Всем здравствуйте. Иногда возникает необходимость в регулировании мощности (напряжения) устройств, питающихся от автомобильного аккумулятора. Для этих случаев был использован простой управляемый блок питания с парой силовых транзисторов в металлическом корпусе ТО3. Конструкция не претендует на какое открытие либо призыв к сборке, так в основном для ознакомления.
Из-за простоты включения выходное напряжение ограничено диапазоном от 1,8В до примерно 10В (при питании 12В). Контроллер может обеспечивать непрерывную мощность около 100 Вт, кратковременную до 140 Вт. Принципиальная схема устройства изображена на рисунке.
Силовой элемент представляет собой пару параллельно соединенных транзисторов Т3 и Т4 типа MJ15024 (но мы можем использовать практически любой транзистор NPN в корпусе TO3, например классический 2N3055, KD503 и т. д). Равномерное распределение тока по паре резисторов 0,1 Ом R3 и R4.
Силовые транзисторы управляются с выхода операционного усилителя IC1 через транзистор управления T1, подключенный как эмиттерный повторитель. Напряжение на нагрузке, подключенной клеммной колодкой K2, сравнивается с напряжением на потенциометре P1. Конденсаторы C1 и C2 предотвращают возможность возбуждения всей системы. Потенциометр P1 питается непосредственно от батареи (напряжение +12В).
Регулятор мощности выполнен на односторонней печатной плате размером 80х63 мм. Расположение компонентов на печатной плате, а также разводка показано на рисунках ниже.
На плате есть одна перемычка, которую мы устанавливаем в первую очередь. Силовые транзисторы Т3 и Т4 расположены на краю платы, поэтому их можно легко установить на подходящий радиатор. При потреблении 10А и минимальном выходном напряжении (около 2В) потери мощности на обоих транзисторах составляют около 100 Вт, что уже требует адекватного охлаждения.
В остальном конструкция регулятора относительно проста. Во время работы надо защищать выход проводов и не допускать короткого замыкания. Просто регулятор не имеет ограничения по току и короткое замыкание на выходе с достаточно мощным источником (которым в полной мере отвечает автомобильный аккумулятор) означает мгновенный выход из строя силовых транзисторов.
Описанный контроллер спроектирован так, чтобы быть максимально экономичным. С другой стороны, низкая себестоимость и простота конструкции компенсируются некоторыми недостатками, на которые выше было указано. Тем не менее, есть ряд устройств, в которых регулятор, разработанный таким образом, полностью подойдет. Всем спасибо за внимание.
