupnosť v predajniach. Zozbieranie zložitejšieho obvodu na vlastnú päsť je veľmi iracionálne. Ak majster nemá potrebné skúsenosti, potom je lepšie kúpiť si pripravený pulzný stabilizátor prúdu. V prípade potreby sa dá vždy zlepšiť.

Trvanie činnosti LED bez straty jasu závisí od režimu. Hlavnou výhodou najjednoduchších stabilizátorov (ovládačov), ako je mikroobvod stabilizátora LM317, je to, že je dosť ťažké ich spáliť. Schéma zapojenia LM317 vyžaduje iba dve časti: samotný mikroobvod, ktorý je zahrnutý v režime stabilizácie, a odpor. Samotný proces montáže pozostáva z niekoľkých hlavných etáp:

1. Budete si musieť kúpiť variabilný odpor s odporom 0,5 kOhm (má tri vodiče a gombík). Môžete si ho objednať cez internet alebo kúpiť u „Rádioamatérov“.
2. Drôty sú prispájkované k strednej svorke, ako aj k jednej z krajných.
3. Pomocou multimetra zapnutého v režime merania odporu sa meria odpor odporu. Je potrebné dosiahnuť maximálne čítanie 500 Ohmov (aby LED nevyhorela s nízkym odporom rezistora).
4. Po dôkladnej kontrole správnosti pripojení pred pripojením je obvod zostavený.

Pre akékoľvek zariadenie môžete dosiahnuť prívod 10 A (nastavený nízkoodporovým odporom). Na tieto účely môžete použiť tranzistor KT825 alebo nainštalovať analóg s lepšími technickými vlastnosťami a chladiacim systémom. Maximálny výkon LM317 je 1,5 ampéra. Ak je potrebné zvýšiť prúd, potom je možné do obvodu pridať poľný alebo konvenčný tranzistor.

Univerzálny nastaviteľný model

Mnoho technikov sa stretáva s potrebou použiť kvalitný stabilizátor, ktorý by umožnil široké možnosti nastavenia siete. Niektoré moderné obvody sa líšia tým, že zabezpečujú prítomnosť odporu s nastavením prúdu so zníženou charakteristikou. Samotní odborníci poznamenávajú, že takéto zariadenie umožňuje zosilnenie napätia v inom odpore. Tento stav sa bežne označuje ako zvýšené chybové napätie.

Parametre referenčného a chybového napätia je možné porovnať pomocou referenčného zosilňovača, vďaka ktorému sprievodca upraví stav tranzistora s efektom poľa. Treba poznamenať, že takáto schéma vyžaduje dodatočné napájanie, ktoré musí byť napájané do samostatného konektora. Ide o to, že napájacie napätie musí zabezpečiť koordinovanú prevádzku absolútne všetkých komponentov použitého obvodu. Prípustná úroveň by sa nemala prekročiť, pretože by to mohlo viesť k predčasnému zlyhaniu zariadenia.

Aby ste správne nastavili činnosť nastaviteľného stabilizátora prúdu, musíte použiť špeciálny posúvač. Je to orezávací odpor, ktorý umožňuje masterovi nastaviť maximálnu hodnotu prúdu. Nastavenie siete sa ukazuje byť flexibilnejšie, pretože všetky parametre je možné nezávisle nastaviť v závislosti od intenzity prevádzky.

Multifunkčné zariadenie

Ovládače pre 220 V LED diódy majú priemernú výrobnú zložitosť. Ich nastavenie môže trvať dlho a vyžaduje si skúsenosti s nastavením. Takýto ovládač je možné získať z LED svietidiel, reflektorov a svietidiel s chybným LED obvodom. Väčšinu z nich je možné upraviť aj zistením modelu regulátora meniča. Parametre sú zvyčajne nastavené jedným alebo viacerými odpormi.

Technický list uvádza úroveň odporu potrebnú na získanie požadovaného prúdu. Ak nainštalujete nastaviteľný odpor, počet ampérov bude nastaviteľný (ale bez prekročenia špecifikovaného menovitého výkonu).

Donedávna bol veľmi obľúbený univerzálny modul XL4015. Podľa svojich vlastností je vhodný na pripojenie vysokovýkonných LED diód (až 100 wattov). Štandardná verzia jeho puzdra je prispájkovaná k doske, ktorá funguje ako chladič. Aby sa zlepšilo chladenie XL4015, okruh musí byť upravený pomocou chladiča inštalovaného na skrinke jednotky.

Mnoho používateľov to jednoducho dáva navrch, ale účinnosť takejto inštalácie je pomerne nízka. Chladiaci systém je vhodné umiestniť na spodok dosky oproti spájkovaniu mikroobvodu. Pre optimálnu kvalitu je možné ho odspájkovať a nainštalovať na plnohodnotný radiátor pomocou tepelnej pasty. Drôty bude potrebné predĺžiť. Pre diódy je možné nainštalovať dodatočné chladenie, ktoré výrazne zvýši účinnosť celého okruhu.

Medzi ovládačmi sa za najuniverzálnejšie považuje nastaviteľné. Musí byť nainštalovaný premenlivý odpor, ktorý nastavuje počet ampérov. Tieto vlastnosti sú zvyčajne uvedené v nasledujúcich dokumentoch:

• V sprievodnej dokumentácii k mikroobvodu.
• Datasheet.
• V štandardnej schéme zapojenia.

Bez dodatočného chladenia mikroobvodu takéto zariadenia vydržia 1-3 A (v súlade s modelom regulátora modulácie šírky impulzu). Hlavnou nevýhodou týchto ovládačov je nadmerné zahrievanie diódy a tlmivky. Nad 3 A je potrebné chladenie výkonnej diódy a regulátora. Tlmivka je nahradená vhodnejšou alebo previnutá hrubým drôtom.

Nepostrádateľné DC zariadenie

Čo také vie aj začínajúci majster jednotka pracuje na princípe dvojitej integrácie. V absolútne všetkých modeloch sú za tento proces zodpovedné konvertory. Univerzálne dvojkanálové tranzistory sú navrhnuté tak, aby zvýšili existujúce dynamické charakteristiky. Je dôležité mať na pamäti, že na elimináciu tepelných strát je potrebné použiť veľké kondenzátory.

Indikátor narovnania je možné urobiť len vďaka presnému výpočtu požadovanej hodnoty. Ako ukazuje prax, ak sa pri výstupnom napätí jednosmerného prúdu získa 12 ampérov, potom by limitná hodnota mala byť 5 V. Zariadenie bude schopné stabilne udržiavať pracovnú frekvenciu okolo 30 Hz. Pokiaľ ide o prahové napätie, všetko závisí od blokovania signálu, ktorý prichádza z transformátora. Ale predná časť impulzov by nemala presiahnuť 2 ISS.

Iba kvalitná konverzia prúdu môže zabezpečiť koordinovanú prevádzku hlavných tranzistorov. V tomto obvode sú povolené iba polovodičové diódy. Ak sú odpory predradné, potom je to spojené s vysokými tepelnými stratami. Preto je koeficient rozmetania výrazne zvýšený. Master vidí, že amplitúda kmitov sa zvýšila, ale proces indukčnosti nenastal.

Moderný okruh založený na KREN

Takéto zariadenie bude stabilne fungovať iba s prvkami LM317 a KR142EN12. Pôsobia totiž ako univerzálne regulátory napätia, ktoré dobre zvládajú prúdy do 1,5 A a výstupné napätia do 40 voltov. V klasickom tepelnom režime sú tieto prvky schopné kvalitatívne odviesť výkon až 10 wattov. Samotné mikroobvody majú nízku vlastnú spotrebu, pretože toto číslo je iba 8 mA. Hlavná vec je, že tento indikátor zostáva nezmenený, aj keď napätie kolíše.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať mikroobvodu LM317, ktorý je schopný udržiavať konštantné napätie na hlavnom odpore. Táto jednotka s konštantným odporom zaisťuje maximálnu stabilitu prúdu, ktorý ňou prechádza, a preto sa často nazýva rezistor nastavenia prúdu. Moderné stabilizátory na KREN sa líšia od svojich náprotivkov v relatívnej jednoduchosti, vďaka čomu sa aktívne používajú ako nabíjačka batérií a elektronických záťaží.