Hoogspanning, hoogstroom DC-regelaarcircuit

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





We zijn allemaal redelijk bekend met de 78XX spanningsregelaars IC's of de instelbare types zoals LM317, LM338 enz. Hoewel deze regelaars uitblinken met hun gespecificeerde werking en betrouwbaarheid, hebben deze regelaars één groot nadeel ... ze zullen niets regelen boven 35V.

Circuit werking

Het circuit dat in het volgende artikel wordt gepresenteerd, introduceert een ontwerp van de DC-regelaar dat het bovenstaande probleem effectief tegengaat en spanningen tot 100V aankan.



Ik ben een groot bewonderaar van de bovengenoemde typen IC's, simpelweg omdat ze gemakkelijk te begrijpen zijn, gemakkelijk te configureren zijn en een absoluut minimum aan componenten vereisen, en ook relatief goedkoop zijn om te bouwen.

In gebieden waar ingangsspanningen echter hoger kunnen zijn dan 35 of 40 volt, wordt het moeilijk met deze IC's.



Bij het ontwerpen van een zonnecontroller voor panelen die meer dan 40 volt produceren, heb ik veel via het net gezocht naar een circuit dat de 40+ volt van het paneel naar de gewenste uitgangsniveaus zou regelen, zeg maar tot 14V, maar ik was behoorlijk teleurgesteld omdat Ik kon geen enkel circuit vinden dat aan de vereiste specificaties kon voldoen.

Het enige dat ik kon vinden was een 2N3055-regelaarcircuit dat zelfs geen 1 ampère stroom kon leveren.

Omdat ik geen geschikte match kon vinden, moest ik de klant adviseren om voor een paneel te gaan dat niets boven de 30 volt zou opwekken ... dat is het compromis dat de klant moest maken met behulp van een LM338-laderregelaar.

Maar na wat nadenken kon ik eindelijk een ontwerp bedenken dat hoge ingangsspanningen (DC) aankan en een stuk beter is dan de tegenhangers van de LM338 / LM317.

Laten we proberen mijn ontwerp in detail te begrijpen met de volgende punten:

Verwijzend naar het schakelschema, wordt de IC 741 het hart van het gehele regelcircuit.

In wezen is het opgezet als een vergelijker.

Pin # 2 is voorzien van een vaste referentiespanning, bepaald door de waarde van de zenerdiode.

Pin # 3 is geklemd met een potentiaalverdelingsnetwerk dat op de juiste manier wordt berekend voor het detecteren van spanningen die de gespecificeerde uitgangslimiet van het circuit overschrijden.

Aanvankelijk, wanneer de stroom wordt ingeschakeld, triggert R1 de vermogenstransistor die probeert de spanning bij de bron (ingangsspanning) over de andere kant van de afvoerpen over te brengen.

Op het moment dat de spanning het Rb / Rc-netwerk bereikt, detecteert het de stijgende spanningsomstandigheden en binnen een fractie van een seconde triggert de situatie de IC waarvan de output onmiddellijk hoog wordt, waardoor de vermogenstransistor wordt uitgeschakeld.

Dit heeft de neiging om de spanning aan de uitgang onmiddellijk UIT te schakelen, waardoor de spanning over Rb / Rc wordt verlaagd, waardoor de IC-uitgang weer laag wordt, de stroomtrasistor wordt ingeschakeld zodat de cyclus wordt vergrendeld en zich herhaalt, waardoor een uitgangsniveau wordt geïnitieerd dat precies gelijk is. op de gewenste waarde ingesteld door de gebruiker.

Schakelschema

De waarden van de niet-gespecificeerde componenten in het circuit kunnen worden berekend met de volgende formules en de gewenste uitgangsspanningen kunnen worden vastgesteld en ingesteld:

R1 = 0,2 x R2 (k Ohm)

R2 = (Uitgang V - D1 spanning) x 1k Ohm

R3 = D1-spanning x 1k Ohm.

De vermogenstransistor is een PNP, die geschikt moet worden gekozen die de vereiste hoge spanning en hoge stroom aankan om de ingangsbron te regelen en om te zetten naar de gewenste niveaus.

U kunt ook proberen de vermogenstransistor te vervangen door een P-kanaal MOSFET voor een nog hoger uitgangsvermogen.

De maximale uitgangsspanning mag niet hoger worden ingesteld dan 20 volt als een 741 IC wordt gebruikt. Met 1/4 IC 324 kan de maximale uitgangsspanning worden overschreden tot 30 volt.




Een paar: Automatisch 40 Watt LED-straatverlichtingscircuit op zonne-energie Volgende: 3-staps automatische batterijlader / controllercircuit