Електронний ЛАТР своїми руками (схеми)

Основним приводом для створення електронного ЛАТРа своїми руками є надлишок на ринку електротоварів ненадійних регуляторів. Виходом із ситуації може бути зразок промислового типу, але такі екземпляри коштують дорого і володіють значними габаритами, що ускладнює його використання в домашніх умовах.

Схема пристрою електронного ЛАТРа.

Що являє собою прилад

Варто згадати, що лабораторні автотрансформатори (ЛАТР) широко використовувалися ще півстоліття тому. Колишні варіанти приладу мали струмознімальних контактом, який був розташований на вторинній обмотці. Це дозволяло плавно змінювати вихідну напругу (його значення).

Якщо підключалися всілякі лабораторні прилади, був варіант оперативної зміни напруги. Наприклад, при необхідності легко можна було вплинути на ступінь нагрівання паяльника, регулювати яскравість освітлення, обороти електродвигуна і багато іншого. Ось такий своєрідний регулюючий блок живлення.

Малюнок 1. Схема простого варіанту ЛАТРа.

Нинішній варіант ЛАТРа володіє різними модифікаціями. В цілому його можна вважати трансформатором, в якому відбувається трансформація змінної напруги однієї величини в змінну напругу іншої. Пристрій широко використовується як стабілізатор напруги. Основною особливістю є можливість зміни напруги на виході з приладу. ЛАТР бувають декількох варіантів виконання:

Трифазний варіант являє собою вмонтовані в єдиному корпусі три однофазних лабораторних автотрансформатора. До речі, охочих стати володарем трифазного варіанту значно менше.

Простий прилад для регулювання

Існує досить простенький варіант ЛАТРа, який доступний навіть для початківців, його схема зображена на рис. 1. Регульований таким приладом діапазон напруг знаходиться в межах 0-220 вольт. Даний саморобний регулятор має потужність 25-500 Вт. Збільшення потужності пристрою може бути проведено за допомогою установки тиристорів VD1 і VD2 на радіатори.

Напівпровідникові прилади (мова йде про тиристорах ВД1 і ВД2) слід підключити паралельно з навантаженням R1. Пропускається ними струм має протилежні напрямки. Коли прилад включається в мережу, тиристори залишаються закритими, на відміну від конденсаторів С1 і С2, зарядка яких виробляється резистором R5. Якщо є потреба, за допомогою резистора R5 можна змінити напругу, яка виходить під час навантаження. Резистор і конденсатори створюють фазоссуваючу ланцюг.

Малюнок 2. ЛАТР з біполярним транзистором.

Фазосдвігающая ланцюг - це електричний чотириполюсник, гармонійний сигнал на виході якого зсувається по фазі щодо вхідного сигналу. Поширені в САУ в якості пристроїв коригування, які забезпечують стійкість і необхідну якість управління. Окремими випадками є диференційні та інтегрують ланцюга.

Дане технічне рішення дозволяє використовувати для навантаження не половинну потужність, а повну. Досягається це завдяки тому, що використовуються обидва напівперіоду змінного струму.

До недоліків можна віднести форму змінної напруги на навантаженні. У цьому варіанті вона не строго синусоїдальна. Специфіка роботи напівпровідникових приладів є основною причиною. Наявність такої особливості здатне викликати перешкоди в мережі. Але їх можна усунути шляхом додаткової установки дроселів (фільтрів послідовної навантаження) на схему. Такі фільтри можна знайти навіть в несправному телевізорі.

Регулятор напруги: варіант з трансформатором

Лабораторний автотрансформатор, який не стане перешкоджати роботі в мережі і здатний на виході давати синусоїдальна напруга, влаштований трохи складніше попереднього.

Його схема (рис. 2) містить біполярний транзистор VТ1. Він виступає в ролі регулюючого елемента в такому пристрої. Потужність цього транзистора визначається в залежності від необхідного навантаження. У схемі він включений послідовно з навантаженням і функціонує як реостат. Такий варіант надає здатність проводити регулювання робочої напруги як під час активних, так і реактивних навантажень.

На жаль, і тут є свій недолік. Він полягає в тому, що задіяний регулюючий транзистор виділяє надто велику кількість тепла. Щоб усунути його, знадобиться тепловідвідний радіатор, який буде володіти достатньою потужністю. В даному випадку площа такого радіатора повинна становити як мінімум 250 см².

У такій моделі використовується трансформатор Т1, який повинен мати потужність від 12 і до 15 Вт і вторинним напругою від 6 до 10 В. Випрямлення струму відбувається за допомогою діодного моста VD6. Випрямлений струм до транзистора VТ1 в будь-якому варіанті полупериода проходить через міст діодів VD2 і VD5. Щоб зробити регулювання базового струму транзистора VТ1, необхідно вдатися до допомоги змінного резистора R1. Таким чином відбувається зміна параметрів струму навантаження.

За допомогою вольтметра РV1 здійснюється контроль величини напруги на виході з пристрою. Вольтметр береться з розрахунком на напругу від 250 до 300 В. Якщо є необхідність підвищення потужності навантаження, слід провести заміну транзистора VD1 і діодів VD2-VD5 більш потужними. За цим, зрозуміло, піде збільшення площі радіатора.

Як можна помітити, самостійна збірка ЛАТРа можлива, необхідно лише мати знання в цій області і обзавестися потрібними матеріалами.