אופנוע MOSFET Full Wave Shunt Regulator Circuit

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





ההודעה הבאה של מעגל לוויסות אופנוע גל מלא התבקשה על ידי מר מייקל. בואו נלמד את המעגל המתפקד בפרטים.

איך עובד רגולטור שאנט

וסת Shunt הוא מכשיר המשמש לוויסות מתח לרמות קבועות מסוימות באמצעות חילוף. בדרך כלל תהליך ההחלפה מתבצע על ידי הארקת המתח העודף, בדיוק כמו דיודות זנר במעגלים אלקטרוניים.



עם זאת היבט אחד רע עם הרגולטורים הללו הוא יצירת חום מיותר. הסיבה לייצור חום היא עיקרון פעולתו כאשר המתח העודף מקוצר לקירור.

הנוהג לעיל עשוי להיות מיושם באמצעים פשוטים וזולים יותר, אך אינו יכול להיחשב יעיל ומתקדם. המערכת מבוססת על השמדה או הרג של אנרגיה במקום לחסל אותה או לעכבה.



המעגל של וסת שאנט לאופנוע הנדון במאמר זה נוקט בגישה שונה לחלוטין ומגביל את זרם המתח העודף במקום 'להרוג' אנרגיה ובכך עוצר את ייצור החום המיותר.

מבצע מעגל

ניתן להבין את תפקוד המעגל תחת:

כאשר מתחילים את הנייד, מתח נכנס לרוחב פינות המקור / פינות הניקוז של ערוץ P עקב ההדק של השער שהופך זמין באמצעות R1.

ברגע שהמתח הגבוה מגיע ל- R3, שהוא במקרה קלט החישה של ה- opamp, סיכה 3 של ה- IC חשה מתח מוגבר.

על פי ההפניה שנקבעה בחלוקה מס '2, התגובה מיידית למצב והתוצאה מעמידה את תפוקת ה- IC לרמת לוגיקה גבוהה.

הדופק הלוגי הגבוה המיידי מגביל את ההדק הבסיסי השלילי של המוספט, ומכבה אותו באותו רגע מסוים.

ברגע ש- T1 נכבה, המתח בצומת R3 / R4 חוזר למצב המקורי, כלומר המתח כאן יורד כעת מתחת לרמת הייחוס ...... זה מפעיל באופן מיידי את פלט ה- opamp עם אות לוגי נמוך אשר ב הפעל את המתגים ON T1 חזרה לפעולה.

התהליך חוזר במהירות מהירה מאוד, תוך שמירה על מתח היציאה המסומן ב- +/- ברמה קבועה הנקבעת על ידי ההגדרה של R2 / Z1 ו- R3 / R4.

העיקרון הנ'ל משתמש בטכניקת עיכוב המתח של המתח העודף במקום להסיט אותו לקרקע, ובכך חוסך כוח יקר וגם מסייע לשלוט בהתחממות כדור הארץ בצורה כלשהי.

רשימת חלקים

R1, BR2 = 10 מיישר גשר מיישר

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100uF / 25V
IC1 = IC741
T1 = מוספט J162

R2 / Z1, R3 / R4 = כמוסבר במאמר זה

מומלץ להחליף כוח עודף לקרקע אצל אלטרנטורים

כשמדובר באלטרנטורים, הדרך הטובה ביותר להגביל או להגביל מתח עודף היא לקצר את עודף הכוח או להעביר את עודף הכוח לקרקע. זה מבטל את הזרם העולה באבזור ומגן על ההתפתלות מפני התחממות.

ניתן לראות עד רגולטור מתח בשיטה זו בדוגמאות הבאות:

קליפ הווידאו שלהלן מציג מעגל מווסת שנט מבוסס אופמפ ואת הליך הבדיקה שלו

רשימת חלקים

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K קבוע מראש
Z1, Z2 = 3V זנר 1/4 וואט
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (על גוף קירור גדול)
IC1 = 741
D1 = 6A4 דיודה
D2 = 1N4148
מיישר גשר = מיישר גשר אופנועים סטנדרטי

כיצד להגדיר את המעגל

עבור מערכת 12 וולט, יש להחיל 18 וולט מאספקת חשמל DC מהצד T1 ולהתאים את R4 כדי להגדיר במדויק 14.4 וולט על גבי מסופי הפלט.

וסת שאנט אופנועים פשוט עוד יותר באמצעות ויסות שאנט IC TL431 ניתן לחזות בהמשך, הנגד 3k3 יכול להשתנות כדי לחזק את מתח המוצא לרמה הנוחה ביותר.

וסת טרנזיסטור אופנוע באמצעות ויסות הציד IC TL431

עבור אלטרנטורים חד פאזיים, ניתן להחליף את מיישר גשר 6 דיודות במיישר גשר 4 דיודות, כפי שמוצג בתרשים הבא:

משוב ועדכון מקורא מושבע מר לאונרד פונס

הגעתי עם קצת יותר שצריך לקחת בחשבון.
אני משתמש ב- MOSFET (IXFK44N50P) עבור גוזז ורגולטורי הסדרה. מעולם לא עשה הרבה עם FET כי כאשר הם יצאו לראשונה, המטען הסטטי הכי פחות היה מפוצץ אותם בדופק. אז זה בעצם הניסיון הראשון שלי להשתמש בהם.

הנחתי שכמו טרנזיסטורי צומת, ככל שהם מטפלים בכוח רב יותר, כך צריך יותר כוח להניע אותם. לא נכון. במבט נוסף בגליון הנתונים, אני רואה שזרם השער הוא פלוס מינוס 10 מגברי ננו.

זה עשרה טריליון של אמפר. הם לא דורשים TIP142 כדי להסיע אותם. דרלינגטון בעל וואט אחד ורווח גבוה יעשה את העבודה יפה מאוד. והמעגל כולו ישתלב על לוח אחד. אני עדיין צריך עוד בית רגולטור למיישר. אבל אני מוכן להרכיב את הכל ולנסות את זה.

כמובן, אנסה את זה לפני שאכניס אותו למעשה לבית, אבל אני לא מצפה לבצע שינויים כלשהם.

ההבנה ש- FET אלה כמעט ואינם משתמשים בזרם שער כלל, משנה מאוד. אני אגלה רק מדויק שהתיאוריה שלי היא שהזרם לקרקע כאשר הוא נחתך ב -60 וולט, במקום להעביר את כל הזרמים לקרקע.

כאשר אני מחדירה את זה אני צריך להבטיח שאין ל- FET פערים לדיור. זה היה נושא אחר עם אחד האחרים. רווח של שישה עשר אינץ 'בין הרכיבים לבית.

עם הפער הזה מלא באפוקסי, זה לא יעיל במיוחד בפיזור החום. עד שהדיור מתחיל להתחמם, תצרוב את האצבעות על הרכיבים. שינוי אחד שאני עשוי לעשות הוא דיודת הסדרה בקו המסך. נורית LED ירוקה הממוקמת במקום בו אני יכול לראות את זה ברכיבה תודיע לי אם הוא נטען.




קודם: מעגל נהג LED מוגן נחשול זול ללא שנאי הבא: מעגל רחוב אור סולארי אוטומטי עם 40 וואט