الجهد العالي ، دائرة منظم التيار المستمر العالي

جرب أداة القضاء على المشاكل





نحن جميعًا على دراية بالدوائر المتكاملة لمنظم الجهد 78XX أو الأنواع القابلة للتعديل مثل LM317 و LM338 وما إلى ذلك. على الرغم من أن هذه المنظمات تتميز بوظائفها المحددة وموثوقيتها ، إلا أن هذه المنظمات لديها عيب كبير واحد .... لن يتحكموا في أي شيء فوق 35 فولت.

تشغيل الدائرة

تقدم الدائرة المعروضة في المقالة التالية تصميمًا لمنظم التيار المستمر والذي يقاوم بفعالية المشكلة المذكورة أعلاه ويمكنه التعامل مع الفولتية التي تصل إلى 100 فولت.



أنا معجب كبير بالأنواع المذكورة أعلاه من الدوائر المتكاملة لمجرد أنها سهلة الفهم وسهلة التكوين وتتطلب الحد الأدنى من المكونات ، كما أنها رخيصة نسبيًا في البناء.

ومع ذلك ، في المناطق التي يمكن أن تكون فيها الفولتية المدخلة أعلى من 35 أو 40 فولت ، تصبح الأمور صعبة مع هذه الدوائر المتكاملة.



أثناء تصميم وحدة تحكم شمسية للألواح التي تنتج ما يزيد عن 40 فولت ، بحثت كثيرًا عبر الشبكة عن بعض الدوائر التي من شأنها التحكم في 40+ فولت من اللوحة إلى مستويات الإخراج المطلوبة ، على سبيل المثال إلى 14 فولت ، لكنني شعرت بخيبة أمل كبيرة لأن لم أتمكن من العثور على دائرة كهربائية واحدة يمكنها تلبية المواصفات المطلوبة.

كل ما استطعت العثور عليه هو دائرة منظم 2N3055 لا يمكنها توفير تيار حتى 1 أمبير.

عند عدم العثور على تطابق مناسب ، كان علي أن أنصح العميل بالذهاب إلى لوحة لا تولد أي شيء يزيد عن 30 فولت ... هذا هو الحل الوسط الذي يتعين على العميل القيام به باستخدام منظم شاحن LM338.

ومع ذلك ، بعد بعض التفكير ، يمكنني أخيرًا التوصل إلى تصميم قادر على معالجة الفولتية العالية المدخلات (DC) وهو أفضل كثيرًا من نظرائهم LM338 / LM317.

دعنا نحاول فهم تصميمي بالتفصيل بالنقاط التالية:

بالإشارة إلى مخطط الدائرة ، يصبح IC 741 قلب دائرة المنظم بأكملها.

في الأساس تم إعداده كمقارن.

يتم تزويد الدبوس رقم 2 بجهد مرجعي ثابت ، تحدده قيمة الصمام الثنائي زينر.

يتم تثبيت Pin # 3 بشبكة فاصل محتملة يتم حسابها بشكل مناسب لاستشعار الفولتية التي تتجاوز حد الإخراج المحدد للدائرة.

في البداية عند تشغيل الطاقة ، يقوم R1 بتشغيل ترانزستور الطاقة الذي يحاول نقل الجهد من مصدره (جهد الدخل) عبر الجانب الآخر من دبوس التصريف الخاص به.

عندما يصطدم الجهد الكهربي بشبكة Rb / Rc ، فإنه يستشعر ظروف الجهد المرتفع وفي غضون جزء من الثانية ، يؤدي الموقف إلى تشغيل IC الذي يرتفع ناتجه على الفور ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل ترانزستور الطاقة.

يميل هذا على الفور إلى إيقاف تشغيل الجهد عند الإخراج ، مما يقلل الجهد عبر Rb / Rc ، مما يدفع خرج IC إلى الانخفاض مرة أخرى ، وتشغيل عنصر ترانزستور الطاقة بحيث يتم قفل الدورة وتكرارها ، مما يؤدي إلى بدء مستوى إخراج متساوٍ تمامًا إلى القيمة المرغوبة التي حددها المستخدم.

مخطط الرسم البياني

يمكن حساب قيم المكونات غير المحددة في الدائرة من خلال الصيغ التالية وقد يتم إصلاح وإعداد الفولتية الناتجة المطلوبة:

R1 = 0.2 × R2 (كيلو أوم)

R2 = (جهد الخرج V - D1) × 1 كيلو أوم

R3 = الجهد D1 × 1 كيلو أوم.

ترانزستور الطاقة هو PNP ، يجب اختياره بشكل مناسب يمكنه التعامل مع الجهد العالي المطلوب والتيار العالي من أجل تنظيم وتحويل مصدر الإدخال إلى المستويات المطلوبة.

يمكنك أيضًا محاولة استبدال ترانزستور الطاقة بـ P-channel MOSFET للحصول على خرج طاقة أعلى.

لا ينبغي ضبط أقصى جهد للخرج فوق 20 فولت إذا تم استخدام 741 IC. مع 1/4 IC 324 ، يمكن تجاوز الحد الأقصى لجهد الخرج حتى 30 فولت.




زوج من: دارة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية بقدرة 40 وات التالي: 3 خطوات شاحن بطارية أوتوماتيكي / دائرة تحكم