टप्पा व्होल्टेज नियामकदैनंदिन जीवनात खूप व्यापक. त्यांच्या अर्जाचे सर्वात सामान्य क्षेत्र आहे प्रकाशाची चमक समायोजित करण्यासाठी उपकरणे.
खाली अनेक सोप्या व्होल्टेज रेग्युलेशन सर्किट्स आहेत ज्या तुम्ही स्वतःची पुनरावृत्ती करू शकता. नवशिक्या रेडिओ शौकीनांसाठी.

लक्ष द्या!! सर्व सर्किट्स 220 व्होल्टच्या मेन व्होल्टेजसह काम करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, त्यामुळे असेंबलिंग आणि कॉन्फिगर करताना काळजी घेतली पाहिजे!!

ही योजना विविध परदेशी घरगुती उपकरणांमध्ये सर्वात सामान्य आहे, सर्वात सोपी आणि सर्वात विश्वासार्ह म्हणून, परंतु आपल्या देशात खालील योजना अधिक व्यापक झाली आहे:

KU202N थायरिस्टर बहुतेकदा थायरिस्टर म्हणून वापरला जात असे, परंतु हे लक्षात घेतले पाहिजे की आपण शक्तिशाली लोड वापरण्याची योजना आखल्यास, थायरिस्टरला रेडिएटरवर स्थापित करणे आवश्यक आहे.

या सर्किटचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे KN102A dinistor. हे सर्वात सामान्य रेडिओ घटक देखील नाही, परंतु ते ट्रान्झिस्टर ॲनालॉगसह बदलले जाऊ शकते आणि नंतर व्होल्टेज रेग्युलेटर सर्किटहे असे दिसेल:

विचारात घेतलेल्या सर्व डिझाईन्स अतिशय सोप्या, विश्वासार्ह आहेत, व्होल्टेजचे उत्तम प्रकारे नियमन करतात, परंतु त्यात कमतरता नसतात, जे उत्साहींना त्यांचे स्वतःचे सर्किट ऑफर करण्यापासून प्रतिबंधित करतात, आणखी जटिल. उपरोक्त सर्किट्सची मुख्य समस्या म्हणजे पुरवठा व्होल्टेज स्तरावरील फेज कोनचे व्यस्त अवलंबन, म्हणजे. जेव्हा नेटवर्कमध्ये व्होल्टेज कमी होते, तेव्हा थायरिस्टर किंवा ट्रायकच्या उघडण्याच्या फेज एंगलमध्ये वाढ होते, ज्यामुळे संपूर्ण लोडमध्ये व्होल्टेजमध्ये असमानता कमी होते. व्होल्टेजमध्ये किंचित घट झाल्यामुळे दिव्यांची चमक लक्षणीय घटते आणि त्याउलट. वीज पुरवठ्यामध्ये लहान स्पंदन असल्यास, उदाहरणार्थ वेल्डिंग मशीनच्या ऑपरेशनमधून, दिवे झगमगाट अधिक लक्षणीय होतील.

स्विचिंग मोडमध्ये कार्यरत असताना उच्च शक्ती स्विच करण्यास सक्षम असलेल्या सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या आगमनाने विमान जनरेटरच्या व्होल्टेजचे नियमन करण्यासाठी ट्रान्झिस्टर आणि थायरिस्टर रेग्युलेटरचा वापर केला आहे. व्होल्टेजचे नियमन सरासरी उत्तेजित प्रवाह बदलून केले जाते. बहुतेक ट्रान्झिस्टर व्होल्टेज रेग्युलेटर सर्किट्समध्ये, अंतिम टप्प्याच्या सर्किट आकृतीमध्ये अंजीर मध्ये दर्शविलेले फॉर्म आहे. 4.3.a).

तांदूळ. ४.३. अ) इलेक्ट्रॉनिक नियामक जोडण्यासाठी सर्किट आकृती; b) नियंत्रण सिग्नलचा आकार आणि OVG मधील सरासरी प्रवाह.

पल्स एलिमेंटच्या कंट्रोल सर्किट्समध्ये रेग्युलेटर सर्किट्स एकमेकांपेक्षा भिन्न असतात, ज्याची भूमिका एक शक्तिशाली ट्रान्झिस्टरद्वारे खेळली जाते जी उत्तेजना विंडिंगसह मालिकेत जोडलेली असते आणि स्विच मोडमध्ये कार्य करते. जेव्हा ट्रान्झिस्टर बंद स्थितीत असतो, तेव्हा आपण असे गृहीत धरू शकतो की एमिटर - कलेक्टर सर्किटचा प्रतिकार खूप जास्त आहे - "की बंद आहे". जर ट्रान्झिस्टर संपृक्तता मोडमध्ये कार्य करत असेल (खुल्या स्थितीत असेल) - “की खुली आहे”, तर प्रतिकार खूपच लहान आहे. . कंट्रोल सर्किट आयताकृती डाळी (Fig. 4.3.b) व्युत्पन्न करते. जेव्हा कंट्रोल सर्किटमधून आयताकृती नाडी लावली जाते, तेव्हा ट्रान्झिस्टर उघडतो आणि जनरेटरच्या उत्तेजित वळणातून विद्युत प्रवाह वाहू लागतो. परंतु उत्तेजित वळण हे इंडक्टन्स असल्याने, त्यात सध्याची वाढ घातांक असेल. जेव्हा नाडी थांबते, तेव्हा उत्तेजना प्रवाह देखील त्वरित कमी होत नाही तर वेगाने कमी होईल, म्हणजे. ट्रान्झिस्टर उघडे असताना, जनरेटरच्या ध्रुवांमध्ये चुंबकीय ऊर्जा जमा होते आणि नियंत्रण प्रवाहात विराम देताना, चुंबकीय क्षेत्रामध्ये जमा झालेल्या ऊर्जेमुळे उत्तेजना वळणातील विद्युत् प्रवाह चालू राहतो. डाळींचे कर्तव्य चक्र बदलून सरासरी प्रवाह नियंत्रित केला जातो. जेव्हा जनरेटर व्होल्टेज सेट मूल्यापासून विचलित होते, उदाहरणार्थ, जेव्हा ते वाढते, तेव्हा नाडीचा कालावधी आणि त्यानुसार ट्रान्झिस्टर खुल्या स्थितीत असतो तेव्हा कमी होतो, ज्यामुळे उत्तेजित प्रवाहाच्या सरासरी मूल्यात घट होते. जनरेटर एक्साइटर, आणि जनरेटर व्होल्टेज त्याच्या मागील मूल्यावर परत येतो. जनरेटर व्होल्टेज कमी झाल्यामुळे, ट्रान्झिस्टर उघड्या अवस्थेत असताना वेळ वाढतो, उत्तेजकाचा सरासरी उत्तेजित प्रवाह आणि परिणामी, जनरेटर व्होल्टेज वाढते.

अशा प्रकारे, कर्तव्य चक्रात घट झाल्यामुळे सरासरी प्रवाहात वाढ होते आणि त्याउलट. EVR चे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन रेग्युलेटरचे कार्य विस्तृत करणे शक्य करते, उदाहरणार्थ, L410 विमानात ते नेटवर्कला जनरेटर व्होल्टेज वाढविण्यापासून संरक्षण करते आणि इंजिन सुरू करताना जास्तीत जास्त जनरेटर वर्तमान मर्यादित करते.

डीसी जनरेटरचे नियंत्रण आणि संरक्षण

नियंत्रण ऑपरेशन्समध्ये हे समाविष्ट आहे: जनरेटरचे रिमोट स्विचिंग चालू आणि बंद करणे; योग्य ध्रुवीयतेसह आणि जनरेटर आणि ऑन-बोर्ड नेटवर्कच्या व्होल्टेजच्या विशिष्ट गुणोत्तरासह जनरेटरचे लोडवर स्वयंचलित स्विचिंग. ऑन-बोर्ड नेटवर्कवर जनरेटरचे कनेक्शन स्वयंचलितपणे नियंत्रित केले जाते.

ऑपरेशन दरम्यान, जनरेशन सिस्टमच्या घटकांच्या अपयशाची प्रकरणे असू शकतात, ज्यामुळे सौर उर्जा संयंत्राच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय येतो. असामान्य मोडमुळे होणारे संभाव्य गंभीर परिणाम टाळण्यासाठी, विविध प्रकारचे संरक्षण वापरले जाते. डीसी सोलर पॉवर सिस्टम अंडरव्होल्टेज आणि ओव्हरव्होल्टेज, चुकीच्या ध्रुवीयतेसह जनरेटर चालू करणे आणि शॉर्ट सर्किट्सपासून संरक्षण वापरतात.

नियंत्रण ऑपरेशन्स आणि अंडरव्होल्टेजपासून संरक्षण (रिव्हर्स करंट्सपासून) आणि चुकीच्या ध्रुवीयतेसह जनरेटर चालू करण्यापासून संरक्षण एका जटिल उपकरणाद्वारे केले जाते - एक विभेदक किमान रिले. ओव्हरव्होल्टेज विरूद्ध संरक्षण ओव्हरव्होल्टेज सर्किट ब्रेकर्स वापरुन केले जाते.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल, ज्यामध्ये अल्टरनेटिंग करंट जनरेटरच्या एक्सिटेशन विंडिंगमधील विद्युत् प्रवाह कंपन संपर्क वापरून बदलला जातो. व्हायब्रेटिंग संपर्कांचे ऑपरेशन अशा प्रकारे सुनिश्चित केले जाते की ऑन-बोर्ड नेटवर्कचे व्होल्टेज जसजसे वाढते तसतसे उत्तेजित वळणातील विद्युत् प्रवाह कमी होतो. तथापि, कंपन व्होल्टेज रेग्युलेटर 5-10% च्या अचूकतेसह व्होल्टेज राखतात, कारण यामुळे बॅटरी आणि वाहनांच्या दिव्यांची टिकाऊपणा लक्षणीयरीत्या कमी होते.
इलेक्ट्रॉनिक ऑन-बोर्ड व्होल्टेज रेग्युलेटर प्रकार YA112, ज्याला "चॉकलेट" म्हणतात. या रेग्युलेटरचे तोटे प्रत्येकाला ज्ञात आहेत - 5A च्या कमी स्विचिंग करंटमुळे आणि थेट जनरेटरवर इंस्टॉलेशनच्या स्थानामुळे कमी विश्वसनीयता, ज्यामुळे रेग्युलेटरचे ओव्हरहाटिंग आणि त्याचे अपयश होते. इलेक्ट्रॉनिक सर्किट असूनही, व्होल्टेज देखभाल अचूकता राहते, खूप कमी आणि रेट केलेल्या व्होल्टेजच्या 5% इतकी आहे.

म्हणूनच मी असे उपकरण बनवण्याचा निर्णय घेतला जो वरील गैरसोयींपासून मुक्त आहे. रेग्युलेटर सेट करणे सोपे आहे, व्होल्टेज देखभाल अचूकता रेट केलेल्या व्होल्टेजच्या 1% आहे. अंजीर 1 मध्ये दर्शविलेल्या योजनेची 2 वर्षांपर्यंत ट्रकसह अनेक वाहनांवर चाचणी घेण्यात आली आणि खूप चांगले परिणाम दिसून आले.

आकृती क्रं 1.

ऑपरेशनचे तत्त्व

इग्निशन स्विच चालू असताना, इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटर सर्किटला +12V व्होल्टेज पुरवले जाते. जर व्होल्टेज विभाजक R1R2 वरून झेनर डायोड VD1 ला पुरवलेले व्होल्टेज त्याच्या ब्रेकडाउनसाठी पुरेसे नसेल, तर ट्रान्झिस्टर VT1, VT2 बंद स्थितीत आहेत आणि VT3 खुल्या स्थितीत आहेत. उत्तेजना विंडिंगमधून जास्तीत जास्त प्रवाह वाहतो, जनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज वाढू लागते आणि जेव्हा ते 13.5 - 14.2 व्ही पर्यंत पोहोचते तेव्हा झेनर डायोडचे ब्रेकडाउन होते.

याबद्दल धन्यवाद, ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1, व्हीटी 2 अनुक्रमे उघडतात, ट्रान्झिस्टर व्हीटी 3 बंद होते, फील्ड विंडिंग करंट कमी होते आणि जनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज कमी होते. जेनर डायोड लॉक केलेल्या अवस्थेत जाण्यासाठी आउटपुट व्होल्टेजमध्ये अंदाजे 0.05 - 0.12V ने कमी होणे पुरेसे आहे, त्यानंतर ट्रान्झिस्टर VT1, VT2 बंद होतात आणि ट्रान्झिस्टर VT3 उघडतात आणि पुन्हा उत्तेजित वळणातून विद्युतप्रवाह वाहू लागतो. ही प्रक्रिया 200 - 300 Hz च्या वारंवारतेसह सतत पुनरावृत्ती होते, जी चुंबकीय प्रवाहाच्या जडत्वाद्वारे निर्धारित केली जाते.

रचना

इलेक्ट्रॉनिक नियामक तयार करताना, ट्रान्झिस्टर व्हीटी 3 मधून उष्णता काढून टाकण्यासाठी विशेष लक्ष दिले पाहिजे. हे ट्रान्झिस्टर, स्विचिंग मोडमध्ये कार्यरत आहे, कमी लक्षणीय उर्जा निर्माण करत नाही, म्हणून ते रेडिएटरवर माउंट केले पाहिजे. उरलेले भाग हीटसिंकला जोडलेल्या मुद्रित सर्किट बोर्डवर ठेवता येतात.

याचा परिणाम अतिशय कॉम्पॅक्ट डिझाइनमध्ये होतो. रेझिस्टर R6 ची शक्ती किमान 2W असणे आवश्यक आहे. VD2 डायोडमध्ये सुमारे 2A चा फॉरवर्ड करंट आणि किमान 400V चे रिव्हर्स व्होल्टेज असणे आवश्यक आहे, परंतु इतर पर्याय शक्य आहेत; सर्किट डायग्रामवर दर्शविलेले ट्रान्झिस्टर वापरणे चांगले आहे, विशेषतः व्हीटी 3. ट्रान्झिस्टर VT2 कोणत्याही अक्षर निर्देशांकासह KT814 ने बदलले जाऊ शकते. 5.6-9V (KS156A, KS358A, KS172A प्रकार) च्या स्थिरीकरण व्होल्टेजसह KS मालिकेत VD1 झेनर डायोड स्थापित करणे उचित आहे, यामुळे व्होल्टेज राखण्याची अचूकता वाढेल.

सेटिंग्ज

योग्यरित्या एकत्रित व्होल्टेज रेग्युलेटरला विशेष सेटिंग्जची आवश्यकता नसते आणि जेव्हा इंजिनची गती 800 ते 5500 rpm पर्यंत बदलते तेव्हा अंदाजे 0.1 - 0.12V च्या ऑन-बोर्ड नेटवर्क व्होल्टेजची स्थिरता सुनिश्चित करते. सेटअप करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे 0 - 17V आणि 12V 5-10W च्या इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बचा समावेश असलेल्या स्टँडवर. पॉवर सप्लायचे पॉझिटिव्ह आउटपुट रेग्युलेटरच्या "+" टर्मिनलशी जोडलेले असते, पॉवर सप्लायचे नकारात्मक आउटपुट "कॉमन" टर्मिनलशी जोडलेले असते आणि इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब "Ш" टर्मिनलशी जोडलेले असते आणि रेग्युलेटरचे "सामान्य" टर्मिनल.

रेझिस्टर R2 निवडण्यासाठी सेटिंग खाली येते, जी 1-5 kOhm च्या आत बदलली जाते आणि प्रतिसाद थ्रेशोल्ड 14.2V वर गाठला जातो. हे ऑन-बोर्ड नेटवर्कचे समर्थित व्होल्टेज आहे. ते 14.5V च्या वर वाढवता येत नाही, कारण यामुळे बॅटरीचे आयुष्य झपाट्याने कमी होईल.

पी. अलेक्सेव्ह

ऑटोमोटिव्ह अल्टरनेटिंग आणि डायरेक्ट करंट जनरेटरसाठी इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटर्सना अलीकडे वाढत्या व्यावहारिक अनुप्रयोग आढळले आहेत. हे प्रामुख्याने तीन कारणांद्वारे स्पष्ट केले गेले आहे: वस्तुस्थिती ही आहे की इलेक्ट्रॉनिक नियामकांना, प्रथम, उच्च ऑपरेशनल विश्वसनीयता आहे, दुसरे म्हणजे, ते जनरेटर व्होल्टेज जलद आणि सोयीस्करपणे समायोजित करण्याची क्षमता प्रदान करतात आणि तिसरे म्हणजे, ऑपरेशनशी संबंधित कोणत्याही प्रतिबंधात्मक देखभालची आवश्यकता नसते. नियामक

लेखाच्या लेखकाने इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटर सर्किट्ससाठी विविध पर्यायांचे परीक्षण केले. केलेल्या कामाच्या आणि व्यावहारिक ऑपरेटिंग अनुभवावर आधारित, मॉस्कविच-408 वाहनाच्या G108M DC जनरेटरसाठी इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरचे दोन पर्याय निवडले गेले. रेग्युलेटर इतर कोणत्याही डीसी जनरेटरसह वापरले जाऊ शकतात आणि एसी जनरेटरच्या नियामकांसाठी आधार म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात (या प्रकरणात, रिव्हर्स करंट रिलेच्या अनुपस्थितीमुळे, रेग्युलेटर सर्किट सरलीकृत आहे). पारंपारिक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल प्रमाणेच इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरमध्ये व्होल्टेज रेग्युलेटर, रिव्हर्स करंट रिले आणि कमाल वर्तमान मर्यादित रिले यांचा समावेश असतो.

व्होल्टेज रेग्युलेटरचा ब्लॉक आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. १.

हे युनिट डिव्हाइसचे सर्वात महत्वाचे आणि सर्वात जटिल एकक आहे. यात एक मापन घटक आणि एक प्रवर्धक-क्रियाशील घटक समाविष्ट आहेत. व्होल्टेज रेग्युलेटर खालीलप्रमाणे कार्य करते. जनरेटरद्वारे व्युत्पन्न केलेले व्होल्टेज मापन घटकाला पुरवले जाते, जेथे त्याची तुलना संदर्भ व्होल्टेज किंवा मापन घटकाच्या ट्रिगर व्होल्टेजशी केली जाते). जनरेटर व्होल्टेज आणि संदर्भ व्होल्टेजमधील फरक कंट्रोल सिग्नलच्या स्वरूपात ॲम्प्लीफायर-ॲक्ट्युएटर घटकाकडे पाठविला जातो, जो जनरेटरच्या उत्तेजना विंडिंगच्या प्रवाहाचे नियमन करतो, दिलेल्या स्तरावर त्याचे आउटपुट व्होल्टेज राखतो.

व्होल्टेज रेग्युलेटरसाठी मोठ्या संख्येने ज्ञात मापन घटकांमधून, दोन सर्वात सोप्या, परंतु बऱ्यापैकी उच्च पॅरामीटर मूल्यांसह, निवडले गेले. मापन घटक, ज्याचा आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. 2, a, ब्रिज सर्किटनुसार बनवले जाते.

तांदूळ. 2. घटक मोजण्याच्या योजना

हे असे कार्य करते. जनरेटर व्होल्टेज जसजसे वाढते तसतसे व्हेरिएबल रेझिस्टर R2 मधील व्होल्टेज झेनर डायोड D1 च्या स्थिरीकरण व्होल्टेजनुसार वाढते. इनपुट व्होल्टेजमध्ये आणखी वाढ झाल्याने, या रेझिस्टरवरील व्होल्टेज बदलत नाही. रेझिस्टर R2 च्या स्लाइडरच्या स्थितीनुसार, 5.5 V ते झेनर डायोडच्या स्थिरीकरण व्होल्टेजपर्यंतचा व्होल्टेज ट्रान्झिस्टर T1 च्या पायावर लागू केला जातो, ज्यामुळे रेझिस्टर R5 वर जवळजवळ समान (काहीसे कमी) व्होल्टेज दिसून येते. इनपुट व्होल्टेजमध्ये आणखी वाढ करून, जेनर डायोड डी 2 स्थिरीकरण मोडमध्ये प्रवेश करतो. जेव्हा इनपुट व्होल्टेज रेझिस्टर R5 वरील व्होल्टेजच्या बेरीज आणि झेनर डायोड D2 च्या स्थिरीकरण व्होल्टेजच्या मूल्यापर्यंत पोहोचते आणि रेझिस्टर R5 द्वारे विद्युत् प्रवाहात वाढ होते, त्यावरील व्होल्टेजमध्ये वाढ होते आणि बंद होते तेव्हा हे घडते. ट्रान्झिस्टर T1 (त्याच्या एमिटरवरील व्होल्टेज त्याच्या बेसवरील व्होल्टेजपेक्षा जास्त होते). जर तुम्ही जनरेटर एक्सिटेशन विंडिंग सर्किटने लोड केलेले ॲम्प्लीफायर अशा मापन घटकाच्या आउटपुटशी जोडल्यास, त्याचा व्होल्टेज दिलेल्या स्तरावर राखला जाईल.

अंजीर मधील आकृतीनुसार तयार केलेले मापन घटक. 2, b, थोडे वेगळे कार्य करते. जेनर डायोड डी 1 हे ट्रान्झिस्टर टी 1 च्या बेस सर्किटशी जोडलेले आहे, जे इनपुट व्होल्टेज (रेझिस्टर आर 2 स्लाइडरची स्थिती लक्षात घेऊन) जेनर डायोडच्या स्थिरीकरण व्होल्टेजपर्यंत पोहोचत नाही तोपर्यंत बंद आहे. जेनर डायोड करंट ट्रान्झिस्टर टी 1 उघडतो आणि एक्सिटेशन विंडिंगवर रेग्युलेटरच्या एम्पलीफायर घटकाद्वारे कार्य केल्याने जनरेटरच्या आउटपुट व्होल्टेजमध्ये घट होईल.

इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरच्या प्रवर्धक-क्रियाशील घटकाने मापन घटकाच्या सिग्नलनुसार जनरेटर उत्तेजित करंट पूर्ण बंद करणे आणि कार्यकारी ट्रान्झिस्टरवर (0.25-0.4 V पेक्षा जास्त नाही) सर्वात कमी संभाव्य व्होल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. ट्रान्झिस्टरद्वारे उर्जा नष्ट होते आणि संपूर्ण डिव्हाइसच्या ऑपरेशनची स्थिरता वाढते. याव्यतिरिक्त, ॲम्प्लीफायिंग-ॲक्ट्युएटिंग घटकामध्ये उच्च संवेदनशीलता असणे आवश्यक आहे जेणेकरून उच्च वर्तमान स्विचिंग (3.0-3.5 ए पर्यंत) कमी नियंत्रण प्रवाह (10-20 एमए) द्वारे सुनिश्चित केले जाईल.

अंजीर मध्ये. 3, a आणि b वर्णित मोजमाप घटकांसह कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेले प्रवर्धक-क्रियाशील घटकांचे आकृती दर्शविते (अनुक्रमे आकृती 2, a आणि b).

तांदूळ. 3. प्रवर्धन-क्रियाशील घटकांचे सर्किट

दोन्ही ॲम्प्लीफिकेशन-ऍक्च्युएटिंग घटकांमध्ये जवळजवळ समान पॅरामीटर्स आहेत आणि मुख्यत: भिन्न आहेत त्यापैकी एक (चित्र 3, अ) फेज रिव्हर्सलशिवाय ॲम्प्लीफायर म्हणून कार्य करतो आणि दुसरा सिग्नलचा टप्पा 180° ने बदलतो, कारण हे आवश्यक आहे. मापन घटकाद्वारे.

इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरमधील रिव्हर्स करंट रिले सहसा सेमीकंडक्टर डायोड वापरून बनवले जातात. सिलिकॉन डायोड बहुतेकदा निवडले जातात, कारण त्यांच्याकडे जर्मेनियमच्या तुलनेत केवळ उच्च थर्मल स्थिरता नसते, परंतु त्यांच्यामध्ये एक मोठा फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप देखील असतो (1.1-1.3 V), जास्तीत जास्त वर्तमान मर्यादा रिले चालविण्यासाठी वापरला जातो (जर्मेनियम डायोड्समध्ये थेट व्होल्टेज असते. ड्रॉप 0.5-0.8 V).

जास्तीत जास्त करंट लिमिटिंग रिले म्हणून, ट्रान्झिस्टर सहसा वापरला जातो, जो इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरच्या मापन घटकाशी समांतर जोडलेला असतो आणि प्रवर्धक-ॲक्ट्युएटिंग एलिमेंटवर अशा प्रकारे कार्य करतो की जनरेटरच्या उत्तेजित विंडिंगमधील विद्युत् प्रवाह थांबतो तेव्हा लोड करंट. अनुज्ञेय मूल्यापेक्षा वाढते. कमाल वर्तमान मर्यादा रिलेच्या ट्रान्झिस्टरसाठी नियंत्रण सिग्नल रिव्हर्स करंट रिलेच्या डायोड्समध्ये व्होल्टेज ड्रॉप आहे, ज्याद्वारे जनरेटरचा एकूण लोड प्रवाह वाहतो.

दोन इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरचे योजनाबद्ध आकृती अंजीर मध्ये दर्शविल्या आहेत. 4 आणि 5.

तांदूळ. 4. इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटरचे योजनाबद्ध आकृती

तांदूळ. 5. सुधारित इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटरचे योजनाबद्ध आकृती

पहिल्या रेग्युलेटरच्या तुलनेत दुसऱ्या रेग्युलेटरचे (चित्र 5) वैशिष्ट्य म्हणजे मापन घटकाचे कनेक्शन रेग्युलेटरच्या टर्मिनल “I” शी नाही, तर टर्मिनल “B” शी आहे, ज्यावर व्होल्टेज व्हॅल्यूद्वारे “दुरूस्त” केले जाते. डायोड्स D4-D6 वर व्होल्टेज ड्रॉप. म्हणून, अंजीर मधील आकृतीनुसार नियामक. 5 श्रेयस्कर आहे, तथापि, रेग्युलेटरची उच्च संवेदनशीलता राखण्यासाठी, त्याच्या मोजमाप घटकामध्ये मोठ्या स्थिर वर्तमान हस्तांतरण गुणांक Vst (किमान 120) सह ट्रान्झिस्टर स्थापित करणे आवश्यक आहे.

अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या आकृतीनुसार इलेक्ट्रॉनिक रिले कंट्रोलरच्या ऑपरेशनचा विचार करणे सोयीचे आहे. 4. इंजिन सुरू केल्यानंतर, स्टील केस आणि खांबाच्या तुकड्यांच्या अवशिष्ट चुंबकत्वामुळे जनरेटर लहान प्रारंभिक व्होल्टेज (6-7 V) तयार करतो. "I" टर्मिनलवर लागू केलेला हा व्होल्टेज ट्रान्झिस्टर T1 उघडतो, ज्याद्वारे ट्रान्झिस्टर T2 चा बेस करंट वाहू लागतो. ट्रान्झिस्टर टी 2 देखील उघडतो, ज्यामुळे ट्रान्झिस्टर टी 3 उघडतो. जनरेटरच्या उत्तेजना वळणाचा प्रवाह ट्रान्झिस्टर टी 3 मधून वाहू लागतो, परिणामी त्याचे आउटपुट व्होल्टेज वाढते. जेव्हा जनरेटर व्होल्टेज 9.9 V असतो, तेव्हा झेनर डायोड D1 उघडतो, त्या क्षणापासून विभाजक R2-R3 वर स्थिर व्होल्टेज राखतो. ट्रान्झिस्टर T1 च्या पायथ्यावरील व्होल्टेज 5.3-9.9 V च्या आत सेट केले आहे. जनरेटर व्होल्टेज जेनर डायोड D2 च्या स्थिरीकरण व्होल्टेज आणि रेझिस्टर R5 (5.0-9.6 V) मधील व्होल्टेज ड्रॉपच्या बेरजेइतके मूल्यापर्यंत वाढत आहे. , ज्यानंतर जेनर डायोड D2 स्थिरीकरण झोनमध्ये प्रवेश करतो, ज्यामुळे रेझिस्टर R5 वर व्होल्टेज वाढते. यामुळे ट्रान्झिस्टर T1 चा तीव्र बंद होतो आणि त्यानंतर T2 आणि T3 ट्रान्झिस्टर होतो आणि जनरेटरचा उत्तेजना प्रवाह बंद होतो. अशा प्रकारे, 5.0 + 6.9 = 11.9 V ते 9.6 + 6.9 = 16.5 V पर्यंतच्या श्रेणीतील जनरेटर व्होल्टेज दिलेल्या स्तरावर राखले जाईल, जे व्हेरिएबल रेझिस्टर R2 द्वारे सेट केले आहे.

जनरेटर उत्तेजित करंटचे नियंत्रण महत्त्वाचे असल्याने, आणि उत्तेजना विंडिंगमध्ये लक्षणीय इंडक्टन्स असते, जेव्हा करंट अचानक थांबतो, तेव्हा त्यात सेल्फ-इंडक्शन व्होल्टेज वाढतात, ज्यामुळे ट्रान्झिस्टर टी 3 खराब होऊ शकते. म्हणून, हे ट्रान्झिस्टर डायोड डी 7 द्वारे संरक्षित आहे, जे जनरेटर उत्तेजना विंडिंगसह समांतर जोडलेले आहे.

डायोड्स डी 4 - डी 6 रिव्हर्स करंट रिले म्हणून काम करतात. जेव्हा लोड करंट 20 A पर्यंत पोहोचतो तेव्हा डायोड्सच्या समांतर कनेक्शनचे उद्दिष्ट त्यांच्यावरील विखुरलेली शक्ती कमी करणे आहे. अशा डायोडच्या कनेक्शनसाठी प्रत्येकावर 6-7 A च्या प्रवाहावर समान फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉपच्या आधारावर त्यांची निवड आवश्यक आहे.

ट्रान्झिस्टर टी 4, व्हेरिएबल रेझिस्टर आर 7 आणि डायोड डी 3 वर जास्तीत जास्त वर्तमान मर्यादा रिले बनविली जाते. डायोड बॅटरीच्या डिस्चार्ज करंटपासून रिलेचे संरक्षण करतो. डायोड D4-D6 मधून वाहणाऱ्या लोड करंटमधून व्होल्टेज ड्रॉप रेझिस्टर R7 वर आणि त्याच्या स्लाइडरपासून ट्रान्झिस्टर T4 च्या पायावर लागू केला जातो. लोड करंट आणि रेझिस्टर R7 च्या स्लाइडरच्या स्थितीवर अवलंबून, या ट्रान्झिस्टरच्या एमिटर-बेस जंक्शनला अधिक किंवा कमी व्होल्टेज पुरवले जाते. जर हे व्होल्टेज एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचले तर, ट्रान्झिस्टर उघडतो, ट्रान्झिस्टर T2 आणि T3 शंट करतो आणि त्याद्वारे जनरेटरच्या उत्तेजित वळणाचा प्रवाह कमी होतो. जनरेटर व्होल्टेज, आणि म्हणून लोड वर्तमान, कमी होते. जनरेटर ओव्हरलोड केल्यावरच कमाल वर्तमान मर्यादा रिले ऑपरेट करणे सुरू होते. जनरेटर करंट कंट्रोल मोड स्पंदन करत आहे.

वर्णन केलेली उपकरणे ट्रान्झिस्टर टी 3 ला त्याच्या कलेक्टर सर्किटमधील शॉर्ट सर्किट्सपासून संरक्षण प्रदान करत नाहीत, जे जनरेटरच्या उत्तेजित विंडिंगमध्ये बिघाड झाल्यास किंवा कारच्या शरीरात "Ш" टर्मिनलचे अपघाती शॉर्ट सर्किट झाल्यास शक्य आहे. तत्वतः, असे संरक्षण उपकरणांमध्ये सादर केले जाऊ शकते, परंतु त्याची आवश्यकता संशयास्पद आहे, कारण जनरेटरच्या उत्तेजित विंडिंगचे विघटन ही एक अत्यंत दुर्मिळ घटना आहे आणि अपघाती शॉर्ट सर्किट्सला अजिबात परवानगी दिली जाऊ नये.

अंजीर मधील आकृतीनुसार एकत्रित केलेले इलेक्ट्रॉनिक नियामक. 4 चांगली कामगिरी वैशिष्ट्ये दर्शविली. जेव्हा लोड करंट 5 ते 15-18 A पर्यंत बदलतो, तेव्हा ऑन-बोर्ड नेटवर्कमधील व्होल्टेज 0.2-0.25 V ने बदलतो. व्होल्टेज रेग्युलेटर, अंजीर मधील आकृतीनुसार बनविलेले. 5, व्होल्टेज स्थिरीकरणाची आणखी उच्च डिग्री आहे. बॅटरीमधून होणारा ऊर्जेचा वापर, ज्यामध्ये R1-R3 चेन सतत जोडलेली असते, ती खूपच लहान असते - अंदाजे 10-15 mA. जास्त काळ वाहन पार्क करताना, बॅटरी नेहमी डिस्कनेक्ट केली पाहिजे.

ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार, अंजीरमधील आकृतीनुसार रेग्युलेटर एकत्र केले. 5, मागील एकापेक्षा वेगळे नाही. त्याच्या कामाची वैशिष्ट्ये वर नमूद केली आहेत.

कंट्रोलरची विश्वासार्हता आणि तापमान स्थिरता वाढवण्यासाठी, सिलिकॉन डायोड आणि ट्रान्झिस्टर निवडले गेले (डायोड डी 3, अंजीर 4, आणि डी 2, अंजीर 5 वगळता). व्हेरिएबल रेझिस्टर हे लॉकिंग अक्षासह वायर-वाउंड असतात.

अंजीर मधील सर्किटनुसार एकत्रित रेग्युलेटरमधील ट्रान्झिस्टर टी 1. 4, कमीतकमी 50 चा Vst गुणांक असणे आवश्यक आहे. दोन्ही नियामकांमध्ये पुरेसे उच्च Vst सह T4 ट्रान्झिस्टर निवडणे उचित आहे. उर्वरित ट्रान्झिस्टरला निवडीची आवश्यकता नाही. जेनर डायोड्स स्थिरीकरण व्होल्टेजनुसार निवडले पाहिजेत: D1 - 9.9 V, D2 - 6.9 V (Fig. 4); D1 - 9.4 V (Fig. 5). जेनर डायोडचे स्थिरीकरण व्होल्टेज जनरेटर व्होल्टेज नियमन श्रेणीच्या सीमा निर्धारित करतात. प्रतिरोधक R6 (Fig. 4) आणि R7 (Fig. 5) किमान 4 W च्या पॉवर डिसिपेशनसाठी डिझाइन केलेले असणे आवश्यक आहे.

P210A ट्रान्झिस्टर रेडिएटरवर 4-5 मिमी जाडी आणि 30-40 सेमी 2 च्या एकूण क्षेत्रासह ड्युरल्युमिनपासून बनवलेल्या प्लेट किंवा कोपऱ्याच्या स्वरूपात स्थापित करणे आवश्यक आहे. डायोड डी 4-डी 6 देखील त्याच रेडिएटरवर 50-70 सेमी 2 च्या क्षेत्रासह माउंट केले जावे. हे डायोड लक्षणीय थर्मल पॉवर निर्माण करतात.

योग्यरित्या एकत्रित केलेले इलेक्ट्रॉनिक नियामक त्वरित कार्य करण्यास सुरवात करते. 13.7-14.0 V वर चालणाऱ्या इंजिनसह व्होल्टेज सेट केले जाते. त्यानंतर कमाल लोड करंट 20 A वर सेट केला जातो. कारवर रेग्युलेटर स्थापित करण्यापूर्वी समायोजन कार्य केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, दोन डीसी स्त्रोत आवश्यक आहेत: 10 V ते 17 V पर्यंतचे गुळगुळीत व्होल्टेज नियमन असलेले स्थिर आणि 5 A पर्यंत लोड करंट आणि 20-25 च्या परवानगीयोग्य लोड करंटसह कोणतेही 12-13 V स्त्रोत. A (उदाहरणार्थ, 6ST42 कारची बॅटरी).

प्रथम, अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या आकृतीनुसार स्टँड एकत्र करा. 6, अ.

तांदूळ. 6. समायोजनाच्या योजना म्हणजे इलेक्ट्रॉनिक नियामक स्थापित करणे

ammeter IP2 चे स्केल 5 A पर्यंत असणे आवश्यक आहे. इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटरचे व्हेरिएबल प्रतिरोधक समायोजनाच्या खालच्या मर्यादेशी संबंधित पोझिशन्सवर सेट केले जातात (R2 - खालच्या बाजूस, R7 - आकृतीनुसार वरच्या बाजूस, अंजीर. 4, R2 आणि R8 - वरच्या, अंजीर 5). स्थिर व्होल्टेज स्रोत 10 V वर सेट करा, टॉगल स्विच B1 चालू करा आणि ammeter IP2 चा करंट तपासा, जो अंदाजे I = Upit/Rl च्या समान असावा (हे वर्तमान जनरेटरच्या उत्तेजित प्रवाहाचे अनुकरण करते). नंतर, हळूहळू स्त्रोत व्होल्टेज वाढवून, व्होल्टमीटर IP1 चा वापर ॲमीटरमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह अचानक बंद होण्याच्या क्षणाची दखल घेण्यासाठी केला जातो. आता ammeter सर्किटमध्ये करंट दिसेपर्यंत स्त्रोत व्होल्टेज कमी करा. या व्होल्टेजमधील फरक व्होल्टेज रिलेची संवेदनशीलता निर्धारित करते. चांगली संवेदनशीलता 0.1 V मानली पाहिजे, स्वीकार्य - 0.2 V. कमी संवेदनशीलतेसाठी, आपण उच्च Vst गुणांक असलेले ट्रान्झिस्टर T1 निवडले पाहिजे. नंतर व्होल्टेज रेग्युलेशनच्या वरच्या मर्यादेवर संवेदनशीलता तपासली जाते (R2 दुसर्या अत्यंत स्थितीत हलविले जाते). वरच्या मर्यादेत संवेदनशीलता 10-30% पेक्षा जास्त वाईट असू शकते. रेझिस्टर R2 सेट करा आणि व्होल्टेज रिले ऑपरेशन व्होल्टेजशी संबंधित स्थिती, फ्रेम 14 व्ही.

नंतर अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या आकृतीनुसार समायोजन स्टँड एकत्र केला जातो. 6, बी. Ammeter IP1 25 A पर्यंत विद्युत् प्रवाहासाठी डिझाइन केलेले असणे आवश्यक आहे, आणि IP2 - 5 A पर्यंत. Rheostat R2 ने 20 W पर्यंत वीज नष्ट करण्याची परवानगी दिली पाहिजे. R2 इंजिन अंदाजे मध्यभागी स्थापित करा आणि B1 टॉगल स्विच चालू करा. Ammeter IP2 ने 20-25 A चा करंट दाखवला पाहिजे. ammeter IP1 चा करंट शून्य असला पाहिजे, म्हणजे ओव्हरलोड करंटसाठी रेग्युलेटर बंद आहे. तुम्ही आता टॉगल स्विच B1 बंद केल्यास, रेग्युलेटरचा रेझिस्टर R7 (R9, अंजीर 5 नुसार) च्या स्लाइडरला आकृतीनुसार खालच्या स्थानावर हलवा, कमाल लोड वर्तमान मर्यादा मर्यादेशी संबंधित, आणि चालू करा. पुन्हा टॉगल स्विच केल्यास, ammeter IP2 चा करंट तसाच राहील आणि ammeter IP1 हा Upit/Rl सारखा करंट दाखवेल. टॉगल स्विच B1 थोड्या काळासाठी चालू केले पाहिजे, कारण बॅटरी तीव्रपणे डिस्चार्ज झाली आहे. कमाल लोड करंट मर्यादित करण्यासाठी मर्यादा सेट करण्यासाठी, रिओस्टॅट R2 च्या स्लाइडरचा वापर करून अँमीटर IP2 चा प्रवाह 20 A च्या बरोबरीने सेट करणे आवश्यक आहे आणि नंतर, रेझिस्टर R7 (R8, Fig.) चा अक्ष फिरवून. 5) इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटरचा, ammeter IP1 मधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह थांबवा.

RVR च्या शेजारी असलेल्या कारवर इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटर स्थापित करणे सोयीचे आहे जेणेकरून आवश्यक असल्यास, आपण ते सहजपणे स्विच करू शकता.

शेवटी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की ऑटोमोबाईल जनरेटरच्या सर्व उदाहरणांमध्ये प्रारंभिक व्होल्टेज सुमारे 6 V नाही. त्यापैकी काहींसाठी, ते 1-2 V पेक्षा जास्त नाही. अशा जनरेटरसह, इलेक्ट्रॉनिक नियामक कार्य करण्यास सक्षम होणार नाही. - ट्रान्झिस्टर T3 बंद राहील, आणि उत्तेजना वळण प्रवाह समान शून्य असेल. अशा परिस्थितीत, इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटर अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या सर्किटनुसार बनवावे. ७.

तांदूळ. 7. इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटर सर्किट डायग्रामचे प्रकार

या रेग्युलेटरची वैशिष्ट्ये जवळजवळ वर वर्णन केलेल्या उपकरणांसारखीच आहेत. ट्रान्झिस्टर T1 ला KT602, T5 सह MP115 ने बदलले जाऊ शकते. रेझिस्टर R6 ने कमीत कमी 4 W ची शक्ती नष्ट करणे आवश्यक आहे. अंजीर मधील आकृतीनुसार रेग्युलेटरमधील ट्रान्झिस्टर T4 च्या बेस सर्किटमध्ये किरकोळ बदल करून देखील तुम्ही मिळवू शकता. 4. ट्रान्झिस्टरचा बेस आणि रेझिस्टर R7 च्या मोटरमधील डायोड चालू करण्यापर्यंत आणि डायोड D3 चालू केलेले ठिकाण बदलण्यापर्यंत हे बदल उकळतात - ते खालच्या रेझिस्टर R7 च्या अंतराशी समान ध्रुवीयतेमध्ये जोडलेले असणे आवश्यक आहे. आउटपुट सर्किट मध्ये. तथापि, हे आउटपुट टर्मिनल "B" वर व्होल्टेज राखण्याची अचूकता किंचित खराब करेल. दोन्ही डायोड प्रकार D223B आहेत.

रेडिओ हौशीला मदत करण्यासाठी" अंक 53

इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरची सुधारणा.

पी. अलेक्सेव्ह

“रेडिओ हौशीला मदत करण्यासाठी,” अंक 53 या संग्रहात, “इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटर” (pp. 81 - 90) हा लेख कारसाठी अनेक इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टेज रेग्युलेटरचे वर्णन करतो. या सर्व उपकरणांचे प्रवर्धक-क्रियाशील घटक शक्तिशाली जर्मेनियम ट्रान्झिस्टर P210A (T3) वापरतात. या विशिष्ट ट्रान्झिस्टरची निवड पीएनपी संरचनेच्या सिलिकॉन ॲनालॉगच्या कमतरतेमुळे होते.

तरीही, हे स्पष्ट आहे की येथे सिलिकॉन ट्रान्झिस्टर अधिक श्रेयस्कर आहे, कारण ते भारदस्त तापमानात व्होल्टेज रेग्युलेटरचे अधिक विश्वासार्ह ऑपरेशन सुनिश्चित करते. म्हणून, एक नियामक सर्किट विकसित केले गेले, ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार आणि फिगमधील सर्किटनुसार डिव्हाइसची वैशिष्ट्ये. वर नमूद केलेल्या लेखात 5, परंतु p-p-p संरचनेच्या उच्च-शक्ती सिलिकॉन ट्रान्झिस्टरसह.

नियामक (आकृती पहा) मध्ये काही वैशिष्ट्ये आहेत ज्यांची थोडक्यात चर्चा करणे उचित आहे. सिलिकॉन ट्रान्झिस्टर KT808A (V9; ट्रान्झिस्टर KT803A देखील वापरला जाऊ शकतो) वापरण्यासाठी अतिरिक्त ट्रान्झिस्टर V8 समाविष्ट करणे आवश्यक आहे (P303A; ते P302 - P304, P306, P306A ने कमीत कमी 15 च्या स्थिर वर्तमान हस्तांतरण गुणांकासह बदलले जाऊ शकते) , जे संवेदनशीलता उपकरणे देखील वाढवते.

तांदूळ. व्होल्टेज रेग्युलेटर सर्किट

व्होल्टेज डिव्हायडरमधील मापन घटकामध्ये, रेझिस्टरऐवजी, डायोड सर्किट व्ही 1, व्ही 2 वापरला जातो, जो जेनर डायोड व्ही 3 साठी तापमान भरपाई प्रदान करतो. या बदलासह, संपूर्णपणे व्होल्टेज रेग्युलेटरची तापमान अस्थिरता जवळजवळ शून्यावर कमी होते.

मूळ आवृत्तीच्या तुलनेत ट्रान्झिस्टर व्ही 5 च्या बेस सर्किटमध्ये किरकोळ बदलांमुळे जनरेटरच्या कमाल करंट लिमिटरच्या ऑपरेशनमध्ये मूलभूतपणे बदल झाला नाही, परंतु गुळगुळीतपणा सुधारला आणि मर्यादा थ्रेशोल्ड सेट करण्याची अचूकता वाढली.

हा लेख इलेक्ट्रॉनिक अल्टरनेटिंग व्होल्टेज रेग्युलेटर (ऑटोट्रान्सफॉर्मर) च्या सर्किटची चर्चा करेल, तसेच त्याच्या बांधकामाचे वर्णन करेल. सर्किट खूप गुंतागुंतीचे आहे परंतु पुनरावृत्ती करण्यायोग्य आहे; अशा व्होल्टेज रेग्युलेटरला एकत्र करून, आपण आपल्या संग्रहात खरोखर आवश्यक आणि न भरता येणारे उपकरण जोडू शकता. लेखाच्या शेवटी मुद्रित सर्किट बोर्डसह डाउनलोड करण्यासाठी फाइल्स आहेत.

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची दुरुस्ती आणि स्थापना करण्यासाठी प्रयोगशाळा ऑटोट्रान्सफॉर्मर व्यावहारिकदृष्ट्या अपरिहार्य आहे. तथापि, नेटवर्कशी गॅल्व्हॅनिक कनेक्शनची उपस्थिती विद्युत शॉक किंवा सेटअपमध्ये वापरल्या जाणार्या मोजमाप उपकरणांच्या अपयशाचा धोका वाढवते. प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक रेग्युलेटर आम्हाला हे धोके कमी करण्यास आणि उपकरणे सेट करण्याची प्रक्रिया अधिक सुरक्षित आणि अधिक सोयीस्कर बनविण्यास अनुमती देतो.

इलेक्ट्रॉनिक नियामक आपल्याला 1V च्या चरणांमध्ये 0 ते 255V च्या श्रेणीतील लोड व्होल्टेज बदलण्याची परवानगी देतो. लोड व्होल्टेज 0.1V च्या रिझोल्यूशनसह मोजले जाते आणि सात-सेगमेंट निर्देशकांवर प्रदर्शित केले जाते. लोडमधील जास्तीत जास्त प्रवाह वापरलेल्या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरद्वारे आणि त्याच्या विंडिंग्सच्या तारांच्या क्रॉस-सेक्शनद्वारे मर्यादित आहे, या प्रकरणात ते 3A आहे.

व्होल्टेज रेग्युलेटर कंट्रोल बोर्डचे इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राम आणि रेग्युलेटरचा पॉवर भाग खाली सादर केला आहे.

रिले K1...K8 वापरून ट्रान्सफॉर्मर T1 आणि T2 चे दुय्यम विंडिंग स्विच करून व्होल्टेज नियमन केले जाते. ट्रान्सफॉर्मर T1 च्या वळण II वरील व्होल्टेज 1V च्या बरोबरीचे आहे, प्रत्येक त्यानंतरच्या वळणावर व्होल्टेज मूल्ये दुप्पट होते, ट्रान्सफॉर्मर T2 च्या वळण III वर 128V च्या मूल्यापर्यंत पोहोचते, दुसऱ्या शब्दांत, व्होल्टेज पातळी ही क्रमिक शक्तींची मालिका आहे. संख्या "2" - एक बायनरी मालिका. मायक्रोकंट्रोलर DD1 VT6...VT13 की आवश्यक आउटपुट व्होल्टेजशी संबंधित बायनरी कोड पुरवतो, जो K1...K8 रिले नियंत्रित करतो. संख्येचा सर्वात कमी महत्त्वाचा अंक रिले K1 शी संबंधित आहे, सर्वात लक्षणीय - K8 शी. समजा तुम्हाला 173V चे आउटपुट व्होल्टेज मिळणे आवश्यक आहे. बायनरी कोडमध्ये 173 हा क्रमांक 10101101 म्हणून दर्शविला जातो, अशा प्रकारे, K8, K6, K4, K3, K1 रिले चालू केले जातील, जे एकमेकांशी मालिकेत 128V, 32V, 8V, 4V, 1V च्या व्होल्टेजसह विंडिंगला जोडतील, जे एकूण फक्त 173B असेल.

आउटपुट व्होल्टेज SB1…SB6 बटणे वापरून सेट केले जाते. रेग्युलेटर चालू केल्यानंतर, मेमरी सेलमध्ये 0 प्रविष्ट केला जातो जेथे सेट व्होल्टेजचे मूल्य संग्रहित केले जाते बटणांचा कार्यात्मक हेतू खालीलप्रमाणे आहे:
एसबी 1 - आउटपुट व्होल्टेजमध्ये 1V ने वाढ;
SB2 - आउटपुट व्होल्टेज 1V ने कमी करा;
एसबी 3 - आउटपुट व्होल्टेजमध्ये 10V ने वाढ;
एसबी 4 - आउटपुट व्होल्टेज 10V ने कमी करा;
SB5 - आउटपुट व्होल्टेजमध्ये 100V ने वाढ;
SB6 - आउटपुट व्होल्टेज 100V ने कमी करा;

नवीन व्होल्टेज कोड सेट करण्यापूर्वी, रिले K1...K8 सुमारे 16ms साठी बंद केले जातात. रिलेचा टर्न-ऑफ वेळ, नियमानुसार, टर्न-ऑन वेळेपेक्षा 2 पट कमी आहे हे असूनही, जेव्हा संपर्क लोड अंतर्गत उघडतात तेव्हा एक चाप उद्भवते, ज्यामुळे संपूर्ण लोड शटडाउनची वेळ वाढते, आणि या परिणामामुळे कोड बदलतेवेळी संपूर्ण लोडवर व्होल्टेज वाढू शकते.

रेग्युलेटरशी लोडचे कनेक्शन/डिस्कनेक्शन MK DD1 द्वारे SB7 बटण, VT14...VT16 आणि रिले K9 चा वापर करून नियंत्रित केले जाते, प्रारंभिक स्थिती बंद आहे, चालू स्थिती HL2 LED द्वारे दर्शविली जाते. VT14...VT16 की MK पोर्ट DD1 - PC5, सक्रिय स्तर "0", आणि PC6, सक्रिय स्तर "1" च्या दोन ओळींद्वारे नियंत्रित केल्या जातात. हे नियंत्रण रेग्युलेटर चालू/बंद केल्यावर किंवा कंट्रोलर रीसेट केल्यावर रिलेच्या अनवधानाने सक्रिय होण्याची शक्यता कमी करते.

प्रेरक लोड डिस्कनेक्ट करताना रिले संपर्कांमधील चाप विझवण्यासाठी घटक C2 आणि R4 आवश्यक आहेत. याव्यतिरिक्त, ते नंतरच्या स्मूथिंग कॅपेसिटरच्या आंशिक प्राथमिक शुल्कामुळे, रेक्टिफायर्स (पल्स पॉवर सप्लाय) असलेल्या उपकरणांचा प्रारंभ प्रवाह कमी करण्यास मदत करतात, जे स्विचिंगच्या क्षणी K9 रिले संपर्कांना चिकटण्यापासून प्रतिबंधित करते.

रिले बोर्डवरील DA1, R1…R4, R6…R9, VD2,VD12, C3, C6, C8 या घटकांचा वापर करून त्यानंतरच्या मापनासाठी आउटपुट व्होल्टेजचे सुधारण केले जाते. रेझिस्टर R1...R4 व्होल्टेज डिव्हायडर बनवतात, डायोड VD2 नकारात्मक हाफ-वेव्ह व्होल्टेज कमी करतो, कॅपेसिटर C3 एक फिल्टर आहे. op-amp DA1 चे युनिपोलर कनेक्शन इनपुटवर सिग्नल नसताना आउटपुटवर शून्य व्होल्टेज मिळवू देत नाही. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, DA1 OOS सर्किटमध्ये एक डायोड VD12 समाविष्ट केला आहे, DA1 च्या आउटपुट 1 वर किमान व्होल्टेजपेक्षा जास्त ड्रॉप व्होल्टेज आहे. कॅपेसिटर C8 पॉझिटिव्ह हाफ-वेव्ह व्होल्टेज समाकलित करतो, रेझिस्टर R8 कॅपेसिटिव्ह लोडमधून op-amp आउटपुट डिकपल करतो आणि कॅपेसिटर C6 उच्च-फ्रिक्वेंसी शंटिंग प्रदान करतो.

मोजमाप पार पाडण्यासाठी, व्होल्टेज-टू-फ्रिक्वेंसी रूपांतरण पद्धत वापरली जाते एमके डीडी 1 च्या अंतर्गत एडीसीचा वापर केला जात नाही; मापनाच्या भागामध्ये DA1, R3, R4, C8, VT1, comparator DA3 या घटकांवर एकत्रित केलेले इंटिग्रेटर असते आणि ते खालीलप्रमाणे चालते. रूपांतरण सुरू होण्याच्या क्षणी, मायक्रोकंट्रोलर DD1 ट्रान्झिस्टर VT1 बंद करतो. त्याच वेळी, प्रोग्राम कंट्रोलर क्लॉक फ्रिक्वेंसी 8 ने भागून TCNT1 मोजणी रजिस्टरच्या ऑपरेशनला परवानगी देतो, जे 1 मेगाहर्ट्झ आहे. घटक DA1, R3, R4, स्थिर विद्युत् प्रवाह, चार्ज कॅपेसिटर C8 चे स्त्रोत तयार करतात. तुलनाकर्ता DA3 पिनवरील रेखीय वाढत्या व्होल्टेजची तुलना करतो. पिन 3 वर मोजलेल्या व्होल्टेजसह 2, आणि वाढणारा व्होल्टेज मोजलेल्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त होताच, DA2 च्या पिन 1 वर कमी लॉजिक पातळी सेट केली जाईल. पिनवर समोर घसरण. DD1 कंट्रोलरच्या 20 मुळे TCNT1 मोजणी रजिस्टरची सामग्री कॅप्चर रजिस्टर ICR1 वर लिहिली जाईल, “कॅप्चर” इव्हेंटसाठी व्यत्यय आणण्याची विनंती आणि व्यत्यय हाताळण्याच्या दिनचर्याला कॉल केला जाईल. सबरूटीन ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1 उघडते, कॅपेसिटर सी 8 डिस्चार्ज करते, काउंटरद्वारे मोजलेले मूल्य (गणित चक्रांची संख्या मोजलेल्या व्होल्टेजच्या प्रमाणात असते) दशांश स्वरूपात रूपांतरित करते आणि हे मूल्य HL1 निर्देशकावर प्रदर्शित करते.

Zener डायोड VD1 पिनवर व्होल्टेज मर्यादा प्रदान करते. पिनवरील रेखीय वाढत्या व्होल्टेजशी संबंधित 3. 2 तुलनाकर्ता DA3, पिनवर पडणाऱ्या कडाची हमी देते. 20 DD1, म्हणजे "कॅप्चर" इव्हेंटमुळे व्यत्यय. ही मर्यादा अशा परिस्थितीत आवश्यक आहे जिथे मोजलेले व्होल्टेज प्रोग्रामद्वारे सेट केलेल्या कमाल मूल्यापेक्षा जास्त असेल, या प्रकरणात 499.9V. 499.9 V चे मोजलेले व्होल्टेज ओलांडल्याने 1 Hz च्या वारंवारतेवर इंडिकेटर चकचकीत होईल आणि "4999" क्रमांक प्रदर्शित करेल.

पिनवर असल्यास. DA4 च्या 3 मध्ये एक शून्य व्होल्टेज मूल्य आहे, त्यानंतर पिनवर नकारात्मक ड्रॉप आहे. 20 DD1 होणार नाही, कारण पिनवरील व्होल्टेज पातळी. 2 नक्कीच जास्त असेल. या प्रकरणात, TCNT1 काउंटर ओव्हरफ्लो होईल आणि "ओव्हरफ्लो" इव्हेंटसाठी व्यत्यय प्रक्रिया सबरूटीन कॉल केला जाईल, जो निर्देशकावर "0.0" मूल्य प्रदर्शित करेल.

तुलनाकर्ता DA3 स्विच करताना ओव्हरशूट दाबण्यासाठी कॅपेसिटर C11 आवश्यक आहे, ज्यामुळे "कॅप्चर" व्यत्यय अकाली घडते.

खाली अनुक्रमे नियंत्रण युनिटचे लेआउट आकृती आणि मुद्रित सर्किट बोर्ड आणि रेग्युलेटरचे पॉवर भाग आहेत. आर्काइव्हमध्ये ACAD फॉरमॅटमध्ये मुद्रित सर्किट बोर्डची रेखाचित्रे आहेत.

तयार एसी व्होल्टेज रेग्युलेटर बोर्डचा फोटो:

कंट्रोल प्रोग्राम असेंबलरमध्ये लिहिलेला आहे. फ्यूज बिट सेटिंग खाली दर्शविली आहे, जिथे चेक मार्क म्हणजे बिट शून्य होण्यासाठी प्रोग्राम केलेला आहे आणि रिक्त चौरस म्हणजे तो नाही.

DD1 MK चे प्रोग्रामिंग 10-पिन XP1 कनेक्टरद्वारे ISP इंटरफेसद्वारे केले जाते, तर +12V पॉवर कंट्रोलर कंट्रोल बोर्डला पुरवणे आवश्यक आहे. MK प्रोग्राम केल्यानंतर, पॉवर चालू केल्यावर, "2816" हा क्रमांक HL1 इंडिकेटरवर 1 s साठी प्रदर्शित केला जातो, त्यानंतर MK ऑपरेटिंग मोडमध्ये जातो आणि आउटपुटवर मोजलेले व्होल्टेज प्रदर्शित करतो. रेग्युलेटरचे मापन सर्किट कॉन्फिगर करण्यासाठी, बाह्य उर्जा स्त्रोताकडून इनपुट “+Uout” आणि “GND” ला +4.500V...4.800V चा व्होल्टेज पुरवला जातो, ज्याचे निरीक्षण व्होल्टमीटरद्वारे केले जाते. HL1 इंडिकेटरवर रेझिस्टर R4 समायोजित करून, आम्ही बाह्य व्होल्टमीटर सारखे रीडिंग प्राप्त करतो. पुढे, बाह्य वीज पुरवठा खंडित केला जातो आणि नियामक मंडळाचे "+Uout" इनपुट "GND" शी जोडलेले असते. स्विचिंग विलंब, तुलनाकर्ता DA2 चे शून्य ऑफसेट व्होल्टेज किंवा ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1 च्या नॉन-झिरो ड्रेन-सोर्स रेझिस्टन्समुळे शून्य व्यतिरिक्त एखादे मूल्य सूचित करणे शक्य आहे. ही त्रुटी दूर करण्यासाठी, मोजलेल्या व्होल्टेजची सॉफ्टवेअर भरपाई प्रदान केली जाते.

SB8 बटण दाबून सुधारणा मोड प्रविष्ट केला जातो. HL1 निर्देशक 1Hz च्या वारंवारतेवर ब्लिंकिंग सुरू करेल, वर्तमान मोजलेले मूल्य प्रदर्शित करेल. या मोडमध्ये, SB1 बटणाच्या प्रत्येक दाबाने स्थिरता वाढते, जे मोजलेल्या व्होल्टेज मूल्यातून एकाने वजा केले जाते आणि SB2 बटण दाबल्याने ते कमी होते. रिअल टाइममध्ये समायोजन करण्यास अनुमती देऊन सुधारणा परिणाम निर्देशकावर प्रदर्शित केला जातो. MK प्रोग्रामिंग केल्यानंतर, सर्व पत्त्यांवरील EEPROM मेमरी सेलमध्ये 0xFF सारखी मूल्ये असतात, म्हणून जेव्हा तुम्ही प्रथम सुधार मोड सुरू करता तेव्हा, स्थिरांक असलेला सेल SB4 बटण दाबून रीसेट केला पाहिजे. दाबल्यानंतर, मोजलेले व्होल्टेज मूल्य निर्देशकावर दिसेल.

SB8 बटण पुन्हा दाबून सुधार मोडमधून बाहेर पडते, आणि स्थिरांकाचे मूल्य DD1 मायक्रोकंट्रोलरच्या नॉन-अस्थिर मेमरीवर लिहिले जाते. यानंतर, व्होल्टेज +4,500V...4,800V पुन्हा रेग्युलेटरला पुरवले जाते, आणि त्याव्यतिरिक्त रेझिस्टर R4 समायोजित करून, मोजलेल्या व्होल्टेजचे इच्छित वाचन साध्य केले जाते.

रेग्युलेटरच्या आउटपुटवर पर्यायी व्होल्टेजच्या अनुषंगाने HL1 इंडिकेटरवर सूचित व्होल्टेज सेट करण्यासाठी अंतिम सेटिंग खाली येते, ज्याचे बाह्य व्होल्टमीटरद्वारे परीक्षण केले जाते. मोजलेल्या व्होल्टेजची सेटिंग रिले बोर्डवर रेझिस्टर R3 द्वारे सेट केली जाते, तर आउटपुट पातळी 255V च्या कमाल स्तरावर सेट केली जाते.

रेग्युलेटरची अनुज्ञेय लोड पॉवर पूर्णपणे ट्रान्सफॉर्मर्स T1 आणि T2 आणि रिले K1...K9 च्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. 2 ट्रान्सफॉर्मर वापरणे आवश्यक नाही; एक पुरेसे असेल, परंतु दुय्यम विंडिंग्समध्ये मोठ्या संख्येने वळण असल्यामुळे त्यांना एका चुंबकीय कोरवर ठेवणे कठीण होईल.

दोन्ही ट्रान्सफॉर्मर टोरॉइडल कोअरवर जखमा आहेत, कारण टॉरॉइडल ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये कमी शांत प्रवाह असतो, ऑपरेशन दरम्यान ते व्यावहारिकरित्या शांत असतात आणि "U" आणि "W"-आकाराच्या कोरांवर झालेल्या ट्रान्सफॉर्मरच्या जखमांपेक्षा कमी वजन आणि आकारमान असतात.

सर्व विंडिंग 1.06 मिमी व्यासासह वायरने जखमेच्या आहेत, कोर आकार – D=117 मिमी, d=58 मिमी, h=55 मिमी. वळणांची संख्या खालील तक्त्यामध्ये दर्शविली आहे.

जर रेग्युलेटरचा वापर कमी-व्होल्टेज डिव्हाइसेसना पॉवर करण्यासाठी करायचा असेल जे महत्त्वपूर्ण विद्युत् प्रवाह वापरतात, तर उर्वरित पेक्षा मोठ्या क्रॉस-सेक्शनच्या वायरसह 1V ते 16V पर्यंत वारा वाइंडिंग करणे अर्थपूर्ण आहे.

टॉरसच्या तीक्ष्ण कडा, वळण करताना वायरच्या इन्सुलेशनला छेदू नये म्हणून, ग्राइंडर किंवा फाईलने गोलाकार करणे आवश्यक आहे आणि नंतर जाड कार्डबोर्ड वॉशरच्या टोकांना चिकटवले पाहिजे, ज्याचा बाह्य व्यास मोठा आणि लहान अंतर्गत आहे. टॉरसच्या व्यासापेक्षा, 5-7 मिमीने. यानंतर, टॉरसला वार्निश केलेल्या कापडाने किंवा कीपर टेपने गुंडाळले जाते, परंतु ते तुमच्या हातात नसल्यास, तुम्ही अरुंद पेपर मास्किंग टेप वापरू शकता.

ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्सचे नळ लवचिक आणि बहु-रंगीत मल्टी-कोर वायरपासून बनवले जातात; वळणाच्या वेळी वारंवार होणाऱ्या किंकमुळे सिंगल-कोर वायर तुटू शकते आणि विंडिंग्सचे वेगवेगळे रंग आपल्याला नंतरचे व्होल्टेज त्वरीत शोधण्यात मदत करतील. डिव्हाइसच्या अंतिम स्थापनेदरम्यान फेजिंगमध्ये गोंधळ न करण्यासाठी, विंडिंगची सुरुवात आणि शेवट त्वरित चिन्हांकित करण्याचा सल्ला दिला जातो. विंडिंग्स स्वतः शेलॅकने गर्भवती आहेत, थर एकमेकांपासून इन्सुलेटेड आहेत.

टोरॉइड्ससाठी फास्टनिंग घटक खाली दर्शविले आहेत; प्रेशर वॉशर 3 मिमी जाड फायबरग्लासचे बनलेले आहे.

पॉलीयुरेथेन फर्निचर बियरिंग्जचा वापर ट्रान्सफॉर्मर आणि रेग्युलेटर बॉडी दरम्यान गॅस्केट म्हणून केला जातो.

DD1 ATmega16L मायक्रोकंट्रोलरला ATmega16 ने बदलले जाऊ शकते, रेझिस्टर असेंब्ली DR2, DR3 पारंपारिक रेझिस्टरसह बदलले जाऊ शकते, एकामध्ये 8 पिन एकत्र करून आणि +5V ​​सर्किटशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. DR1 असेंब्लीमध्ये 1206 आकाराचे 8 स्वतंत्र चिप प्रतिरोधक असतात. DA1 LM7812CV स्टॅबिलायझर 100x45 मिमी आणि 5 मिमी जाडीच्या ॲल्युमिनियम प्लेटवर स्थापित केले आहे. भाराच्या प्रकारानुसार, चाप विझविणाऱ्या साखळी C2, R4 ची रेटिंग, आकृतीमध्ये दर्शविलेल्यापेक्षा वेगळी असू शकते; रिले K9 ऐवजी, आर्किंग मॅग्नेटसह रिले वापरल्यास ही साखळी सोडली जाऊ शकते.

रेग्युलेटर बॉडी 2 मिमी जाडीच्या ॲल्युमिनियम प्लेट्समधून एकत्र केली जाते, 15x15 मिमी ॲल्युमिनियम कोनासह एकत्र केली जाते.

तयार उपकरणाचा फोटो: