电源电压调节器 0-218 伏。方案、说明

电源电压调节器 0-218 伏。无线电电子电气工程百科全书

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近来，在我们的日常生活中，越来越多地使用电子设备来平滑地调节电源电压。借助此类设备，可以控制灯的亮度、电加热器的温度以及电动机的速度。

绝大多数组装在晶闸管上的电压调节器都有明显的缺点，限制了它们的功能。首先，它们会给电网带来相当明显的干扰，这通常会对电视、收音机和录音机的运行产生不利影响。其次，它们只能用于控制有源电阻负载——电灯或加热元件，而不能与感性负载——电动机、变压器结合使用。

同时，所有这些问题都可以通过组装一种电子器件来轻松解决，其中调节元件的作用不是由晶闸管而是由大功率晶体管来执行。

晶体管电压调节器包含最少的无线电元件，不会干扰电网，并且可以在具有有源电阻和电感电阻的负载上工作。它可用于调节吊灯或台灯的亮度、烙铁或电炉的加热温度、风扇或电钻电机的旋转速度以及变压器绕组上的电压。

该装置具有以下参数：电压调节范围 - 从 0 至 218 V；控制电路中使用一只晶体管时的最大负载功率不超过100瓦。该装置的调节元件是晶体管VT1（图1）。

电源电压调节器 0-218 伏
图。 1

二极管块 VD1-VD4 根据电源电流的相位，将其引导至集电极或发射极 VT1。变压器T1将220V电压降为5～8V，经二极管单元VD6～VD9整流，并经电容器C1平滑。可变电阻R1用于调节控制电压的大小，电阻R2限制晶体管的基极电流。二极管 VD5 防止 VT1 的基极受到负极性电压的影响。该设备通过 XP1 插头连接到电源。插座XS1用于连接负载。

调节器的工作原理如下。通过拨动开关Q1接通电源后，电源电压同时供给二极管VD1、VD2和变压器T1的初级绕组。在这种情况下，由二极管块VD6-VD9、电容器C1和可变电阻器R1组成的整流器产生控制电压，该控制电压提供给晶体管的基极并将其打开。如果此时稳压管导通，网络中有负极性电压，则负载电流流经电路VD2-发射极-集电极VT1-VD3。如果市电电压极性为正，则电流流经电路VD1-集电极-发射极VT1-VD4。负载电流的大小取决于基于VT1的控制电压的大小。通过旋转发动机R1并改变控制电压的值，它们控制集电极电流VT1。控制电压的电平越高，该电流以及因此在负载中流动的电流将越大，反之亦然。根据图表，可变电阻器位于最右侧，晶体管将完全打开，负载消耗的电量“剂量”将与标称值相对应。如果R1滑块移到最左边的位置，VT1将被锁定，没有电流流过负载。

通过控制晶体管，我们实际上调节了作用在负载中的交流电压和电流的幅度。同时，晶体管以连续模式工作，因此这种调节器没有晶闸管器件固有的缺点。

现在让我们继续设计该设备。二极管块、电容器、电阻器 R2 和二极管 VD6 安装在尺寸为 55x35 mm 的电路板上，该电路板由 1-2 mm 厚的箔涂层 Getinax 或 Textolite 制成（图 2）。

电源电压调节器 0-218 伏
图。 2

本装置可使用以下部件。晶体管 - KT812A(B)、KT824A(B)、KT828A(B)、KT834A(B,V)、KT840A(B)、KT847A 或 KT856A。二极管块：VD1-VD4-KTs410B 或 KTs412V。 VD6-VD9 - KTs405 或 KTs407 具有任何字母索引；二极管 VD5 - D7、D226 或 D237 系列。可变电阻器 - SP、SPO、PPB 型，功率至少 2 W，恒定电阻器 - VS、MLT、OMLT、S2-23。氧化物电容器——K50-6、K50-16。网络变压器 - 来自电子管收音机和放大器的 TV3-1-6，TS-25、TS-27 - 来自 Yunost TV 或任何其他次级绕组电压为 5-8 V 的低功率变压器。该保险丝设计用于最大电流为 1 A。拨动开关 - T3-C 或任何其他网络。 XP1——标准电源插头，XS1——插座。

调节器的所有元件均放置在尺寸为 150x100x80 毫米的塑料盒中。箱体顶板上安装有拨动开关和配有装饰手柄的可变电阻器。用于连接负载的插座和保险丝插座安装在壳体的侧壁之一上。在同一侧有一个电源线孔。壳体底部安装有晶体管、变压器和电路板。晶体管必须配备耗散面积至少200 cmXNUMX的散热器² 和 3-5 毫米厚。

调节器不需要调节。通过正确的安装和可维修的部件，它在连接到网络后立即开始工作。

现在为那些想要改进设备的人提供一些建议。这些变化主要涉及稳压器输出功率的增加。因此，例如，当使用 KT856 晶体管时，网络负载消耗的功率可为 150 W，KT834 为 200 W，KT847 为 250 W。如果需要进一步提高装置的输出功率，可以将几个并联的晶体管通过连接其各自的端子来用作调节元件。在这种情况下，调节器可能必须配备一个小风扇，以便对半导体器件进行更强烈的空气冷却。此外，VD1-VD4 二极管块需要更换为四个更强大的二极管，设计用于至少 250 V 的工作电压和根据消耗负载的电流值。为此，D231-D234、D242、D243、D245-D248 系列设备适合。还需要用更强大的二极管替换 VD5，额定电流高达 1 A。此外，保险丝必须承受更大的电流。

作者：V.扬采夫；出版物：cxem.net

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