Трехуровневый регулятор напряжения ваз


Трехуровневый регулятор напряжения (функции, установка, достоинства)

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 5 мин. Просмотров 77

Современный автомобиль плотно насыщен многочисленными приборами и устройствами, работоспособность которых определяется получением питания от бортовой сети постоянного тока. При заведенном двигателе источником тока служит электрический генератор, ротор которого вращается за счет наличия механической связи с валом. Частота вращения вала двигателя меняется в широких пределах, в результате чего выходное напряжение генератора испытывает колебания. Для уменьшения вариаций напряжения до требуемого значения на выходе выпрямителя устанавливается стабилизатор, который  выполнен в виде реле-регулятора.

Проблема выходного напряжения автомобильного генератора

В перечень функций генератора обязательно входит подзаряд бортовой аккумуляторной батареи, который для обеспечения длительного срока службы осуществляется определенным током. Наиболее простым способом задания его значения является некоторое превышение напряжения, снимаемого с выхода реле-регулятора, над текущим значением напряжения аккумулятора. При этом немедленно возникает серьезная проблема, которая обусловлена тем, что в зависимости от температуры окружающей среды значение этого превышения должно быть различным.

Очевидное и достаточно просто реализуемое решение по получению заданного выходного напряжения применением температурной коррекции порога срабатывания регулятора за счет установки соответствующего датчика обладает малой эффективностью. Причина этого заключается в том, что температура в подкапотном пространстве из-за соседства с нагретым двигателем  отличается от температуры воздуха, причем определить степень этого отличия простыми средствами не получается.

Еще одна проблема определения заданного значения зарядного тока обусловлена тем, что даже при постоянной температуре окружающей среды нагрузка на бортовую сеть меняется в широких пределах. Это приводит к “провалу” уровня зарядки аккумулятора и сложностям запуска остывшего двигателя после стоянки.

Хорошее средство решения обозначенных задач — переход на реле-регулятор, которое выполняет нужные регулировки дискретным изменением  напряжения, которое создаёт генератор. Заданное значение порога срабатывания этого устройства устанавливается водителем самостоятельно с помощью трехпозиционного тумблера. Некоторые регуляторы подключаются автоматически и содержат внутренний датчик, который контролирует величину мгновенного значения напряжения бортовой сети. В обоих случаях выбор порога отсечки осуществляется с учетом внешних факторов, в первую очередь текущей температуры и условий эксплуатации автомобиля.

Режимы работы трехуровневого реле — регулятора

Уровень или режим “Минимум”, который соответствует выходному напряжению генератора 13,6 В, используется для работы при температуре воздуха свыше 20°С и применяется при высокой нагрузке на двигатель (пробки, горная местность).

Уровень “Норма” предполагает выходное напряжение 14,2 В, соответствует средней нагрузке на двигатель, используется весной и осенью при окружающих температурах 0– 20 °С.

В режим “Максимум” регулятор рекомендуется переводить при отрицательных температурах воздуха. В теплое время года он активизируется на короткое время для зарядки аккумулятора, сильно “посаженного” после длительной стоянки, например, акустической системой или по иным причинам.

Потребительские качества некоторых моделей трехуровневых реле улучшаются введением в состав схемы дополнительного полупроводникового ключа, который обеспечивает безопасный запуск двигателя. Данный узел блокирует подачу тока на обмотки генератора, если отсутствует у него стабильное выходное напряжение.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Преимущества применения трехуровневого реле и особенности его установки

На практике распространение получили трехуровневые регуляторы, предназначенные для 9-й и более старшей моделей ВАЗ. Это обусловлено тем, что замена штатного реле на трехуровневое даёт такие преимущества:

  • стабилизацию работы сигнализации при сильных морозах;
  • увеличение яркости свечения фар и ламп салонного освещения;
  • резкое наращивание эффективности функционирования обогревателя;
  • увеличение скорости работы стеклоподъемников.

Довольно распространены комплекты для вазовских “десяток” и 14-й модели, встречаются и устройства для “Волг” и “Газелей”. Их применение на этих автомашинах дает аналогичный эффект.

Трехуровневый реле-регулятор приобретается в форме готового к установке комплекта, в состав которого включена подробная иллюстрированная инструкция. Основные элементы комплекта — контактная группа, собственно реле с переключателем движкового типа для выбора напряжения стабилизации и соединительные провода.

Перед началом работ по замене целесообразно зарядить аккумулятор и затем отключить его минусовую клемму.

Контактная группа нового устройства монтируется непосредственно на посадочные места предварительно демонтированной старой, установка не требует применения переходников и прочих вспомогательных элементов. Соединительный провод протягивается через крышку генератора (может потребоваться пропилить в ней отверстие требуемого размера), а само реле крепится на свободную крепежную шпильку с ориентацией клеммами вниз. При установке дополнительно проконтролируйте наличие надежного контакта на массу. После монтажа и сборки генератора проверяем его.

Заключение

Переход на трехуровневое реле-регулятор автомобильного генератора улучшает функционирование электрооборудования автомобиля и увеличивает срок службы аккумулятора. Положительный эффект от его установки проявляется во время сильных морозов. Рекомендуется заменять штатное реле трехпозиционным на машинах производства ВАЗ моделей 9 и старше.

Необходимые компоненты предлагаются в виде сравнительно дешевого готового к монтажу и удобного в работе комплекта. Замена старого реле с последующей проверкой качества монтажа не составляет проблем и выполняется автолюбителем даже с начальным уровнем квалификации в области электротехники. Регулятор отличается высокой эксплуатационной надежностью и оправдывает установку.

Схемы стабилизатора напряжения
- линейный регулятор напряжения, стабилизатор напряжения Зенера и регулятор импульсного напряжения Регулятор напряжения

, как следует из названия, представляет собой схему, которая используется для регулирования напряжения. Регулируемое напряжение - это плавная подача напряжения, без каких-либо шумов или помех. Выходной сигнал регулятора напряжения не зависит от тока нагрузки, температуры и изменения линии переменного тока. Регуляторы напряжения присутствуют почти в каждой электронике или бытовой технике, такой как телевизор, холодильник, компьютер и т. Д., Для стабилизации напряжения питания.

В основном, регулятор напряжения минимизирует изменение напряжения для защиты устройства. В электрической распределительной системе регуляторы напряжения находятся либо в питающих линиях, либо на подстанции. В этой линии используются два типа регуляторов, один из них - ступенчатый, в котором переключатели регулируют подачу тока. Другой - это индукционный регулятор, представляющий собой переменную электрическую машину, аналогичную асинхронному двигателю, который подает питание в качестве вторичного источника. Это минимизирует изменение напряжения и обеспечивает стабильный выход.

Существуют различные типы регуляторов напряжения, которые описаны ниже.

Типы цепей регулятора напряжения

Цепь линейного стабилизатора напряжения

Регулятор напряжения серии
  • Шунтирующий регулятор напряжения

Схема стабилизатора напряжения стабилитрона

Цепь стабилизатора напряжения переключения

  • Бак тип
  • тип повышения
  • Buck / Boost тип

Цепь линейного стабилизатора напряжения

Это наиболее распространенные регуляторы, используемые в электронике для поддержания постоянного выходного напряжения.Линейные регуляторы напряжения действуют как схема делителя напряжения, при этом сопротивление регулятора изменяется в зависимости от изменения нагрузки и дает постоянное выходное напряжение. Некоторые преимущества и недостатки линейного стабилизатора напряжения приведены ниже:

Преимущества

  • Низкое напряжение пульсаций на выходе
  • Ответ быстрый
  • Меньше шума

Недостатки

  • Низкая эффективность
  • Требуется большое пространство
  • Выходное напряжение всегда будет меньше входного напряжения

1.Регулятор напряжения серии

Регулятор напряжения серии

является частью линейного регулятора напряжения и также называется регулятором последовательного прохода. Переменный элемент, соединенный последовательно, используется для поддержания постоянного выходного напряжения. Когда вы изменяете сопротивление падения напряжения на последовательном элементе, его можно изменять, чтобы обеспечить постоянное напряжение на выходе.

Как вы можете увидеть схему для серии стабилизатора напряжения, NPN-транзистор Т1 является элементом серии и стабилитрон используется для обеспечения опорного напряжения.

Когда выходное напряжение увеличивается, напряжение базового эмиттера уменьшается, благодаря этому транзистор T1 проводит меньше. Поскольку T1 проводит меньше, это уменьшает выходное напряжение, следовательно, поддерживает постоянное выходное напряжение.

Когда выходное напряжение уменьшается, напряжение базового эмиттера увеличивается, благодаря этому транзистор T1 проводит больше. Поскольку T1 проводит больше, это увеличивает выходное напряжение, следовательно, поддерживает постоянное выходное напряжение.

Выходное напряжение определяется как:

  V  O  = V  Z  - V  BE   Куда, V  O  - выходное напряжение V  Z  - напряжение пробоя стабилитрона V  BE  - напряжение базы-эмиттера 

2.Шунтирующий регулятор напряжения

Нерегулируемое напряжение прямо пропорционально падению напряжения на последовательно включенном сопротивлении, и это падение напряжения зависит от тока, потребляемого нагрузкой. Если потребляемый ток нагрузки увеличивается, базовый ток также будет уменьшаться, и из-за этого меньше ток коллектора будет течь через клемму эмиттера коллектора, и, следовательно, ток через нагрузку будет увеличиваться, и наоборот.

Регулируемое выходное напряжение регулятора напряжения шунта определяется как:

  V  OUT  = V  Z  + V  BE   

Регулятор напряжения стабилитрона

Стабилизаторы напряжения

дешевле и подходят только для цепей малой мощности.Он может быть использован в тех случаях, когда количество энергии, расходуемой во время регулирования, не представляет большой проблемы.

Резистор, подключенный последовательно с стабилитроном для ограничения количества тока, протекающего через диод, и входное напряжение Vin (которое должно быть больше напряжения стабилитрона) подключено поперек, как показано на рисунке, и на выходе напряжение Vout берется по стабилитрону с Vout = Vz (напряжение стабилитрона). Как мы знаем, стабилитрон начинает проводить в обратном направлении, когда приложенное напряжение выше напряжения пробоя стабилитрона.Поэтому, когда он начинает проводить ток, он поддерживает на нем то же напряжение и отдает дополнительный ток, обеспечивая стабильное выходное напряжение.

Узнайте больше о работе стабилитрона.

Импульсный регулятор напряжения

Существует три типа импульсного стабилизатора напряжения:

  • Бак или понижающий импульсный регулятор напряжения
  • Повышающий или повышающий импульсный стабилизатор напряжения
  • Buck / Boost Импульсный регулятор напряжения

Buck или понижающий импульсный регулятор напряжения

Бак-регулятор используется для понижения напряжения на выходе, мы даже можем использовать схему делителя напряжения для уменьшения выходного напряжения, но эффективность схемы делителя напряжения низкая, поскольку резисторы рассеивают энергию в виде тепла.Мы используем конденсатор, диод, индуктор и переключатель в цепи. Принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения приведена ниже:

Когда переключатель включен, диод остается смещенным в обратном направлении и источник питания подключен к катушке индуктивности. Когда переключатель разомкнут, полярность индуктора меняется, и диод становится смещенным в прямом направлении и подключает индуктор к земле. Тогда ток через индуктор уменьшается с наклоном:

  d I  L  / dt = (0-V  OUT ) / L  

Конденсатор используется для предотвращения падения напряжения до нуля на нагрузке.Если мы продолжаем открывать и закрывать переключатель, среднее напряжение на нагрузке будет меньше входного напряжения. Вы можете контролировать выходное напряжение, изменяя рабочий цикл коммутационного устройства.

  Выходное напряжение = (входное напряжение) * (процент времени, в течение которого переключатель включен)  

Если вы хотите узнать больше о Buck converter, чем перейти по ссылке.

Повышающий или повышающий импульсный стабилизатор напряжения

Повышающий регулятор используется для повышения напряжения на нагрузке.Принципиальная электрическая схема регулятора наддува приведена ниже:

Когда переключатель замкнут, диод ведет себя как обратное смещение, и ток через индуктор продолжает увеличиваться. Теперь, когда переключатель разомкнут, индуктор создаст силу, заставляющую ток продолжать течь, и конденсатор начнет заряжаться. Постоянным включением и выключением переключателя мы получим напряжение на нагрузке выше, чем входное напряжение. Мы можем контролировать выходное напряжение, контролируя время включения (тонна) выключателя.

  Выходное напряжение = Входное напряжение / Процент времени, в течение которого переключатель разомкнут  

Если вы хотите узнать больше о Boost Converter, чем перейти по ссылке.

Buck-Boost Импульсный регулятор напряжения

Buck-Boost Switching Regulator представляет собой комбинацию Buck и Boost Regulator, он дает инвертированный выходной сигнал, который может быть больше или меньше входного напряжения.

Когда переключатель включен, диод ведет себя как обратное смещение, и индуктор накапливает энергию, а когда переключатель выключен, индуктор начинает выделять энергию с обратной полярностью, которая заряжает конденсатор.Когда энергия, накопленная в индукторе, становится равной нулю, конденсатор начинает разряжаться в нагрузку с обратной полярностью. Благодаря этому понижающий бустер-регулятор также называется инвертирующим регулятором .

Выходное напряжение определяется как

  Vout = Vin (D / 1-D)   где D - рабочий цикл  

Следовательно, если рабочий цикл низкий, регулятор работает как стабилизатор Бака, а когда рабочий цикл высокий, регулятор ведет себя как повышающий регулятор.

Практический пример для цепей регулятора

Цепь положительного линейного стабилизатора напряжения

Мы разработали схему положительного линейного стабилизатора напряжения с использованием 7805 IC . Эта микросхема имеет все схемы для обеспечения питания 5 Вольт. Входное напряжение должно быть не менее 2В от номинального значения, как для LM7805, мы должны обеспечить не менее 7В.

Нерегулируемое входное напряжение подается на ИС, и мы получаем регулируемое напряжение на выходной клемме.Название IC определяет его функцию, 78 представляет положительный знак, а 05 представляет значение регулируемого выходного напряжения. Как вы видите на принципиальной схеме, мы подаем 9 В на 7805IC и регулируем + 5 В на выходе. Конденсаторы С1 и С2 используются для фильтрации.

Цепь стабилизатора напряжения стабилитрона

Здесь мы разработали стабилизатор напряжения Зенера с использованием 5,1 В диода Зенера. Стабилитрон работает как чувствительный элемент.Когда напряжение питания превышает его напряжение пробоя, оно начинает проводиться в обратном направлении и поддерживает то же напряжение на нем и отводит дополнительный ток, тем самым обеспечивая стабильное выходное напряжение. В этой схеме мы даем 9 В входного напряжения и получаем почти 5,1 напряжения регулируемого выхода.

,
Как проверить регулятор напряжения вашего генератора

Симптомы плохого регулятора напряжения могут включать в себя:

  • Выход высокого напряжения
  • Выход низкого напряжения, иногда
  • Нет выходного напряжения
  • огни тусклые или мерцающие
  • Неисправные лампы дальнего света
  • Двигатель работает беспорядочно (слабая или мерцающая система зажигания)
  • Частое добавление воды в аккумулятор
  • Растущая коррозия вокруг клемм аккумулятора и верхней части
  • Разряженная батарея
  • Индикатор батареи или проверки двигателя горит на приборной панели

Некоторые из этих симптомов могут возникать из-за ослабленных или корродированных соединений системы зарядки.

I. Что делает регулятор напряжения?

Регулятор напряжения управляет выходным напряжением генератора переменного тока, чтобы поддерживать предварительно установленное зарядное напряжение для батареи. Он также контролирует электропитание различных электрических систем автомобиля.

Без регулятора напряжения генератор может выдавать напряжение до 250 вольт. Этого достаточно, чтобы разрушить аккумулятор и электрическую систему автомобиля.

Регулятор напряжения обычно находится внутри или сзади корпуса генератора.Тем не менее, все более поздние модели автомобилей имеют модуль управления двигателем (ECM), регулирующий выходное напряжение генератора переменного тока через специальную цепь.

В старых моделях использовался электромеханический внешний регулятор напряжения, установленный где-то в моторном отсеке.

В управляемой компьютером системе зарядки электронный или силовой модуль управления может контролировать работу системы, отключать зарядный выход, если уровни напряжения слишком высоки, и запускать диагностические коды неисправностей. Это часть отказоустойчивой схемы в компьютере, которая может помочь вам диагностировать системные проблемы и описать возможные неисправности.

II. Тест регулятора напряжения

Этот тест является простой процедурой проверки выходного сигнала регулятора напряжения генератора. Вам нужен цифровой мультиметр для этого теста.

  1. Установите стояночный тормоз и переключите трансмиссию на нейтральную (ручной) или парковочный (автоматический).
  2. Установите мультиметр на постоянное напряжение и выберите 20 вольт на шкале.
  3. Подключите красный провод измерителя к положительному (+) полюсу батареи, а черный провод измерителя - к отрицательному (-) полюсу батареи.
  4. Обратите внимание на напряжение холостого хода батареи. Ваша батарея должна быть примерно на 12,6 В, минимум на 12,4 В; в противном случае зарядите аккумулятор и продолжите этот тест.
  5. Теперь попросите помощника запустить двигатель и запустить его при 1500 об / мин.
  6. Запишите ваши показания вольтметра.

Хорошее выходное напряжение должно быть примерно на 2 Вольт выше, чем напряжение разомкнутой батареи. При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы проверить правильные характеристики для вашей конкретной модели.

  • Если вы сразу после запуска двигателя заметили, что показание выходного напряжения ниже 13 В, возможно, возникла проблема с системой зарядки.
  • Если показание выходного напряжения составляет 16 В или выше, возникает проблема перезарядки. Это обычно указывает на плохой регулятор напряжения.
  • Если во время теста кажется, что напряжение колеблется, переключите вольтметр на шкалу напряжения переменного тока и измерьте еще одно выходное напряжение при работающем двигателе.
    • На этот раз подключите красный провод измерительного прибора к клемме B + на задней панели генератора, а черный провод измерительного прибора к отрицательному полюсу аккумулятора (-).
    • Обычно наличие 0,25 В переменного тока означает негерметичный диод, который требует замены генератора. Но некоторые производители рекомендуют заменить генератор переменного тока, если обнаружено 0,50 В переменного тока.
    • Однако, если вы заметили проблемы с производительностью двигателя, возможно, это проблема. При необходимости проконсультируйтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля относительно приемлемой скорости утечки диода.

Если ваше выходное напряжение соответствует техническим требованиям, продолжите этот тест:

  1. При работающем двигателе увеличьте обороты двигателя до 2000 об / мин.
  2. Включите фары, переменный ток, обогреватель и другие сильноточные аксессуары, которые у вас могут быть.
  3. Запишите ваши показания вольтметра.

Показание выходного напряжения должно быть примерно на 0,5 В выше, чем напряжение разомкнутой цепи вашей батареи.

Большинство регуляторов напряжения откалиброваны для вывода от 13,5 до 15,5 зарядных вольт на полностью заряженном аккумуляторе при нормальной температуре без каких-либо аксессуаров или включенного освещения. Обратитесь к спецификациям в руководстве по ремонту вашего автомобиля для вашего конкретного применения.

Имейте в виду, что изношенный или ослабленный приводной ремень и другие условия эксплуатации автомобиля, такие как высокие температуры, могут повлиять на работу регулятора напряжения.

Когда ваш тест показывает стабильный или прерывистый выход высокого или низкого напряжения, возможно, неисправен стабилизатор напряжения. Однако большинство регуляторов напряжения выходят из строя из-за высокого выходного напряжения. Однако, прежде чем идти дальше, убедитесь, что все соединения с генератором и аккумулятором исправны и чисты, как описано в следующем разделе.

1. Проверка проводов с помощью падения напряжения

Быстрый способ проверки проводов и соединений в зарядной системе - проверить наличие падений напряжения.

  1. Установите вольтметр на 2 вольт.
  2. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
  3. Измерьте напряжение на отдельных проводах и соединениях в зарядной системе.
  4. Если в каком-либо проводе или соединении присутствует напряжение более 0,2 В, проверьте, не повреждены ли корродированные, не повреждены ли провода.
  5. При фиксации проводов и соединений стремитесь к падению напряжения менее 0.1 вольт или 0.

Проверьте также падение напряжения вокруг основания двигателя, если необходимо.

Если соединения цепи зарядки в порядке, продолжите следующие испытания. Вы можете проверить, неисправен ли ваш регулятор напряжения, с помощью теста обхода регулятора, как описано в следующем разделе.

В следующем видео представлен обзор проверки системы зарядки, которой вы также можете следовать, чтобы проверить систему зарядки при необходимости.

2. Проверка обхода регулятора напряжения

На многих генераторах (кроме тех, которые имеют компьютерное регулирование напряжения) вы можете обойти регулятор напряжения, чтобы проверить, не поврежден ли ваш регулятор напряжения или какой-либо другой компонент (генератор или цепь зарядки).

Может быть несколько способов обойти регулятор напряжения, в зависимости от конфигурации системы зарядки для вашей конкретной модели автомобиля.

  • Если задняя часть вашего генератора имеет «тестовую вкладку», вам нужно защелкнуть эту вкладку на раме генератора с помощью отвертки при проверке выходного напряжения на батарее при работающем двигателе.
  • В других системах вам может потребоваться соединить клеммы аккумулятора и поля с помощью перемычки при проверке выходного напряжения на батарее при работающем двигателе.

Обратитесь к руководству по ремонту автомобиля для конкретной модели, чтобы провести этот тест, если это необходимо.

  • Когда регулятор напряжения обойден, вы должны увидеть максимальное выходное напряжение.
  • Если выходное напряжение находится на нормальном уровне, скорее всего, неисправен регулятор напряжения.
  • Если выходное напряжение остается на том же уровне, что и при первоначальном тестировании, скорее всего, у вас неисправный генератор.

В следующем видео показано, как проверить внешний регулятор напряжения и как его обойти.

3. Регулировка регулятора напряжения

Некоторые генераторы со старой конфигурацией позволяют регулировать регулятор напряжения. На этих устройствах вы можете найти небольшой регулировочный винт на регуляторе напряжения.

  1. Подключите свой вольтметр к клеммам батареи.
  2. Установить стояночный тормоз.
  3. Переключите коробку передач на нейтральную (ручной) или парковочную (автоматическая).
  4. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. Выключите все аксессуары, если это необходимо.
  5. Проверьте зарядное напряжение аккумулятора.
  6. Поверните регулировочный винт с помощью небольшой отвертки, чтобы отрегулировать зарядное напряжение в соответствии со спецификациями.

Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы убедиться, что у вас есть регулируемый регулятор напряжения, найдите регулировочный винт и установите выходное напряжение в соответствии со спецификациями.

4. Проверка контактного регулятора напряжения

Генераторы постоянного тока старого типа и ранние системы зарядки транспортных средств использовали регулятор напряжения контактного типа. По сути, он состоял из катушки, набора точек и резисторов для управления напряжением генератора и выходным током.Эти регуляторы были заменены электронными или твердотельными регуляторами напряжения.

Тем не менее, сегодня на дороге могут быть транспортные средства, оснащенные регулятором этого типа.

Обычно точки контакта в регуляторе вызывают проблемы после многих миль обслуживания из-за износа или точечной коррозии.

Для ремонта контактного стабилизатора напряжения:

  • Запишите, проверьте и отрегулируйте точки регулятора, если необходимо.
  • Если напряжение по-прежнему не соответствует техническим характеристикам, заменить регулятор.

См. Руководство по ремонту для конкретной марки и модели автомобиля.

III. Замена регулятора напряжения

Чтобы заменить его, снимите регулятор напряжения сзади или внутри генератора. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля для процедуры для вашей конкретной модели.

Если у вас еще нет руководства, вы можете купить относительно недорогую копию онлайн через Amazon. Руководства Haynes содержат пошаговые инструкции для многих проектов по техническому обслуживанию, устранению неполадок и замене компонентов, которые вы можете выполнять дома.Так что вы скоро окупите свои небольшие инвестиции.

В некоторых моделях транспортных средств используются генераторы с внутренним регулированием напряжения. Скорее всего, вам придется заменить генератор, если регулировка напряжения не удалась.

Кроме того, в моделях с управляемым компьютером регулированием напряжения проблемы с этой схемой означают необходимость замены модуля управления силовой передачей (PCM).

Если вы подозреваете проблему с системой зарядки, кроме регулятора напряжения, вы можете проверить систему зарядки.

,
LM317 Принципиальная электрическая схема регулятора переменного напряжения

Всякий раз, когда нам нужно постоянное и конкретное значение напряжения без колебаний, мы используем IC регулятора напряжения. Они обеспечивают фиксированный регулируемый источник питания. У нас есть регуляторы напряжения серии 78XX (7805, 7806, 7812 и т. Д.) Для положительного источника питания и 79XX для отрицательного источника питания. Но что делать, если нужно изменить напряжение питания, поэтому здесь у нас есть стабилизатор переменного напряжения IC LM317. В этом уроке мы покажем вам, как получить переменное регулируемое напряжение от LM317 IC.С помощью небольшой схемы, подключенной к LM317, мы можем получить переменное напряжение до 37 В с максимальным током 1,5 А. Выходное напряжение изменяется путем изменения резистора, подключенного к регулируемому выводу LM317.

Необходимые компоненты

Регулятор напряжения
  • LM317 IC
  • Резистор (240 Ом)
  • Конденсатор (1 мкФ и 0,1 мкФ)
  • Потенциометр (10К)
  • Батарея (9 В)

принципиальная схема

LM317 Регулятор напряжения IC

Это регулируемая трехполюсная ИС регулятора напряжения с высоким значением выходного тока 1.5A. Микросхема LM317 помогает в ограничении тока, защите от тепловой перегрузки и в безопасной рабочей зоне. Он также может обеспечить работу с плавающей точкой для применения под высоким напряжением. Если мы отсоединяем регулируемую клемму, LM317 все равно поможет в защите от перегрузки. У него типичная линия и регулировка нагрузки 0,1%. Это также устройство без содержания свинца.

Его рабочая температура и температура хранения находятся в диапазоне от -55 до 150 ° C и обеспечивают максимальный выходной ток 2,2 А. Мы можем обеспечить входное напряжение в диапазоне 3–40 В постоянного тока, а i т может дать выходное напряжение 1.От 25 В до 37 В , которые мы можем варьировать в зависимости от необходимости, используя два внешних резистора на регулируемом ПИН-коде LM317. Эти два резистора работают как схема делителя напряжения, используемая для увеличения или уменьшения выходного напряжения. Проверьте здесь цепь зарядного устройства 12 В с использованием LM317

PIN-код LM317

Конфигурация контактов

PIN-код

ПИН-код

PIN-код Описание

1

Настроить

Мы можем настроить Vout через этот контакт, подключив к цепи делителя резистора.

2

Выход

Вывод напряжения на выходе (Vout)

3

Вход

Штырь входного напряжения (Vin)

Расчет напряжения для LM317

Во-первых, вы должны решить, какой выход вы хотите. Как и LM317, имеющее выходное напряжение , диапазон 1.25 В до 37 В постоянного тока. Мы можем регулировать выходное напряжение двумя внешними резисторами, подключенными через регулируемый вывод микросхемы. Если говорить о входном напряжении , оно может находиться в диапазоне от 3 до 40 В постоянного тока.

«Выход будет зависеть только от внешнего резистора, но входное напряжение всегда должно быть больше (минимум 3 В) необходимого выходного напряжения». Как правило, рекомендуемое значение резистора R1 составляет 240 Ом (но не фиксированный, вы также можете изменить его в соответствии с вашими требованиями), мы можем изменить резистор R2.

Вы можете непосредственно найти значение выходного напряжения или резистора R2, используя формулу ниже:

  Vout = 1,25 {1 + (R  2  / R  1 )}   R  2  = R  1  {(Vout / 1.25) - 1}  

Вы можете напрямую использовать калькулятор LM317 для быстрого расчета резистора R2 и выходного напряжения.

Давайте возьмем пример, значение R1 будет рекомендуемым значением 240 Ом, а R2 мы принимаем 300 Ом, поэтому какое будет выходное напряжение:

 Vout = 1.25 * {1+ (300/240)} = 2.8125v 

Вы можете посмотреть живое демонстрационное видео ниже.

Работа цепи регулятора напряжения LM317

Эта схема регулятора напряжения очень проста. Конденсатор С1 используется для фильтрации входного напряжения постоянного тока и дополнительно подается на вывод Vin ИС регулятора напряжения LM317. Регулируемый вывод соединен с двумя внешними резисторами и соединен с выводом Vout микросхемы. Конденсатор С2 используется для фильтрации выходного напряжения, получаемого от вывода Vout.И тогда выходное напряжение поступило на конденсатор С2. Проверьте полное рабочее видео ниже.

,

Смотрите также

Автопрофи, г. Екатеринбург, ул. Таватуйская, 20.