Регулятор мощности на транзисторе irf840

Повышающий регулятор мощности для паяльника

Иногда при пониженном напряжении в сети или пайке массивных деталей пользоваться паяльником становится просто невозможно. Вот тут на помощь и может придти повышающий регулятор мощности для паяльника.

Есть множество руководств и статей как выполнить качественную пайку. Кроме применения качественных флюсов и припоев качество пайки в немалой степени зависит от температуры паяльника.

Известно множество схем регуляторов мощности паяльника: от простейшего включения диода последовательно с паяльником до весьма сложных устройств, стабилизирующих температуру. Но, к сожалению, все подобные устройства могут работать только на понижение мощности, т.е. регулирование мощности происходит от 0…100% или 50…100%.

Но иногда мощности паяльника не хватает, например, когда напряжение в сети ниже, чем 220В, либо требуется прогреть большие детали. Чаще такое случается при выпаивании деталей из старых плат. Для подобных случаев просто незаменим регулятор мощности описанный ниже.

Идея сама по себе не новая: нагрузка (паяльник) питается выпрямленным сетевым напряжением, которое, после сглаживания электролитическим конденсатором, имеет величину в 1,41 раза больше, чем действующее напряжение сети. При напряжении в сети 220В выпрямленное постоянное напряжение на конденсаторе будет 310В. Даже, если напряжение в сети упадет до 170В, после выпрямителя будет 170*1,41=239,7В, что позволит нагреть паяльник до оптимальной температуры.

Электрическая принципиальная схема повышающего регулятора мощности для паяльника

Описание схемы регулятора мощности. Входной выпрямитель выполнен на мосте VD1 и электролитическом конденсаторе C1, рабочее напряжение которого должно быть не менее 400В.

Выходной каскад регулятора выполнен на ключевом полевом транзисторе IRF840, мощности которого вполне достаточно, чтобы даже без радиатора работать с паяльником до 65Вт. На практике замечено, что паяльники большой мощности в подобном повышающем регуляторе не нуждаются. Даже при пониженном напряжении в сети они нагреваются выше необходимой температуры.

Управление ключевым транзистором производится от ШИМ генератора, выполненного на микросхеме DD1. Конденсатор С2 задает частоту генератора.

На деталях R5, VD4, C3 выполнен стабилизатор параметрического типа, от которого питается микросхема DD1.

Диод VD5 установлен на случай включения нагрузки, имеющей индуктивный характер, чтобы защитить выходной транзистор от выбросов напряжения самоиндукции. Если конструкция будет использоваться только с паяльником, то его можно не ставить.

Конструкция и детали повышающего регулятора мощности для пояльника. Конструкция регулятора произвольная, например можно выполнить навесным монтажом прямо в корпусе розетки. В этом случае детали должны быть малогабаритными.

Все резисторы мощностью 0,125Вт, за исключением R5, мощность которого не менее двух ватт. Возможно, при настройке его номинал придется подобрать так, чтобы напряжение питания микросхемы было 11…12В.

Возможные замены деталей. Выпрямительный мостик можно выполнить из диодов на ток не менее 2А, микросхему можно заменить на К561ЛА7. В качестве выходного транзистора вполне подойдет IRF740.

При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже схема регулятора мощности паяльника в наладке не нуждается.

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Источник

Регулятор мощности на транзисторе irf840

НЕСКОЛЬКО ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ РЕГУЛЯТОРОВ МОЩНОСТИ

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА СИМИСТОРЕ

Особенностями предлагаемого устройства являются использование D — триггера для построения генератора, синхронизированного с сетевым напряжением, и способ управления симистором с помощью одиночного импульса, длительность которого регулируется а втоматически. В отличие от других способов импульсного управления симистором, указанный способ некритичен к наличию в нагрузке индуктивной сос тавляющей. Импульсы генератора следуют с периодом приблизительно 1,3 с .
Питание микросхемы DD 1 производится током , протекающим через защитный диод , находящийся внутри микросхемы между ее выводами 3 и 14. Он течет , когда напряжение на этом выводе , соединенном с сетью через резистор R 4 и диод VD 5, превышает на пряжение стабилизации стабилитрона VD 4.

Вам понравится:  Транзистор при трех схемах включения

К. ГАВРИЛОВ, Радио, 2011, №2, с. 41

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Регулятор содержит два независимых канала и позволяет поддерживать требуемую температуру для различных нагру зок : температуры жала паяльника , электроутюга , электрообогревателя , электроплиты и др . Глубина регулирования составляет 5. 95% мощности питающей сети. Схема регулятора питается выпрямленным напряжением 9. 11 В с трансформаторной развязкой от сети 220 В с малым током потребления .

В.Г. Никитенко, О.В. Никитенко, Радiоаматор, 2011, №4, с . 35

СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

Особенностью этого симисторного регулятора является то , что число подаваемых на нагрузку полупериодов сетевого на пряжения при любом положении органа управления оказывается четным . В результате, не образуется постоянная составляющая потребляемого тока и , следовательно , отсутствует подмагничивание магнитопроводов подклю ченных к регулятору трансформа торов и электродвигателей . Мощность р егулируется изменением числа периодов переменного на пряжения , приложенного к нагруз ке за определенный интервал времени . Регулятор предназначен для ре гулирования мощности приборов , обладающих значительной инерци ей ( нагревателей и т . п .).
Для регу лирован ия яркости освещения он не пригоден , т . к . лампы будут сильно мигать .

В . КАЛАШНИК , Н . ЧЕРЕМИСИНОВА , В . ЧЕРНИКОВ , Радиомир, 2011, № 5 , с. 17 — 18

БЕСПОМЕХОВЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Большинство регуляторов напряжения (мощности) выполнено на тиристорах по схеме с фазоимпульсным управлением. Как известно, подобные устройства создают заметный уровень радиопомех. Предлагаемый регулятор свободен от этого недостатка. Особенность предлагаемого регулятора — управление амплитудой переменного напряжения, при котором не искажается форма выходного сигнала, в отличие от фазоимпульсного управления.
Регулирующий элемент — мощный транзистор VT1 в диагонали диодного моста VD1-VD4, включенного последовательно с нагрузкой. Основной недостаток устройства — его низкий КПД. Когда транзистор закрыт, ток через выпрямитель и нагрузку не проходит. Если на базу транзистора подать напряжение управления, он открывается, через его участок коллектор—эмиттер, диодный мост и нагрузку начинает проходить ток. Напряжение на выходе регулятора (на нагрузке) увеличивается. Когда транзистор открыт и находится в режиме насыщения, к нагрузке приложено практически все сетевое (входное) напряжение. Управляющий сигнал формирует маломощный блок питания, собранный на трансформаторе Т1, выпрямителе VD5 и сглаживающем конденсаторе С1.
Переменным резистором R1 регулируют ток базы транзистора, а следовательно, и амплитуду выходного напряжения. При перемещении движка переменного резистора в верхнее по схеме положение напряжение на выходе уменьшается, в нижнее — увеличивается. Резистор R2 ограничивает максимальное значение тока управления. Диод VD6 защищает узел управления при пробое коллекторного перехода транзистора. Регулятор напряжения смонтирован на плате из фольгиро- ванного стеклотекстолита толщиной 2,5 мм. Транзистор VT1 следует установить на теплоотвод площадью не менее 200 см2. При необходимости диоды VD1-VD4 заменяют более мощными, например Д245А, и также размещают на теплоотводе.

Если устройство собрано без ошибок, оно начинает работать сразу и практически не требует налаживания. Необходимо лишь подобрать резистор R2.
С регулирующим транзистором КТ840Б мощность нагрузки не должна превышать 60 Вт . Его можно заменить приборами: КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ828Б с допустимой рассеиваемой мощностью 50 Вт.; КТ856А -75 Вт.; КТ834А, КТ834Б — 100 Вт.; КТ847А-125 Вт. Мощность нагрузки допустимо увеличить, если регулирующие транзисторы одного типа включить параллельно: коллекторы и эмиттеры соединить между собой, а базы через отдельные диоды и резисторы подключить к движку переменного резистора.
В устройстве применим малогабаритный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 5. 8 В. Выпрямительный блок КЦ405Е можно заменить любым другим или собрать из отдельных диодов с допустимым прямым током не менее необходимого тока базы регулирующего транзистора. Эти же требования относятся и к диоду VD6. Конденсатор С1 — оксидный, например, К50-6, К50-16 и т. д., на номинальное напряжение не менее 15 В. Переменный резистор R1 — любой с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт. При монтаже и налаживании устройства следует соблюдать меры предосторожности: элементы регулятора находятся под напряжением сети. Примечание: Для уменьшения искажения синусоидальной формы выходного напряжения попробуйте исключить конденсатор С1. А. Чекаров

Вам понравится:  Рисуем электросхемы по госту

Регулятор напряжения на MOSFET — транзисторах ( IRF540, IRF840 )

Олег Белоусов , Электрик , 201 2 , № 12 , с. 64 — 66

Так как физический принцип работы полевого транзистора с изолированным затвором отличается от работы тиристора и симмистора , то его в течение периода сетевого напряжения можно многократно включать и выключать . Частота коммутации мощных транзисторов в данной схеме выбрана 1 к Гц . Достоинством этой схемы является простота и возможность изменять скважность импульсов , мало изменяя при этом частоту повторения импульсов .

В авторской конструкции получены следующие длительности импульсов : 0,08 мс , при периоде следования 1 мс и 0,8 мс при периоде следования 0,9 мс , в зависимости от положения движка резистора R2.
Отключить напряжение на нагрузке можно , замкнув выключатель S 1, при этом на затворах MOSFET — транзисторов устанавливается напряжение , близкое к напряжению на 7 выводе микросхем ы . При разомкнутом тумблере напряжение на нагрузке в авторском экземпляре устройства можно было изменять рези стором R 2 в пределах 18. 214 В ( измерено прибором типа TES 2712).
Принципиальная схема подобного регулятора показан на рисунке ниже. В регуляторе использется отечественная микросхема К561ЛН2 на двух элементах которой собран генератор с регулируемой суважностью, а четыре эелемента используюся как усилители тока.

Для исключения помех по сети 220 послеловательно нагрузке рекомендуется подключить дроссель намотанный на ферритовом кольце диаметром 20. 30 мм до заполнения проводом 1 мм.

Генератор тока нагрузки на биполярных транзисторах ( КТ817 , 2SC3987 )

Бутов А . Л . , Радиоконструктор, 201 2 , № 7 , с. 11 — 12

Для проверки работоспособности и настройки источников питания удобно использовать имитатор нагрузки в виде регулируемого генератора тока . С помощью такого устройства можно не только быстро настроить блок питания , стабилизатор напряжения , но и, например , использовать его как генератор стабильного тока для зарядки , разрядки аккумуля торных батарей , устройств электролиза , для электрохимического травления печатных плат , как стабилизатор тока питания электроламп , для «мягкого» пуска коллекторных электродвигателей .
Устройство является двухполюсником , не требует дополнитель ного источника питания и может включаться в разрыв цепи питания различных устройств и исполнительных механизмов .
Диапазон регулировки тока от 0. 0 , 16 до 3 А , максимальная потребляемая ( рассеиваемая ) мощность 40 Вт , диапазон питающих напряжений 3. 30 В постоянного тока . Ток потребления регулируется переменным резистором R 6. Чем левее по схеме движок резистора R6, тем больший ток потребляет устрой ство . При разомкнутых контактах переключателя SA 1 резистором R6 можно установить ток потребления от 0,16 до 0,8 А . При замкнутых контактах этого переключателя ток регулируется в интервале 0,7. 3 А .


Принципиальная схема генератора тока


Чертеж печатной платы генератора тока

Имитатор автомобильного аккумулятора ( КТ827 )

В . МЕЛЬНИЧУК , Радиомир, 201 2 , № 1 2 , с. 7 — 8

При переделке компьютерных импульсных блоков питания ( ИБП ) подзарядные устройства ( ЗУ ) для автомобильных аккумуляторов готовые изделия в процессе наладки необходимо чем — то нагружать . Поэтому я решил изготовить аналог мощного стабилитрона с регулируемым напряжением стабилизации , схем а которого показана на рис . 1 . Резистором R 6 можно регулировать напряжение стабилизации от 6 до 16 В . Всего было сделано два таких устройства . В первом варианте в качестве транзис торов VT 1 и VT 2 применены КТ 803.
Внутреннее сопротивление такого стабилитрона оказалось слишком велико . Так , при токе 2 А напряжение стабилизации составило 12 В , а при 8 А — 16 В . Во втором варианте использованы составные транзисторы КТ827. Здесь при токе 2 А напряжение стабилизации составило 12 В , а при 10 А — 12,4 В .

Вам понравится:  Ремонт переключателя душа grohe своими руками

Однако при регулировке более мощных потребителей, например электрокотлов симисторные регуляторы мощности становятся не пригодными — уж слишком большую помеху по сети они будут создавать. Для решения этой проблемы лучше использовать регуляторы с бОльшим периодом режимов ВКЛ-ВЫКЛ, что однозначно исключает возникновение помех. Один из вариантов схемы приведен ТУТ.

Источник

Регулятор мощности для паяльника (IRF840)

Обычно регулятор мощности для паяльника построен по тиристорнойсхеме, где мощность регулируется за счет регулировки точки открывания тиристора. Такой принцип регулирования мощности нагрузки, питающейся от сети переменного тока широко и давно известен, и очень распространен. Однако, ему свойствинен один важный недостаток, — он работает только на уменьшение мощности, и получить от него больше, чем при непосредственном включении нагрузки в электросеть невозможно.

Да и столько же тоже невозможно. А именно с этим и возникает часто проблема при работе с паяльником, потому что бывает что нужно повысить мощность на некоторое время, чтобы разогреть массивную деталь, либо напряжение в электросети понижено, и паяльник недогревается.

Здесь описывается регулятор мощности, который в положении максимальной мощности дает на паяльник напряжение больше чем в сети. Достигнуто это тем, что здесь паяльник питается импульсами постоянного тока.

Напряжение электросети выпрямляется мостовым выпрямителем и сглаживается конденсатором, как это сейчас происходит практически во всех импульсных блоках питания. Напряжение на этом конденсаторе около 300V. Вот им и питается паяльник.

А для регулировки мощности используется метод, при котором нагрузка коммутируется при помощи мощного электронного ключа, управляемого от широтноимпульсного регулятора.

Схема регулятора для паяльника мощностью до 60W показана на рисунке. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель на диодах VD1-VD4, выпрямляется и сглаживается конденсатором С1. Этим напряжением и питается нагрузка.

Рис.1. Регулятор мощности для паяльника, схема на микросхеме К561ТЛ1 и транзисторе IRF840.

Генератор ШИ выполнен на микросхеме D1. Для питания этой микросхемы служит схема на резисторе R4, стабилитроне VD5 и конденсаторе C3. Эта схема образует параметрический стабилизатор напряжения 15V, который и служит источником питания микросхемы D1.

Микросхема D1 типа К561ТЛ1, она содержит четыре триггера Шмитта с инверсией на выходе. На элементе D1.1 собран генератор импульсов управления, широту которых можно регулировать в очень широких пределах при помощи переменного резистора R1. Частота генерации составляет несколько герц, и она обратно пропорциональна емкости конденсатора С2.

Столь низкая частота удобна тем, что паяльник не издает никаких звуков, что может иметь место, если частота будет в звуковом диапазоне, и нет проблем с перегрузкой схемы управления выходным каскадом, потому что на ультразвуковых частотах будет сильно влиять емкость затвора выходного ключевого полевого транзистора, которая значительна.

В конечном итоге, на ультразвуковой частоте, если ограничивать выходной ток зарядки емкости затвора полевого транзистора резистором, то он вместе с емкостью затвора образует некую интегрирующую RC-цепь, и импульсы, фактически влияющие на затвор транзистора будут иметь пологие фронты.

При работе на низкой частоте это не важно, но при работе ультразвуковой частоте транзистор может начать нагреваться потому что в течение значительной части времени периода он будет находиться в приоткрытом, в переходном состоянии.

Остальные элементы микросхемы соединены параллельно, они представляют собой буферный каскад повышенной мощности, импульсы с выхода которого, через токоограничивающий резистор R3 (ограничивающий ток зарядки емкости затвора полевого транзистора) поступают на затвор ключа, выполненного на мощном высоковольтном полевом транзисторе VТ1. Этот транзистор коммутирует цепи питания паяльника, который подключен в его стоковой цепи.

Зыков С. А. РК-02-2019.

Литература: 1. В. Стрюков. Регулирование выходной мощности автог*нераторных мостовых инверторов. Радио-01-2007.

Источник

Поделиться с друзьями
Радиолюбительские схемы
Adblock
detector